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防泄漏产品和技术
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| 危险品包装技术研究 | | 文章来源：包装印刷2008-06-17 点击数：1846 更新时间：2009/5/29 11:41:24 |
| 危险品包装技术研究
摘要:危险品的包装除满足一般包装功能外，更关注危险品的特殊性质。危险品的危险性是相对的，也是可控制的。根据危险品的性质，探讨了包装设计中一些适用的技术与方法，并归纳出5项思维原则。
关键词:危险品;包装;安全性
危险品包含门类及产品数量众多，使用领域十分广阔，机械、轻工、石化、农业、军工、运输等国民经济部门直到百姓家居都离不开使用危险品。因此，对危险品正确包装、使用是十分重要的。另一方面，对危险品包装方法、原理等技术基础问题也要加强研究，以便于人们更加方便，安全地使用这一类特殊商品。
按照GB/15098一1994的规定，危险品包括:爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、毒害品和感染性物品、放射性物品、腐蚀品及杂类共9大类，具体商品有几万种。危险品种类多，使用的包装方法也非常多，在此不能一一叙及。本文准备从易燃烧，易爆炸的危险化学品(以下简称危险品)的性质讨论对它们实施包装，贮运的一些原则和相关技术。
1 危险品包装的特点
1.1 安全性是危险品包装的首要目的
商品的包装有一些共同目的，如保护商品，便于贮运，促进销售，节省成本，方便使用等。不同类商品包装时还有些不同的侧重点，危险品包装的首要目的是保证其安全性。保证商品在贮存、运输、经营、使用中的安全，不因燃烧、爆炸损坏本身和其它商品，更重要的是保证使用者的安全。总之，保证安全性是危险品能作为商品流通和作为原料使用的前提条件。因此反映在设计上有更高的安全系数。
1.2 危险品包装的管理制度
危险品是特殊商品，国家制定了严格的管理制度，它们与国际法规是完全接轨的。
在标识管理方面，GB1 90一1990将危险品包装标识分为12类，它们都有与国际统一标准相对应的分类代号。另外，还有GB 13690一1992。有了这些规定，就可以把危险品和其它货物以及彼此之间清楚区分开来，以便于管理。
在贮存、运输方面，GB1 90一1990规定了危险品的贮存规则与方法。运输中的规章则有GB 12463一1990和GB 19269-2003,GB 1 9270一2003和GB1 9359一2003等，分别规定了公路、水运、铁路运输危险货物包装检u安全规范等;国际海事组织发布的则有《国际海上危险货物运输规则》。以上所有关于危险品包装标准都是强制执行的。
1.3 危险品包装方法和产品特性紧密关联
由于危险品包含的物类十分广泛，其危险性的表现和原因也十分复杂。所以，危险品包装技术只能根据不同物类，乃至每一物类中的单个品种的特性来确定方法。这一点与其它物类包装技术不同。因此，应加强对危险品包装技术的研究。
1.4 危险品包装过程有特殊的安全措施
危险品的特殊性质决定了它在包装过程的危险性，因此包装工艺是科学设计、精心组织的。其中技术上、管理上的隔离措施是最突出的。
1.5 危险品的危险性的可控性
化学危险品都具有化学活泼性。这种活泼性只有在一定条件下才能发生化学反应，产生实际危险。
可燃物是一种危险品。燃烧发生需要3个条件即可燃物、助燃物和点火能源(明火、摩擦撞击、静电、高温、化学反应热都可以作为点火能源)。只有当这3个条件同时存在并且相互发生作用时燃烧才可能发生。缺少任一条件燃烧不会发生。换言之，这时的危险物虽具有潜在危险性但并不产生实际危险。
