危险货物包装

铁路运输危险货物包装的基本要求及分析

铁路运输危险货物根据危险货物的性质和运输的特点，以及包装应起的作用，危险货物的包装必须具备以下的基本要求：

1．包装所用的材质应与所装的危险货物的性质相适应

危险货物对不同材料的腐蚀作用要求相应的包装材质必须耐腐蚀。同属强酸，浓硫酸可用铁质容器，其他任何酸都不能用铁器盛装。因为75％以上的浓硫酸会使铁的表面氧化生成一层薄而结构致密的氧化物保护膜，阻止了浓硫酸与铁质容器的连续反应。不过不能将盛装浓硫酸的铁器敞开置放，浓硫酸会吸收空气中的水分而变稀，稀硫酸能破坏已形成的四氧化三铁，而使铁容器被腐蚀。铝可以作硝酸、醋酸的容器，但不能盛装其他酸。氢氟酸不能使用玻璃容器。总之，危险货物包装容器与所装物品直接接触的部分，不应受该物品的化学或其他作用的影响。包装与内装物直接接触部分，必要时应有内涂层或进行相应处理，以使包装材质能适应内装物的物理、化学性质，不使包装与内装物发生化学反应而形成危险产物或导致削弱包装强度。

2，包装应具有抗冲撞、震动、挤压和摩擦的作用

包装应有一定的强度。以保护包装内的货物不受损失，是一般货物的共同要求。

危险货物的包装强度，与货物的性质密切相关。压缩气体和液化气体，处于较高的压力下，使用的是耐压钢瓶，强度极大。又因各种气体的临界温度和临界压力不同，要求钢瓶耐受的压力大小也不同。我国所用的各种气体钢瓶的耐压的强度等级和钢瓶的材质、制造工艺、技术要求、检验使用、保管维修等程序和方法等均应符合《气瓶安全监察规程》的有关规定。

盛装液体货物的包装，考虑到液体货物热胀冷缩系数比固体大，液体货物的包装强度应比固体高。同是液体货物，沸点低的可能产生较高的蒸气压力；同是固体货物，密度大的在搬动时产生的动能亦大，这些都要求包装有较大一些的强度。

一般说，货物性质比较危险的，发生事故危害性较大的，其包装强度要高一些。同一种危险货物，单件包装重量越大，包装强度也应越高。同一类包装运距越长、倒载次数越多，包装强度应越高。

检验包装强度的方法，是根据在运输过程中可能遇到的各种情况，作各种不同的模拟试验，以检验包装构造是否合理，能否经受正常运输条件下所遇到的冲撞，挤压和摩擦等。通常包装模拟试验有气压试验；落体试验；静负荷(堆积)试验；温、湿度试验；水平冲击试验；滚劝振动试验；气密水压试验等。但不是每一种包装都要做以上的各种试验，而是根据货物的性质，所用包装材质和型式选作其中几项。

危险货物的国际运输，把包装的强度分成三个等级。确定采用哪个等级包装的依据是货物的危险程度。除第二类气体和第七类放射性货物的包装另有规定外，《危规}品名表中对各所列危险货物都具体指明应采用包装等级，实质上即表明了该货物的危险等级。在第2类、第4类、第5类、第6类、第8类危险货物中，划分危险等级的标准与所对应的三个等级危险是：

I级包装——最大危险；

Ⅱ级包装——中等危险；

Ⅲ级包装——较小危险。

对包装的模拟试验订出不同的等级标准是确认某种包装所属等级标准。

3．包装的封口应与所装危险货物的性质相适应

《危险化学品安全管理条例》第42条第2款：“运输危险化学品的槽罐以及其他容器必须封口严密，能够承受正常运输条件下产生的内部压力和外部压力，保证危险化学品在运输中不因温度、湿度或者压力的变化而发生任何渗(洒)漏。”

危险货物包装的封口，一般说应严密不漏。特别是挥发性强或腐蚀性强的危险货物，封口更应严密。但对有些危险货物要求封口不严密，甚至还要求设有通气孔。应如何封口，要根据所装货物的性质决定。大部分危险货物的包装应严密。必须采取非严密包装的货物大致是：

(1)油浸的纸、棉、绸、麻等及其制品。要用透笼箱包装，以保持良好的通风。

(2)碳化钙(电石)。电石吸收空气中的水份即能反应产生易燃的乙炔气体。如果桶内乙炔气不能及时排出，而积聚起来，运输时滚动碰撞，桶内坚硬的碳化钙块与铁桶壁碰撞产生火星，就会点燃乙炔气发生爆炸。所以装碳化钙的铁桶应严密到不漏水、漏气，在桶内充氮抑制乙炔的产生；或者应有排放桶内乙炔气的通气孔，同时注意通气孔应能防止桶外的水漏进桶内。否则，十分危险。曾发生这样两件事：

