姚新祥 罐式集装箱清洗技术述评被中国科技核心期刊《清洗世界》收录
文章编号：1671-8909（2015）03-0037-06
罐式集装箱清洗技术述评
姚新祥，伏映竹
（连云港吉祥环保科技有限公司，江苏连云港222000）
摘 要:介绍罐式集装箱的构造、优势、清洗的必要性、清洗方法的选择、日常检查中的注
意事项、常用的几种清洗技术。探讨了清洗废液的处理、质量监督及检验标准问题。
关键词: 罐式集装箱; 清洗技术; 清洗废液的处理; 探讨
中图分类号:ＴＥ972 文献标识码: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
罐式集装箱(ISO TANK)是一种带有20英尺国际标准集装箱外部框架的不锈钢容器，整箱外型尺寸及堆存运输方式完全等同于20英尺国际标准集装箱。它是专用以装运酒类、油类（如动植物油）、液体食品以及化学品等液体货物的集装箱。它还可以装运其他液体的危险货物。
1、罐式集装箱的构造
ISO TANK罐体四角由支柱、撑杆构成整体框架，整个罐体为圆柱体，罐体表皮分为三层，最外层为表皮，中间有一层为保温棉，最里面一层为内胆，这三层结构使罐箱抵抗外部冲击有很重要的作用，ISO TANK运输是公认的最安全的化工品运输方式。在将化工品向世界各地分拨运输中，同其他方式相比，这是世界上绝无仅有的无泄漏、无跑冒滴漏的物流工具，更利于环保 ，保护生态环境。
2、罐式集装箱的运输优势
（1）降低成本。
一个20尺的标准罐箱可比一个码满圆桶的20尺标准海运集装箱多装载45%的液态货物，也就是"同等运费多出货"从而降低了单位货物的陆运及海运费用。
（2）简化装卸过程
ISO TANK的使用不会有昂贵而耗时的小桶冲装过程，也没有圆桶的购买、操作及废弃处理成本。与桶装运输相比更减少了货物的污染机会及小桶卸货后桶内残留货物造成的浪费和损失。
（3）增加安全性
ISO TANK运输是公认的最安全的化工品运输方式。在欧美国家的港口码头几乎全部采用此方式将化工品向世界各地分拨运输
（4）更利于环保
现在，污染环境的做法越来越不为人们所接受。而ISO TANK运输不存在货物跑冒滴漏及桶装化工产品的卸货安全问题，丝毫不会造成对环境的污染和装卸人员的伤害。鉴于此，欧美等国已颁布有关法律，要求对特定货物必须使用ISO TANK运输，并遏制使用桶装运输工具。
3、罐式集装箱日常检查注意事项
ISO TANK日常检查为使罐箱每次装货前都能安全，顺利的装货。每次装货前应对箱子的整体状况，及箱子内部的清洁程度进行检查，罐式集装箱日常检查需要注意的一些细节。
1. 仔细检查箱子的外部，是否有破损，破损的地方是否露出保温棉，如果有露出，这个箱子应立即停止使用，并报告给箱管，送去维修。
2. 检查箱子卸料端装置是否有效做功，其主要内容包括：卸料口应急手柄是否有效。蝶阀手柄是否有效，防尘盖是否可以拧紧，紧急拉线是否有效做动作。
3. 箱子爬梯是否有螺丝松动，空气阀手柄是否可以灵活做动作，人孔盖周围是否干净，如有残料物，需清理干净，人孔盖八个伞形螺丝是否有效，人孔盖垫片有无断裂，
4. 打开人孔盖，查看箱子内部是否清洁，有无结皮
5. 装货前，应将人孔盖螺栓拧紧，应急手柄，蝶阀手柄，有无关闭，紧急拉线一定要亲手测试一遍。
4、清洗的必要性
做为液体、气体和各种危险品运输的理想包装和运载工具，ISO TANK罐式集装箱以其独具的安全、快捷、高效和低成本的综合优势已被越来越多的用户所认可。但是罐式集装箱在运输过程中各种货物对罐体的腐蚀是无法完全避免的，各附件密封件的密封性能加上运输过程中装卸、运输的碰撞造成的损伤等状况都是罐式集装箱的安全隐患。由于承运的货物要么是关系人身健康的食品，要么是化工行业的各类危险品，为防止各种事故的发生，必须进行及时的清洗。
