危险废物储存间安全设施设计探讨

中车株洲电力机车有限公司 罗 凯

■引言

近年来，随着广大人民群众对清新空气、清澈水体、清洁土壤的期盼越来越迫切，国家相继出台了一系列的环保法规，全面禁止进口固体废弃物、修订固废法、出台塑料污染治理新政等，其中就包括加大了对危险废物环境违法犯罪处罚力度，促使企业不得不规范处理危险废物。但是由于目前危险废物处理行业存在资质壁垒及区域规划等问题，导致区域供需不平衡，大部分企业无法及时对危险废物进行处置，不得不在园区内建设危险废物储存间进行暂存。

■危险废物储存间安全风险

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。危险废物天然属性就是具有危害性，且相对于产生危险废物的危险化学品更具有复杂性和毒害性。另外，存在挥发性有毒有害物质的危险废物往往还存在易燃易爆特点，在产生、收集、储存、运输和处置过程中，在封闭狭小的危险废物储存间内，稍有不慎就会造成火灾爆炸、中毒、环境污染等事故。2019年3 月21 日，江苏响水生态化工园区天嘉宜化工有限公司特大爆炸事故震惊全国，之后的调查报告确认为“危险废物长期违法储存”引发爆炸就是一个典型的案例，危险废物储存间安全设施设置不容忽视。

■危险废物储存间设计要求

本文以轨道交通装备制造企业危险废物储存间为例进行分析探讨。该类型企业危险废物储存间规模一般小于300m2，生产制造过程中产生的危险废物主要为废油漆桶、废探伤剂罐、沾染有害溶剂的包装物、布料等，储存间内典型危险物质为油漆中的易燃易爆成分二甲苯，其理化性质为熔点-25.5℃，沸点144.4℃，相对蒸汽密度（空气＝1）3.66，闪点30℃，爆炸上限7.0%，爆炸下限为1.0%。

1.总平面布置的安全设施

1.1 一般要求

在当前环保政策要求下，为有效防止有毒有害物质无组织排放，全封闭式、设置通风吸附过滤设施的危险废物储存间已经成为基本要求，其地面还应做好硬化及“三防”环保措施，即防扬散、防流失、防渗漏。

1.2 平面及竖向布置安全设计

危险废物储存间应单独建立，总体平面布置原则应根据企业交通运输、消防、安全、卫生、绿化、管线、施工及预留发展等要求，全面因地制宜地进行布置，力求紧凑合理，节约用地，节省投资，有利生产，方便管理。同时由于危险废物存在散发易燃易爆气体等特点，应尽量布置在园区当地最小频率风向的上风侧。

竖向布置设计最好按照台阶式布局设计，将危险废物储存间设置在厂区地势相对较高、不易积水的地带。

1.3 主要防火间距

根据GB50016-2014《建筑设计防火规范》（2018 年版）规定，同一座仓库或仓库的任一防火分区内储存不同火灾危险性物品时，仓库或防火分区的火灾危险性应按火灾危险性最大的物品确定[1]。存在二甲苯危险物质的危险废物储存间危险性应比照甲类仓库，其危险性主要为火灾、爆炸，主要防火间距应符合表1 要求。

表1 甲类仓库防火间距表

危险废物储存间周边存在架空电力线路的，应与架空线路保持不小于杆塔高度的1.5 倍的水平距离。

1.4 消防道路设置设计

鉴于危险废物储存间的火灾危险性，储存间应设置环形消防车道，车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m，消防车道与建筑之间不应设置妨碍消防车操作的树木、架空管线等障碍物。但是目前多数企业的危险废物建筑面积都不大，结合实际情况，在消防车道设置确有困难时，可以沿建筑物的两个长边设置消防车道。

2.建构筑物的防火、防爆安全设计

2.1 防火设计

根据目前轨道交通装备企业危险废物的产量以及经济成本考量，建筑面积设计在300m2以内、单层结构时，能够满足大部分企业需求，因此其耐火等级可以设计为三级，但相应的防火墙应符合耐火极限不低于4.00h 的要求。用于区分隔离不同危险废物的分隔墙体或分隔设施宜设计为耐火极限不低于1.00h。储存间建筑装饰材料等应采用不燃或难燃材料，能有效防止火焰蔓延。

