钢桶产品基础知识释疑(2)
杨文亮
三、钢桶的技术要求与选型
1、性能级别:钢桶根据性能分为I、Ⅱ、Ⅲ级。钢桶的性能是指钢桶的主要技术参数,即钢桶性能试验强度值。也可以说钢桶的分级是按钢桶试验强度值的高低来确定钢桶的级别,钢桶是金属包装容器可盛装不同的产品,不同的产品性能也不一样。用户可以根据产品的性能选择不同级别的钢桶。
2、板材要求:桶身、桶顶、桶底均由整张薄钢板制成,不允许拼接。
3、焊接要求:桶身焊缝采用电阻焊焊接。缝焊机分手动和自动两种,我国大多数采用手动缝焊机。手动缝焊机反搭边较宽,为8-12mm;自动缝焊机搭边窄,为3-5mm,桶身搭边小有利于钢桶卷边加工。
4、加强筋型式:桶身型式采用下列规定的一种:(1)具有两道环筋;(2)两端具有3-7道波纹;(3)具有2道环筋,环筋至桶顶,环筋至桶底之间具有3-7道小组纹。具体使用哪一种,视用户要求而定。
5、卷边型式:桶身与桶顶、桶底的卷封按需要充填密封填料,其型可采用下列规定的一种:(1)二重平卷边;(2)二重圆卷边;(3)三重圆卷边。
钢桶的卷边是钢桶质量的关键因素,同一容量规格的钢桶卷边型式采用三重圆卷边比二重卷边更强的抗冲击能力,特别是盛装液体的钢桶。如200升小开口钢桶,其卷边型式决定了钢桶性能试验强度值。钢桶的性能强度值要达到一级,其卷边型式必须采用三重卷边,否则很难达到要求。
钢桶卷边采用本条所规定的哪一种型式,主要根据钢桶要盛装哪一类货物,要从确保钢桶无渗漏、保证运输和贮存中的安全来选择钢桶卷边型式。钢桶盛装危险货物时要求钢桶卷边处要很强的抗冲击力和良好的密封性,必须保证钢桶达到危险货物包装的各项试验强度指标。钢桶盛装一般货物时也要适当选择卷边的型式,即要保证钢桶质量又要避免产生包装性能过剩现象。
卷边充填密封填料是为保证钢桶卷边密封性。各种型式的钢桶所盛装的内装物状态不同,有液体、固体、膏状体等等。不同内装物对卷边密封程度要求也不一样。卷边是否充填密封填料可根据钢桶内装物的状态和特性来决定。另外,密封填料还必须与内装物相适应,否则可能会发生反应而渗漏或污染内容物。
6、桶口型式:桶顶上应根据开口型式设置封闭器。在桶顶上设置封闭器的目的是便于开启、方便使用,并保证内装物不泄漏。各种类型的钢桶由于开口不同封闭器也不同。同一开口的钢桶所采用的封闭器种类型号也不同。常见桶口型式如下:
(l)小开口钢桶可采用下列的一种:a、螺旋式注入口封闭器一个;b、螺旋注入口和透气口封闭器各一个。透气口是钢桶在灌入或排出液体时起到透气的作用,使桶内外的压力一致。但在国内有一部分用户要求钢桶不设透气口封闭器,其理由是多一个透气口封闭器就多一个渗漏因素,并增加了钢桶的成本,这一部分用户要菇翊桶只设一个注入口封闭器即可。采用哪一种型式,可由生产厂和用户协商确定。
(2)中开口钢桶可采用下列的一种:a、揿压式封闭器。其特点是开启和封闭方便,但密封性能一般。多用于盛装膏装、粉状和密封性要求不严的货物,如润滑脂等。b、螺栓式紧式封闭器;c、螺旋顶压式封闭器。是由三角外部与三角圈联接,三角中心用一螺栓项压封闭器盖达到密封。后两种封闭器密封性能好,多用于盛装要求密封性能强的货物。中开口桶采用哪一种封闭器,生产厂和用户可根据内装物对钢桶的密封性能要求选择。
