运输包装件课件.ppt

一、包装试验设计及结果评定1、包装试验设计（1）确定试验方法（2）确定试验强度 依据危害因素、危害应力值、所选试验项目对模拟或重现危害 因素的程度，恰当选用试验强度量值； 基本量值，参照标准化，系列化; 考虑包装件应具有的安全程度。2、 包装试验结果评定（1）包装材料及容器试验结果评定 定量评定包装材料/容器强度 定性评定（把试验强度控制在某一量值，若在达到该量值前，材料或容器就已破坏，则不合格，反之则合格）,（2）运输包装件试验结果评定 外包装破损，是否在流通过程及使用中造成危害或潜在危害。 内包装破损，是否保持密封性，缓冲材料有无破损，定位件是否破损、移位而失去定位作用等。 产品破损，一般只作外观检查，必要时作功能试验。,二、包装试验研制法 为使包装件的冲击、振动试验过程标准化和规范化，MTS 和密执安州立大学包装工程学院研制了包装试验法，“五步法” 1、确定流通环境条件 冲击环境 跌落高度（重量，冲击概率，允许的破损率，包装成本） 振动环境 随机性，宽频性（加速度 频率曲线）2、确定产品脆值 冲击易损性试验： GB8171“使用缓冲包装材料进行的产品机械冲击脆值试验方法”，DBC曲线 振动易损性试验： 共振现象,3、选用适当的缓冲衬垫 综合考虑冲击、振动影响，设计合适的缓冲衬垫。 动态缓冲特性曲线，振动传递特性曲线4、设计原型包装 用料少，价格适当 考虑特殊要求：装运方便，密封等 原型包装应接近与最后包装：材料、尺寸、重量5、 原型包装试验 进行冲击、振动、喷淋试验，验证原型包装的性能指标,三、包装测试大纲和试验报告 1 测试大纲的编制程序 （1） 查明流通过程中的各个环节 （2） 查明每一环节的危害因素、概率和程度 （3） 确定测试项目 （4） 确定试验强度基本值 （5） 确定测试顺序 （6） 确定主要测试设备、仪表及连接方法 （7） 评定测试结果 2试验报告 试验原理、参考文献、试样数量和分组、包装及内装物、仪器、温湿度预处理条件、试验环境、试验强度量值、操作程序、数据分析、影响因素、日期、审核人员签字。,第5章 运输包装件的性能测试,第一节 一般运输包装件性能测试第二节 特种包装件性能的模拟试验,第一节 一般运输包装件性能测试,一、堆码试验二、压力试验三、冲击试验（垂直冲击、水平冲击）四、振动试验（定频、扫频、随机） 五、滚动试验（滚动、倾翻试验、六角滚筒试验）六、耐候试验,一、堆码试验,1、堆码载荷的两种形式：（1）、包装件的顶部和底部所承受的载荷（2）、包装件框架、侧面、端面所承受的载荷2、堆码试验施加载荷的方法：（1）、用砝码作载荷，直接模拟包装件在实际堆码高度下所承受的最大负荷（2）、用压力试验机,二、压力试验方法,将试验样品置于压力试验机两平行压板之间，压板以一定的速度均匀施加压力，直到试验品发生变形、破裂或直到载荷或压板位移达到预定值为止。然后检查包装件是否破损，并作出评价。,1、目的：,用以评定运输包装件受到压力的耐压强度及包装内装物的保护能力。,2、试验原理：,包装件压力实验机,三、冲击试验,（1）、试验原理,垂直冲击试验是模拟包装件在人工或机械装卸和搬运的过程中，发生的垂直跌落冲击情况，其冲击速度的大小取决于跌落高度，而冲击力或冲击速度的大小还与包装件的重量以及内包装缓冲材料的性能有关。