中国包装联合会钢桶专业委员会
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我国钢桶包装容器标准化研究

朱丽萍,卢明,何渊井

摘要:目的研究自1964年首次发布钢桶国标以来我国钢桶包装容器的标准化历程。方法通过解析历次发布的国家标准(GB 325或GB/T 325)及最新报批的GB/T 325.4,GB/T 325.5,从钢桶型式、规格尺寸、卷封工艺、检验项目等方面阐述我国钢桶制造技术标准化的更新改进。结果钢桶包装容器标准化的发展趋势,一方面是钢桶不断满足现代物流集装化运输和机械化作业需要,另一方面是保证危险包装产品的质量安全的需要,也是绿色包装形势的需要。结论钢桶行业的发展要面向世界,开放性地参与国际交流,标准化工作要充分考虑国际文件,引领钢桶行业发展。

关键词:金属包装;钢桶;标准

自1964年发布第1个钢桶国标GB 325-64《200L闭口钢桶》以来,我国钢桶工业紧随着包装行业迅速发展。在产量上,我国钢桶市场的增长幅度很大,尤其是长江三角洲地区,年增长率一直在7%~10%之间。2010年全国200L钢桶总产量已达7780万只,中小型钢桶总产量已达3215万只。在技术上,通过国际交流不断引进国外先进生产工艺和设备,加上企业自主研发、改造,国内制桶技术大幅度提高。我国已成为名副其实的钢桶制造大国和使用大国,并向强国迈进。

1 钢桶标准历次发布情况

钢桶包装容器标准化历程反映了我国钢桶工业的发展方向,是一个不断靠近国际水平的过程。1964年我国首个钢桶标准发布,只规定了200L单一规格产品。1984年首次修订版GB 325-84《200L闭口钢桶》仍然是单一规格,但此版重要的技术更新是引进了国外二重五层圆卷边工艺,技术上更加成熟。此后,随着改革开放深入,对外贸易急剧增加,大量化工产品进入国际市场,我国钢桶生产开始进入一个新时期。由于需求的增多、用途的拓广,生产钢桶的技术、工艺、设备和检测手段也开始趋向复杂化,这对钢桶的类型、品种、规格又提出了新的要求。同时作为危险货物运输包装的钢桶需要满足国际上更高的质量要求,由此催生了1991年第2次修订版GB 325-91《包装容器钢桶》。

图1 钢桶卷边型式

GB 325-91《包装容器钢桶》引入了很多新内容,在钢桶标准制修订史上起承前启后的作用,对之后的修订版影响很大。卷边型式在二重平卷边、二重圆卷边的基础上增加三重圆卷边(结构见图1),钢桶密封性得到了飞跃性的提高,卷边工艺技术达到了国际水平,极大地改善了闭口钢桶的卷边处、焊缝及焊缝与卷边交叉部位(T型区)的易渗漏情况。结束了钢桶单一型式、单一规格的历史,将钢桶划分为闭口钢桶和全开口钢桶2种类别,闭口钢桶分为小开口和中开口2种型式,分200,100,80,50,25,20L等6种规格;全开口钢桶分为直开口、开口缩颈等2种,分200,100,80,63,50,45,35,25L等8种规格。作为重要的危险品包装,闭口钢桶是液态危险货物的常用容器,开口钢桶用于盛装固态或者半固态危险货物,密封性能是闭口钢桶质量的重要指标,卷边工艺是关键技术。首次确定了国际上通行的“四项基本试验”作为钢桶质量要求的主要检测项目,包括气密试验、液压试验、跌落试验、堆码试验。同一规格的钢桶按材料厚度分为重型桶、中型桶、次中型桶、轻型桶等4类,以满足不同内装物的需求。

第3次修订版GB/T 325-2000《包装容器钢桶》在GB 325-91基础上增加公称容量208L规格,取消20L和25L等2种规格;对钢板厚度做了部分调整,体现出薄壁化趋势;型式检验的抽样方案及判定规则由GB/T 2829-1987改为按《关于危险货物运输的建议书》有关规定进行;标准性质由强制性标准改为推荐性标准,部分条文仍为强制性要求。