(3)全开口桶可采用下列的一种:a、螺栓型封闭箍;b、杠杆式封闭箍。全开口钢桶的桶盖,也是钢桶的桶顶,是钢桶的组成部分。其封闭器实际上就是联接桶盖和桶身的封闭箍。杠杆式封闭箍比螺栓式封闭箍结构复杂但使用方便。螺栓型封闭箍比较坚固。生产厂可根据用户要求确定封闭箍的型式。
7、表面涂装:标准要求钢桶的内外表面按需要涂敷保护层。钢桶外表面涂保护层起到保护钢桶表面不锈蚀,提高钢桶的耐用能力并使钢桶外表面达到美观的目的。钢桶内表面涂敷保护层是使内装物不直接与钢桶内表面接触,以不引起内装物产生化学和质量变化。特别是盛装食品的钢桶,内表面涂保护层能保护内装物不直接与钢桶内表面接触,不影响内装物的食品卫生标准。钢桶外表面一般应涂敷保护层。但用户要求不涂保护层或钢桶内装物不需要涂保护层时钢桶外表面可以不涂敷保护层。钢桶内表面是否涂敷保护层要根据内装物的特性和用户要求来决定。
四、钢桶的性能要求
钢桶的性能要求,即钢桶跌落、堆码、气密、液压四项性能试验。这四项性能试验能充分证明钢桶作为包装容器在运输、贮存中的使用性能。四项试验的强度值是钢桶的主要技术参数。也是考核钢桶结构强度和质量的主要依据。
1、小开口钢桶的气密检验气压值(表压):a、I级要求为30kPa,经检验无漏气;b、Ⅱ、Ⅲ级要求为20kPa,经检验无漏气。小开口钢桶内装物多是液体,这些内装物要求钢桶具有良好的密封性。检验钢桶的密封性能是用气密试验方法来检验。
2、小开口钢桶的液压检验压力值(表压):a、I级要求最小为250kPa,保压5分钟无渗漏;b、Ⅱ、Ⅲ级要求最小为lOOkPa,保压5分钟无渗漏。钢桶内装物在运输、装卸、贮存过程中要承受振动、冲击和温升的影响,从而使内装物产生蒸发压力。因此钢桶要具有良好的耐压性能。一般采用液压试验方法检验钢桶的耐压性能。
3、钢桶的跌落检验:a、I级要求跌落高度为1.8m,跌落后无渗漏、不开裂;b、Ⅱ级要求跌落高度为1.2m,跌落后无渗漏、不开裂;c、Ⅲ级要求跌落高度为0.8m,跌落后无渗漏、不开裂。钢桶跌落检验是检验钢桶强度的一种方法,标准对不同级别钢桶规定了不同的跌落高度。由于不同类型钢桶采用的试验介质不同,其跌落后判定标准也不相同,试验介质为液体时,则跌落且应无渗漏为合格。试验介质为固体时,则跌落后不开裂为合格。
4、钢桶的堆码检验:堆码的高度为8m,持续时间为24h,经检验钢桶不应有可能降低其强度或引起堆码不稳定的任何变形和严重破损。堆码载荷按公式计算:
P=K×[(H-h)/h]×M×9.8
式中:P——堆码载荷(N);H——堆码高度(m);h——单件钢桶高度(m);M——单件钢桶盛装物品后的重量(N);K——劣变系数。钢桶盛装货物后在运输和贮存中都是将钢桶堆码存放,因此要用堆码试验钢桶的强度能否达到堆码的要求。为了方便生产厂和用户做堆码检验,用公式将堆码高度换算成堆码载荷。因钢桶是刚性包装容器,规定钢桶的劣变系数为l。
五、钢桶的质量要求
钢桶性能是钢桶质量关键因素,但还有其它方面因素也影响钢桶质量。其中有封闭器装配后的质量。钢桶的外观质量及内外保护层的质量等等。