例如，上港十区危5库出库电石，该批电石从国外进口时桶内未充氮，货主就带专用工具到港区对电石桶打洞放气。刚作业到第三桶，就发生爆炸，桶盖飞高6m把库顶打了+个洞。所幸未伤人。

又如，上海铁路局嘉善车站货场港务码头发生一起电石桶爆炸事故。据查，这天上午，浙江省嘉善县汽车装卸一区9名装卸工来站装卸由北京发来嘉善的电石208桶，计6u。在装卸时，他们竟将电石桶掀倒，用扒杆吊吊人船仓，当一桶电石桶掀倒着地后，突然发生爆炸i桶底飞出20多米，正巧砸在一名船员小腿上，致使骨折。

(3)液氮。液氮的临界温度是—147．1℃。装液氮的安瓿瓶不耐高压，也不能保持瓶内的

铁路运输危险货物运输包装的作用

铁路运输危险货物运输包装的作用

(1)能防止被包装的危险货物因接触雨雪、阳光、潮湿空气和杂质而使产品变质，或发生剧烈的化学反应造成事故；

(2)可减少货物在运输过程中所受到的碰撞、震动、摩擦和挤压，使危险货物在包装的保护下保持相对稳定状态，从而保证运输安全；

(3)可防止因货物撒漏、挥发以及与性质相悖的货物直接接触而发生事故或污染运输设备及其他货物；

(4)便于储运过程中的堆垛、搬动、保管，提高运载效率和工作效率。

铁路运易燃液体采用钢桶装载的贮运安全

目前，在我国使用钢桶盛装的货物中，易燃性液体所占的比重最大，事故也最多。钢桶装易燃液体的安全事故是有多种原因的，有一部分是因为钢桶的质量问题，但更多的事故发生原因与不合理的贮存和运输方法有关。

易燃液体通常是指在常温下极易着火燃烧的液态物质，这类物质大多都是有机化合物质，其中很多属于石油化工产品，按照我国的规定，凡是闪点等于或低于61℃的都属于易燃液体。所谓闪点就是指可燃性液体受热至一定温度，其表面上的蒸气和空气组成的混合物与明火接触，初次发生火焰的闪光，但不继续燃烧，迅即终止，这一温度称为闪点。闪点是表示易燃液体火灾危险性的一个重要指标，闪点越低，火灾危险性越大。

易燃液体按闪点的高低分为三类。一类是低闪点液体，即闪点低于-18℃的液体，如汽油、乙醚等；二类是中闪点液体，即闪点在-18℃至23℃的液体，如苯、乙醇等；三类是高闪点液体，即闪点在23℃至61℃的液体，如乙二醇二乙醚、松节油等。

要研究钢桶装易燃液体的安全问题，首先要对易燃性液体的特性进行仔细地分析和了解，这样 才能对症下药。

一、 钢桶装易燃性液体的特性

1、高度易燃性

易燃液体的主要特性是具有高度易燃性，这类液体非常容易燃烧。例如，汽油只需很微

小的一点火花就可点燃；苯的液面与火焰相隔一定距离也会引起燃烧。概括其原因主要是：

（1）由于易燃液体的闪点低，其燃点也低（燃点一般约高于闪点1~5℃），因此接触火源极易着火持续燃烧。闪点、燃点越低，危险性越大。

（2）易燃液体几乎全部是有机化合物，分子组成中含有碳原子和氢原子，易和氧反应燃烧。另外，大多数有机化合物不能电离，因此绝大多数有机化合物的导电率极小，如苯、汽油等在流动、晃动时容易积聚静电，静电放电产生火花则引起燃烧。

（3）大多数易燃液体分子量小，沸点低，容易挥发，蒸气压大。由于挥发性大，这些液体液面的蒸气浓度也较大，遇明火或火花极易着火燃烧。在同样温度下，蒸气压越大，挥发性越大，危险性越大。例如，乙醚的相对分子量74.12，沸点34.6℃，蒸气压58.9千帕（20℃）；乙二醇二乙醚的相对分子量118.17，沸点121.4℃，蒸气压1.253千帕（20℃）；在同样温度下，空气中乙醚的蒸气浓度比乙二醇二乙醚大，这就增加了乙醚的危险性。

