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200L聚乙烯吹塑桶做為同規(guī)格鋼桶的替代品,使用越來越廣泛,尤其是在危險化學品包裝方面應用頗多。但由于塑料材料本身的缺陷,一方面,許多企業(yè)的產(chǎn)品在商檢時高溫堆碼及低溫跌落不能通過商檢要求,另一方面,客戶在運輸及使用過程中產(chǎn)品又出現(xiàn)變形開裂等現(xiàn)象。本次對危險化學品包裝所用200L吹塑桶的主要性能——堆碼及跌落給出性能評價。

一、產(chǎn)品簡介

200L聚乙烯吹塑桶,雙桶口設(shè)計,使用超高分子量聚乙烯樹脂,整體一次吹塑成型。除特殊要求外,一般為深藍色,內(nèi)容物危險系數(shù)較高時為黑色。從結(jié)構(gòu)上分單環(huán)、雙環(huán)。雙“L”環(huán)桶的上、下兩個底面與桶體成為一個整體的上下分別帶有呈“L”環(huán)形的突起環(huán),結(jié)構(gòu)對稱便于搬運,因此使用更廣泛。

二、危險化學品分類及包裝要求

危險化學品的包裝要求主要取決于其危險性和產(chǎn)品的相對密度。

包裝物按化學品的危險性分為I、Ⅱ、Ⅲ類,I類危險性最高,商檢中分別用X、Y、Z三級符號來表示。X級別最高,可用于I、Ⅱ、Ⅲ類危險化學品的包裝；Y級可用于Ⅱ、Ⅲ類危險化學品的包裝；Z級包裝物只能用于Ⅲ類危險化學品及普通化學品的包裝。

相對密度決定了每個包裝單位的產(chǎn)品重量,也就決定了對包裝物的性能要求,特別是堆碼與跌落性能。在包裝容器的“UN”標記上,可以很容易地識別產(chǎn)品的危險性及密度。

如：

U 　 1H1 /Y d /PPP /XX
　    N     CN /AAAABB DPTC

UN：聯(lián)合國規(guī)定的危險貨物包裝符號

1H1：閉口塑料桶

Y：表示包裝類別,I類為X,Ⅱ類為Y,Ⅲ類為Z

d：表示內(nèi)容物的相對密度,如當密度為1.8g/cm3時,應為1.8

PPP：液壓試驗的壓力(Kpa)

XX：表示生產(chǎn)年份的最后二個數(shù)字,如2009年即為09

CN：制造國代號,CHINA(中國)的縮寫

AAAA：出入境檢驗檢疫局代號

BB：容器制造商代號

DPTC: 實驗室代號

三、堆碼及跌落性能要求

1、堆碼試驗

按照GB/T4857.3的要求,堆碼負載應按式(1)計算,試驗時間為在40℃條件下堆碼28天,要求無明顯變形及破損。

堆碼負載按下式計算:

P={(H/h)-1}·M·9. 807

式中:

P——塑料容器上施加的堆碼負載,單位為牛頓(N)；

M——單件包裝質(zhì)量(為密度與實際容量之積,再加桶重),單位為千克(kg)；

H——堆碼高度,3m；

h——單個容器的高度,單位為米(m)；

H/h——取整數(shù)位(小數(shù)點后舍掉)；

9.807——換算系數(shù)。

2、堆碼試驗:

按照GB/T4857.5的要求進行試驗,并將樣桶裝入試驗介質(zhì),置于一18℃環(huán)境下預處理24h后,按下表規(guī)定高度分別對面、棱、角進行跌落,要求試驗樣品的重力線通過被跌落的面、點、線,每個樣品跌落一次,檢查有無滲漏。所裝入含防凝劑的液體不低于桶容量的98%。跌落試驗后在桶的適當部位鉆一小孔,或以其他方法使內(nèi)外壓力平衡,檢查有無滲漏。

跌落高度要求見下表:

四、當前200L包裝的實際運輸、存儲、裝卸條件

存儲：如果內(nèi)容物對光、熱、溫度無特殊要求,產(chǎn)品一般在自然狀態(tài)下的室內(nèi)或室外存儲。冬季可能超過30℃, 夏季可能超過40℃, 當被太陽暴曬時, 可能會超過60℃。存儲期不等,幾天或一個月,甚至超過一年。

