包裝運輸試驗

運輸包裝件耐壓力試驗

運輸包裝件在運輸和儲存過程中常常需要堆放，堆碼試驗就是用來檢查或評定運輸包裝件在堆碼時的耐壓強度，以及包裝對內裝物的保護能力?？梢杂渺o載荷或壓力試驗機對完整、滿裝的運輸包裝件進行堆碼試驗。該試驗既可用來研究包裝件在堆碼過程中受壓時的影響（變形、蠕變、壓壞和破裂）的單項試驗，也可以作為測定包裝件在包括有堆碼壓力危害的流通系統(tǒng)中耐壓能力的一系列試驗的組成部分。

一、堆碼試驗

1、堆碼試驗原理

按運輸或倉儲狀態(tài)將包裝件實驗樣品放在一個水平平面上，在上面試加負載，使之經(jīng)受類似于堆碼時的壓力。

2.堆碼試驗設備

（1）水平平面：該平面應平整、堅硬。任意兩點之間的高度差不超過2mm，如混凝土平面，其厚度應不少于150mm。

（2）加載平板：加載平板放置在負載與樣品之間，板面尺寸較試驗樣品頂面各邊至少大出100mm。平板應堅硬，承受負載而不變形。負載和加載平板。

（3）偏斜測定裝置（如有必要測定時）：所有測試偏斜手段的誤差，應精確到±1mm。

（4）安全裝備：在試驗時應注意所加負載的穩(wěn)定和安全，為此，必須提供一套穩(wěn)妥的試驗設備，并能在一旦發(fā)生事故的情況下，保證負載受到控制，以防止對附近人員造成傷害。

3.堆碼試驗方法

國家標準GB/T 4857.3《包裝 運輸包裝件 靜載荷堆碼試驗方法》規(guī)定的堆碼試驗方法如下：

（1）記錄試驗場所的溫濕度。

（2）將試驗樣品按預定狀態(tài)置于水平平面上，加載平板置于試驗樣品的頂面中心位置，然后再將作為負載的重物在不造成沖擊的情況下放在加載平板上，并使它均勻的和加載平板接觸。重物和加載平板的總重量與預定值的誤差在±2％之內，負載中心與加載平板上面的距離，不得超過試驗樣品高度的50％。

（3）按規(guī)定的持續(xù)時間施加負載或者直至包裝件壓壞為止。

（4）去除負載，檢查包裝件。

試驗通常是按運輸包裝件的實際儲運情況來選擇負載的，即根據(jù)儲運過程中的堆碼高度、堆碼持續(xù)時間和劣變系數(shù)來確定相應的試驗條件。在具體的包裝產(chǎn)品標準（如：瓦楞紙箱、鋼桶等）中，這些參數(shù)的值是給定的。