（4）易燃液体着火所需能量小，只要极小能量的火花即可点燃。例如打火机电石打出的火星即能将汽油点燃。

（5）易燃液体的蒸气一般比空气重，例如，乙醚的蒸气相对密度为2.56（空气为1），苯的蒸气相对密度为2.77，易沉积在低洼处或室内，经久不散，更增加了着火的危险性。

2、易爆性

易燃性液体挥发性大，当盛放易燃液体的钢桶有某种破损或密封不严时，挥发出来的易燃蒸气扩散到存放或运载该物品的库房或车厢的整个空间，与空气混合，当浓度达到一定范围，即达到爆炸极限时，遇明火或火花即能引起燃烧爆炸。

易燃液体的蒸气与空气混合后，遇火种能够引起燃烧爆炸的浓度范围称为爆炸极限，一般用该蒸气在混合物中的体积百分比来表示。能引起燃烧爆炸的最低浓度称为爆炸下限；能引起燃烧爆炸的最高浓度称为爆炸上限。当可燃气体或易燃液体的蒸气在空气中的浓度小于爆炸下限时，由于可燃物量不足，并因含有较多的空气，而空气的冷却作用能抑制燃烧的发生，就不会爆炸；当浓度大于爆炸上限时，则因空气量不足，燃烧不能发生，也不会爆炸。因此，凡是爆炸极限范围越大，爆炸下限越低的物质，它的危险性就越大。

3、高度流动扩散性

易燃液体的粘度一般都很小，不仅本身极易流动，还因渗透、浸润及毛细现象等作用，即使钢桶只有极细微的缝隙，易燃液体也会渗出钢桶外，扩大其表面积，并源源不断地挥发，使空气中的易燃液体蒸气浓度增高，从而增加了燃烧爆炸的危险性。

4、受热膨胀性

易燃液体的膨胀系数比较大，受热后体积容易膨胀，同时其蒸气压也随之升高，从而使钢桶内部压力增大，造成"鼓桶"，甚至爆裂，在钢桶爆裂时会产生火花而引起燃烧爆炸。因此，易燃液体应避热存放；灌装时，钢桶内应留有5%以上的空隙，不可灌满。

5、忌氧化剂和酸

易燃液体与氧化剂或有氧化性的酸类（特别是硝酸）接触，能发生剧烈反应而引起燃烧爆炸。这是因为易燃液体都是有机化合物，容易氧化，能与氧化剂发生氧化反应并产生大量的热，使温度升高到燃点引起燃烧爆炸。例如乙醇与氧化剂高锰酸钾接触会发生燃烧；与氧化性酸--硝酸接触也会发生燃烧；松节油遇硝酸立即燃烧。因此，易燃液体不得与氧化剂及有氧化性的酸类混储混运。

6、毒性

大多数易燃液体及其蒸气均有不同程度的毒性。例如，甲醇、苯、二硫化碳等，不但吸入其蒸气会中毒，有的经皮肤吸收也会造成中毒事故，应注意劳动防护。

二、钢桶装易燃性液体的储存和运输

在对易燃液体的特性进行细致地分析之后，得出了在钢桶装易燃体的储存和运输过程中，安全措施应该从以下几个方面着手。

1、易燃液体应储存于阴凉通风库房，专仓专储，周围严禁烟火，远离火种、热源、氧化剂及氧化性酸类。闪点低于23℃的液体，其仓库温度一般不得超过30℃，低沸点的品种须采取降温式冷藏措施。钢桶储存可露天，但气温在30℃以上时应采取降温措施。机械设备必须防爆，并有导除静电的接地装置。

2、装卸和搬运中，要轻拿轻放，严禁滚动、摩擦、拖拉钢桶等危及安全的操作。作业时禁止使用易发生火花的铁制工具及穿带铁钉的鞋。

3、一般不得与其它化学危险品混放。库房内小规模少量小桶装易液体可设危险品区，按性质分开储存，同一区域内不得混放氧化剂等性质相抵触的物品。

4、热天最好在早晚进出库和运输。在运输、泵送灌装时要有良好的接地装置，防止静电积聚。夏季运输应遵守当地具体规定。

5、绝大多数易燃液体的蒸气具有一定的毒性，会从呼吸道浸入人体造成危害。应特别注意易燃液体的钢桶必须完好。在作业中应加强通风措施。在夏季或发生火灾的情况下，空气中有毒蒸气浓度加大，更应注意防止中毒。