運輸：汽運或海運。出口海運周期較長,一個月到三個月,甚至更長,海運時集裝箱內(nèi)溫度較高,最高能達到60～70℃。

裝卸：200L包裝物的裝卸應使用專用的工具卡住“L”環(huán),但國內(nèi)一般是“野蠻”裝卸,在地上鋪一些輪胎等緩沖物,把桶從車上往下推。

五、當前我國200L吹塑桶的實際質(zhì)量水平

由于制造設(shè)備陳舊、技術(shù)力量薄弱、原料使用不規(guī)范、銷售價格偏低、運費不斷上漲,我國的200L吹塑桶質(zhì)量較低,特別是一些小企業(yè)為了追求低價格,隨意降低桶的重量,一般用于危險品包裝的200L吹塑桶桶重為10.5KG,內(nèi)容物密度較大或為Ⅱ類危險品時,甚至要達到11KG,當200L桶為單環(huán)結(jié)構(gòu)或雙層結(jié)構(gòu)時,可適當減少500克左右的桶重。但目前一些企業(yè)I類200L危包居然做到8KG。

普遍的水平是：堆碼不能達到高溫要求,跌落不能達到低溫要求,而且只能滿足垂直跌落不能滿足水平或傾斜跌落要求,存在著嚴重的質(zhì)量隱患。主要的質(zhì)量隱患如下:

1、堆碼或運輸過程中變形：原材料分子量低（200L吹塑桶應使用超高分子量HDPE）、回收原料比例超過50%、產(chǎn)品的最小壁厚低于3MM或?qū)ΨQ部位壁厚比超過1:1.3時（壁厚不均）、產(chǎn)品存儲或運輸環(huán)境溫度過高周期較長時,都會導致產(chǎn)品變形甚至倒塌。

2、“L”環(huán)或桶體開裂：“L”環(huán)位置不易成型,是200L桶最薄弱的位置,當?shù)跹b不規(guī)范、受到撞擊時,易發(fā)生開裂。當桶身壁厚不均或有縱向劃痕時,易從薄弱處開裂,特別是當桶在低溫環(huán)境下放置時間較長時。

六、堆碼及跌落性能分析

性能是為了滿足使用要求的,實驗方法來源于使用條件,對于價值較高的200L危險化學品包裝,高溫的運輸環(huán)境（高于40℃、多于28天）、低溫的儲存環(huán)境(低于-18℃、多于24小時)、不規(guī)范的裝卸操作將導致產(chǎn)品承受高于標準的實踐,這樣的結(jié)果必然會出現(xiàn)桶破裂、滲漏等現(xiàn)象,給客戶造成損失。

要生產(chǎn)高性能的200L吹塑桶,達到使用安全,以下幾點是必須的：

1、設(shè)備要保證連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)；

2、使用超高分子量原料,合理調(diào)整配方(根據(jù)客戶使用條件、內(nèi)容物特性、季節(jié)及區(qū)域等進行調(diào)整),比如：寒冷地帶或冬季時,應多考慮跌落性能,適當加大柔性材料比例；高溫季節(jié)或地區(qū)應多考慮堆碼性能,適當加大剛性材料比例)；

3、壁厚一定要均勻,保證最小壁厚3MM；

4、自行檢驗不能馬虎；

5、了解客戶的使用、運輸條件,了解內(nèi)容物特性,告訴客戶正確的使用方法。

七、結(jié)論及建議

目前,我國大多數(shù)產(chǎn)品標準均低于國際同類產(chǎn)品的標準要求,制造者追求利潤降低標準,使用者追求利潤降低價格,致使行業(yè)處于惡性循環(huán)狀態(tài)。

由于門檻低、投資少、需求大、監(jiān)管不到位,200L吹塑桶的市場相當混亂,靠低價競爭取勝,而低價則主要靠降低原材料成本來實現(xiàn),如使用進口回收料、填加非超高分子量樹脂、降低產(chǎn)品克重等。這樣會直接導致產(chǎn)品性能降低,增加使用風險。

通過以上分析,我認為,目前的標準是合理的,應絕對保證產(chǎn)品滿足標準要求。當產(chǎn)品出口或銷往環(huán)境特殊地區(qū)時,有必要提高檢測標準(如提高堆碼溫度或天數(shù),延長低溫冷凍時間)。但如果是近距離運輸、客戶使用規(guī)范,雙方可商定協(xié)議標準,適當降低要求。

商檢、質(zhì)檢、技監(jiān)部門應統(tǒng)一標準,扮演好監(jiān)管者的角色,讓行業(yè)走到正常運行的軌道上,通過提高自動化、提高設(shè)備及工藝的技術(shù)水平、節(jié)能降耗來降低成本,提高產(chǎn)品性能,而不是朝相反的方向退而降低標準。

參考文獻：

1、GB18191-2000 包裝容器危險品包裝用塑料桶

2、GBT13508-92 聚乙烯吹塑桶

3、GBT4587.3-92 包裝運輸包裝件靜載荷堆碼試驗方法

4、GB/T 4857.5 包裝運輸包裝件跌落試驗方法

5、危險貨物運輸包裝通用技術(shù)條件