1、封闭器装配质量规定:a\封闭器配套齐全,装配后密封良好,并保证配合件的互换性;b、小开口钢桶封闭器装配后的高度低于卷边沿口。封闭器装配后要有良好密封性以保证钢桶的使用性能,封闭器的配合件应能互换,若不能互换在使用过程中保证不了封闭器具有良好的密封性,给用户带来极大的麻烦。小开口钢桶封闭器装配后的高度低于卷边沿口,其目的在于保证钢桶盛装产品后在堆码时,封闭器不承受堆码载荷,否则使封闭器与桶顶密封结合处发生变形,可能使封闭器的密封效果下降,甚至造成渗漏,所以要求小开口钢桶封闭器装配后的高度低于卷边沿口。
2、钢桶内外表面保护层质量规定:a、漆膜附着力不低于2级;b、锌层厚度不小于O.OlOmm。钢桶外表面保护层质量关系到钢桶的外观质量和耐用能力,钢桶内表面保护层关系到内装物的质量。标准要求漆膜附着力不低于2级,若低于2级漆膜会产生脱落现象,起不到保护钢桶的作用,并影响钢桶的外观质量。根据制桶行业多年的经验,镀锌钢桶的锌层厚度一般为0.010~0.015mm,即可满足使用需要,若镀锌层过厚会增加钢桶的成本。钢桶内外保护层采用其它涂料时,其涂层附着力与漆膜相同。
3、钢桶外观质量规定:
(1)钢桶圆整、无毛刺与机械损伤、卷边无铁舌。钢桶出现不圆整、毛刺、机械损伤、卷边铁舌等缺陷,不仅外观质量不好,而且不安全,容易伤人。钢桶出现机械损伤会降低钢桶的耐用力。
(2)钢桶的凹瘪不多于2处,每处面积不大于桶身面积的0.7%。
(3)桶身直焊缝补焊不多于2处,焊疤表面平整,宽度不大于原焊缝的1倍,总长度不大于直缝长度的100。环筋顶部不允许补焊。钢桶焊缝出现渗漏允许补焊,补焊的宽度、长度、焊疤是否平整直接影响钢桶外观质量。补焊的方法可以多种多样,但补焊处的效果要不低于正常钢桶的强度。
(4)钢桶卷边允许整圈补焊,焊缝平整均匀。钢桶卷边在补焊过程中破坏了密封填料的密封性,不整圈补焊卷边处会产生渗漏,因此钢桶卷边需要补焊时,必须整圈补焊。这种情况只限于补焊中发热较大的补焊方法。
(5)桶内洁净,无锈、无渣及其它杂质。钢桶作为包装容器,必须保证钢桶的洁净,使内容物不受污染,从而保证内装物的质量。
(6)漆膜平整光滑,颜色均匀,无起皱和流淌等缺陷。
(7)锌层完整,组织紧密,不得有起层起泡等缺陷。
六、钢桶的材料要求
1、钢板应符合下列之一的规定:a、冷轧薄钢板及钢带符合标准GB11253的规定;b、热轧薄钢板及钢带符合标准GB912的规定;c、200升油桶用热轧碳素结构钢薄钢板符合标准GB3276的规定;d、镀锌薄钢板及钢带符合标准GB2518的规定。优先选用冷轧薄钢板。亦可选用使用性能不低于上述标准规定的其它薄钢板。钢板是钢桶的主要原材料,要求钢板应符合四项国家标准之一的规定。四项国家标准规定的钢板经制桶行业多年应用,能适应目前我国制桶工艺条件,能保证钢桶性能和质量要求。但是冷轧薄钢板优于热轧薄钢板。在条件允许下应优先用冷轧薄钢板。为推进科学技术的发展,扩大钢桶材料应用范围,也可用性能和质量不低于标准规定的其它薄钢板。
2、密封填料采用密封性能好、与内装物相适应的耐热、耐候、耐久和具有抗溶性的材料。密封填料的性能应适应内装物的性质,即密封填料与内装物接触而不相溶,以保证内装物的质量。密封填料应具有一定的弹性和膨胀性,从而保证钢桶的密封性能。钢桶是薄壁容器,要求密封填料要适应不同的气候条件,具有良好的耐热、耐寒和耐久的性能。
