Барабан (контейнер)
Барабан используемый (также называемый бочкой ) — цилиндрический транспортный контейнер, для перевозки сыпучих грузов . Барабаны могут быть изготовлены из стали , плотного картона (обычно называемого волокнистым барабаном ) или пластика и обычно используются для транспортировки и хранения жидкостей и порошков. Бочки часто штабелируются, а их размеры рассчитаны на эффективное использование на складе и в логистике. Этот тип упаковки часто сертифицируется для перевозки опасных грузов . Для правильной транспортировки барабан должен соответствовать всем применимым нормам. [1]
Стальные барабаны
[ редактировать ]
Стальные бочки — это вездесущие промышленные транспортные контейнеры. Они изготавливаются из листов холоднокатаной стали, сформованных в трубу и сваренных по боковому шву. Иногда используются нержавеющая сталь, никель и специальные сплавы. Нижняя головка постоянно прикреплена производителем. Для верхней головки доступны два основных варианта:
- Открытый головной барабан, съемный головной барабан: после заполнения верхняя головка крепится с помощью закрывающего кольца и запорного болта. В них обычно перевозят жидкости, гранулированные твердые вещества и отходы.
- Плотный головной барабан, закрытый головной барабан, несъемный головной барабан: верхняя головка постоянно прикреплена производителем. Обычно он состоит из одного или двух резьбовых фитингов, закрывающихся после заполнения резьбовыми пробками. Жидкости подходят для этих бочек.
История
[ редактировать ]Генри Верхан, сотрудник нью-йоркской компании Nellie Bly's Iron Clad Manufacturing Company, в декабре 1905 года получил два патента, которые привели к созданию современной стальной бочки емкостью 55 галлонов. [2] [3] Использование 200-литровых бочек получило широкое распространение во время Второй мировой войны , первой войны, в которой грузовики , холоднокатаная сталь , штамповочное или штамповочное оборудование и сварка были широко доступны . Впервые они были использованы державами Оси (Германия и Италия), но были быстро приняты на вооружение союзниками . [4] Барабаны помогли выиграть кампанию на Гуадалканале в первом наступлении США на Южно-Тихоокеанском театре военных действий . ВМС США не могли сохранять господство на море достаточно долго, чтобы разгружать авиационный бензин для самолетов на берегу, поэтому бочки часто перевозили на остров на быстроходных кораблях, таких как эсминцы , и сбрасывали за борт (или, если позволяло время, спускали в грузовые сетки). Поскольку плотность бензина намного меньше плотности воды, бочки плавали. Морские пехотинцы ВМС на небольших судах загнали барабаны в загон.
Наполнение бочки маслом, 1914 год.
Наполнение бочек маслом, 1919 год.
Бочки с нефтью перегружают из железнодорожных вагонов в грузовики, Вторая мировая война.
Бочки с авиационным топливом на грузовике, ВОВ.
Австралийские войска используют трофейные итальянские 200-литровые бочки и заправочное оборудование, Тобрук, Ливия, 1941 год.
Наполнение бочек смазочным маслом, около 1950 г.
Долина Барабанов ; Незаконный сброс токсичных отходов привел к созданию суперфонда Агентства по охране окружающей среды в Кентукки, США, 1980 год.
Конструкции
[ редактировать ]
Доступен широкий выбор конструкций и размеров. [5] Если предполагается использование для перевозки опасных грузов (опасных материалов), применяются строгие нормативные требования. При координации ООН страны и региональные власти требуют изготовления барабанов и демонстрации их эффективности в ходе суровых испытаний. [6] [7] Институт промышленных стальных барабанов также предоставил рекомендации по проведению испытаний. [8] На барабанах имеются рельефные символы, обозначающие сертификацию на отгрузку определенных видов продукции.
Многие бочки номинально имеют высоту чуть менее 880 миллиметров (35 дюймов), диаметр чуть менее 610 миллиметров (24 дюйма) и общий номинальный объем 208 литров (55 галлонов США ), тогда как объем барреля сырой нефти составляет 42 галлона США. (159 л ). В Соединенных Штатах также широко используются бочки емкостью 25 галлонов США (95 литров) и имеют такую же высоту. Это позволяет легко штабелировать смешанные поддоны. Бочки могут быть изготовлены из пластика, ламинированного картона или стали.