重量小于500kg的運輸包裝件，堆碼試驗的載荷量（包括加載平板）由式5-1計算：

（5-1）

式中：M0——載荷，N；

K——流通期間包裝件或容器的劣變系數(shù)；

H——儲存期間包裝件的最大堆碼高度，mm；

h——包裝件的高度，mm；

H/h——取整數(shù)位；

M1——包裝件的重量，N。

二、壓力試驗

1、壓力試驗原理

將試驗樣品置于試驗機的兩個平行壓板之間，然后均勻施加壓力，直到負載壓板位移到預定值，或是試驗包裝件發(fā)生破裂時為止。

2.壓力試驗機

（1）壓力試驗機裝置壓力試驗機用電機驅動，機械傳動或液壓傳動，能使一個或兩個壓板以10±3mm/min的相對速度勻速移動而對包裝件施加載荷。壓板應符合以下要求：

①平整。當壓板水平放置時，其表面最低點與最高點的水平高度差不得超過1mm。

②壓板的尺寸應大于與其相接觸的試驗包裝件表面尺寸。兩壓板之間的最大行程應大于試驗樣品的高度。

③堅硬。當把試驗機額定載荷的75％施加在壓板中心的100×100×100mm的硬木塊上時，壓板上任何一點的變形不得超過1mm。

（2）記錄裝置或其它測量裝置：記錄裝置或其它測量裝置在測量記錄載荷時的誤差均不得超過該載荷的±2％，測量記錄壓板位移的準確度應達到±1mm。

3.壓力試驗方法

國家標準GB/T 4857.4《包裝 運輸包裝件 壓力試驗方法》規(guī)定的壓力試驗方法如下：

（1）將試驗包裝件按預定狀態(tài)置于試驗機的下壓板中部。

（2）通過上下兩塊壓板之間的相對位移對包裝件施加載荷，直至達到預定值為止。

（3）在預定時間內保持預定載荷，或者直至出現(xiàn)破裂現(xiàn)象為止。

（4）移開壓板卸除載荷，對包裝件進行檢查。如有必要的話，還應對其尺寸進行測量。

《包裝企業(yè)質量檢驗員培訓教程》

楊文亮 辛巧娟 著

第五章 運輸包裝件的基本試驗

第四節(jié) 運輸包裝件耐沖擊試驗

沖擊試驗主要用來模擬運輸包裝件在流通過程中裝卸和搬運時的跌落；運輸工具的緊急制動、鐵道車輛的溜放和連掛時產(chǎn)生的沖擊；裝卸作業(yè)中出現(xiàn)的翻滾、傾倒等多種情況。

運輸包裝件的沖擊試驗有：跌落試驗、水平?jīng)_擊試驗等。

一、跌落試驗

1、跌落試驗原理

提起試驗樣品至預定高度，然后使其按預定狀態(tài)自由落下，與沖擊臺面相撞。

2.跌落試驗機

目前國內使用較為普遍的是DJ-100型包裝件跌落試驗機。其主要技術參數(shù)：

跌落高度：300～1200mm；

試件最大質量：100kg；

試件最大尺寸：（1000×800×1000）mm；

沖擊面板尺寸：（1750×1200×14）mm；

試驗機超載能力：110kg；

試件面跌落角度偏差：小于3°；

跌落高度偏差：±2％；

托板中心處垂直方向加速度：4g。

（1）提升裝置：在提升和釋放過程中，不應損壞試驗包裝件。

（2）試驗包裝件支撐裝置：釋放前應使包裝件處于預先規(guī)定的狀態(tài)。

（3）釋放裝置：在釋放后，包裝件在跌落過程中直到撞到?jīng)_擊面之前，不得碰到裝置上的任何部件。

（4）沖擊面：應為水平平面，重量足夠大且質地很堅硬，使它在試驗中心不移動、不變形。

一般情況下，該沖擊面應符合以下要求：

①整塊，其質量至少應為最重試驗包裝件的50倍；

②平整，其表面上任意兩點的水平高度差不得超過2mm；

③堅硬，沖擊面上任何100m2面積上放置100N重的靜載荷，其變形量不得超過0.1mm；

④要有足夠大的面積，保證試驗包裝件完全落在沖擊面上。

3.跌落試驗方法

國家標準GB/T 4857.5《包裝 運輸包裝件 跌落試驗方法》規(guī)定的跌落試驗方法如下：

（1）提升試驗包裝件，并按預定狀態(tài)將其支撐住，吊起高度與預定跌落高度之差不得超過±2％。此高度由包裝在釋放時的最低點與沖擊面上的最高點之間的距離所決定。

