論集裝箱作為危險化學品中間倉庫的應用

論集裝箱作為危險化學品中間倉庫的應用

作者姓名：李寶齡

摘要：

1.概述

在2019年3月31日，昆山漢鼎公司發生集裝箱爆炸案例。主要原因是鋁鎂合金堆放在集裝箱與切削液的水產生氫氣，并同時發熱。當發生爆燃時，在沖擊波的作用下，形成二次爆燃，波及對面的CNC加工車間。（注1）從此件事故來看，企業利用集裝箱來進行危險化學品儲存，但因為沒有按照國家規范的要求，以至于發生嚴重的事故。

近年來集裝箱除了作為裝載重物的運輸用途外，由于集裝箱具有低成本、高強度、耐久性、可回收性等好處，隨著建筑法規的開放，也漸漸被建筑師設計成許多咖啡廳、民宿酒店的應用。在國外，集裝箱作為危險化學品中間儲存設施也行之多年，從國家標準規范（GB50016-2014）（2018年版）及圖集（14J938抗爆、泄爆門窗及屋蓋、墻體建筑構造）到局部城市如深圳及無錫地方標準（DB4403/T80-2020；DB3202/T1023-2021）的陸續發布，也開始接受集裝箱做為危險化學品中間儲存設施。本文主要針對目前已經發布的國家標準圖集及地方標準中來說明集裝箱作為危險化學品中間儲存設施應該注意的事項，并期待未來國家全文強條及政府相關部門能針對集裝箱作為危險化學品中間儲存設施有更完善的法源依據，讓有需要的企業單位能在保證危險化學品儲存的條件下，降低企業經營成本并降低風險。

2.相應國標介紹

2.1建筑防火設計規范GB50016-2014（2018年版）

危險化學品的儲存及相關規定主要參考的是建筑防火設計規范（GB50016-2014）(2018年版）。根據規范，危險化學品的火災的危險性及儲存要求，除了爆炸危險的區域必須要有泄壓及抗爆的設計之外，危險性分類以及廠房或化學品倉庫的耐火極限及防火間距的要求。（注2）如下表所示：

2.2建設工程消防設計審查驗收管理暫行規定

集裝箱作為危險化學品的中間儲存設施的法源依據，還可以按住建部發布的建設工程消防設計審查驗收管理暫行規定中，以特殊建設工程的方式來申請消防設計審查，由當地住建部部門組織專家評審來通過。（注3）具體條文如下：

第三章　特殊建設工程的消防設計審查

第十四條　具有下列情形之一的建設工程是特殊建設工程：

（九）生產、儲存、裝卸易燃易爆危險物品的工廠、倉庫和專用車站、碼頭，易燃易爆氣體和液體的充裝站、供應站、調壓站；

第十五條　對特殊建設工程實行消防設計審查制度。

特殊建設工程的建設單位應當向消防設計審查驗收主管部門申請消防設計審查，消防設計審查驗收主管部門依法對審查的結果負責。

特殊建設工程未經消防設計審查或者審查不合格的，建設單位、施工單位不得施工。

第十七條　特殊建設工程具有下列情形之一的，建設單位除提交本規定第十六條所列材料外，還應當同時提交特殊消防設計技術資料：

（一）國家工程建設消防技術標準沒有規定，必須采用國際標準或者境外工程建設消防技術標準的；

（二）消防設計文件擬采用的新技術、新工藝、新材料不符合國家工程建設消防技術標準規定的。

前款所稱特殊消防設計技術資料，應當包括特殊消防設計文件，設計采用的國際標準、境外工程建設消防技術標準的中文文本，以及有關的應用實例、產品說明等資料。

第十八條　消防設計審查驗收主管部門收到建設單位提交的消防設計審查申請后，對申請材料齊全的，應當出具受理憑證；申請材料不齊全的，應當一次性告知需要補正的全部內容。

第十九條　對具有本規定第十七條情形之一的建設工程，消防設計審查驗收主管部門應當自受理消防設計審查申請之日起五個工作日內，將申請材料報送省、自治區、直轄市人民政府住房和城鄉建設主管部門組織專家評審。

2.3地方標準

目前深圳市應急管理局在2020年發布了危險化學品中間倉庫安全管理規范（DB4403/T 80-2020）及危險化學品儲存柜安全技術要求（DB/4403/T79-2020）。此地方標準在建筑結構與布局以及安全措施，對集裝箱作為危險化學品進行了較明確的要求。唯一美中不足的地方是缺少了針對有爆炸危險的化學品儲存與其他建筑物的防火間距及抗爆泄爆的要求。相較于無錫市應急管理局所發布的危險化學品中間儲存設施安全管理規范（DB3202/T1023-2021），在選址要求上，就提到了防火間距及泄壓設施的要求。需要綜合考慮防震、防洪、防澇、防雷、抗風載、雪載等因素。（注 4）另外關于儲存化學品的管理要求及危險化學品儲存禁忌物也可在無錫市地標的規范中查詢。本文不再重復論述。

2.4危廢間/倉庫標準

根據《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001）（2013年修訂）,集裝箱除了作為危險化學品儲存的用途外，從國家環?？偩职l布的標準中，還可以作為危廢間或危廢品倉庫使用。同時，在政府大力推廣新能源的政策下，對于電池的生產及處置，也可以利用集裝箱來進行儲存。但目前國家規范尚有待進一步制定。