,（2）、跌落高度的确定,跌落、水平冲击试验,1、跌落,Innovative TechnologyThat Works!,AccuDrop 跌落测试设备Drop Testers,AD-125 双臂向AD160两侧放下,AD-500大型双臂同样品一起落下,AD-125A双臂向下AD160A放下,2、水平冲击试验,水平冲击试验是模拟运输工具在运行中的紧急制动和车辆的挂接等实际情况，用以测定包装件在受到水平冲击时的耐冲击强度及包装对内装物的保护能力。 斜面冲击试验机 吊摆试验 可控水平冲击试验,Incline Impact Systems斜面冲击碰撞系统,四、振动试验,振动试验是在试验室里，模拟运输包装件在流通过程中可能受到的震动影响，以检验包装是否起到隔震的作用，评定包装对内装物的保护能力。正弦定频振动试验、正弦扫频振动试验和随机振动试验。,定频：3-4.6Hz， 最大加速度5-11m/s2,持续时间：10min（公路1小时），40min（公路1000-1500km），60min（公路1500km以上）,变频：3-100Hz， 最大加速度2.5m/s2，5m/s2，7.5m/s2,Vibration Machine Types 振动机械类型,Mechanical 机械,Hydraulic 液压,Electrodynamic电子,五、滚动试验,原理：六角滚筒的筒体为一空心圆柱体，内表面为六面体，设有不同高度和倾斜度的挡板。试验时筒体以一定速度旋转，使得包装件在筒内表面形成随机转落，依靠导板、挡板和凸锥，可使包装件以不同的面、棱或角跌落。,滚动试验、倾翻试验、六角滚筒试验,六、耐候试验,高低温试验、喷淋试验、浸水试验、低气压试验,1、高低温试验：适用于评定运输包装件在高温或低温的极端温度环境下的抵抗能力，以及包装对内装物的保护能力,原理：将试样放在能保持规定极端温度的试验室内，经过预定的时间，检查包装箱以及内装物是否保持完好。,一般包装件：55-35度军品包装件：70-50度持续时间：48h,2、喷淋试验适用于评定运输包装件对淋雨的抵抗能力，以包装对内装物的保护能力。试验原理：将试样放置在喷淋试验环境中，在稳定温度调节下，用水按预定的时间及速度进行喷淋，检查包装箱以及内装物是否完好。,3、浸水试验用于评定运输包装件的耐水程度及对内装物的保护。原理：将试样完全浸于水中，保持预定的时间后取出，按预定确定的时间和温度沥干、干燥，检查。浸入时间：5、15、30min；或1、2、4h裸露时间：4、8、16、24、48、72h 或1、2、3、4w,4、低气压试验评定在空运时，飞行高度不超过3500米的非增压舱和超过3500米的增压飞机舱运输包装件耐低气压的能力。时间：2、4、8、16h,第二节 特种运输包装件试验方法 1 大型运输包装件试验方法 大型包装件：质量50020000kg，至少有一条边120cm以上。 试验内容：跌落、堆码、起吊、喷淋、铁路运输等项试验，喷淋试验方法与一般运输包装件喷淋试验方法相同 2 危险货物包装件试验方法 危险货物包装件：爆炸品，易燃气体，不燃压缩气体，有毒气体，易燃液体，易燃固体，自燃物品，遇湿危险，氧化剂，有机氧化物，有毒品，剧毒品，有害品，感染性物品，放射性物品，腐蚀性物品 试验内容：垂直冲击跌落试验，防渗漏试验，液压试验，堆码试验，制桶试验,一 大型运输包装件试验方法1 跌落试验 模拟装卸过程中的跌落冲击，采用支撑跌落试验法，包括面跌落试验，棱跌落试验，角跌落试验（1）面跌落试验 包装件置于地面，提起一条底棱到预定的跌落高度后，自由落下。