6、库房的建筑和管理要求应按防火标准化要求进行。

危险货物集装箱运输的包装方式

对于危险货物来说，其危险性的大小除与货物的本身性质有关外，还与货物的包装方式密切相关。因而，危险货物进箱条件的确定，也必须考虑到货物的包装方法。

包装量的大小

铁路运输的实践表明，货物运输的危险性与其包装量的大小有着密切关系。对于某些危险货物，当其包装量较小时，甚至可以按普通货物条件办量运输。因而，对于小包装的危险货物，在采用集装箱运输时。也应有较为宽松的要求。

通常将每个单位量不大于1kg (或1L) ，且每个包装件不大于20kg的包装方法称为“小包装”。《危规》附件二“危险货物包装表”中18、19、20、21、22、23、24及25诸包装号所规定的包装方法，基本上属于“小包装”。采用这些包装的危险货物(除爆炸品、压缩气体和液化气体、毒害品等需用“危险货物专用集装箱”或“危险货物特种集装箱”外)，原则上可进入“危险货物通用集装箱”。

对于小包装危险货物可以直接进入危险货物通用集装箱是基于以下5个方面的原因而确定。

1) 包装的密封性能较好。由于小包装容器的开口较小，加之小包装容器的制作工艺相对较为精细，其液密、气密性能也较大包装要好，故可有效地防止内装物的泄漏。

2) 包装具有一定的隔热作用。小包装货物除内容器(包装)外，还有外包装或衬垫材料等，有些还有中包装或吸收材料，因而外包装的隔热保温作用，使内容器中货物的温度总是低于集装箱内的最高温度。实测数据表明，在集装箱内，即使是受温度影响最大的顶层货物，其内部温度也低于集装箱上层空间温度1～2℃，即小包装货物的温度总是低于集装箱的内壁温度，故其受温度的影响相对较小，其安全性也相对增大。

3) 外包装等可吸收一定的洒漏物。小包装货物的外包装(或中包装)及衬垫物的吸收作用，使得内容器万一破漏时，其泄漏的液体货物可能被全部或部分吸收。测试表明，对一般的瓦楞纸，其吸水量可达其本身质量的1. 5～2. 5倍，而通常的瓦楞纸箱质量为0. 5～1. 5kg，则其吸水量可达1 ～3L 的液体。当包装内有1～2瓶容器破漏时，则基本上可以全部或大部分吸收其泄漏物。而对木箱或钙塑箱来说，其对泄漏物的吸收虽然较瓦楞纸箱的要小得多，但是仍能部分吸收泄漏物；故小包装破漏所造成的危害性，相对于该货物采用大包装来说，仍然要小得多。

4) 外包装具有一定的机械缓冲作用。由于受外包装及衬垫材料的缓冲作用，小包装危险货物，在运输过程中受到外力作用(碰撞、摩擦或跌落等)时，外力不会直接作用于内容器，故其破漏情况亦较大包装要减少得多;且只是部分内容器破漏，通常内包装不会全部破漏。可见，小包装货物对机械冲击的缓冲等作用较大包装货物要安全。

5) 小包装有较大的内压承受力。容器内部的饱和蒸汽压，对容器内壁将产生一个向外的垂直作用力。对小包装容器来说，其器壁所承受的内应力，较大包装相对要小，故小包装容器的安全性相对增大。

包装的密封性

危险货物运输的危险性，与货物的密封性有着密切的关系，有些危险货物易于挥发或散发出强烈的气味或有害的蒸汽，包装的密封性不好时，其蒸汽会不断散发出来。此种货物若进入集装箱，由于集装箱通风性能较差，这些蒸汽将在箱内聚集，在运输过程中蒸汽的浓度将越来越大，极易发生危险。所以这些危险货物要进集装箱，必须改变包装方法，采用密封性能好的包装。

根据《海协危规》和《国际危规》提供的参考数据:设计参数温度为65℃，机械装卸垂直下落冲击值为2 (g为重力加速度m/ s2 )，纵向水平冲击值为2，安全系数为1. 5。采用集装箱运输危险货物，夏季我国部分地区箱内最高温度可达85℃[ 7 ] ，由于箱内温度增加，容器壁承受蒸气内压力增大，因此对原来包装容器的耐压强度及密封性能进行研究。

危险货物包装材料问题分析

危险货物所用包装材料的种类很多，而塑料则是其中应用最为广泛的一种。如各种形式的塑料桶、袋、瓶等。塑料的主要成分是树脂。树脂是一种高分子化合物，它随着所处环境温度的不同，呈现出3种物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。

