危險廢物儲存間安全設施設計探討

中車株洲電力機車有限公司 羅 凱

■引言

近年來，隨著廣大人民群眾對清新空氣、清澈水體、清潔土壤的期盼越來越迫切，國家相繼出臺了一系列的環保法規，全面禁止進口固體廢棄物、修訂固廢法、出臺塑料污染治理新政等，其中就包括加大了對危險廢物環境違法犯罪處罰力度，促使企業不得不規范處理危險廢物。但是由于目前危險廢物處理行業存在資質壁壘及區域規劃等問題，導致區域供需不平衡，大部分企業無法及時對危險廢物進行處置，不得不在園區內建設危險廢物儲存間進行暫存。

■危險廢物儲存間安全風險

危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物。危險廢物天然屬性就是具有危害性，且相對于產生危險廢物的危險化學品更具有復雜性和毒害性。另外，存在揮發性有毒有害物質的危險廢物往往還存在易燃易爆特點，在產生、收集、儲存、運輸和處置過程中，在封閉狹小的危險廢物儲存間內，稍有不慎就會造成火災爆炸、中毒、環境污染等事故。2019年3 月21 日，江蘇響水生態化工園區天嘉宜化工有限公司特大爆炸事故震驚全國，之后的調查報告確認為“危險廢物長期違法儲存”引發爆炸就是一個典型的案例，危險廢物儲存間安全設施設置不容忽視。

■危險廢物儲存間設計要求

本文以軌道交通裝備制造企業危險廢物儲存間為例進行分析探討。該類型企業危險廢物儲存間規模一般小于300m2，生產制造過程中產生的危險廢物主要為廢油漆桶、廢探傷劑罐、沾染有害溶劑的包裝物、布料等，儲存間內典型危險物質為油漆中的易燃易爆成分二甲苯，其理化性質為熔點-25.5℃，沸點144.4℃，相對蒸汽密度（空氣＝1）3.66，閃點30℃，爆炸上限7.0%，爆炸下限為1.0%。

1.總平面布置的安全設施

1.1 一般要求

在當前環保政策要求下，為有效防止有毒有害物質無組織排放，全封閉式、設置通風吸附過濾設施的危險廢物儲存間已經成為基本要求，其地面還應做好硬化及“三防”環保措施，即防揚散、防流失、防滲漏。

1.2 平面及豎向布置安全設計

危險廢物儲存間應單獨建立，總體平面布置原則應根據企業交通運輸、消防、安全、衛生、綠化、管線、施工及預留發展等要求，全面因地制宜地進行布置，力求緊湊合理，節約用地，節省投資，有利生產，方便管理。同時由于危險廢物存在散發易燃易爆氣體等特點，應盡量布置在園區當地最小頻率風向的上風側。

豎向布置設計最好按照臺階式布局設計，將危險廢物儲存間設置在廠區地勢相對較高、不易積水的地帶。

1.3 主要防火間距

根據GB50016-2014《建筑設計防火規范》（2018 年版）規定，同一座倉庫或倉庫的任一防火分區內儲存不同火災危險性物品時，倉庫或防火分區的火災危險性應按火災危險性最大的物品確定[1]。存在二甲苯危險物質的危險廢物儲存間危險性應比照甲類倉庫，其危險性主要為火災、爆炸，主要防火間距應符合表1 要求。

表1 甲類倉庫防火間距表

危險廢物儲存間周邊存在架空電力線路的，應與架空線路保持不小于桿塔高度的1.5 倍的水平距離。

1.4 消防道路設置設計

鑒于危險廢物儲存間的火災危險性，儲存間應設置環形消防車道，車道的凈寬度和凈空高度均不應小于4.0m，消防車道與建筑之間不應設置妨礙消防車操作的樹木、架空管線等障礙物。但是目前多數企業的危險廢物建筑面積都不大，結合實際情況，在消防車道設置確有困難時，可以沿建筑物的兩個長邊設置消防車道。

2.建構筑物的防火、防爆安全設計

2.1 防火設計

根據目前軌道交通裝備企業危險廢物的產量以及經濟成本考量，建筑面積設計在300m2以內、單層結構時，能夠滿足大部分企業需求，因此其耐火等級可以設計為三級，但相應的防火墻應符合耐火極限不低于4.00h 的要求。用于區分隔離不同危險廢物的分隔墻體或分隔設施宜設計為耐火極限不低于1.00h。儲存間建筑裝飾材料等應采用不燃或難燃材料，能有效防止火焰蔓延。