首先是食品，食品安全直接关系广大人民群众的身体健康和生命安全。而罐式集装箱承运食品原料运输是食品行业不可缺少的组成部分。罐式集装箱不是一次性的运输容器而是往返重复使用的运输容器。重复使用的过程中就无法避免各种因素导致的污染，如外界污物的污染、错误操作导致的污染、滋生细菌的污染等。要确保安全，清洗就显得尤为重要。
其次是普货和化工品，对于罐式集装箱作为承运的普货和化工品的容器来说，它的安全性能更为重要。因为在运输过程中除了要保证货物不被污染的同时还要保证罐式集装箱不能：跑、冒、滴、漏。要想保障到罐式集装箱运输的安全性，仅靠外观的检查是完全不够的，因为外观检查无法确认到罐胆内部腐蚀情况，所以还必须进行专业内部检查和定期的仪器检测。检测人员进入罐内检测的前提是罐内必须是清洁的,并持有有效的清洁证明方可进入。由此可见罐式集装箱的清洗是非常重要的、必不可少的，在国内的一些沿海港口城市的市场前景也是非常看好的。
二、清洗方案的选择
清洗罐式集装箱方案选择主要是依据罐式集装箱所装货物的《危险化学品安全技术说明书》制定。清洗罐式集装箱最关键的是把罐箱洗干净：不能有异味，不能有残留，不能有可擦除的色斑。罐式集装箱的使用者货主提供或查阅相关资料《危险化学品安全技术说明书》。根据《危险化学品安全技术说明书》上提供的货物主要组成与性状、理化性质可初步判断清洗的难易程度；根据稳定性和理化性质可以选择所使用的清洗试剂及清洗方式。
清洗方式主要有：化学清洗、高压水射流清洗、蒸汽清洗、组合清洗。选择正确的清洗方法就可以节约成本、降低产生废液对环境的污染、减少因清洗方法不当造成对罐体的损伤。并根据稳定性和反应性、理化性质可以选择所使用的清洗剂及清洗方案。
罐式集装箱清洗操作流程图：
SHAPE * MERGEFORMAT
前装货
进场罐箱登记
落箱
对罐内危险气源
置换空气
货物残废液与废气收集
残废液与废气
接收与处理
罐箱前装货
登记造册
不同前装货对应
清洗及方法
用PH值测定为中性表示清洗完成
用风机将罐内吹干
测量罐内残废液
剩余量
清洗质量
监督与检验
第三方检验
三、罐式集装箱清洗技术
1、化学清洗
化学清洗技术就是充分利用化学清洗剂与物体表面污垢，进行化学反应使其转化、溶解、并剥离开被清洗物表面的过程。经清洗后，对材质表面进行处理，在材质表面形成一层高分子聚合保护膜，从而有效的保护材质，避免腐蚀的发生。化学清洗主要分为：碱洗、酸洗、中性清洗、有机溶剂清洗。
一般性来讲，化学清洗方案设计本着两个思路进行：
（1）溶解：
一般性的食品，化工原料等都能找到比较便宜的溶剂，例如低级醇类，果汁等，用水就能很好的溶解，因其溶解性好，毒性低，安全和环保的危害很小。在清洗时用溶剂配上简单的清洗剂，例如磷酸三钠、表面活性剂等即可解决，效果也不错。比较特殊的化工原料，例如固化的天然乳胶，石蜡等，单一的溶剂就很难解决了，需要复配的专用清洗剂。这类原料的清洗，需要考虑的因素就比较复杂了。除了洗涤效果以外，操作的安全性，成本因素，溶剂回收，环保要求等，是必须要考虑到的。清洗的方式可以考虑喷刷、涂刷、喷淋、浸泡清洗等。
（2）化学反应：
对于一些特殊的原料，例如：高毒性，易燃易爆，有特殊气味的食品和化工原料，最好的清洗方案就是先了解罐内残余原料构成，在实验室做好反应溶解小试试验，利用化学反应，将危险的成分反应掉，生成另一种或者几种产物，通过这种方法改变其原有的化学性质，将毒性和危险性降低，最好同时能提高产物的溶解性，然后用溶解的方法清洗。这种方法，需要较高的专业知识和必要的实验基础。需要专业人员参与。需要考虑的因素较多，例如:用来反应的原料的价值，反应产物的安全性，反应速度的控制，操作的安全性等等。优点在于，一旦找到合理的方法，不论成本和操作，都属于可控范围。
