液态危险化学品运输包装用闭口钢桶渗漏问题分析
刘宇辉，姚秀军
摘要：通过对出口液态危险化学品运输包装闭口钢桶性能检验案例分析，结合生产工艺对其发生渗漏的因素逐一进行分析，提出控制措施，以防止其在贮运过程中因液态危险化学品的渗漏所引起的安全事故。
关键词：液态危险化学品；闭口钢桶；渗漏；运输；包装；分析
1 前言
近年来，随着对外开放的不断深入，我国危险化学品贸易蓬勃发展，国际间危险化学品运输日益频繁，危险化学品包装的使用量也越来越大。由于危险化学品具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等特点，其储存、运输以及运输包装一直受到国际方面的特别重视，联合国就此成立了专门的机构——联合国危险货物运输和化学品分类及标签全球协调系统专家委员会（ＵＮＣＧＨＳ ＆ ＴＤＧ）来控制化学品运输安全和环境与发展问题。《关于危险货物运输的建议书规章范本》（ＴＤＧ）根据危险货物具有的危险性和主要危险性将其划入９个类别，《全球化学品统一分类和统一协调制度》（ＧＨＳ），根据化学品的物理和化学性质以及对健康、环境的危害性确定的分类原则，把危险货物包括危险化学品分为物理危害、健康危害、环境危害共３大类２８小类，这是近几年发展起来并不断深化的新的分类体系，充分体现了安全、健康、环保和可持续发展理念。
液体危险化学品是最敏感的危险货物，闭口钢桶又是出口液体危险化学品主要的运输包装容器之一，因其强度高，密封性好，载重量大，能长期反复使用，被广泛使用于液态危险化学品的运输和贮存。由于盛装出口液态危险化学的闭口钢桶，需要长途运输，一旦发生渗漏，后果不堪设想，因此对其进行性能检验十分必要，其性能检测结果也被货物运输、使用、储存、中转、港务等各方所关注。从多起钢桶渗漏案例中可以发现：渗漏点多发生在闭口钢桶的卷边处和焊缝及焊缝与卷边交叉部位（Ｔ型区），而闭口钢桶这些部位的渗漏原因很多。因此，结合生产工艺对其发生渗漏的因素逐一进行分析，提出控制措施，以防止其在贮运过程中因液态危险化学品的渗漏所引起的安全事故具有十分重要的意义。
２ 闭口钢桶性能检验中的样品桶渗漏案例分析
在检验闭口钢桶性能过程中发现了一系列质量问题，发生渗漏的原因源于多个因素，包括用料、设计、工艺等，现选比较具有代表性的案例进行分析。
案例１：２０１１年９月，山西某制桶厂送交盛装液态危险化学品的２００Ｌ闭口钢桶进行型式试验，检验标准ＳＮ／Ｔ０３７０.２—２００９。检验过程中，跌落、堆码及气密试验均合格，唯在液压试验中发现问题：当达到规定压力值时（ＩＩ类闭口钢桶最低压力为１００ｋＰａ），在５ｍｉｎ保压过程中，钢桶底部卷边处出现渗漏，判定为不合格。在对该制桶厂第２次样品进行检验时，同样的情况再次发生。经分析造成不合格的主要原因是该厂使用了质量较低的填料（密封胶），导致密封不严，出现渗漏。
案例２：２０１１年１２月，河北检验检疫局对河北省危险品包装进行检查，对某制桶厂生产的盛装液态危险化学品的２００Ｌ闭口钢桶进行了抽样检验，检验标准ＳＮ／Ｔ ０３７０.２—２００９。当进行跌落试验时，３个样品桶从规定高度（ＩＩ类钢桶跌落高度１.２ｍ）以凸面斜着分别撞击到冲击板上，其中１只样品桶在Ｔ型区发生泄漏，判定为不合格。经分析造成不合格的主要原因是所使用的板材厚度较薄，桶身纵向焊缝两端焊接质量差，无法承受试验撞击，焊缝开裂导致泄漏。
案例３：２０１２年８月，某制桶厂送交盛装危险化学品的２００Ｌ闭口钢桶进行检验，检验标准ＳＮ／Ｔ０３７０.２—２００９。当进行气密（密封性）试验时，３个样品桶包括其封闭器箝制在水面下５ｍｉｎ，同时分别施加内部空气压力，当试验压力达到２０ｋＰａ时，其中一只样品桶卷边处出现气泡，判定为不合格。经分析造成不合格的主要原因是桶腔板材的尺寸偏差、卷边局部层数未达到指定层数（７层），导致紧密度下降产生渗漏。