塑料一般只能在玻璃化温度以下，脆化温度以上范围内使用。高于玻璃化温度时，塑料受力后变形量很大(拉断伸长率达到100%～1000% ) ，弹性模量很小(刚度)，所以玻璃化温度是塑料使用的最高温度。

当环境温度低于脆化温度时，塑料就变硬、变脆，它是塑料使用的最低温度。所以用集装箱运输危险货物时，对所用塑料包装容器、衬垫、捆扎带等,需要提出具体材料方面要求，不合要求的要考虑替代材料。其它包装材料，如:木材、钢材、纸等，不存在这一问题。

危险货物包装类别

危险货物包装根据其内装货物的危险程度划分为三种包装类别：

I类包装——盛装具有较大危险性的货物，包装强度要求高；

Ⅱ类包装——盛装具有中等危险性的货物，包装强度要求较高；

Ⅲ类包装——盛装具有较小危险性的货物，包装强度要求一般。

有特殊要求的危险货物包装件按国家有关规定办理。

危险货物运输包装的要求

危险货物运输包装必须经过铁道部认定的包装检测机构进行包装性能试验。试验要求捞法、合格标准，须符合《铁路危险货物运输包装性能试验规定》和《铁路危险货物运输包装性能试验要求和合格标准》。

钢瓶应符合《气瓶安全监察规程》规定；放射性物质包装应按照《放射性物质安全运输规程》(GB 11806)的要求进行设计和试验。

采用集装化运输的危险货物，使用的集装器具必须有足够的强度，能够经受堆码和多次搬运，并便于机械装卸。

货物包装上应牢固、清晰地标明《危险货物包装标志》中相应的包装标志和储运标志。

进出口危险货物在国内段运输时必须粘贴相应的中文危险货物包装标志和储运标志。

危险货物的运输包装和内包装的要求

危险货物的运输包装和内包装应按《品名表》及《铁路危险货物包装表》的规定确定，同时还须符合下列要求：

1.包装材料材质、规格和包装结构应与所装危险货物性质和重量相适应。包装材料不得与所装物产生危险反应或削弱包装强度。

2.充装液态货物的包装容器内至少留有5％的余量。

3.液态危险货物要做到气密封口。对须装有通气孔的容器，其设计和安装应能防止货物流出和杂质、水分进入。其他危险货物的包装应做到严密不漏。

4.包装应坚固完好，能抗御运输、储存和装卸过程中正常的冲击振动和挤压，并便于装卸和搬运。

5.包装的衬垫物不得与所装货物发生反应而降低安全性，应能防止内装物移动和起到减震及吸收作用。

6.包装表面应保持清洁，不得粘附所装物质和其他有害物质。

7.包装不得重复使用(特殊包装规定的除外，如钢瓶等)。

多种爆炸品的包装方式

托运人要求改变危险货物包装的处理

托运人要求改变包装时，应填写包装改进申请表，并应首先向发站提出经县级以上主管部门审查同意的包装方法及包装检测部门的包装试验合格证明。

发站认为改进的包装方法符合运输要求时，报铁路分局审查，并通过铁路局批准后，在指定的时间和区段内组织试运。跨局试运的应通知有关铁路局、分局和车站。

试运时，托运人应在运单“包装”栏内注明“试运包装”字样。试运时间至少一年以上。试运结束时车站应会同托运人将试运结果报主管铁路分局、铁路局和铁道部。铁路局对试运结 果进行研究后，提出对试运结果的意见报铁道部。铁道部可根据试运结果确定全路运输条件。

危险货物运输包装要求规则

(1)包装材料的材质、规格和包装结构与所装危险货物的性质和重量相适应。包装容器和与拟装物不得发生危险反应或削弱包装强度。

(2)充装液体危险货物，容器应留有正常运输过程中最高温度所需的足够膨胀余位。易燃液体容器应至少留有5％空隙。

(3)液体危险货物要做到液密封口；对可产生有害蒸气及易潮解或遇酸雾能发生危险反应的应做到气密封口。对必须装有通气孔的容器，其设计和安装应能防止货物流出或进入杂质水分，排出的气体不致造成危险或污染。其它危险货物的包装应做到密封不漏。