Барабаны имеют верхние и (обычно) нижние перезвоны или ободки: иногда их называют скулами . Большинство стальных барабанов имеют усиливающие прокатные обручи или кольца из утолщенного металла или пластика. [9] [10] Это достаточно укрепляет их, чтобы их можно было легко перевернуть на бок и перевернуть при наполнении тяжелыми материалами, например жидкостями. На коротких и средних расстояниях барабаны можно опрокидывать и перекатывать по нижнему ободу, удерживая их под углом, балансируя и вращая с помощью двуручного верхнего захвата, который также обеспечивает крутящий момент (силу вращения или качения).
Подтип с открытым верхом герметизируется механическим кольцевым зажимом (вогнутым внутрь), который оказывает достаточное давление, чтобы удерживать многие нелетучие жидкости и обеспечивать герметичное уплотнение прокладки, поскольку при затягивании обычным нормальным зажимом он оказывает усилие внутрь и вниз. Ключ на три четверти дюйма или ключ с храповым механизмом. Существуют крышки с отверстиями для пробок, как указано выше, и эти гибридные бочки с крышкой можно использовать для перевозки многих нелетучих жидкостей, а также промышленных порошков. Многие бочки используются для транспортировки и хранения порошкообразных продуктов, а также жидкостей, таких как пластиковые шарики для литья под давлением, экструзии и очищенных порошков промышленного качества, таких как чистящие средства (например, удобрения и порошкообразный алюминий). Если они используются для перевозки опасных грузов через международные границы, им может потребоваться сертификация ООН. Как правило, использование барабанов ограничивается оптовой продажей сыпучих продуктов, которые затем подвергаются дальнейшей обработке или разделению на заводе.
Эти металлические бочки имеют два отверстия с фланцами, часто 51 миллиметр (2 дюйма) NPS и 19 миллиметров (0,75 дюйма) NPS диаметром . После наполнения бочек пробки (пробки) завинчиваются во фланцы с помощью пневматического или ручного устройства для затяжки пробок (пробкового ключа). Для защиты содержимого бочек от кражи и фальсификации при транспортировке применяются колпачки-пломбировки из металла и других типов, например металлопластиковых ламинатов. Эти уплотнения крышек устанавливаются поверх фланцев и обжимаются с помощью инструмента для обжима крышек барабанов, также называемого герметиком для крышек барабанов. После обжима крышек пробки можно будет открутить, только сломав эти уплотнения. Доступны пневматические и ручные инструменты для обжима крышек. Пневматические используются в производственных линиях для высокой производительности.
Международный стандартный размер
[ редактировать ]
200-литровая бочка (известная как бочка на 55 галлонов в США и бочка на 44 галлона в Великобритании и остальном мире) представляет собой цилиндрический контейнер номинальной вместимостью 200 литров (55 американских или 44 галлонов). имп девчонка). Точная емкость зависит от производителя, назначения или других факторов. Стандартные барабаны имеют внутренние размеры 572 миллиметра (22,5 дюйма ) в диаметре и 851 миллиметр (33,5 дюйма) в высоту. Эти размеры дают объем около 218,7 литров (57,8 галлонов США; 48,1 имп галлонов), но обычно они заполняются примерно до 200 литров.
Внешние размеры 200-литровой бочки обычно составляют 584 миллиметра (23 дюйма) в диаметре по верхнему или нижнему краю, 597 миллиметров (23,5 дюйма) в диаметре у скул (выступов вокруг барабана) и 876 миллиметров (34,5 дюйма) в высоту. Точные размеры указаны в ANSI MH2.
Барабаны обычно изготавливаются из стали с ребристой внешней стенкой для повышения жесткости и удобства качения. Крышки можно приварить или зафиксировать с помощью прокладки головки и болтового кольца. Они обычно используются для транспортировки масел , топлива , химикатов и сухих грузов.
Бочки часто перевозят на поддонах для удобства транспортировки с помощью вилочного погрузчика и транспортировки. Размер, форма и распределение веса барабана позволяют легко перемещать его по погрузочной платформе или по заводскому цеху с помощью двухколесной ручной тележки . Их можно перевернуть на бок и перевернуть. Их также можно перемещать вручную на короткие расстояния по твердой поверхности, наклоняя и затем катя по основанию, или используя манипулятор для барабанов специально разработанный для этой цели .