提起底棱的方法：起重机，提升装置，支撑构件（2）棱跌落试验 包装箱端面的一条棱垫起10 15cm，再提升相对一侧的底棱到预定的跌落高度后，自由落下。 提起底棱的方法：起重机，提升装置，支撑构件（3）角跌落试验 先将包装件底面相邻的两角分别垫起约10cm和25cm，再将与垫起高度为25cm的角相对的底角提起到预定的跌落高度，自由落下。提起跌角的方法：起重机，提升装置，支撑构件,（4）试验参数 跌落高度 不导致包装件翻倒的最大高度，对应流通条件类型分为两级 跌落次数 面跌落试验：底面不少于4次 棱跌落试验：每条底棱不少于1次 角跌落试验：每个底面角不少于2次 （5）试验结果 测量包装件各面对角线的变形，滑木挠度。 军品包装件还应检查内装物破损情况，内包装的密封性，定位件的移动、破损。,2 堆码试验 评定大型运输包装件堆码时顶面、侧面和端面的承载能力，包装对内装物的保护能力。 顶面承载试验，侧、端面承载试验（1）顶面承载试验 模拟大型运输包装件上堆码小型包装件时顶面上受力情况。 试验原理：按预定承载时间在包装件顶面施加均匀分布的预定载荷 载荷：50MPa，载荷误差应在预定值2%之内； 加载方式：砂石，重物，用2525cm2的方形箱盒装载后加载或在用木板钉成与包装件顶面尺寸相同的围框内加载 堆码时间：24h，远洋运输1周,（2）侧、端面承载试验 模拟大型运输包装件上放置加载平板（平底托盘）后再堆放其它包装件的堆码情况，包装件的侧面和端面是主要受力部位 试验原理：在包装件顶面放置有足够刚度的加载平板，将重物放于加载平板上，按预定承载时间和载荷加载 包装件质量10000kg，载荷150MPa 10000kg包装件质量20000kg，载荷200MPa 堆码时间：24h，远洋运输1周（3）试验结果 上框架挠度 包装件端面与侧面的对角线变形，顶面凹度，侧面凸凹度 包装件是否破损,3 起吊试验 评定大型运输包装件在装卸起吊时的承受能力，包装对内装物的保护能力。 试验原理：将钢丝绳置于包装件滑木上的预定起吊位置，按预定的起吊速度、起吊方式和次数进行包装件的起吊、制动和降落 试验方法：钢丝绳与包装件顶面之间的夹角4550；按正常速度起吊、紧急起吊和制动的方式反复上升、下降和左右运行35min，再以正常速度降落到地面。每个试样应重复该试验35次。 试验结果：测量包装件各面对角线的变形，滑木挠度；检查观察包装件和内装物破损情况。,集装袋顶部吊拉试验机,4 铁路运输试验 评定大型运输包装件在铁路调车作业中，车辆连挂和溜放时的承受能力，包装内装物的保护能力。 试验原理：包装件按铁路运输规定装载于铁路货车上，用35辆车组以预定速度和次数冲击装有试样的货车；再将装有试样的货车溜放，溜放到预定速度时制动。 连挂试验时，冲击速度3.0，5.0，6.5，8.0，9.5km/h 当溜放速度达到20km/h时制动 试验次数应近似于包装件在运输过程预期遇到的列车连挂和溜放次数 试验结果：测量包装件及车体上所产生的冲击加速度，车组连挂冲击后的速度，溜放制动前后的速度，包装件各面对角线变形，检查包装件的破损情况，必要时检查内装物的破损情况,二 危险货物包装件试验方法 1 垂直冲击跌落试验 危险货物包装件的垂直冲击跌落试验对跌落数量、方式和合格性判断作了明确规定，跌落高度比一般运输包装件高。 （1）试样数量与跌落方式 桶罐等圆柱型包装件，试样数量6个。 第一次跌落用3个试样，应以桶的凸边成对角线撞击冲击面。若包装没有凸边，则以圆周接缝处或边缘与冲击面撞击。 