近年来,随着物流业的快速发展,包装单元、搬运单元、集装箱单元之间的优化配置在运输、装卸、搬运、流转等过程中变得越来越重要,单元化货物运输的优势越来越被大多数企业所认可,从货物运输安全的角度考虑,需要运输的对象也逐渐向多样化的大型运输包装件转变。
企业是否拥有大型运输包装检测方案已成为控制包装成本、物流成本、管理成本、提高产品质量的重要因素。企业需要根据实际的运输渠道和产品特性设计大型运输包装的检测方案,并确定包装是否通过检测的验收标准。
大型运输包裹
测试方法标准
目前,国内大型运输包装主要试验方法标准为2016年5月15日实施的GB/T 5398-2016《大型运输包装试验方法》。与旧版标准相比,本标准主要有以下变化。
(1)明确了“冲击台”的要求:冲击台应平整,具有一定的刚性;在10kg的静载荷作用下,任意10mm×10mm面积的变形不得超过0.1mm;冲击台上任意两点之间的水平高度差不得超过2mm。对于接触尺寸超过冲击台面的试验样品,任意两点之间的水平高度最大偏差允许不大于5mm;冲击台的质量应为试验样品的50倍以上,并足够大,以保证试验样品完全落在其表面上。
(2)面跌落试验、棱跌落试验、角跌落试验、自由跌落试验增加了“跌落过程中防止试验样品翻倒”的要求。
(3)增加了自由跌落试验。将试验样品举至冲击台上方,可通过割断绳索、电磁控制等方式释放,使样品自由跌落。也可采用专用跌落试验机,按照GB/T 4857.5-1992《包装、运输包装件跌落试验方法》的规定进行试验。
(4)增加倾斜试验。用链条、吊索或其他类似工具将试验样品妥善固定,以防止试验样品在试验过程中翻倒。除非另有规定,试验样品从垂直位置倾斜22°,观察其运动(翻倒或回到初始位置),然后将试验样品轻轻地放回到原来的位置。在所有可能不稳定的方向上重复上述操作。
GB/T 5398-2016标准主要涉及跌落试验(主要包括面跌落、棱跌落和角跌落)、自由落体试验、倾斜试验、翻滚试验、堆码试验(主要包括顶部载荷试验和侧面载荷试验)、起吊试验、喷水试验等八项试验方法,但对于大型运输包装,还需增加环境试验、振动试验和稳定性试验。
大型运输包裹测试
制定计划时应注意的事项
一般来说,企业在制定适合其产品的大型运输包装试验计划时,需要收集产品输入信息、确定分销渠道、确定试验项目及强度等级、确定破损等级或验收标准等,具体要求如下。
1. 收集产品输入信息
从临界加速度、速度变化、冲击脉冲和波形等方面建立产品易碎性目标。
2. 确定分销渠道
为了确定进行哪种测试方案,必须了解每种具体产品的分销渠道环境,因为并非所有测试方案都适合所有产品和所有分销渠道。为此,大型运输包装测试方案的制定者必须根据分销系统、规划周期和成本目标确定合理的测试程度。例如,使用人工搬运的单箱分销所需的测试方法标准可能不适用于使用托盘的分销。
3.确定测试项目及强度等级
所有的配送系统都存在一定程度的操作不当风险,可能造成产品损坏。大件运输包装测试方案制定者(或包装工程师)需要根据产品具体的运输渠道制定大件运输包装的测试项目,收集运输渠道的危险因素数据,制定不同级别的测试等级,一般分为良好、一般、较差三个等级。
4. 确定损坏程度或验收标准
每种包装测试都应有不同级别的合格/不合格标准。所选的质量合格标准对包装成本和设计时间有重大影响。一般有三个级别:包装和产品均无损坏;包装损坏,但产品无损坏;包装和产品均损坏(需要考虑产品损坏的实际情况)。
大型运输包裹测试方案
制定时考虑的主要危险因素
大型运输包装在运输过程中遇到的危害主要体现在随机振动危害、机械搬运危害、堆放危害、环境温湿度危害以及其他环境危害(包括捆扎、雨淋、低压等)。
(1)温度、湿度等环境危害需根据实际流通情况确定,一般是可选的。
(2)稳定性测试主要用于评估产品倾倒的趋势。典型的装卸过程,包括上下坡道运输、在滑托板上装卸以及机械装卸,可能会使产品倾斜到一定程度,使货物单元不稳定。对于大型运输包装,当它们超过稳定重心时,它们的稳定性就会降低。
当易倾倒的货物单元可能造成人身伤害时,需要进行倾斜或倾翻测试。该测试对于重心比(重心高度与底座最小尺寸的比值)或高度比(高度与底座最小尺寸的比值)较大的产品尤为重要。一般情况下,包装的重心比和高度比分别为0.25和0.50。一旦该比值大于此,包装就可能倾倒。
(3)机械搬运危险涉及的测试项目较多,包括叉车搬运测试(旋转角度、旋转表面、旋转边缘跌落测试和水平冲击测试)。根据企业选择的机械工具类型,还有挤压夹紧测试等测试类型。
(4)堆码危害需要考虑仓储过程中的堆码情况,需要注意堆码层数、堆码时间、堆码方式等。除了仓储堆码情况,还需要考虑车辆堆码情况,包括固定方式、堆码层数、顶部载荷的冲击强度等。在对大型运输包装进行载荷强度试验时,需要将堆码强度值与车辆载荷强度值进行比较,一般取较大者。由于大型运输包装高度尺寸可能较大,且不存在堆码情况,因此设计方案可根据实际情况确定,若不存在堆码情况,则无需设计此项试验。
(5)随机振动的危害逐渐被众多企业重视。进行随机振动试验需要考虑的关键因素包括运输方式(公路、铁路、空运、海运)、试验方向(只垂直方向还是三个方向)、固定方式(紧固于振动台或加护栏限制四个方向)、振动时间(可根据运输距离或依据标准确定)。