бочки и бочки с закрытой крышкой Стальные , используемые для перевозки химикатов и нефтепродуктов, имеют стандартизированное расположение отверстий диаметром 51 мм (2 дюйма) (DN50) : одно с резьбой NPT и одно 19 миллиметров ( 3/4 Отверстие с резьбой NPT диаметром дюйма ) (DN20) на противоположных сторонах верхней головки. Барабаны также могут быть изготовлены из прочного пластика или картона, и эта конструкция повторяется во многих пластиковых барабанах. На барабан могут быть установлены различные компоненты, такие как бочковые насосы и пробковые смесители.
В прошлом опасные отходы часто помещали в бочки такого размера и хранили на открытых полях или закапывали. Со временем некоторые бочки ржавеют и протекают. В результате эти барабаны стали символом проблем загрязнения окружающей среды, хотя они имеют множество применений и повсеместно распространены в торговле. Испытания показали, что протекающая бочка емкостью 55 галлонов может разбросать свое содержимое по площади ровной поверхности площадью 1200 квадратных футов. [11] Барабаны часто очищают или восстанавливают, а затем используют для хранения или транспортировки различных жидкостей или материалов.
Хотя сырая нефть иногда перевозится в бочках по 55 галлонов США, стандарт измерения нефти в бочках основан на контейнерах для виски 1870-х годов, емкость которых составляла 42 галлона США (35 имп галлонов; 159 л). [12] Мера в 42 галлона США или вина соответствует винному ярусу (третьей трубке). Винная бочка или 1 ⁄ 8 банки — 31,5 галлона США (26,2 имп галлона; 119,2 л).
Применимые стандарты включают в себя:
- ИСО 15750-1:2002. Упаковка. Стальные бочки. Часть 1. Бочки со съемным днищем (открытым днищем) минимальной общей вместимостью 208 л, 210 л и 216,5 л.
- ИСО 15750-2:2002. Упаковка. Стальные бочки. Часть 2. Бочки с несъемной головкой (плотной головкой) минимальной общей вместимостью 212 л, 216,5 л и 230 л.
- ИСО 15750-3:2022. Упаковка. Стальные бочки. Часть 3. Системы вставных укупорочных средств фланцевого типа.
Восстановление
[ редактировать ]Стальные бочки обычно восстанавливают для дальнейшего использования. Исследования жизненного цикла восстановления и повторного использования оказались весьма благоприятными. [13] [14] Чистые бочки отправляются квалифицированному специалисту по восстановлению: опасные остатки могут вызвать беспокойство у регулирующих органов. [15] [16] Восстановление обычно состоит из осмотра, удаления этикеток, очистки (механической, термической или щелочной), выправления вмятин и выступов, замены прокладок, покраски, испытаний, маркировки и маркировки. Стальные бочки часто могут пройти множество циклов использования, восстановления и повторного использования, прежде чем они будут переработаны или выброшены на свалку.
Волоконные барабаны
[ редактировать ]
Волоконные барабаны (иногда: фибровые барабаны) представляют собой транспортные контейнеры с картоном: ламинированный картон; пластик, фольга и другие защитные слои. [17] Головки могут быть изготовлены из ДВП, металла, фанеры, пластика или другого подходящего материала. Обычно бочки имеют круглое поперечное сечение, но также доступны и квадратные бочки: их можно упаковывать ближе во время транспортировки и хранения.
Волоконные барабаны доступны в различных конструкциях и размерах. Они используются для перевозки различных сыпучих материалов, спиральной проволоки и кабеля, длинных люминесцентных лампочек и (при наличии сертификации) опасных грузов. [18] Важна совместимость с содержимым; Обычно используются барабанные вкладыши.
Крышки из стали, волокна и пластика доступны со стальными рычажными стопорными кольцами. [19]
Пластиковые барабаны
[ редактировать ]
Пластиковые бочки обычно изготавливаются из полиэтилена высокой плотности, полученного выдувным формованием. [20] [21] Они доступны в различных размерах и конструкциях, предназначенных для конкретных целей и рынков. Пластиковые бочки используются для жидкостей, сыпучих материалов и внутренней упаковки. Если пластиковые бочки спроектированы, протестированы и маркированы, их можно использовать с опасными грузами или опасными материалами. Пластиковый барабан, внутреннее покрытие или вкладыш барабана должны быть совместимы с предполагаемым содержимым. Продукты питания и фармацевтические препараты могут быть особенно чувствительными. Некоторые жидкие химикаты могут проникать через пластик или вызывать его охрупчивание. [22]
Устойчивость пластиковых бочек к сжатию может быть чувствительной к нагреву. Институт пластиковых барабанов не рекомендует штабелировать изделия при температуре выше 32 °C (90 °F). [23] Доступны некоторые методы усиления боковин. [24] [25]
Пластиковые бочки используются не только для транспортных контейнеров . Их можно использовать для сбора и хранения воды. Также пластиковые барабаны используются вдоль автодорог для обозначения зон строительства. [26]
Применимые стандарты включают в себя:
- ИСО 20848-2:2006. Упаковка. Бочки пластмассовые. Часть 1. Бочки со съемной (открытой головкой) номинальной вместимостью от 113,6 л до 220 л.
