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姚新祥 罐式集裝箱清洗技術述評被中國科技核心期刊《清洗世界》收錄

文章編號:1671-8909(2015)03-0037-06
罐式集裝箱清洗技術述評
姚新祥,伏映竹
(連云港吉祥環保科技有限公司,江蘇連云港222000)
摘 要:介紹罐式集裝箱的構造、優勢、清洗的必要性、清洗方法的選擇、日常檢查中的注
意事項、常用的幾種清洗技術。探討了清洗廢液的處理、質量監督及檢驗標準問題。

關鍵詞: 罐式集裝箱; 清洗技術; 清洗廢液的處理; 探討
中圖分類號:TE972  文獻標識碼:A
Revien on cleaning of tank container
YAOXinxiang,FU Yingzhu
(LianyungangAuspicious Environmental Protection Technology Co., Ltd,
Lianyungang, Jiansu 222000,China)
Abstract: The tank container structure, the advantage and the necessary of cleaning to the tank container were introduced. The selectionc of cleaning methods, and the precautions during the cleaning and several commonly used cleaning technology have also been presented. The problems of how to treat with cleaning waste, quality supervision and inspection standards were explored.
Keywords: tank container; cleaning methods; treatment of cleaning waste; explore
一、概述
罐式集裝箱(ISO TANK)是一種帶有20英尺國際標準集裝箱外部框架的不銹鋼容器,整箱外型尺寸及堆存運輸方式完全等同于20英尺國際標準集裝箱。它是專用以裝運酒類、油類(如動植物油)、液體食品以及化學品等液體貨物的集裝箱。它還可以裝運其他液體的危險貨物。
1、罐式集裝箱的構造
ISO TANK罐體四角由支柱、撐桿構成整體框架,整個罐體為圓柱體,罐體表皮分為三層,最外層為表皮,中間有一層為保溫棉,最里面一層為內膽,這三層結構使罐箱抵抗外部沖擊有很重要的作用,ISO TANK運輸是公認的最安全的化工品運輸方式。在將化工品向世界各地分撥運輸中,同其他方式相比,這是世界上絕無僅有的無泄漏、無跑冒滴漏的物流工具,更利于環保 ,保護生態環境。
2、罐式集裝箱的運輸優勢
(1)降低成本。
一個20尺的標準罐箱可比一個碼滿圓桶的20尺標準海運集裝箱多裝載45%的液態貨物,也就是"同等運費多出貨"從而降低了單位貨物的陸運及海運費用。
(2)簡化裝卸過程
ISO TANK的使用不會有昂貴而耗時的小桶沖裝過程,也沒有圓桶的購買、操作及廢棄處理成本。與桶裝運輸相比更減少了貨物的污染機會及小桶卸貨后桶內殘留貨物造成的浪費和損失。
(3)增加安全性
ISO TANK運輸是公認的最安全的化工品運輸方式。在歐美國家的港口碼頭幾乎全部采用此方式將化工品向世界各地分撥運輸
(4)更利于環保
