危险品储运安全包装防殉爆技术

汤京军

摘要：储运包装防殉爆技术可以防止危险品在包装储运状态下由于单个意外爆炸造成殉爆式的大规模燃爆事故，最大限度减少或避免造成严重的经济损失和人身伤害。本文分析了发展储运包装防殉爆技术的必要性，相关技术发展现状，未来发展方向。

关键词：危险品；殉爆；包装

引言

殉爆是指当炸药（主发药包）发生爆炸时，由于爆轰波的作用引起相隔一定距离的另一炸药（被发药包）爆炸的现象。殉爆是爆炸危险品（例如炸药）的固有特性。储运包装防殉爆技术是运用冲击波在惰性介质中的传播、衰减规律，研究储运包装内危险品的爆炸效应及殉爆特性，以获得具备防殉爆功能的包装材料、结构和工艺，并测试储运包装殉爆安全性的一种综合性技术。储运包装防殉爆技术可以防止危险品在包装储运状态下由于单个意外爆炸造成殉爆式的大规模燃爆事故，最大限度减少或避免造成严重的经济损失和人身伤害，是实现包装储运安全行之有效的技术手段[1-4]。

1、开展储运包装防殉爆技术研究，是实现危险品储运本质安全的需要

目前，危险品在储运期的安全保障主要是依靠外部的人员（如装卸工、驾驶员）、设备（如专用运输车辆和库房）、流通环境等方面的安全控制措施，忽视了包装在保证危险品安全方面应发挥的作用。现实情况表明，危险品的储运包装仅具备了是抗冲击、缓冲减震、防静电、密封防潮等通用的防护功能。由于危险品的殉爆特性，其在包装件中密集放置的危险品会呈现出不因外部影响的自发式爆炸特性，呈现本质不安全的特征。确保危险品在储运期间不发生殉爆应是最基本的安全性要求，最根本、有效的解决方法即是采用具有防殉爆功能的安全包装，以实现危险品储运本质安全。否则，即使采用最安全的外部控制措施，也无法避免包装件内部局部燃爆引发殉爆导致大规模爆炸的发生，难以从根本上解决危险品的储运安全性问题。

图1当前普通危险品的包装形式难以遏制殉爆发生

2、开展储运包装防殉爆技术研究，是降低危险品燃爆事故危害程度的需要

随着我国各项现代化工业建设的飞速发展，危险品得到了广泛应用。与此同时，关于危险品在储存、运输流通环节出现的燃烧、爆炸等安全事故不断增多。尤其是伴随殉爆的发生，一场重大的灾难性事故往往难以避免，带来了严重不良的社会影响，并造成巨大的人员伤亡和经济损失。近年来，危险品殉爆造成的灾害性事故频繁发生，如2008年，佛山市”2·14”烟花爆竹仓库爆炸事故，粤通仓库储存的烟花发生殉爆，20栋仓库受损；2013年，中国保利集团公司山东保利民爆济南科技有限公司“５·２０”特别重大爆炸事故，乳化炸药殉爆，33人遇难。2015年，天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故：集装箱内硝化棉自燃引发硝酸铵等殉爆，165人遇难，经济损失68.66亿。储运包装防殉爆技术能够实现包装的防殉爆功能，可以完全或部分消除单一危险品爆炸后产生的冲击波对周围相邻产品或包装件的影响，防止殉爆造成更大规模的爆炸，大幅降低该爆炸事故的危害程度。

3、开展储运包装防殉爆技术研究，是促进特殊危险品处置安全的需要

废旧弹药、爆恐装置、战争遗留物等特殊爆炸品严重威胁人类社会安全，必须进行妥善处理，给现场处置人员带来了安全风险。在处置过程中，由于爆炸物的不稳定性高于一般危险品，为保障人身安全，需对现场处置及转运过程进行安全防护。转运过程中的安全防护一般是采用具有防爆功能的储运设备，例如特种防爆罐、箱、车等。这类储运设备对内部危险品有严格的定量要求，以避免殉爆的爆炸能量超出其安全阈值，造成爆炸伤害事故。具有防殉爆功能的包装容器是最理想的储运设备，可以使危险品处于密集放置状态，在保证安全的情况下还可大幅提高转运效率。