2.5國家標準圖集

根據14J938抗爆、泄爆門窗及屋蓋、墻體建筑構造中，A型抗爆屋可作為可移動的集裝箱式的集成爆炸物品庫房。由抗爆及泄爆的圍護系統來構成?？梢詫崿F標準化，批量生產，重復利用的好處。具體做法可以參考14J938-F1頁。

3.集裝箱設計重點

3.1重大危險源辨識

企業可以邀請安全評價機構進行安全評估報告。將企業使用的危險源設備信息進行確認。具體規范可以參考危險化學品重大危險源辨識（GB18218-2018）以及危險化學品生產裝置和儲存設施外部安全防護距離確定方法（GB/T37243-2019）。

3.2爆炸沖擊波的判定

在重大危險源辨識之后，企業在確定集裝箱的擺放位置后，可委托能進行爆炸模擬分析的單位進行爆炸模擬分析來判定爆炸沖擊波。再根據爆炸沖擊波的超壓及作用時間來進行集裝箱的結構可靠性分析。目前國內常見的爆炸模擬分析軟件參差不齊，DNV PHAST（2D）及EXSIM（3D）的爆炸模擬分析軟件能根據具體化學品的物質符合泄漏場景的模式下，進行后果事故的分析。如下圖所示：

3.3箱體結構可靠性分析

根據爆炸模擬分析的量化數據后，可以進行集裝箱的結構可靠性分析。如果判定不滿足爆炸沖擊波的要求，可以增加集裝箱體的結構強度直到滿足結構抗爆要求。如下圖所示：

3.4箱體地面與地板要求

集裝箱地面要求常見的做法是混凝土C30100-200mm的厚度，箱體與混凝土地面固定點需要進行抗傾覆的計算。當臺風來臨時，避免集裝箱被臺風吹走或傾倒造成危險化學品的泄漏。箱體的地板要求則根據儲存的化學品容器進行防靜電措施。另外針對叉車搬運危險化學品的需求，地面承載力應該能承受叉車及危險化學品的重量要求。

3.5化學品泄漏量要求

根據無錫市危險化學品中間儲存設施安全管理規范（DB3202/T1023-2021）6.17危險化學品室內儲存柜的盛漏槽深度宜不低于51mm。盛漏槽的容積應能容納所有容器容積的10%或最大包裝容器容積，兩者取最大值。危險化學品儲存時不應占用危險化學品儲存柜內的盛漏槽。（注5）如果按照國外的NFPA或FM標準，則必須盛漏槽的容積應能容納所有容器容積的25%。

3.6箱體認證及專家論證要求

目前國內對于集裝箱作為危險化學品中間儲存設施并無相關檢測標準及認證要求。參考國外的標準，FM對集裝箱作為危險化學品中間儲存設施進行了認證。對于箱體結構，防火，泄壓，防泄漏，地面承載力及抗傾覆要求，具體認證標準可以參考FM6049ApprovalStandforStorageBuildingandLockers。目前我公司已經通過FM認證，現在國內尚無相應的認證標準及檢測標準。由于目前僅深圳市及無錫市有地方標準允許集裝箱作為危險化學品中間儲存設施的規定，其他地區建議采用住建部的消防審查規定來邀請專家論證方案。

4.結語

允許集裝箱作為危險化學品中間儲存設施是對企業降低成本的有力政策。除此之外，面對有爆炸隱患的物品，例如電瓶車充電，廢棄電池回收，儲能電池等新的需求不斷出現，該如何規范集裝箱的應用及儲存安全，有待國家規范進一步要求及政府部門的持續監督。在國家大力發展高端制造的同時，對安全也應該提高標準，參考國內外做法，來降低企業生產的安全風險，為企業永續的發展提供安全的保障。本文拋磚引玉，供政府應急管理部門及制定規范專家參考。

5.注釋索引

注1江蘇省安全生產委員會辦公室（蘇安辦函（2019）17號

注2建筑防火設計規范GB50016-2014（2018年版）3.1.3儲存物品的火災危險性應根據儲存物品的性質和儲存物品中的可燃物數量等因素劃分，可分為甲、乙、丙、丁、戊類，并應符合表3.1.3的規定。

注3建設工程消防設計審查驗收管理暫行規定，中華人民共和國住房和城鄉建設部令第51號

注4危險化學品中間儲存設施安全管理規范（DB3202/T1023-2021）4.4，4.5&5.11，無錫市應急管理局

注5危險化學品中間儲存設施安全管理規范（DB3202/T1023-2021）6.17，無錫市應急管理局

6.參考文獻及規范標準

（1）江蘇省安全生產委員會辦公室（蘇安辦函（2019）17號

（2）建筑防火設計規范GB50016-2014（2018年版）

（3）建設工程消防設計審查驗收管理暫行規定，住房和城鄉建設部令第51號

（4）危險化學品中間儲存設施安全管理規范（DB3202/T1023-2021），無錫市應急管理局

（5）危險化學品中間倉庫安全管理規范（DB4403/T80-2020），深圳市應急管理局

（6）危險化學品儲存柜安全技術要求（DB/4403/T79-2020），深圳市應急管理局

（7）危險廢物貯存污染控制標準（GB18597-2001）（2013年修訂），國家環?？偩?/span>

（8）危險化學品重大危險源辨識（GB18218-2018）

（9）危險化學品生產裝置和儲存設施外部安全防護距離確定方法（GB/T37243-2019）

（10）14J938抗爆、泄爆門窗及屋蓋、墻體建筑構造

（11）FM6049ApprovalStandforStorageBuildingandLockers