所以选择化学清洗时必须准确选择清洗剂和确定洗液浓度，这还需要依赖《危险化学品安全技术说明书》的相关资料、罐内货物的残余量、清洗小试。清洗前要严格按照《危险化学品安全技术说明书》上的相关技术资料，做好操作人员的安全防护、现场防护、环境保护等工作。
2、高压水射流清洗
高压水射流清洗技术是近年来国际上兴起的一项高科技清洗技术，所谓高压水射流清洗技术，是将普通自来水通过加压数百乃至数千个大气压，然后通过特殊的喷嘴（孔径只有0.５—2.５毫米），以极高的速度（300—600米/秒）喷出的一股或多股能量高度集中的水流，该水射流以很强的冲击动能，连续作用在被清洗表面，从而使垢物剥离，达到清洗目的。罐式集装箱属于密闭容器，通过全方位360度旋转的多喷嘴清洗喷头对罐式集装箱内壁进行冲洗，冲洗完毕后，操作工戴呼吸器下到罐内，进行人工补洗并清扫残渣，再通入热风烘干。
（1）清洗方法具有如下特点：
a. 操作工的劳动强度低；
b. 清洗时间少，效率高；
c. 对操作工身体危害较小；
d．清洗废液量少，容易处理；
e. 对于粘稠介质（如焦油）或者易凝结的介质（如苯等），必须要先用蒸汽熏蒸后，方可用高压水射流方法补洗干净。
f. 设备投资大，维护费用高。
（2）罐箱低压清洗工艺流程框图：
罐箱集装箱对位及抽残
清洗机对位
人工清扫残留物及擦拭
鼓风吹干罐箱
低压水集束射流自动清洗罐箱内壁
清洗机复位
3、蒸汽射流清洗
目前罐式集装箱主要采用蒸汽熏蒸法清洗，这种方法先将大量蒸汽通入敞口的罐箱内，再由人工进罐内刷洗。劳动强度大、环境污染、清洗效率低、能耗高，安全事故也比较多。蒸汽射流清洗技术是结合国内外现有清洗技术并参考国外最新洗罐技术而专门研制开发的一种新型清洗技术。本技术的核心是“蒸汽射流”，将具有一定压力的高温蒸汽对罐箱内壁进行近距离的吹扫和加热，充分利用了蒸汽所具有的动能和热能，并在清洗机上配有罐口密封装置，避免了罐内残余挥发性介质对环境的污染，同时减少了蒸汽的热能损耗。因此该清洗方法能耗最小，经济性最好，具有明显的技术优势，尤其在产品的节能降耗、环保要求方面，具有直接的现实意义。也是今后罐式集装箱清洗技术发展的趋势。
4、喷淋清洗
喷淋清洗技术的工作原理是利用水流的压力，在清洗的过程中使清洗液(根据所装载货品配制)通过旋转喷头向容器的顶部和罐装周边均匀的喷射。利用具有一定流速的液体与壁面撞击时的飞溅作用和液体的浸润作用，使残留于容器壁的货物或垢与清洗液长期充分接触从而达到清洗的目的。
喷淋清洗技术的特点：
1、清洗费用低；
2、清洗所用时间短；
3、操作安全，劳动强度低，生产效率高；
4、废气、废液排放可控。
5、干冰清洗
干冰清洗技术（dry ice blast cleaning）又叫冷喷(cold jet)。利用极低温的干冰沙粒向被处理物喷射，使处理物表面的污垢冷冻至脆化及爆裂，当干冰粒钻进污垢的裂缝后，随即气 化，其体积瞬间膨胀近800倍，从而把污垢带离物件表面。干冰除污的过程是：利用压缩空气作为动力，把干冰砂射向处理物表面，但要达到清洁目的，并非单依赖强大的风压，而是利用干冰的低温性.这种清洗技术也非常适用于罐式集装箱的清洗作业。
干冰清洗系统一般包括两个部分：
一是干冰造粒系统，其作用是将液态CO2固化成干冰，并做成高密度、粒径相等的干冰颗粒。
二是干冰喷射清洗系统，利用专配的空压机供给压缩空气或工厂本身的压缩空气；在喷射清洗机中装入造粒系统预制的干冰颗粒；以压缩空气为动力源，高密度干冰颗粒通过喷枪随压缩空气喷射到被清洗工件表面，进行清洗。喷射清洗机可配备多种规格的喷枪以清洗多种污垢和各种表面。
干冰造粒机和干冰喷射机可以配套组装在一起现场使用，也可以将干冰预先造粒后，贮存于塑料密封容器中，将容器运至清洗施工现场，装入喷射清洗机中进行清洗施工。一般贮存于密封容器中的预制干冰颗粒可以保存7～10天。