(4)包装应坚固完好，能抗御运输、储存和装卸过程中正常冲击，振动和挤压，并便于装卸和搬运。

(5)包装的衬垫物不得与拟装物发生反应，降低安全性，应能防止内装物移动和起到减震及吸收作用。

(6)包装表面应清洁，不得粘附所装物质和其它有害物质。

属于危险货物新品名、新包装等有关运输条件规定

“危险货物品名索引表”中未列载的品名办理运输时须进行性质鉴定， 一、属于危险货物时，按危险货物新品名试运要求办理运输。

托运人提交品名鉴定前，需填写《铁路危险货物运输技术说明书》(以下简称《技术说明书》，格式1)，一式四份。托运人对填写内容和送检样品真实性承担经济、法律责任。送检样品须经铁道部认定的专业技术机构进行鉴定。危险货物新品名试运由铁路局批准。经批准后，发站、铁路局、托运人各留存一份《技术说明书》。

新品名试运须在指定的时间和区段内进行。跨铁路局试运时，由批准单位以电报形式通知有关铁路局。

试运前承运人、托运人双方应签订安全运输协议。

试运时，由托运人在运单“托运人记载事项”栏内注明“危险货物新品名试运，批准号×××”字样。试运时间2年。试运结束时，托运人应会同车站将试运结果报主管铁路局。铁路局对试运结果进行研究后，提出试运报告报铁道部。铁道部根据试运报告指定有关部门进行复验，达到要求后正式批准运输。未经批准或超过试运期未上报试运报告的，须停止试运。 二、托运人要求改变包装时应填写《改变运输包装申请表》(简称《改变包装表》，格式2)，一式四份。有关试运要求，比照本规则第三十四条有关规定程序办理。 三、符合《品名表》第11栏特殊规定条件的，可按普通货物条件运输。

危险货物按普通货物条件运输时，经铁路局批准后可在非危险货物办理站发运。托运人应在货物运单“托运人记载事项”栏内注明“×××，可按普通货物运输”(如“石棉，可按普通货物运输”或“活性炭，可按普通货物运输”)。

按普通货物条件运输的危险货物，限使用棚车装运，符合本规则第九十条规定的，可使用集装箱装运，其包装、标志须符合危险货物的相应规定。 按普通货物条件运输的，可不办理《托运人资质证书》。

四、放射性物质的包装件外表面最大辐射水平不超过0.005mSv/h，包装件外表面放射性污染不超过表1中的最大限值和表2限值的，可按普通货物运输。

表1 包装件放射性污染最大限值

每个包装件放射性内容物不超过表2中所列限值。

表2 包装件的放射性活度限值

铁路危险货物集装箱运输中的包装问题

随着我国改革开放政策的不断深化和经济建设的持续发展,全球经济一体化进程的加速,特别是我国正式加入WTO,铁路危险货物集装箱运输发展速度显著加快。从我国铁路的外部环境来看,与世界先进国家相比,我国铁路差距明显,如日本原国铁在1974年,就已消灭包括危零在内的零担货物运输。以目前的形势而言,我国集装箱运输正处于极好的发展时期,集装箱的生产量已雄居世界第一[ 1 ]。与此同时,各方面对铁路危险货物集装箱运输的广泛关注和投入,必然推动铁路危险货物集装箱运输的飞跃发展。然而,我国铁路危险货物集装箱运输起步晚,经验不足,运输组织方法及装卸设备落后,加之,我国铁路危险货物绝大多数采用普通集装箱运输,其隔热性差,受温度变化的影响大。每年因包装材料及包装方式选取不当,所造成危险货物集装箱运输事故屡屡发生[ 2 ] ,尽管铁路采取了一系列的措施和办法,但未从根本上杜绝事故的发生。为此,本文对箱内装货物的包装材料及包装方式进行详细研究。 1 包装材料问题

如各种形式的 危险货物所用包装材料的种类很多,而塑料则是其中应用最为广泛的一种。

塑料桶、袋、瓶等。塑料的主要成分是树脂。树脂是一种高分子化合物,它随着所处环境温度的不同,呈现出3种物理状态:玻璃态、高弹态、粘流态,见图1。

塑料一般只能在玻璃化温度以下,脆化温度以上范围内使用。高于玻璃化温度时,塑料受力后变形量很大(拉断伸长率达到100%～1000% ) ,弹性模量很小(刚度) ,所以玻璃化温度是塑料使用的最高温度。一般危险品包装常用的几种塑料的使用温度范围见表1。 当环境温度低于脆化温度时,塑料就变硬、变脆,它是塑料使用的最低温度。所以用集装箱运输危险货物时,对所用塑料包装容器、衬垫、捆扎带等,需要提出具体材料方面要求,不合要求的要考虑替代材料[ 3 ]。其它包装材料,如:木材、钢材、纸等,不存在这一问题。 表1 几种主要塑料适用温度范围