現在,污染環境的做法越來越不為人們所接受。而ISO TANK運輸不存在貨物跑冒滴漏及桶裝化工產品的卸貨安全問題,絲毫不會造成對環境的污染和裝卸人員的傷害。鑒于此,歐美等國已頒布有關法律,要求對特定貨物必須使用ISO TANK運輸,并遏制使用桶裝運輸工具。
3、罐式集裝箱日常檢查注意事項
ISO TANK日常檢查為使罐箱每次裝貨前都能安全,順利的裝貨。每次裝貨前應對箱子的整體狀況,及箱子內部的清潔程度進行檢查,罐式集裝箱日常檢查需要注意的一些細節。
1. 仔細檢查箱子的外部,是否有破損,破損的地方是否露出保溫棉,如果有露出,這個箱子應立即停止使用,并報告給箱管,送去維修。
2. 檢查箱子卸料端裝置是否有效做功,其主要內容包括:卸料口應急手柄是否有效。蝶閥手柄是否有效,防塵蓋是否可以擰緊,緊急拉線是否有效做動作。
3. 箱子爬梯是否有螺絲松動,空氣閥手柄是否可以靈活做動作,人孔蓋周圍是否干凈,如有殘料物,需清理干凈,人孔蓋八個傘形螺絲是否有效,人孔蓋墊片有無斷裂,
4. 打開人孔蓋,查看箱子內部是否清潔,有無結皮
5. 裝貨前,應將人孔蓋螺栓擰緊,應急手柄,蝶閥手柄,有無關閉,緊急拉線一定要親手測試一遍。
4、清洗的必要性
做為液體、氣體和各種危險品運輸的理想包裝和運載工具,ISO TANK罐式集裝箱以其獨具的安全、快捷、高效和低成本的綜合優勢已被越來越多的用戶所認可。但是罐式集裝箱在運輸過程中各種貨物對罐體的腐蝕是無法完全避免的,各附件密封件的密封性能加上運輸過程中裝卸、運輸的碰撞造成的損傷等狀況都是罐式集裝箱的安全隱患。由于承運的貨物要么是關系人身健康的食品,要么是化工行業的各類危險品,為防止各種事故的發生,必須進行及時的清洗。
首先是食品,食品安全直接關系廣大人民群眾的身體健康和生命安全。而罐式集裝箱承運食品原料運輸是食品行業不可缺少的組成部分。罐式集裝箱不是一次性的運輸容器而是往返重復使用的運輸容器。重復使用的過程中就無法避免各種因素導致的污染,如外界污物的污染、錯誤操作導致的污染、滋生細菌的污染等。要確保安全,清洗就顯得尤為重要。
其次是普貨和化工品,對于罐式集裝箱作為承運的普貨和化工品的容器來說,它的安全性能更為重要。因為在運輸過程中除了要保證貨物不被污染的同時還要保證罐式集裝箱不能:跑、冒、滴、漏。要想保障到罐式集裝箱運輸的安全性,僅靠外觀的檢查是完全不夠的,因為外觀檢查無法確認到罐膽內部腐蝕情況,所以還必須進行專業內部檢查和定期的儀器檢測。檢測人員進入罐內檢測的前提是罐內必須是清潔的,并持有有效的清潔證明方可進入。由此可見罐式集裝箱的清洗是非常重要的、必不可少的,在國內的一些沿海港口城市的市場前景也是非常看好的。
二、清洗方案的選擇
清洗罐式集裝箱方案選擇主要是依據罐式集裝箱所裝貨物的《危險化學品安全技術說明書》制定。清洗罐式集裝箱最關鍵的是把罐箱洗干凈:不能有異味,不能有殘留,不能有可擦除的色斑。罐式集裝箱的使用者貨主提供或查閱相關資料《危險化學品安全技術說明書》。根據《危險化學品安全技術說明書》上提供的貨物主要組成與性狀、理化性質可初步判斷清洗的難易程度;根據穩定性和理化性質可以選擇所使用的清洗試劑及清洗方式。
清洗方式主要有:化學清洗、高壓水射流清洗、蒸汽清洗、組合清洗。選擇正確的清洗方法就可以節約成本、降低產生廢液對環境的污染、減少因清洗方法不當造成對罐體的損傷。并根據穩定性和反應性、理化性質可以選擇所使用的清洗劑及清洗方案。
罐式集裝箱清洗操作流程圖:
SHAPE * MERGEFORMAT
前裝貨
進場罐箱登記
落箱
對罐內危險氣源
置換空氣
貨物殘廢液與廢氣收集
殘廢液與廢氣
接收與處理
罐箱前裝貨
登記造冊
不同前裝貨對應
清洗及方法
用PH值測定為中性表示清洗完成
用風機將罐內吹干
測量罐內殘廢液
剩余量
清洗質量
監督與檢驗
第三方檢驗