2.2 防爆设计

由于危险废物的燃爆特性，储存间承重结构和重要部位的分隔墙体应具备足够的抗爆性能。

储存间应设置足够的泄压面积，避免因主体结构遭受破坏而造成人员伤亡和经济损失。整体建筑物结构上，其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构进行防爆，可以直接采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等作为泄压设施，泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。当采用门窗作为泄压设施时，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料，在夏季温度较高地区还应设置遮阳措施。当采用轻质屋面作为泄压设施时，屋面应采取防冰雪积聚措施。

为防止储存间内气流向上在死角处积聚而不易排除，导致易燃易爆气体达到爆炸浓度，顶棚应尽量平整，避免死角，上部空间要求通风良好。

危险废物中的废油漆等含有易燃易爆的二甲苯等物质，其密度比空气大，储存间地面应设计为采用不发火地面，防止因地面产生火花所造成的火灾爆炸事故。在使用橡胶垫等绝缘材料作整体地面面层时，应采取防静电措施。储存间内地面不宜设置地沟，但是在设置防止液体危险废物流散的设施时，地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施。

3.电气安全设施

3.1 电气线路的保护设计

危险废物储存间在实际管理当中，基本不存在人员晚上作业的情形，从防火防爆和经济成本以及各企业在实际管理中的关注程度考虑，建议不安装照明等电气设施。

为危险废物储存间配备的废油漆桶压缩打包机、通风吸附系统等电气设施配套的电气线路应符合以下要求：

（1）电气线路应尽量在建（构）筑物的墙外敷设。确需布置在室内的电气线路，当危险废物储存间散发的可燃气体比空气重时，室内电气线路宜在较高处敷设，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞应采用非燃性材料严密堵塞。除在配电盘、接线箱或采用金属导管配线系统内，无护套的电线不应作为供配电线路。

（2）配电箱及开关应尽量设置在仓库外，电气线路应装设过载、短路和接地保护。

3.2 电气设备的防爆设计

根据危险废物储存间危险性质，参照GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》和AQ3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》的要求，危险废物储存间选取的排风机、废油漆桶压缩打包机等各类电气设备防爆等级宜为隔爆型d，不低于Exd ⅡAT1 Gb 防爆等级。

3.3 防雷、防静电接地设计

防雷设计方面，小于300m2的危险废物储存间规模属于三类防雷建筑。建筑结构可以采用避雷带设计，并分别用引下线接至角钢接地极，防雷接地电阻不大于10Ω。当电气设备保护接地共用同一接地装置时，接地电阻值不大于4Ω。

防静电设计方面，所有可能产生静电的金属设备外壳、金属门窗、金属保护管、金属支架等都应作防静电接地，防静电固定连接处采用焊接或螺栓紧固连接。在危险废物储存间的主要出入位置应设置人体静电导除装置，设有接地线与接地桩相连且连接可靠，接地电阻≤55Ω。

4.灭火设施和火灾报警设计

4.1 灭火设施

可以利用厂区消防管网作为室外消防用水，消火栓应布置在消防车易于接近的人行道和绿地等地点，且不应妨碍交通，距路边不宜小于0.5m，并不应大于2.0m，距危险废物储存间建筑外墙或外墙边缘不宜小于5.0m。

结合危险废物的主要性质，还应在周边设置灭火沙、干粉灭火器。

4.2 火灾报警系统

危险废物燃烧一般会对空气造成较大污染，因此安装感烟火灾探测器就显得极为重要。另外，危险废物储存间内主要气体危险物质存在燃爆危险，因此储存间内还宜设置可燃气体浓度报警装置。火灾探测报警器的安装能确保早期发现和通报火警信息，及时通知人员进行灭火。企业设置有消防中控室的，探测信号还应连入消防中控室。

可燃气体浓度报警装置应与通风机联锁，当可燃气体浓度超过爆炸下限的25%时发出声光报警信号并启动通风风机。

5.其他设计要求

危险废物储存间宜设置洗眼器、淋浴器，预防有毒有害物质喷溅到工作人员身体、脸、眼或发生火灾引起工作人员衣物着火时进行应急处置。

危险废物储存间外应根据危险物质特性设置相应的防火、防爆等警示提醒标识。

■结束语

在当前环保要求下，提高危险废物的燃爆风险认知，规范危险废物储存间的安全设施设计，对消除危险废物储存隐患，预防危险废物火灾、爆炸事故具有重要的意义。各企业应在践行绿色可持续发展的同时，重视危险废物的储存安全管理，规范危险废物储存间建设，完善相应的安全设施，最大限度减少危险废物火灾、爆炸事故的发生。