《钢桶包装标准应用指南》
编著/杨文亮 辛巧娟
印刷工业出版社
第五章 特殊钢桶行业标准
第四节 放射性固体废物包装钢桶
4.2 材料要求
4.2.1 钢板应符合GB/T 699的规定。亦可选用性能不低于上述规定的其它薄钢板。
4.2.2 密封填料应采用密封性能好,与内装物相适应的耐热、耐候和耐久的材料。
4.2.3 外表面涂料应采用附着力和耐候、耐久性好的材料;内表面涂料采用与内装物相适应的材料。其性能应符合表3的规定。
表3
涂层性能 |
试验条件 |
合格指标 |
备注 |
附着力 |
GB/T 1720 |
不低于2级 |
桶内、外底漆 |
冲击强度 |
GB/T 1732 |
≥40kg·cm |
桶内、外涂层 |
柔韧性 |
GB/T 1731 |
≤1mm |
桶内、外涂层 |
辐照试验 |
≥103Gy |
无粉化、开裂、变色 |
桶内、外涂层 |
盐雾试验 |
GB/T 1771 |
≥300h,1级 |
经辐照实验的桶外内涂层 |
人工老化试验 |
GB/T 1865 |
≥240h,1级 |
经辐照实验的桶内涂层,相当于10年的使用期 |
耐化学腐蚀性能 |
*16%NaBO2+8%NaOH水溶液40℃ |
≥48h无鼓泡、剥落、失光现象 |
桶内涂层 |
30%NaOH,pH=13水溶液40℃ |
≥48h无鼓泡、剥落、失光现象 |
桶内涂层 |
注:*表内水溶液为重量百分比,此组成为压水堆核电厂实例。 |
4.2.4 封闭器的材料符合GB 13251的规定。 |
【解读要点】
涂层附着力试验方法与普通钢桶一样,这里不再重复。涂层的其它性能试验方法如下:
一、涂膜耐冲击试验
1、仪器及设备
(1)放大镜:4倍放大镜。
(2)冲击试验器:冲击试验器如图5-24所示,由底座、手轮、控制器组件、定位标、滑筒、支臂冲杆和压环等部件组成。

1-底座;2-手轮;3-控制器组件;4-定位标;5-滑筒;6-支臂;7-冲杆;8-压环
图5-24 冲击试验器
滑筒中一端放入锤体,另一端为上盖,滑筒中的重锤可自由移动,重锤借控制装置固定,并可移动凹缝中的固定螺钉,将其维持在范围内的任何高度上。滑筒上有刻度以便读出重锤所处的位置。
(3)冲击试验器的校正:把滑筒旋下来,将3mm厚的金属环套在冲头上端,在铁砧表面上平放一块1±0.05mm厚的金属片,用一底部平滑的物体从冲头的上部按下去,调整压紧螺帽使冲头的上端与金属环相平,而下端钢球与金属片刚好接触,则冲头进入铁砧凹槽的深度为2±0.1mm。钢球表面必须光洁平滑,如发现有不光洁不平滑现象时,应更换钢球。
2、试板的准备
(1)材料和尺寸:除非用户商定,试板为马口铁材料,大小尺寸为:50mm×120mm×0.3mm。
(2)试板的处理及涂装:试板应按钢桶正常生产的条件和时间进行涂装和干燥。
3、试验步骤
将涂装后的试板漆膜朝上平放在铁砧上,试板受冲击部分距边缘不少于15mm,每个冲击点的边缘相距不得小于15mm,重锤借控制装置固定在滑筒的某一高度(标准指定的高度),按压控制钮,重锤即自由地落于冲头上。提起重锤,取出试样。
记录重锤落于试样上的高度。
同一试板进行三次冲击试验。
用4倍放大镜观察,判断漆膜有无裂纹、皱纹及剥落等现象。
二、涂膜柔韧性试验
1、材料和仪器
(1)试板:试板应是平整、无扭曲,板面应无任何可见裂纹和皱纹。除用户商定外,试板是120mm×25mm×0.3mm马口铁板。按GB 1727的规定在马口铁上制备漆膜,并按生产工艺规定的时间和温度进行干燥。
(2)放大镜:4倍放大镜。
(3)柔韧性测定器:如图5-25所示为柔韧性测定器,由直径不同的7个钢制轴棒固定在底座上组成的。如图5-26为柔韧性测定器实物图。