例如金属钠(Na)在潮湿空气或水中都可燃烧。因此，钠暴露在空气中是十分危险的。但是如果把钠放在煤油中，由于隔绝了空气，没有了助燃物，此时的钠是安全的。
燃爆气的危险性。可燃气体(例如煤气即CO等)与空气混合成为燃爆气。可燃气体与空气构成的混合物，并不是在任何混合比例之下都有着火和爆炸的危险，而必须是在一定的比例范围内混合才能发生燃爆o混合的比例不同，其爆炸的危险程度亦不相同。例如由CO与空气构成的混合物在火源作用下的燃爆时CO所对应的浓度。CO在空气中的体积分数为12.5%和80%分别称为此混合气体的爆炸下限和爆炸上限。在下限和上限以外的混合气，既不着火，也不爆炸。这时它们是相对安全的(这里不指发生煤气中毒的危险性)。
很多危险品都有这种危险与“安全”对立统一的特性。例如氨的包装。氨气可以压缩为液氨。因其为压缩状态，包装必须用压力容器。但将氨洛于水中成为氨水(其化学性质不变)后，因其状态发生变化，无高压危险is，这时可以用普通铁斗9盛装。
2 危险品包装方法选用
2.1 包装材料的选择
危险品的性质不同，对其包装及容器材质的要求也不同。
如苦味酸若与金属化合，能生成苦味酸的金属盐类(铜、铅、锌类)，此类盐的爆炸敏感度比苦味酸更大，所以此类炸药严禁使用金属容器盛装;氢氟酸有强烈的腐蚀性，能侵蚀玻漓，所以不能使用玻漓容器盛装，要用铅桶或耐腐蚀的塑料、像胶捅装运和储运;铝在空气中能形成氧化物薄膜，对硫化物、浓硝酸和任何浓度的乙酸及一切有机酸类都有耐腐蚀性，所以冰醋酸、醋醉、二硫化碳(化学试剂除外)，一般都用铝捅盛装;铁桶盛装甲醛应涂防酸保护层(镀锌);所有压缩及液化气体，因其处于较高的压力状态下，应使用特制的耐压气瓶装运冈。
2.2 材料的强度
包装材料的强度是根据其应力大小来确定的。包装强度和材料强度有关，还和容器的形状和结构有关。如两端结合方式，桶侧接缝方式都能影响容器强度。一般来说，性质较危险的化学危险品，其包装强度相应要更高。单位包装质量越大，危险性也越大，包装强度要求更高。
2.3 包装的容积
考虑到危险品运输、装卸中的安全性，国家对需要人工搬运的危险品，作出了最大容积和最大质量的限制。这些规定见GB 12463一19900。
2.4 包装的密封性
一般来说，包装的封口越严密越好，特别是对于气体、易挥发危险品，带压力的气瓶等更要密封以防泄漏。但是，由于危险品的特殊性，有时桶(瓶)又不能完全密封。例如，碳化钙(电石)由于其遇潮时会产生乙炔气，乙炔气如果和坚硬的电石块或铁桶壁碰撞，遇到火星会发生爆炸，所以，电石捅一般不能严密封口，要留有排除气体的小孔。
综上所述，由于危险品的特殊性，包装问题也有其复杂性，必须全面考虑，针对每一不同个体采用合适的包装方法。
2.5 衬垫、内包装、多重包装
衬垫在危险品包装中用得很普遍。例如，气体钢瓶的胶圈起到防震、防撞作用。此外，为安全需要，许多危险品除外包装外，还要增加内包装或包装辅助物，包括充填物、惰性保护等。有时为了对不同环境因素阻隔的需要，还要进行多重包装。
3 危险品包装技术探讨
在讨论危险品包装技术时，可以根据控制的需要，运用好以下几项思维原则。
3.1 隔离原则
1) 利用外包装将包装物和环境隔离。例如利用可以吸收
辐射的重金属(如铅)将放射性危险品与环境及人体隔离。利用高压容器将易燃、易爆气体与助燃物隔离。利用抗腐蚀容器将腐蚀性危险品隔离等。
2) 利用外包装将环境中可激发包装物化学活性的因素与包装物隔离。
阻离光辐射。有的危险品在日光催化下会发生分解等化学反应而产生危险，所以包装此类物品时一定要避光。阻隔 氧 气 (空气)。许多危险品如可燃物，强氧化剂等会在氧气参予下会发生化学反应。对这类物品实施包装就要保证氧气不和它们接触。阻隔氧气的方法首先是保证外包装的密封性。对于特别危险的物品，有时外包装的少量渗漏或容器内残存空间的剩余空气也可引起危险，这时还要在内包装中采用惰性介质保护困。