3、外表面涂料采用附着力和耐候、耐久性好的材料;内表面涂料采用与内装物相适应的材料。钢桶外表面涂敷保护层,是对钢桶起到一定的保护作用和装饰作用。因此要求采用的涂料应附着力强、在不同气候条件保护层不脱落,并具有良好的耐久性。不应与内装物产生化学反应,使内装物质量发生变化,起不到保护的作用。因此钢桶表面采用与内装物相适应的涂料。
4、用于盛装食品、食品添加剂或药品时,密封填料和内涂料必须符合食品卫生法及有关标准的规定。在《中华人民共和国食品卫生法》中要求食品、食品添加剂的包装和包装材料必须符合卫生标准和卫生管理办法。在《中华人民共和国药品管理法》中要求药品包装要适合药品质量要求。若钢桶用于盛装食品、食品添加剂和药品时,钢桶采用的密封填料和内涂料必须符合食品卫生法、药品管理法及有关标准规定。
5、封闭器应该符合相关配套标准的要求。
七、检验规则
1、钢桶由制造厂质量监督部门进行检验,并出具合格证。
2、钢桶检验分出厂检验和型式检验。出厂检验:产品交货时必须进行的各项试验统称为出厂检验。型式检验:对产品质量进行全面考核,即对标准中规定的技术要求全部进行检验(必要时由双方协议,还可增加试验项目),称为型式检验。(1)出厂检验:钢桶出厂检验项目有基本要求、气密检验和质量要求三项;(2)型式检验:技术要求中的全部项目为型式检验项目,即气密试验、液压试验、跌落试验、堆码试验。
3、型式检验的条件:钢桶有下列情况之一时,应进行型式检验:(1)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;(2)当结构、材料、工艺、改变,可能影响产品性能时;(4)正常生产,每半年进行一次检验;(5)长期停产后,恢复生产时;(5)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
4、钢桶的抽样检验:判定一批产品是否合格,常用的有两种方法: (1)对产品逐个进行检验,然后对每个产品作出判断合格与否的检验称为全数检验。 (2)从整批产品中抽出部分产品进行检验,通过检验这一部分产品的质量情况来判定整批产品质量是否合格,这种方法是抽样检验的。由于钢桶生产批量大,采用全数检验,检验人员的劳动强度大,容易使人疲劳,造成检验错判,而有的检验项目为破坏性试验更不宜全检。生产厂所规定的全数检验是以生产过程检验作为最后完工检验,有一些项目实际也是抽样检验的。标准中规定钢桶的出厂检验和型式检验均采用抽样检验的方法,其抽样、组批、判定都是采用标准的计数抽样方法。
八、钢桶的标志、包装、运输、贮存
1、标志:钢桶应在桶顶边沿压印标志,内容规定如下:a、制造厂的名称或代号;b、生产的年月;c、钢板厚度(顶、底/身)。钢桶若包装危险货物或作为出口包装,应依据有关规定压印钢桶标志。
2、包装:钢桶包装采用集装、托盘或与用户商定的方法。也可以根据具体情况采用不同的包装方法,供方和需方可协商解决。
3、运输:钢桶是薄壁容器,在运输、装卸中应尽量避免撞、摔和滚动。钢桶在运输和装卸过程由于方法不当,常常出现钢桶磕碰及摔撞现象,损坏了钢桶的外观质量,严重的会破坏钢桶的使用性能。
4、贮存:钢桶不宜露天堆放,堆码时底层应置垫层。钢桶在贮存中若保管不当也会损坏钢桶的外观质量,严重的会降移甲桶的使用性能。钢桶贮存时应妥善保管,以保证钢桶的质量。
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