Ta b. 1 S e ve ra l su ita b le tem p e ra tu re scop e of m a in p la s t ics 名称适用温度范围/ ℃

低密度聚乙烯(LDPE) - 50～65 中密度聚乙烯(MDPE) - 50～80 高密度聚乙烯(HDPE) - 50～120 聚氯乙烯( PVS) - 50～75 聚苯乙烯( PS) - 20～80 聚丙烯( PP) 0～120 聚乙烯醇( PVAL) 65～85 2 货物包装方式问题

对于危险货物来说,其危险性的大小除与货物的本身性质有关外,还与货物的包装方式密切相关[ 4 ] 。因而,危险货物进箱条件的确定,也必须考虑到货物的包装方法。鉴于此,在确定危险货物的进箱条件时,对货物包装方面作了较多调查研究,特别是吸收了课题组成员多年来有关铁路危险货物运输包装的试验和研究成果,还在实验室进行了相关的包装试验。 2. 1 包装量的大小

对于某些危险 铁路运输的实践表明,货物运输的危险性与其包装量的大小有着密切关系。

货物,当其包装量较小时,甚至可以按普通货物条件办量运输。因而,对于小包装的危险货物,在采用集装箱运输时。也应有较为宽松的要求。

通常将每个单位量不大于1kg (或1L) ,且每个包装件不大于20kg的包装方法称为“小包装”。《危规》附件二“危险货物包装表”中18、19、20、21、22、23、24及25诸包装号所规定的包装方法,基本上属于“小包装”[ 5 ]。采用这些包装的危险货物(除爆炸品、压缩气体和液化气体、毒害品等需用“危险货物专用集装箱”或“危险货物特种集装箱”外) ,原则上可进入“危险货物通用集装箱”。

对于小包装危险货物可以直接进入危险货物通用集装箱是基于以下5个方面的原因而确定。

1) 包装的密封性能较好。由于小包装容器的开口较小,加之小包装容器的制作工艺相对较为精细,其液密、气密性能也较大包装要好,故可有效地防止内装物的泄漏。

小包装货物除内容器(包装)外,还有外包装或衬垫材料等, 2) 包装具有一定的隔热作用。

有些还有中包装或吸收材料,因而外包装的隔热保温作用,使内容器中货物的温度总是低于集装箱内的最高温度。实测数据表明,在集装箱内,即使是受温度影响最大的顶层货物,其内部温度也低于集装箱上层空间温度1～2℃,即小包装货物的温度总是低于集装箱的内壁温度,故其受温度的影响相对较小,其安全性也相对增大。

3) 外包装等可吸收一定的洒漏物。小包装货物的外包装(或中包装)及衬垫物的吸收作用,使得内容器万一破漏时,其泄漏的液体货物可能被全部或部分吸收。测试表明,对一般的瓦楞纸,其吸水量可达其本身质量的1. 5～2. 5倍,而通常的瓦楞纸箱质量为0. 5～1. 5kg,则其吸水量可达1 ～3L 的液体。当包装内有1～2瓶容器破漏时,则基本上可以全部或大部分吸收其泄漏物。而对木箱或钙塑箱来说,其对泄漏物的吸收虽然较瓦楞纸箱的要小得多,但是仍能部分吸收泄漏物;故小包装破漏所造成的危害性,相对于该货物采用大包装来说,仍然要小得多。

4) 外包装具有一定的机械缓冲作用。由于受外包装及衬垫材料的缓冲作用,小包装危险货物,在运输过程中受到外力作用(碰撞、摩擦或跌落等)时,外力不会直接作用于内容器,故其破漏情况亦较大包装要减少得多;且只是部分内容器破漏,通常内包装不会全部破漏。可见,小包装货物对机械冲击的缓冲等作用较大包装货物要安全。

5) 小包装有较大的内压承受力。容器内部的饱和蒸汽压,对容器内壁将产生一个向外的垂直作用力。对小包装容器来说,其器壁所承受的内应力,较大包装相对要小,故小包装容器的安全性相对增大。

而容器的 由于容器内部蒸汽压均匀分布在整个容器表面,所以其内表面的受力是均匀的。颈部、肩部以及底部,与容器壁相比,因其直线距离较短,故所受到的力矩较小。因此,容器的受力情况,可简化为单位宽度器壁的受力情况,见图2。垂直于器壁上的蒸汽压力,使器壁产生一定的弯曲变形即在横截面上产生一个变矩。一般来说,弯矩随截面位置的不同而变化,最大弯矩所在的截面即是危险截面。根据图2求得弯矩方程。

