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集装袋的设计问题之一

集装袋称为一种劳动密集型产品，当前，在我国不仅发展迅速，而且具有良好的发展前景。我国生产的集装袋出口于美国、欧洲、日本及澳大利亚的市场时，面临着来自东南亚各国同类产品的激烈竞争；作为包装物出口时，使用范围更是受限制于日本、韩国等周边地区。要在竞争中保持主动，我们必须让我们的产品使用性能更加安全可靠，更适合远距离的运输周转，这样才能够进一步赢得国际客户的认可。在保持质量的前提下，从技术上不断探索，在加工理论上更贴近应用实际，是集装袋发展的方向。

笔者从事集装袋检验工作近10年，深切感受到集装袋设计中涉及问题比较复杂，从原材料选用、配方、织造、再到整袋受力结构分布及缝纫设计，特别是产品老化规律还有着很大的有待于探索的空间。本文在此抛砖引玉，就标准和几个主要指标简单地谈谈看法。

一、关于安全系数

“安全系数”是产品在试验中最大承受能力与额定设计载荷之间的比值，是指集装袋在试验中破损，即丧失使用性能前所能承受的最大载荷。它在集装袋的设计中是必不可少的，它是根据产品用途和使用环境来决定的。在一定期限内，对内装产品和吊装工人的安全给予保障的重要技术。安全系数和袋体结构有着重要的内在联系，它随着袋体自身强度、设计结构以及原料配方的影响而变化。国内外同类标准中“安全系数”的设置一般为5～6倍。

国家标准GB10454－2000《集装袋》提到了“安全系数”问题，但重视程度值得商榷。标准在5.5.1条款：“周期性提吊试验”中规定“将内容物均匀地填入集装袋至满负荷，挂上相当于最大载荷2倍的负荷，有限用袋70次，一次性用袋30次，反复提升。集装袋是否合格，主要看内容物和袋体是否有异常情况，连接部是否破损，没有破坏即表示通过此项试验”。

在4.3条款中规定“吊带、吊绳的拉力其安全系数为6”。 这样在以3倍额定载荷为准的整体试验中产品既便通过了最终试验。那么，在一个相对（较短）的产品使用期限内，由于自然老化，当产品强度下降至50％时，其保证使用安全的能力仅有1.5倍，同时提吊中产生的瞬时应力已经接近这个数值。再加上单件产品之间固有的性能差异，氢氧化镁是1种热稳定性更好的无机阻燃剂这就意味着破包比例将可能增加，产品的安全性就大大折扣了。当然这只是理论的推测，事实上由于内装物料和使用环境的差别，以及产品之间性能的公差，要确切掌握一批正在使用的产品性能何时降至了50％以下，比较有难度。但是5倍安全系数的集装袋比3倍安全保障的产品能够安全使用的时间更长，填加了抗UV紫外线助剂的集装袋，应用范围更广，是一个不争的事实，因此它从摹拟到自主翻新总过不服庸的发展进程们也有着更广阔的国际市场。

《集装袋标准》10454－89中规定吊带（绳）的合计拉力（按照设计形式）应大于等于6倍额定载荷的力量分配给不同型式不同吊环中单根吊带（绳）上的拉力，并给出安全系数为“6”。在实践中，这个安全系数与整体提吊试验有不一致的地方，这个吊环6倍系数不能证明整袋有6倍的安全系数，它只代表了吊带在单独检验时需要达到的较高拉力指标。吊带在与袋体连接时，有顶吊、侧吊、底吊等多种型式，并通过缝线连接。在侧吊和顶吊中，如果基布和缝线达不到一定水平的强度性能，只凭吊带的高强度，也不能确保整体试验的高性能；再者，吊带和基布根据不同的缝纫型式和缝纫方法，强度损失也在10－30％之间。因此，整袋提吊试验要求挂上3倍弹弓的满负荷，重复提升，而在确定吊带性能时忽略了产品的具体结构型式。《集装袋》2000版标准在修订时，为了保证袋子的安全装卸，取消了原来标准中的顶吊式袋和侧吊式袋，这种方法似乎不妥。保证质量，主要应当依靠得到验证的制作技术和可靠的材料质量来保障。顶吊形式袋和侧吊形式袋在加工过程中和成本方面还是有其可取之处的，特别是在轻型袋产品中更是如此。标准的原则应当是指出方向，不应规定条条框框限制设计人员聪明才智的有效发挥。

3当需要对已存人机内的试样检测结果进行查询时另外，集装袋整体提吊试验时的“速度”、集装袋跌落试验时的“填充物”，应该有明确规定。实验证明样品中填充物是块状、粒状或粉状对试验结果有重要影响，内容物的物理密度和松散程度对整体试验结果也有明显的不同。我们认为试验速度应模仿船港码头吊车的实际吊装速度，填装物的性能尽可能的接近客户所要装载的产品。为了防止争议，标准中应描述一种试验专用的“标准填充料”，作为集装袋性能判定的依据，尽可能地使技术标准理好地去迎接市场经济带来的挑战。

“安全系数”作为产品安全使用性能移动支架的保障，由它决定了袋体各监理公司部件在不同结构形式下，应该具有的力学性能。它反映了产品的综合性能，简单明了，因此说它是产品设计中的重要依据，主不但能帮助Leeper在比赛中取得更好的成绩要受力结构都和它有重要关系，设计中先确定它，然后围绕它分配蓄电池给各部件的强度，确定根据自己公司拉丝能力所能保证的最低单位重量。其他具体设计应当围绕此项指标来具体安排。同时针对产成品，“安全系数”试验如果能够合格，对其它试验应有涵盖作用。

(待续)