2 钢桶标准的新进展

2002年国际标准化委员会包装技术委员会(ISO/TC 122)发布了ISO 15750-1:2002《包装钢桶第1部分:最小总容量208,210和216.5L全开口钢桶》和ISO 15750-2:2002《包装钢桶第2部分:最小总容量212,216.5和230L闭口钢桶》。该标准的显著特点是将钢桶分成A型、B型、C型(ISO 15750-2:2002还有D型),各型对应相应的规格和尺寸,其中A型桶为方便运输,采用桶口缩颈、W筋结构(见图2)来减少占用空间,成为国际集装箱运输专用桶,受到优先采用。W筋结构巧妙地收缩了钢桶的环筋外径并保持了环筋高度,在不影响强度的条件下使造型更为美观。

图2 加强筋型式

国际标准中钢桶规格尺寸的不兼容性反映了欧盟、美国、日本三大地区在各自利益上的矛盾,体现了在贸易全球化的时代背景下,标准化竞争加剧,使越来越多的国家意识到“得标准者得天下”。然而,这种协调性的结果只是一种过渡,未来A型桶以其优越性将会在国际范围内得到广泛认可。

为了加快推进钢桶制造业国际化,促进国际贸易,从2006年开始,立项对GB/T 325-2000再次进行修订,这是对钢桶国家标准的第4次修订,也是中国钢桶业有史以来最全面的钢桶标准化进程。全国包装标准化技术委员会金属容器分委会,根据当前钢桶多样化的行业状况,设计钢桶系列标准框架。第1部分作为技术要求通则,其余部分为各具体规格或类型钢桶的产品标准,一方面便于采用ISO 15750-1:2002和ISO 15750-2:2002(GB/T325第2,3部分),另一方面可为将来补充新产品标准预留空间,有利于对各个部分的修订完善。

表1 钢桶国家标准框架

标准部分编号

标准部分名称

发布情况

GB/T 325.1

包装容器钢桶第1部分:通用技术要求

2008年发布实施

GB/T 325.2

包装容器钢桶第2部分:最小容量208,210,216.5L全开口钢桶

2010年发布实施

GB/T 325.3

包装容器钢桶第3部分:最小容量212,216.5,230L闭口钢桶

2010年发布实施

GB/T 325.4

包装容器钢桶第4部分:200L及以下全开口钢桶

审查通过报批

GB/T 325.5

包装容器钢桶第5部分:200L及以下闭口钢桶

审查通过报批

GB/T 325.6

包装容器钢桶第6部分:全开口锥形钢桶

拟立项制定

GB/T 325.1从总体上规定了钢桶分类、材料、要求、试验方法、检验规则等内容。较GB/T 325-2000主要变化有:在产品分类中增加开口锥形钢桶;应薄型化趋势,取消了对钢桶按钢板厚度分重型桶、中型桶、次中型桶和轻型桶;卷封型式只规定二重卷边和三重卷边2种,不再详细规定平卷边或圆卷边。

GB/T 325.2和GB/T 325.3修改采用国际标准,钢桶分类、规格及结构参数均引用ISO 15750-1:2002和ISO 15750-2:2002规定,A型、C型桶的最大外径为585mm。在海上联运中,标准集装箱的宽度为2438mm,可横向并排放置2个标准托盘(1140mm×1140mm)。这样每个集装箱每横排可放置A型、C型钢桶4个,长度为6095mm的集装箱可容纳10横排,上下可堆码2层,共80个桶。B型、D型最大限制外径大于585mm,为非出口用桶,适合国内使用。在这2部分标准中,均规定钢板厚度为0.6~1.6mm。

GB/T 325.4覆盖200,100,80,63,50,45,35,25L规格的全开口钢桶,分直口式和缩颈式。由于GB/T325.1不注日期引用的GB/T13251-2002《包装容器钢桶封闭器》已经改名修订为《包装钢桶嵌入式法兰封闭器》,GB/T13251-2002内容已滞后,由此该部分包括2个资料性附录:桶盖密封圈和箍式封闭器,对应钢桶规格和桶口型式,规定了密封圈和封闭箍的参数,封闭箍分为螺栓箍和扳手箍,结构见图3。GB/T 325.5覆盖200,100,80,50,25,20L规格的闭口钢桶。200L全开口或闭口钢桶明确增加W筋型式,环筋外径比普通筋减少10mm,那么W筋桶的环筋外径最大限值为575mm,比GB/T325.2,GB/T 325.3进一步收缩了外径尺寸。值得注意的是,基于钢桶的四大基本性能试验要求制约了最低的钢板厚度考虑,这2部分均未规定钢板厚度。