第二次跌落用另外3个试样，将桶以第一次跌落时未冲击的最薄部位撞击到冲击面上，如密封圈或桶体纵向封口与冲击面撞击。 箱形容器，试样数量5个，每箱跌落1次。 5次跌落方式：箱底平跌，箱顶平跌，长侧面平跌，短棱跌落或角跌落。,纺织袋和纸袋，试样数量3个，每袋跌落2次。 第一次袋平面平跌，第二次袋端面平跌。 塑料编织袋和塑料薄膜袋，试样数量3个，每袋跌落3次。 第一次袋平面平跌，第二次袋端面平跌，第三次侧面平跌。对于塑料包装，要求进行-18C或-18C以下的低温跌落试验。（2）跌落高度 危险品包装件的跌落高度随不同的包装类别而不同，与包装件的质量和尺寸无关： I类包装1.8m II类包装1.2m III类包装0.8m 用水代替密度小于1.2g/cm3的待运液体时，跌落高度同上。 用水代替密度大于1.2g/cm3的待运液体时，跌落高度： I类包装 d1.5m II类包装 d1.0m III类包装 d / 1.5m,（3）试验结果 盛装液体的包装件跌落后，当内外压力达到平衡时，采用戳孔或打开封闭器不应渗漏。组合包装的内包装不需要压力平衡 盛装固体的包装件跌落后，只要内包装或内容器保持完好，即使顶部桶盖防渗漏能力，包装也视为合格 复合包装或组合包装跌落后，内外包装不应因损坏导致内装物从外包装渗漏出来，外包装不能出现运输安全的任何损坏 袋子的最外层或外包装不应有任何损坏 跌落时即使封闭容器有少量液体漏出，只要以后不再渗漏也视为合格 盛装爆炸品的包装不允许出现破裂 规定的试样中不允许有一个不合格,2 防渗漏试验（密封实验） 对所有盛装液体的包装，必须做防渗漏试验，但组合包装的内包装不需要做该项试验 试验方法 将被检测包装浸入水中，接通压缩空气向包装内充气，使包装内部压力达到规定值，压力控制不得影响试验的有效性，观察是否有渗漏。 也可在充气时在包装卷边、接缝等处涂肥皂液检漏。若水中或涂肥皂液处有连续气泡放出，即可判定为渗漏。 充气压力： 金属桶罐的充气压力5070kPa 塑料桶罐充气压力： I类包装 30kPa II类包装 20kPa III类包装 20kPa 试验数量：3个，3个试样均无渗漏为合格,3 液压试验 所有拟盛装液体的金属容器、塑料容器和复合包装容器，均需进行液压试验，但组合包装的内包装不需要做该项试验 试验方法： 接通液压泵，向容器内连续均匀施加液压，且打开排气阀，排尽容器内残留空气；再然后关闭排气泵，使液压达到规定恒压值。 液压参数参考值： I类包装 250kPa II类包装 100kPa III类包装100kPa,试验时间： 金属、玻璃、陶瓷材质的容器，包括它们的封闭器为5min 塑料、塑料复合包装，包括它们的封闭器为30min 耐酸坛、陶瓷瓶、玻璃瓶必须做持续时间为1min的表压为300 500 kPa 试样结果：3个试样均无渗漏为合格 4 堆码试验 除包装袋外，所有的危险货物包装件都要进行堆码试验。 （1）试验参数： GB4857.3“包装 运输包装件 堆码试验方法” 堆码高度3m；试样数量3个； 载荷强度,试验时间： 一般危险货物包装件在常温下进行24h 液体的复合塑料包装件应在40C条件下进行28day（2）试验结果 包装件不破裂、不倒塌、无渗漏为合格 对变形的包装件，卸载后在其上放置两个相同的包装件，若1h后不倒塌视为合格 塑料包装件在堆码试验前应先冷却至室温,静载荷对吗实验加载方法有哪两种？喷淋实验和浸水实验的实验目的是什么？定频振动试验中振动台振动频率和最大加速度的范围分别为多少？持续时间如何选择？,