《包装企业质量检验员培训教程》

杨文亮 辛巧娟 著

第五章 运输包装件的基本试验

包装检验就是通过包装测量（包括目测）、包装试验等方法，对包装件的性能进行全面的检查，以判断包装件能否适应流通环境和遵循有关规定。包装检验的依据是各类标准，包括：国际标准、区域标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

从20世纪80年代开始，国家技术监督局（现国家质量监督检验检疫总局）就负责组织各方面力量，着手包装试验方法系列标准的制定工作。到目前为止已制定出一套比较完整的包装标准。其中运输包装件基本试验标准23个（见表5-1），制定这些标准的目的是为了使包装件在受到物流环境作用时免受损失，而对运输包装件所制定的一系列模拟物流环境的试验方法。

表5－1  运输包装件基本试验国家标准

本章主要介绍流通环境对运输包装件的影响以及运输包装件的基本试验方法。

第一节  流通环境对运输包装件的影响

一、概述

包装件在流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。包装的作用就是要确保产品由一地到另一地在运送时不受经济上和功能上的意外损失。若产品有危险性，则必须妥善封装，以保证人员及财产的安全。

对产品可能遭遇的环境条件进行考察、评价和试验模拟，是包装设计和检测的重要内容。产品的流通过程中包括汽车、火车、飞机、轮船等多种交通工具、多次人工或机械装卸和若干次仓储堆码等。

只有对商品流通中各种不利因素做出正确而深入的分析归纳，才能对商品包装提出具体的要求，以解决商品流通中的振动、冲击、潮化、锈蚀、虫咬、腐败、失窃等问题。流通过程的基本环节有：

1.装卸搬运环节

一般来说，流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多。装卸作业有人工和机械两种方式。

装卸作业中，抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机械的突然启动和过急的升降都会对商品包装件造成跌落冲击损害。

2.运输环节

运输是货物流通中的必要环节。长途运输用的工具有汽车、火车、船舶和飞机。短途运输用的主要有电瓶拖车、铲（叉）车、手推车等。

运输过程对货物包装件造成损害的原因有：

（1）冲击：运输工具的启动、变速、转向、刹车会使货物改变速度。当货物堆垛松散时，它会与车厢或相邻货物发生碰撞，导致货物或包装容器的冲击损坏。

（2）振动：汽车、火车、船舶和飞机等交通运输工具运行时受到路面状况、路轨接缝、发动机振动、车辆避震性能、水面风浪，空中气流等因素的影响，产生周期性上下颠簸和左右摇晃。由于各种运输工具结构性能不同，其振幅与频率范围也各不相同。

（3）气候条件：长途运输货物须经历不同气候区域，受到寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨等气候因素的影响。若货物包装件结构不当、材料薄弱、封闭不严，则会使内容物发生变质或损坏。

（4）其它因素：流通环境中，存在各种化学和机械活性物质、有害微生物和啮齿动物的损害等。具体说来，氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体，以及盐雾、雨水、热源、放射源、气味源、日光照射等都会加速包装件及内容物的品质下降，受污染或受损害。电子产品应考虑环境静电场对其性能的影响。贵重物品还应考虑防窃启问题。

3．贮存环节

贮存是商品流通链中重要一环。货物贮存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境（如光、风、雨、虫、霉、鼠、尘、有害气体等）会直接影响产品包装件的流通安全性。仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。

装载及贮存时，为节省占地面积、常需将货物堆高。堆码后底部货物包装件将承受上部货物的重压。这种静载压力会导致包装容器变形（蠕变），影响到包装外观及其对内装物的保护性能。

二、流通环境的冲击和振动

1.冲击

冲击是一种瞬间的、猛烈的机械运动，即物体在极短的时间内发生很大的速度变化或完成突然的能量转化。包装件的冲击主要发生于装卸作业和运输过程中，可分为垂直冲击和水平冲击。垂直冲击主要由搬运、装卸、起吊时跌落引起；水平冲击主要发生于运输车辆在崎岖不平的路面上行驶中，车辆突然启动或制动、货车的编组溜放与转轨、飞机着陆、船舶靠岸时。

冲击时，虽然包装件的速度只发生有限的变化，但由于冲击作用的时间及其短促，因此，仍会产生极大的加速度，导致包装件在瞬间要承受极大的冲击力，这种冲击力会导致包装件的内装产品的破损。

（1）装卸时的冲击：不论人工或机械装卸，都可能因人为或偶发因素使包装件自由跌落。此时冲击碰撞发生于包装件与地面之间，其冲击加速度取决于跌落高度，而冲击力大小除取决于跌落高度外还取决于包装件重量、内衬垫缓冲性能和地面的刚性。据测定，人工装卸的跌落冲击加速度通常在10g左右（g为重力加速度），最高可达100g。

（2）运输过程中的冲击：汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货车重量及装载稳定性。

火车运行时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接缝时的垂直冲击，在普通路轨上为80～120次/分，加速度最高为1g。另一种是车辆在连挂时产生的水平冲击，加速度达2～4g。若速度为14.5kg/h时作溜放连挂，车体撞击的瞬间可能产生18g的冲击加速度。

影响火车连挂作业时水平冲击力的主要因素是：车辆连挂速度—速度越大冲击力越大；车辆牵引装置的缓冲性能—缓冲性好的可吸收部分冲击能量；货物的重量—货越重，它与底面的摩擦越大，越不易滑动；堆码高度及满载度—货物堆码松散或间隙过大，增加倒塌和反复相撞的可能性。堆码越高，最上层货物的冲击幅度越大。

空运冲击主要发生在飞机起降过程中，特别是降落时，因机轮与地面相撞而产生显著的冲击。其冲击加速度大小与机种、驾驶技术、风力、载重有关，最大可达14g。海运中的冲击则与水域、风浪、船型、载重、气象条件有关，其冲击值相对较小。

2.振动

振动是指质点相对其平衡位置所作的往复运动，描述振动的最基本参数是频率和加速度。影响包装件振动的因素来自于运输工具种类、运输环境状况、包装结构形式、装载重量等方面。由于激励的多样性和影响因素的随机性，包装件的振动属于复合随机振动。各种流通环境下的振动特性如下：

（1）汽车运输振动：汽车运输振动加速度的大小与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关。但主要因素为公路的起伏和不平度。

（2）火车运输振动：火车驶过钢轨接缝时车轮受到冲击，这对车辆是一种周期性激励，由它引发运行车辆的周期性强迫振动。

通过对50t棚车运行振动的测量可知，在正常运行、进出站、过道岔、车体摇晃、车体颤动、过钢轨接缝、过桥梁等运行中，以过钢轨接缝引发的振动最为强烈。

（3）空运与海运振动：空运时飞机的振动主要来自于发动机振动，表现出单振动、高频率的特点，其振动加速度较小，且较稳定。

航行中的船舶是个自由弹性体，当受到外部干扰时，会产生一个或若干个调谐共振，其外部激励来自：①柴油机的振动；②螺旋桨与主传动轴系的不平衡力；③其他辅机的不平衡力及振动；④波浪的周期性冲击；⑤舵力。

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