图2危险品处置

4、危险品储运安全包装防殉爆技术国内外研究现状

据有关资料报道，国外发达国家早在上世纪七八十年代就已将包装防殉爆技术作为包装领域重点研究的内容之一。因该项技术涉及关键材料、工艺和制造技术，其研究成果将实现危险品包装的革新，国外对该项研究的关键技术内容和进展情况十分保密。近年来，公开报道中仅出现1例关于包装防殉爆的简要介绍，据称美国研发出了一种具有多孔性、吸能、隔爆的特殊材料，具有在防殉爆包装上开展应用的价值。

截止目前，国内鲜有研究单位系统性开展包装防殉爆技术研究工作。但有关单位开展的各类炸药的殉爆特性、殉爆安全距离，吸能隔爆材料、防爆容器等研究工作，为包装防殉爆技术的研究奠定了一定基础。相关研究成果主要包括以下三个方面：1）各类炸药在惰性介质中的殉爆安全距离研究，如原机电部工程设计研究院、204所组织开展了梯恩梯、黑索金、泰安、特屈儿、黑火药等单质散状炸药的殉爆试验研究工作，确定了各类炸药的殉爆安全距离。2）隔爆、吸能材料研究，南京理工大学、北京理工大学、解放军军械工程学院、解放军理工大学、兵装五九所等单位陆续开展了轻质隔爆材料、铝及塑料多孔材料等各类通用及特种材料的隔爆、吸能特性的研究工作，获得了多种材料冲击波衰减规律和有关试验数据。3）防爆容器研究，国防科技大学、军械工程学院、公安部第一研究所等单位开展了防爆罐、爆炸物储运箱、危险型引信包装箱等方面的研究工作，获得了可用于阻隔防爆功能的材料及结构方面的试验数据，具有一定的工程应用参考价值。

5、危险品储运安全包装防殉爆技术研究未来方向

防殉爆技术未来应着重于以下几个方面的发展：

1）典型应用对象的殉爆特性研究

2）吸能、隔爆材料性能研究

3）泄爆、隔爆结构设计

4）防殉爆包装制造工艺技术研究

5）包装防殉爆安全性试验研究

6、结论

努力发展危险品储运安全包装防殉爆技术，可实现巨大安全效益：

1）实现敏感火工品和惰性爆炸品的同车运输。防殉爆包装可确保小批量爆炸品（例如炸药）和火工品（例如雷管）的同车安全运输，节省了人力、物力，尤其在一些条件比较紧急或达不到分车运输要求的时候，可以起到确保安全的作用，促使危险品运输更加便捷和安全。

2）实现危险品安全储运的低成本化。危险品的运输、储存均要求采用特殊的防护措施，运输时需采用专用的危险品运输车辆，贮存时也需采用环境可控的库房，这是保证安全必须付出的成本。防殉爆包装可降低运输和贮存的危险等级，降低安全保障要求，在一定程度上降低了成本。

3）实现战争遗留爆炸物的安全处理。战争遗留爆炸物因年代久远，零部件老化严重，不稳定性极高，在转移和暂存时极易发生意外。防殉爆包装不仅大大减少了普通容器的安全隐患，同时方便了运输和储存。

4）实现危险品安全储运的低成本化。危险品的运输、储存均要求采用特殊的防护措施，运输时需采用专用的危险品运输车辆，贮存时也需采用环境可控的库房，这是保证安全必须付出的成本。防殉爆包装可降低运输和贮存的危险等级，降低安全保障要求，在一定程度上降低了成本。

参考文献：

[1]GJB2017-94专用包装容器设计准则[S].

[2]白焘，杨昭.某型弹药防护包装设计与验证[J].包装工程，2016，37（23）：120-124.

[3]周冰，李良春，张会旭.弹药防殉爆包装技术浅析[J].包装工程，2018，39（1）：217-222.

[4]谭艳.国内外弹药包装材料的研究进展[J].材料导报，2013，27（S1）：375-381.