 

三、罐式集裝箱清洗技術
1、化學清洗
化學清洗技術就是充分利用化學清洗劑與物體表面污垢,進行化學反應使其轉化、溶解、并剝離開被清洗物表面的過程。經清洗后,對材質表面進行處理,在材質表面形成一層高分子聚合保護膜,從而有效的保護材質,避免腐蝕的發生。化學清洗主要分為:堿洗、酸洗、中性清洗、有機溶劑清洗。
一般性來講,化學清洗方案設計本著兩個思路進行:
(1)溶解:
一般性的食品,化工原料等都能找到比較便宜的溶劑,例如低級醇類,果汁等,用水就能很好的溶解,因其溶解性好,毒性低,安全和環保的危害很小。在清洗時用溶劑配上簡單的清洗劑,例如磷酸三鈉、表面活性劑等即可解決,效果也不錯。比較特殊的化工原料,例如固化的天然乳膠,石蠟等,單一的溶劑就很難解決了,需要復配的專用清洗劑。這類原料的清洗,需要考慮的因素就比較復雜了。除了洗滌效果以外,操作的安全性,成本因素,溶劑回收,環保要求等,是必須要考慮到的。清洗的方式可以考慮噴刷、涂刷、噴淋、浸泡清洗等。
(2)化學反應:
對于一些特殊的原料,例如:高毒性,易燃易爆,有特殊氣味的食品和化工原料,最好的清洗方案就是先了解罐內殘余原料構成,在實驗室做好反應溶解小試試驗,利用化學反應,將危險的成分反應掉,生成另一種或者幾種產物,通過這種方法改變其原有的化學性質,將毒性和危險性降低,最好同時能提高產物的溶解性,然后用溶解的方法清洗。這種方法,需要較高的專業知識和必要的實驗基礎。需要專業人員參與。需要考慮的因素較多,例如:用來反應的原料的價值,反應產物的安全性,反應速度的控制,操作的安全性等等。優點在于,一旦找到合理的方法,不論成本和操作,都屬于可控范圍。
所以選擇化學清洗時必須準確選擇清洗劑和確定洗液濃度,這還需要依賴《危險化學品安全技術說明書》的相關資料、罐內貨物的殘余量、清洗小試。清洗前要嚴格按照《危險化學品安全技術說明書》上的相關技術資料,做好操作人員的安全防護、現場防護、環境保護等工作。
2、高壓水射流清洗
高壓水射流清洗技術是近年來國際上興起的一項高科技清洗技術,所謂高壓水射流清洗技術,是將普通自來水通過加壓數百乃至數千個大氣壓,然后通過特殊的噴嘴(孔徑只有0.5—2.5毫米),以極高的速度(300—600米/秒)噴出的一股或多股能量高度集中的水流,該水射流以很強的沖擊動能,連續作用在被清洗表面,從而使垢物剝離,達到清洗目的。罐式集裝箱屬于密閉容器,通過全方位360度旋轉的多噴嘴清洗噴頭對罐式集裝箱內壁進行沖洗,沖洗完畢后,操作工戴呼吸器下到罐內,進行人工補洗并清掃殘渣,再通入熱風烘干。
(1)清洗方法具有如下特點:
a. 操作工的勞動強度低;
b. 清洗時間少,效率高;
c. 對操作工身體危害較小;
d.清洗廢液量少,容易處理;
e. 對于粘稠介質(如焦油)或者易凝結的介質(如苯等),必須要先用蒸汽熏蒸后,方可用高壓水射流方法補洗干凈。
f. 設備投資大,維護費用高。
(2)罐箱低壓清洗工藝流程框圖:
罐箱集裝箱對位及抽殘