３ 闭口钢桶可能发生渗漏的因素
３.１ 桶腔剪板料加工质量
桶身板材剪切的宽度和两端尺寸的误差会造成卷焊后错位，搬边尺寸宽窄不一，会因为卷边层数达不到规定要求，导致Ｔ型区的渗漏。搬边尺寸过小无法保证卷边层数，过大不易顺利进入底盖的预卷边内；搬边处由于碰撞会造成铁舌的发生。
板材剪切长度尺寸误差、对角线的超差会造成上下直径误差，同时对角线超差会造成缝焊宽窄不一致，卷合时同样不能保证卷边层数以及紧密度，容易发生渗漏。
３.２ 底盖冲压预卷边质量
底盖成型尺寸对于桶腔搬边尺寸配合的确定，如果底盖冲压尺寸和桶腔搬边尺寸不能保持很好的结合，会造成卷边层数无法达到指定的层数，容易造成渗漏。
３.３ 焊接（缝焊）质量
桶腔焊接是制桶工序中的关键工序，而焊缝的两端的焊接质量是影响Ｔ型区是否渗漏的关键点。
３.４ 填料涂层以及选择
填料涂层（密封胶）的质量在钢桶防渗漏方面至关重要。按照等强度设计、制造原理，密封质量不得低于钢桶其它部位的强度。
３.５ 封口轮设计选用以及磨损
封口轮的设计和磨损程度直接影响钢桶的卷边质量。
３.６ 封桶机的性能和精度
封桶机的同心度、径向跳动、汽缸或者液压缸推进压力等精度的降低都会影响封桶质量。
３.７ 制桶企业员工对产品的自检
产品自检是保证产品质量满足标准的重要环节，也是避免不合格产品出厂的关口，忽视产品的自检是导致不合格产品出厂的最大隐患。
４ 预防闭口钢桶渗漏的措施
针对上述可能导致闭口钢桶发生渗漏的因素，为防止闭口钢桶发生渗漏，提出以下控制措施。
（１）保证剪板质量，以２００Ｌ闭口钢桶为例，长宽误差控制在１ ｍｍ 以内，对角线误差控制在２.５ｍｍ 以内。
（２）保证设备的定期检查，必要时对冲压机进行调整。
（３）焊接缺陷主要有搭边宽度大，二端电流过大导致击穿、错位都会影响到Ｔ型区的质量，选用稳定可靠的焊接设备，正常选择焊接电流、压力、速度和预热电流等才能保证焊接质量。
（４）应该选用具有耐溶性、抗老化、耐高温性能的填料，如盛装从未盛装过的液态危险化学品时必须进行相容性实验，确定产品与填料不发生反应后方可使用。填料涂抹时要保证涂抹均匀，杜绝漏涂，否则将无法起到密封作用。
（５）选用稳定可靠的焊接设备，正确选择焊接电流、压力和速度，保证焊接质量，杜绝由此引起的渗漏。
（６）封口轮设计时，要用板材厚度、不同厚度的板材组合来计算封口轮的有关数据，并经数次模拟实验，达到质量标准方可批量生产。观察磨损程度确定使用次数，及时换封口轮（如材质为Ｃｒ１２、硬度为５５～６０的封口轮可在生产约５０００只桶时更换１次）。
（７）随时掌握设备的运行情况，按规定进行设备的检修和保养。
（８）产品自检是工人对生产的半成品和成品，按照标准和规定进行的检验。生产出口危险化学品用桶的企业应配备基本的性能检测设施，如跌落架、气密试验机、液压试验机等，以最大程度地避免不合格闭口钢桶的出厂。
５ 结论
危险化学品包装除了满足一般包装的要求外，其主要功能体现在“安全、卫生、环保”方面，所以危险化学品包装的质量把关尤其重要。液态危险化学品运输包装闭口钢桶发生渗漏的原因受到多种因素的影响，主要原因是闭口钢桶加工过程控制不当造成产品存在缺陷，闭口钢桶的加工工艺成为导致渗漏的重要因素。因此控制生产工艺、加强产品检测，防止不合格产品流向市场，对于防止因包装不良造成渗漏十分必要；加强闭口钢桶的性能检验，提高危险化学品包装质量，促进危险化学品包装的发展，并与国际接轨亦具有重要意义。
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