一、 技术特点及工艺参数
干冰作为该项清洗技术的清洗介质，其独特的物理性质和技术工艺决定了如下几点技术特点：
1、 清洗介质无毒，对人体无危害，对环境不产生污染。
2、 清洗后无清洗介质残留，无二次污染。
3、 干冰颗粒硬度低，对金属表面磨损小，不会产生损伤，没有二次浮锈；清洗洁净的表面无须进行防锈处理，简化了清洗工序。
4、 清洗介质不导电，对电力设备和其它运行中的设备进行在线清洗成为可能。
5、 很少产生磨损，适用于精密型模、精密轴承等零件及电子、电路板等产品的除尘、除灰清洗。
工艺数据：
干冰颗粒直径：2～14mm（一般使用3mm粒径）
干冰颗粒密度：1.3～1.5kg/L
干冰喷射温度：-78.5℃（干冰温度）
干冰射流压强：0.3～1.7MPa
干冰颗粒贮存时间：7～10天
工作场所最高允许CO2浓度：5000ppm
适用污垢种类：
灰尘、油污、表面涂层、积炭、结焦、表面残留物、粘合剂、油墨、积蜡等污物。
6、组合式清洗
组合法清洗技术是在化学清洗、高压水射流清洗、蒸汽射流清洗等中采用两种或两种以上的清洗方法清洗。因为采用了两种清洗方法，所以必须注意在改用第二种清洗方法时清洗条件的过渡。避免因两种清洗方法清洗时的温度、洗液残留及其他条件不相适用，导致的货物变质转化加大清洗难度和对人员、环境造成的损伤和损坏。
四、清洗废液的处理
化学清洗废液的处理可以采用物理的、化学的、物理化学的以及生物的方法，选择何种方法应充分考虑处理的目的，废液的特性和排放量等。须经过污水处理系统处理达到国家和当地环保部门的排放标准后，在环保部门的监管下排放。一般说来，清洗废液要严格按照国家颁布的 污水综合排放标准GB8978-88来执行。
该标准按污水排向分为三级标准，一级为重点保护水域，二级为一般保护水域，三级为城镇下水道并进入二级污水处理厂。按污染物性质分为二类，一类为毒物共9项；二类为有害物质共20项，其中pH、悬浮物、化学需氧量CODCr;、石油类、氨氮、氟化物、磷酸盐、苯胺类、阴离子合成洗涤剂LAS、铜离子等10项与清洗剂、缓蚀剂和钝化剂有关。
五、质量监督及检验标准
罐式集装箱清洗质量标准，是根据《危险化学品安全技术说明书》执行ITCO ACC（国际罐箱组织 集装箱可接受状况）的标准。ITCO ACC为Iternational Tank Container Organisation Acceptable Container Conditiond的缩写。同时还参照集装箱业主附加制定的一些规定。
罐式集装箱清洗作业完成后，首先需要对清洗表面洁净度进行评价。一般是利用表面的各种性质作为评价的依据。首先是蒸汽射流清洗主要是控制蒸汽压力、罐体温度和时间，目测内部无货物残留，嗅罐内气味确保罐内与外部空气保持一致无异味，罐箱底阀排出的流水为无色、无味、电导率在客户指定范围即为结束；化学清洗方面主要是通过监测清洗液的浓度来控制其清洗质量。并根据清洗液的PH值稳定不变、冲洗水清澈来判断清洗终点；高压水清洗后是在100-200英寸范围内肉眼检验；用干净的、白色的棉布擦拭内部，用高纯度的蘸丙酮或酒精局部做水膜破坏测试等检测标准。
六、结束语
综上所述，罐式集装箱清洗市场将会随着罐式集装箱物流行业的发展而逐渐壮大起来。但更要靠工业清洗业界同行共同努力,创新思维，携手提高质量、环保、安全意识，不断开拓新的清洗领域和市场。秉承“科学铸造品牌 真诚服务客户”的理念，谱写中国工业清洗行业发展的新篇章。
参考文献：
1、工业清洗及实例精选 窦照英 化学工业出版社， 2011.8
2、实用清洗技术手册 梁治齐 化学工业出版社， 2008.3
3、化学清洗 任建新 甘肃科学技术出版社， 1993.9
4、罐式集装箱清洗 刘松杨 2009.6