清洗機對位

人工清掃殘留物及擦拭

鼓風吹干罐箱

低壓水集束射流自動清洗罐箱內壁

清洗機復位
3、蒸汽射流清洗
目前罐式集裝箱主要采用蒸汽熏蒸法清洗,這種方法先將大量蒸汽通入敞口的罐箱內,再由人工進罐內刷洗。勞動強度大、環境污染、清洗效率低、能耗高,安全事故也比較多。蒸汽射流清洗技術是結合國內外現有清洗技術并參考國外最新洗罐技術而專門研制開發的一種新型清洗技術。本技術的核心是“蒸汽射流”,將具有一定壓力的高溫蒸汽對罐箱內壁進行近距離的吹掃和加熱,充分利用了蒸汽所具有的動能和熱能,并在清洗機上配有罐口密封裝置,避免了罐內殘余揮發性介質對環境的污染,同時減少了蒸汽的熱能損耗。因此該清洗方法能耗最小,經濟性最好,具有明顯的技術優勢,尤其在產品的節能降耗、環保要求方面,具有直接的現實意義。也是今后罐式集裝箱清洗技術發展的趨勢。
4、噴淋清洗
噴淋清洗技術的工作原理是利用水流的壓力,在清洗的過程中使清洗液(根據所裝載貨品配制)通過旋轉噴頭向容器的頂部和罐裝周邊均勻的噴射。利用具有一定流速的液體與壁面撞擊時的飛濺作用和液體的浸潤作用,使殘留于容器壁的貨物或垢與清洗液長期充分接觸從而達到清洗的目的。
噴淋清洗技術的特點:
1、清洗費用低;
2、清洗所用時間短;
3、操作安全,勞動強度低,生產效率高;
4、廢氣、廢液排放可控。
5、干冰清洗
干冰清洗技術(dry ice blast cleaning)又叫冷噴(cold jet)。利用極低溫的干冰沙粒向被處理物噴射,使處理物表面的污垢冷凍至脆化及爆裂,當干冰粒鉆進污垢的裂縫后,隨即氣 化,其體積瞬間膨脹近800倍,從而把污垢帶離物件表面。干冰除污的過程是:利用壓縮空氣作為動力,把干冰砂射向處理物表面,但要達到清潔目的,并非單依賴強大的風壓,而是利用干冰的低溫性.這種清洗技術也非常適用于罐式集裝箱的清洗作業。
干冰清洗系統一般包括兩個部分:
一是干冰造粒系統,其作用是將液態CO2固化成干冰,并做成高密度、粒徑相等的干冰顆粒。
二是干冰噴射清洗系統,利用專配的空壓機供給壓縮空氣或工廠本身的壓縮空氣;在噴射清洗機中裝入造粒系統預制的干冰顆粒;以壓縮空氣為動力源,高密度干冰顆粒通過噴槍隨壓縮空氣噴射到被清洗工件表面,進行清洗。噴射清洗機可配備多種規格的噴槍以清洗多種污垢和各種表面。
干冰造粒機和干冰噴射機可以配套組裝在一起現場使用,也可以將干冰預先造粒后,貯存于塑料密封容器中,將容器運至清洗施工現場,裝入噴射清洗機中進行清洗施工。一般貯存于密封容器中的預制干冰顆粒可以保存7~10天。
一、 技術特點及工藝參數
干冰作為該項清洗技術的清洗介質,其獨特的物理性質和技術工藝決定了如下幾點技術特點:
1、 清洗介質無毒,對人體無危害,對環境不產生污染。
2、 清洗后無清洗介質殘留,無二次污染。
3、 干冰顆粒硬度低,對金屬表面磨損小,不會產生損傷,沒有二次浮銹;清洗潔凈的表面無須進行防銹處理,簡化了清洗工序。
4、 清洗介質不導電,對電力設備和其它運行中的設備進行在線清洗成為可能。
5、 很少產生磨損,適用于精密型模、精密軸承等零件及電子、電路板等產品的除塵、除灰清洗。
工藝數據:
干冰顆粒直徑:2~14mm(一般使用3mm粒徑)
干冰顆粒密度:1.3~1.5kg/L
干冰噴射溫度:-78.5℃(干冰溫度)
干冰射流壓強:0.3~1.7MPa
干冰顆粒貯存時間:7~10天
工作場所最高允許CO2濃度:5000ppm
適用污垢種類:
灰塵、油污、表面涂層、積炭、結焦、表面殘留物、粘合劑、油墨、積蠟等污物。
6、組合式清洗
組合法清洗技術是在化學清洗、高壓水射流清洗、蒸汽射流清洗等中采用兩種或兩種以上的清洗方法清洗。因為采用了兩種清洗方法,所以必須注意在改用第二種清洗方法時清洗條件的過渡。避免因兩種清洗方法清洗時的溫度、洗液殘留及其他條件不相適用,導致的貨物變質轉化加大清洗難度和對人員、環境造成的損傷和損壞。
四、清洗廢液的處理
化學清洗廢液的處理可以采用物理的、化學的、物理化學的以及生物的方法,選擇何種方法應充分考慮處理的目的,廢液的特性和排放量等。須經過污水處理系統處理達到國家和當地環保部門的排放標準后,在環保部門的監管下排放。一般說來,清洗廢液要嚴格按照國家頒布的 污水綜合排放標準GB8978-88來執行。
該標準按污水排向分為三級標準,一級為重點保護水域,二級為一般保護水域,三級為城鎮下水道并進入二級污水處理廠。按污染物性質分為二類,一類為毒物共9項;二類為有害物質共20項,其中pH、懸浮物、化學需氧量CODCr;、石油類、氨氮、氟化物、磷酸鹽、苯胺類、陰離子合成洗滌劑LAS、銅離子等10項與清洗劑、緩蝕劑和鈍化劑有關。
五、質量監督及檢驗標準
罐式集裝箱清洗質量標準,是根據《危險化學品安全技術說明書》執行ITCO ACC(國際罐箱組織 集裝箱可接受狀況)的標準。ITCO ACC為Iternational Tank Container Organisation Acceptable Container Conditiond的縮寫。同時還參照集裝箱業主附加制定的一些規定。
罐式集裝箱清洗作業完成后,首先需要對清洗表面潔凈度進行評價。一般是利用表面的各種性質作為評價的依據。首先是蒸汽射流清洗主要是控制蒸汽壓力、罐體溫度和時間,目測內部無貨物殘留,嗅罐內氣味確保罐內與外部空氣保持一致無異味,罐箱底閥排出的流水為無色、無味、電導率在客戶指定范圍即為結束;化學清洗方面主要是通過監測清洗液的濃度來控制其清洗質量。并根據清洗液的PH值穩定不變、沖洗水清澈來判斷清洗終點;高壓水清洗后是在100-200英寸范圍內肉眼檢驗;用干凈的、白色的棉布擦拭內部,用高純度的蘸丙酮或酒精局部做水膜破壞測試等檢測標準。
六、結束語
綜上所述,罐式集裝箱清洗市場將會隨著罐式集裝箱物流行業的發展而逐漸壯大起來。但更要靠工業清洗業界同行共同努力,創新思維,攜手提高質量、環保、安全意識,不斷開拓新的清洗領域和市場。秉承“科學鑄造品牌 真誠服務客戶”的理念,譜寫中國工業清洗行業發展的新篇章。
參考文獻:
1、工業清洗及實例精選 竇照英 化學工業出版社, 2011.8
2、實用清洗技術手冊 梁治齊 化學工業出版社, 2008.3
3、化學清洗 任建新 甘肅科學技術出版社, 1993.9
4、罐式集裝箱清洗 劉松楊 2009.6

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