阻隔水蒸汽。有一类危险品具有遇水(湿气)可燃性。对它们包装也要保证容器密封性和采用惰性介质保护。
3.2 分散原则
对于危险品，无论在包装戴存放时，数量多、危险性也加大。本节所说的分散，从宏观上说，是指包装单件数量，在不影响使用方便下，小量包装可以提高其安全性，因此对最大包装量在GB1246一1990有所规定。
从微观上说，还有更深层次的分散。分散到微量级甚至分子级。这是某些危险品可以成为包装产品的必须手段。压缩气体是典型的例子。由于气体的比容特别大，如果不经压缩无法作为商品运营。
减少体积的方法，可以是加压m0降温。作为商业上可行手段最常用的就是加大压力。目前的压缩气和液化气都是这样包装的。
而另一方面，对于一些可燃气体，经压缩后其危险性却大大增加了。因为其体积减小后，浓度大大增加。根据燃烧理论，它们和普通可燃固体、液体比起来燃烧有如下特点:燃速更快，火焰温度高、着火爆炸危险性更大，扩散性更强川。因此，对可燃爆性压缩气体，在包装时采用了一个特殊手段，即在包装钢瓶内充填以惰性的、高强度的多孔性材料，例如硅酸盐、沸石一类无机矿物盐。使压缩气体在钢瓶内彼此被分散在体积
很小的微孔内，这样可以减缓其释放速度，减小其碰撞几率(有些可燃爆气体可以因撞击引起燃爆)。因而大大降低其危险性。此外 ， 分 散原则也是隔离原则在危险品自身内部实施的体现。
3.3 钝化原则
对有些危险品，在包装时使用物理或化学手段抑制其化学活性，也可以降低危险性(前提是不影响使用，不会永久性改变其化学结构)。
1) 稀释。过氧化氢溶液易分解放出氧，将其释释为30%以下，可以降低其危险性。
2) 保护。硝化棉是易爆品，长期干燥下，高)I"M(> 4 09C)会加速分解自燃。可用30%一35%酒精润湿后再包装密封，可减小危险性。
3) 溶解 。乙胺因沸点低(16.6C )常温下必须装入耐压容器，若溶于水中成乙胺水溶液，就可用铁桶常压包装川。
3.4 综合性原则
危险品成功的包装实例，几乎都是上述原则创造性地综合应用，举乙炔气的商业包装一例川。
由于氧炔焰燃烧温度高，乙炔作为焊割气已经使用了一百多年。以前由于包装问题没有解决，乙炔气无法作为商品，只能由使用者现场生产立即使用(即移动式乙炔发生器)，浪费、污染且不安全。将乙炔装瓶做成商品的困难在于乙炔的高危爆炸性。
后经科学家研究，乙炔在一些溶剂中溶解度很高。例如丙酮可以以1:30体积比溶解乙炔。如果先将丙酮充入装有多孔性物质(石棉、活性炭、硅石)的钢瓶，再将乙炔压溶在丙酮中，这等于是将乙炔作了2次分散处理。尤其是溶于丙酮中是一种化学性分散，实现了分子与分子隔离。可以避免它们相互撞击发生爆炸。用这种方法成功将乙炔做成压缩气体而实现了商品化。由于多孔性物质(固体)充填量难以达到100%，容器内剩余空间(<2%)再充入(骨陛气体(NZ)保护，确保乙炔不与氧气混合。
正是由于以上隔离、分散、钝化的综合性原则运用，乙炔得以成为一种安全产品。
3.5 标识原则
危险品包装标志国家制定了GB1 90-1990以及其他相关标准，它不仅仅是一个管理制度问题，也是一个技术上认真配合的问题。标志的位置适当，衬色显眼相称，外包装到内包装层层标识，以防止拆除外包装后失去危险性标志。
4 结语
所有产品的包装都是基于2个要素，即产品的性质和作为商品的需要。危险品也不例外，只要掌握了危险品的性质，保证商品的安全性，就可以找到正确包装危险品的技术与方法。
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