图5-25 柔韧性测定器

图5-26 柔韧性测定器实物图
2、试验步骤
(1)用双手将试板漆膜朝上,紧压于规定直径的轴棒上,利用两大姆指的力量在2~3s内,绕轴棒弯曲试板,弯曲后两大姆指应对称于轴棒中心线。
(2)弯曲后,用4倍放大镜观察漆膜。检查漆膜是否产生网纹、裂纹及剥落等破坏现象。
三、人工老化和辐照试验
1、原理
用经滤光器滤过的氙弧灯光对涂层进行人工气候老化或人工曝露辐射,其目的是为了使涂层在经受一定的曝露辐射能后,使选定的性能产生一定程度的变化,或者使涂层达到一定程度的老化所需要的曝露辐射能。自然气候中,太阳光辐射被认为是涂层老化的主要原因,人工气候老化或人工曝露辐射是模拟太阳光辐射的试验。
2、仪器设备
所需仪器设备主要有:试验箱、辐射源和过滤系统、试验箱体调节系统、润湿样板的装置、样板架、黑板温度计、辐射量测定仪等。图5-27为常用的人工老化试验箱。

图5-27 人工老化和辐照试验箱
3、采样和试板制备
取受试产品代表性的样品。试板制备所用的底材通常为实际使用中的材料。涂料的施涂与干燥方式应与实际应用中的制备方法一致,得到通常的膜厚。烘烤漆应按实际使用中的条件干燥。
4、试验步骤
(1)将试板放置在试板架上,使试板周围的空气可以流通。
(2)正常试验中,将黑标准温度(BST)设置在65±2℃或黑板温度(BPT)63±2℃。
(3)正常试验下,试验箱内的空气温度为38±3℃。
(4)对样板及辐射量测定仪的曝露采用连续或周期性改变辐照度的方式,无论哪种方式都连续使用黑标温度计或墨板温度计。
(5)除非另有商定,试验中应周期性润湿样板,并使试验箱中的相对温度保持恒定。润湿过程中,辐射曝露不应中断。
(6)试验一直进行到试板表面已经受到规定的辐射曝露或达到规定的老化指标。
5、老化结果的评定
检查试样是否达到标准规定的要求。
四、盐雾试验
1、试验溶液
(1)试验溶液是将符合化学纯的氯化钠溶解于符合三级水中配制,其浓度为50±10g/L。
(2)用pH计在25℃时测定试验溶液的pH值应为6.5~7.2。超出范围时,可加入分析纯盐酸或氢氧化钠溶液进行调整。经过pH计测定校正的精密试纸可用于日常检验。
(3)试验溶液注入设备的贮罐前应予过滤,以防止固体物质堵塞喷嘴。
2、试验设备
试验设备主要有:喷雾室、恒温控制元件、喷嘴、盐雾收集器、试验溶液贮槽、洁净空气供给器等。图5-28为复合式盐雾试验机,它将试验设备全部集成在一起。

图5-28 复合式盐雾试验机
3、试验样板
除另有商定外,试板应选用磨光钢板,其尺寸为100mm×150mm。试板两面均按生产工艺规定进行涂漆和干燥。
4、试验步骤
(1)将喷雾室内的温度调试为35±2℃。
(2)将试板放置在喷雾室内,不可放置在喷嘴出来的直线轨迹上,可使用挡板防止喷雾直接冲击试板。
(3)关闭喷雾室顶盖,开启试验溶液贮罐阀,使溶液流到贮槽,进行试验。在整个试验周期内,连续进行喷雾。
(4)按规定时间停止喷雾。
5、试板的检查
在规定的试验时间结束时,从箱中取出试板,用清洁的水冲洗试板以除去表面上残留的试验溶液,立即检查试板表面的破坏现象,如起泡、生锈、附着力的降低、由划痕处腐蚀的蔓延等。
五、耐化学腐蚀性能试验
根据标准中表3的试验条件,采用表3中规定的化学溶液,对漆膜试板进行浸泡试验,浸泡48h后取出试板进行分析,达到合格指标即为合格。
封闭箍式螺栓型封闭器的材料应符合GB/T 13251-2002的规定。
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