（2）在下列允許值范圍內，按預定的狀態(tài)將包裝件釋放：

①面跌落或棱跌落時：沖擊面或沖擊棱與水平之間的最大夾角為2°。

②棱跌落或角跌落時：包裝件上規(guī)定面與水平面之間夾角公差不大于該角的±5％或±10％，以較大者為準。

沖擊速度與自由落下達到的沖擊速度之差不應超過±1％。

跌落高度取決于包裝件的質量和運輸方式，根據(jù)內裝物以及運輸方式等的不同，應按所采用標準的具體要求來選擇試驗強度值。

二、水平?jīng)_擊試驗

1、水平?jīng)_擊試驗原理

使樣品按預定狀態(tài)以預定的速度與一個同速度方向垂直的擋板相撞。也可以在試驗樣品表面和試驗樣品的沖擊面、棱之間放置合適的障礙物以模擬在特殊情況下的沖擊。

2.水平?jīng)_擊試驗設備

（1）沖擊面：當用于斜面試驗時，沖擊面應是一個與鉛垂線偏斜為10±1°的平面；用于水平面試驗或吊擺試驗時，沖擊面應是一個鉛垂度在1°以內的平面。

沖擊面的尺寸應大于試驗包裝件的沖擊表面或所選定的沖擊部分。

沖擊面應有足夠的硬度與強度，在其表面任何100mm2的面積上承受160kg的負載時，其變形均不得大于0.25mm。

（2）沖擊試驗設備

①斜面試驗裝置及要求：

a.雙鋼軌軌道，與水平面傾斜10°。沿傾斜面以50mm的間距劃分刻度，如圖5-5。

b.滾輪車：滾輪車與包裝件之間的表面摩擦力，必須足以保證二者在從靜止到?jīng)_擊的運動過程中無相對運動，但在沖擊時包裝件可以自由移動。

c.沖擊面（或稱擋板），應符合沖擊面的規(guī)定：將其裝在軌道的最低端，其表面應與軌道上滾輪車下滾的方向相垂直。

圖5-5 斜面沖擊試驗機

②水平面試驗裝置及要求：

a.雙鋼軌軌道，應將其固定在水平平板上。

b.通過牽引電機對滾輪車進行機械驅動，通過測速裝置測定滾輪車（臺車）及試驗樣品于沖擊面沖撞瞬間的速度。必須保證滾輪車與包裝件之間的摩擦力能使包裝件從靜止到?jīng)_擊的運動過程中同滾輪車無相對運動，但在沖擊時包裝件可以自由移動。

c.沖擊面（或擋板）應符合規(guī)定。將其安裝在軌道的一端，其表面與滾輪車沿軌道運動方向的垂直度應在1°以內。

3.水平?jīng)_擊試驗方法

國家標準GB/T 4857.11《包裝 運輸包裝件 水平?jīng)_擊試驗方法》規(guī)定的水平?jīng)_擊試驗方法如下：

（1）將包裝試驗樣品置于臺車上，使臺車沿設有兩條軌道的傾斜滑行臺滑行，直至與碰撞沖擊板相碰接為止。

（2）包裝試驗樣品在臺車上的位置，原則上是使試驗樣品在停車前與碰撞沖擊板相碰。根據(jù)碰撞沖擊板的構造，將包裝試驗樣品承受沖擊的面或棱與臺車的前端對齊，或從臺車前端伸出5cm，如需對試驗樣品的特殊部位沖擊時，可在碰撞沖擊板上附加障礙物，但在沖擊時不可與臺車相撞。

（3）沖擊加速度 沖擊處的瞬間速度，隨高度的不同 （即滑行距離的不同）而不同?？捎檬?-2和式5-3表示：

（5-2）

（5-3）

式中：v——沖擊處的瞬時速度（cm/s）

I——臺車的滑行距離（cm）

h——臺車發(fā)車位置的高度（cm）

g——重力加速度（cm/s2）

預先根據(jù)上式求出臺車在各個不同發(fā)車位置高度時的沖擊速度，并且準備表示其關系的圖表或曲線。

調整臺車的位置，由滑行距離和所需的時間算出平均速度，沖擊速度為平均速度的兩倍為佳（測定從發(fā)車到撞擊沖擊板的電動計時器裝置，以0.1s為單位）。

試驗時把臺車提到一定高度，此高度應與要求的碰撞瞬時沖擊速度相符，可以同一速度反復進行試驗，或每次以相同的比例增加速度進行試驗。

（4）使臺車反復滑行，當包裝件達到以下狀態(tài)時，記錄沖擊速度和沖擊次數(shù)。

①包裝容器發(fā)生預定的變形；

②包裝容器結構散裂，能看到內部；

③包裝容器產(chǎn)生異常的聲音；

④包裝內容物漏出；

⑤包裝內容物的某一部位出現(xiàn)明顯損傷，破壞。