设O点为坐标原点, x为瓶壁上任意截面到O 点的距离,据此建立方程。弯矩方程为: M = q2( lx - x2 ) (0≤x≤l) (1)当x = 0, M = 0; 当x = l2, M = ql28; 当x = l , M = 0。

根据弯曲力矩方程画出弯矩图图3,可知瓶壁两端弯矩最小,中间位置最大。故可知器壁的中中间位置为危险截面。因为容器器壁所受均匀载荷q的大小,等于其内部蒸汽压,又由于一定的物质,在一定温度下,其饱和蒸汽压是固定的,所以值也一定。根据推得的最大弯矩(即危险截面的弯矩)关系式可知:当q一定时,其最大弯矩与器壁高度的平方( l2 )成正比。根据这一结论可以得知,由于小包装容器的器壁高度小于大包装的器壁高度,所以其所受的弯矩显著减小,故小包装容器的破损机率变小,安全性增大。 2. 2 包装的密封性

危险货物运输的危险性, 与货物的密封性有着密切的关系,有些危险货物易于挥发或散发出强烈的气味或有害的蒸汽,包装的密封性不好时,其蒸汽会不断散发出来。此种货物若进入集装箱,由于集装箱通风性能较差,这些蒸汽将在箱内聚集, 在运输过程中蒸汽的浓度将越来越大, 极易发生危险。所以这些危险货物要进集装箱,必须改变包装方法,采用密封性能好的包装。

盛装在密封包装容器中的液体货物,吸收了由容器壁传入的热量,蒸发变为气体,充满容器整个空间并对容器壁产生压力。其压力的大小随着货物吸收热量后温度的变化而变化,可按公式(2)进行计算: P = nkT (2)式中: P为容器受到的压力( Pa) ; n为分子数密度(单位体积中的分子数目) ; k为玻尔兹曼常数; T为容器内货物温度。

包装容器的设计压力,就是在公式(2)计算的基础上,再将其它流通环境因素,如装卸和调车中的冲击、安全系数以及多年来运输的实践经验等考虑进出而确定的。

根据《海协危规》和《国际危规》提供的参考数据:设计参数温度为65℃,机械装卸垂直下落冲击值为2 (g为重力加速度m/ s2 ) [6 ] ,纵向水平冲击值为2,安全系数为1. 5。采用集装箱运输危险货物,夏季我国部分地区箱内最高温度可达85℃[ 7 ] ,由于箱内温度增加,容器壁承受蒸气内压力增大,因此对原来包装容器的耐压强度及密封性能进行研究。 3 结 语

集装箱是一个密闭的容器,夏季在个别地区铁路危险货物集装箱内部的最高可能温度为了保证铁路运输安全,应分季节确定集装箱内部的最高可能温度,如箱内货物采用塑85℃。

料作为包装材料应参照图1、表1进行优选;通过铁路危险货物运输包装实验和现场调研及计算分析,得出“小包装”5方面的优点,从另一方面讲,小包装可降低包装成本,节约资源,保护环境,便于装卸,增加货物的装载量。可以大胆设想,随着组织管理水平、装卸设备自动化程度以及箱体质量的提高,包装小量化、包装减量化、容器再利用化、包装与产品结合化、包装材料选优化指日可待。

危险货物的包装要求（一）

为了保证危险货物在运输中的安全和完整，以装卸、搬运、保管的方便，托运人托运危险货物时应按危险货物品名表及危险货物包装表的规定包装，同时还应符合下列要求： （1）包装材料的材质、规格和包装结构与所装危险货物的性质和重量相适应。包装容器与拟装物不得发生危险反应或削弱包装强度。

（2）充装液体危险货物，容器应留有正常运输过程中最高温度所需求的足够膨胀余位。易燃液体容器应至少留有5%空隙。

（3）液体危险货物要做到液密封口；对可产生有害蒸气及易潮解或遇酸等危险反应的应做到气密封口。对必须装有通气孔的容器，其设计和安装应能防止货物流出和进入杂质水分，排出的气体不致造成危险或污染。其他危险货物的包装应做到密封不漏。

（4）包装应坚固完好，能抗御运输、储存和装卸过程中正常的冲击、振动和挤压，并便于装卸和搬运。

（5）包装衬垫物不得与所装物发生反应，降低安全性，应能防止内装物移动和起到减震及吸收作用。

（6）包装表面应清洁，不得粘附所装物质和其他有害物质。 （7）包装不得重复使用（特殊包装规定除外，如钢瓶等）。 （8）包装应有规定的包装标志。