图3封闭箍式封闭器

由于引入了W筋结构,为了方便测量,对200L及以上钢桶不再标注“环筋高”改为标注“环筋外径”;将标注钢桶“内高”改为标注“全高”。GB/T 325.4-2013《包装容器钢桶200L及以下全开口钢桶》、GB/T 325.5-2013《包装容器钢桶200L及以下闭口钢桶》发布实施后,GB/T 325-2000将被完全替代。

全开口锥形钢桶因为番茄酱产业在我国西部地区广为盛行,该桶型最大的优点是空桶运输时可以嵌套摞起,大大提高装载率,解决了空桶远洋运输和仓储的重大问题,虽然该型桶近年来在我国产量很大,但目前GB/T 325.6标准制定工作还未启动,有待进一步调研。

3 我国钢桶标准发展趋势

由于过去钢桶企业带有强烈的地域性经营,企业之间相互竞争不相来往,各自产品规格尺寸差异大,导致目前国内市场上钢桶规格繁多,不利于钢桶的流通使用,由此标准有责任加以规范,逐渐简化和统一,使钢桶形成稳定的系列规格产品。

近些年来,在减量化包装理念影响下,钢桶一直沿着薄壁化的趋势发展,在现行标准中也删除了按钢板厚度分重型、中型、次中型、轻型钢桶的内容。钢桶生产企业在一定程度上由于薄壁化节省材料获得了经济利益。然而,钢桶作为主要的化工产品包装,不同于一般商品的销售包装,钢桶本身价值高,从长远来看,如果能周转使用社会效益更高。相当一部分薄壁钢桶经过灌装、装卸、运输、使用、堆放过程返回到再生桶厂后严重变形,失去了回收再使用的价值,成为“一次性包装”,而且经过化工产品污染后还有废弃处理等问题。国外已经很重视钢桶的重复使用,一些国家已经形成产业,我国还处于小规模的经营状态,预计未来我国再生桶的产业呈扩张趋势,鼓励按最佳周转率使用周转桶。此外,钢板厚度与内装产品质量、密度、危险性以及钢桶回收利用等因素密切相关,因此钢桶在钢板厚度上需要提供多种选择,标准将会重新考虑钢板厚度的规定问题,既要保证钢桶质量又要经济。

4 结语

钢桶作为全球范围内重要的工业包装容器,在化工产品运输、贮存等方面备受青睐。质量安全是危险品包装第一要求,而生产工艺技术和检测检验技术是质量的重要保证。随着物流产业的飞速发展,为满足高效的集装化运输和机械化作业需要,提高单元集装及装卸、运输作业效率,提高工业企业和物流企业的经济效益,钢桶的规格及尺寸应匹配相应的物流环境。在节约资源、绿色包装的环保形势下,实现钢桶使用最高价值化也是行业发展亟需考虑的问题。钢桶标准化工作要充分考虑国际标准,国际危险品运输相关公约、规定等,钢桶行业的发展要面向世界,开放性地参与国际交流,适时抓住机遇成为世界钢桶包装的领头羊。

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[7]ISO 15750-1:2002,Packaging-SteelDrums-Part1:Removable Head (Open Head) Drums with a Minimum Total Capacity of 208L,210L and 216.5L[S].

[8]ISO 15750-2:2002,Packaging-Steel Drums-Part2:Non-removable Head (Tight Head) Drums with a Minimum Total Capacity of 212L,216.5L and 230L[S].

[9]GB/T 325.2-2010,包装容器-钢桶-第2部分:最小总容量208L,210L和216.5L全开口钢桶[S].

[10]GB/T 325.3-2010,包装容器-钢桶-第3部分:最小总容量212L,216.5L和230L闭口钢桶[S].

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