2.2 防爆設計

由于危險廢物的燃爆特性，儲存間承重結構和重要部位的分隔墻體應具備足夠的抗爆性能。

儲存間應設置足夠的泄壓面積，避免因主體結構遭受破壞而造成人員傷亡和經濟損失。整體建筑物結構上，其承重結構宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結構進行防爆，可以直接采用輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門、窗等作為泄壓設施，泄壓設施的設置應避開人員密集場所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險的部位。當采用門窗作為泄壓設施時，應采用安全玻璃等在爆炸時不產生尖銳碎片的材料，在夏季溫度較高地區還應設置遮陽措施。當采用輕質屋面作為泄壓設施時，屋面應采取防冰雪積聚措施。

為防止儲存間內氣流向上在死角處積聚而不易排除，導致易燃易爆氣體達到爆炸濃度，頂棚應盡量平整，避免死角，上部空間要求通風良好。

危險廢物中的廢油漆等含有易燃易爆的二甲苯等物質，其密度比空氣大，儲存間地面應設計為采用不發火地面，防止因地面產生火花所造成的火災爆炸事故。在使用橡膠墊等絕緣材料作整體地面面層時，應采取防靜電措施。儲存間內地面不宜設置地溝，但是在設置防止液體危險廢物流散的設施時，地溝應采取防止可燃氣體、可燃蒸氣和粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施。

3.電氣安全設施

3.1 電氣線路的保護設計

危險廢物儲存間在實際管理當中，基本不存在人員晚上作業的情形，從防火防爆和經濟成本以及各企業在實際管理中的關注程度考慮，建議不安裝照明等電氣設施。

為危險廢物儲存間配備的廢油漆桶壓縮打包機、通風吸附系統等電氣設施配套的電氣線路應符合以下要求：

（1）電氣線路應盡量在建（構）筑物的墻外敷設。確需布置在室內的電氣線路，當危險廢物儲存間散發的可燃氣體比空氣重時，室內電氣線路宜在較高處敷設，所穿過的不同區域之間墻或樓板處的孔洞應采用非燃性材料嚴密堵塞。除在配電盤、接線箱或采用金屬導管配線系統內，無護套的電線不應作為供配電線路。

（2）配電箱及開關應盡量設置在倉庫外，電氣線路應裝設過載、短路和接地保護。

3.2 電氣設備的防爆設計

根據危險廢物儲存間危險性質，參照GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》和AQ3009-2007《危險場所電氣防爆安全規范》的要求，危險廢物儲存間選取的排風機、廢油漆桶壓縮打包機等各類電氣設備防爆等級宜為隔爆型d，不低于Exd ⅡAT1 Gb 防爆等級。

3.3 防雷、防靜電接地設計

防雷設計方面，小于300m2的危險廢物儲存間規模屬于三類防雷建筑。建筑結構可以采用避雷帶設計，并分別用引下線接至角鋼接地極，防雷接地電阻不大于10Ω。當電氣設備保護接地共用同一接地裝置時，接地電阻值不大于4Ω。

防靜電設計方面，所有可能產生靜電的金屬設備外殼、金屬門窗、金屬保護管、金屬支架等都應作防靜電接地，防靜電固定連接處采用焊接或螺栓緊固連接。在危險廢物儲存間的主要出入位置應設置人體靜電導除裝置，設有接地線與接地樁相連且連接可靠，接地電阻≤55Ω。

4.滅火設施和火災報警設計

4.1 滅火設施

可以利用廠區消防管網作為室外消防用水，消火栓應布置在消防車易于接近的人行道和綠地等地點，且不應妨礙交通，距路邊不宜小于0.5m，并不應大于2.0m，距危險廢物儲存間建筑外墻或外墻邊緣不宜小于5.0m。

結合危險廢物的主要性質，還應在周邊設置滅火沙、干粉滅火器。

4.2 火災報警系統

危險廢物燃燒一般會對空氣造成較大污染，因此安裝感煙火災探測器就顯得極為重要。另外，危險廢物儲存間內主要氣體危險物質存在燃爆危險，因此儲存間內還宜設置可燃氣體濃度報警裝置。火災探測報警器的安裝能確保早期發現和通報火警信息，及時通知人員進行滅火。企業設置有消防中控室的，探測信號還應連入消防中控室。

可燃氣體濃度報警裝置應與通風機聯鎖，當可燃氣體濃度超過爆炸下限的25%時發出聲光報警信號并啟動通風風機。

5.其他設計要求

危險廢物儲存間宜設置洗眼器、淋浴器，預防有毒有害物質噴濺到工作人員身體、臉、眼或發生火災引起工作人員衣物著火時進行應急處置。

危險廢物儲存間外應根據危險物質特性設置相應的防火、防爆等警示提醒標識。

■結束語

在當前環保要求下，提高危險廢物的燃爆風險認知，規范危險廢物儲存間的安全設施設計，對消除危險廢物儲存隱患，預防危險廢物火災、爆炸事故具有重要的意義。各企業應在踐行綠色可持續發展的同時，重視危險廢物的儲存安全管理，規范危險廢物儲存間建設，完善相應的安全設施，最大限度減少危險廢物火災、爆炸事故的發生。