- ИСО 20848-2:2006. Упаковка. Бочки пластмассовые. Часть 2. Бочки с несъемной (герметичной) головкой номинальной вместимостью 208,2 л и 220 л.
- ИСО 20848-3:2018. Упаковка. Пластиковые бочки. Часть 3. Системы запирания пробок для пластиковых бочек номинальной вместимостью от 113,6 л до 220 л.
См. также
[ редактировать ]- Спасательный барабан
- Промежуточный контейнер для массовых грузов , для перевозки больших объемов жидкости.
- Бочковой насос
- Обработчик барабана
- Барабанный ключ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Как соблюдать федеральные правила обращения с опасными материалами» . Министерство транспорта США. 2 апреля 2014 года. Архивировано из оригинала 12 марта 2014 года . Проверено 23 мая 2014 г.
- ^ \ США USOO5543107A , Wehrhahn, H, «Металлическая бочка», опубликовано в 1905 г.
- ^ «Нелли Блай Нефтяной барабан - Американское историческое общество нефти и газа» . Американское историческое общество нефти и газа . 12 мая 2015 г. Проверено 24 мая 2016 г.
- ^ Линдси, НР (1991). Равный задаче – Королевский австралийский сервисный корпус . История Продакшнс. стр. Глава 17. ISBN 978-0-9808415-0-3 . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г.
- ^ Нормвнт, Р. (22 сентября 2009 г.), «Стальные барабаны и ведра», в Яме, КЛ (редактор), Энциклопедия упаковочных технологий , Wiley (опубликовано в 2010 г.), стр. 375–381, ISBN 978-0-470-08704-6
- ^ ISO 16104 – 2003 Упаковка. Транспортная упаковка для опасных грузов. Методы испытаний.
- ^ ASTM D4919- Стандартные спецификации для испытаний упаковки для опасных материалов.
- ^ Упаковка для опасных материалов, процедуры испытаний стальных бочек (PDF) , Институт промышленных стальных бочек, 2014 г.
- ^ Сорока, В. Иллюстрированный словарь терминологии упаковки (второе изд.). Институт профессионалов упаковки. стр. 39, 69.
- ^ Безопасная разгрузка пустых стальных бочек , Институт промышленных стальных бочек, 2018 г. , получено 19 декабря 2018 г.
- ^ Клиническое здоровье окружающей среды и токсическое воздействие (2-е изд.). Филадельфия: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. 2001. ISBN 068308027X .
- ^ Энгбер, Дэниел (24 марта 2005 г.). «Нефть поставляется в бочках?» . Журнал «Сланец» . Проверено 5 октября 2022 г.
- ^ Биганзоли, Л. (2018), «Оценка LCA повторного использования упаковки: тематическое исследование стальных бочек (аннотация)» , Journal of Material Cycles and Waste Management , 21 : 67–78 , получено 6 сентября 2023 г.
- ^ Раугеи, М. (2009), «Сравнительная оценка жизненного цикла одноразовых барабанов из волокна по сравнению со стальными барабанами многоразового использования» (PDF) , Журнал «Материальные циклы и управление отходами» , 22 : 443–450
- ^ Управление и восстановление бывших в употреблении барабанов , Агентство по охране окружающей среды США, 2023 г. , получено 11 сентября 2023 г.
- ^ Рэнкин, П. (2019). «Обсуждение правила Федерального агентства по охране окружающей среды о пустой таре: цель и применение» (PDF) . Журнал HAZMAT Transport . 29 (6) . Проверено 18 сентября 2023 г.
- ^ Гордон, Дж. (22 сентября 2009 г.), «Волоконные барабаны», в Яме, КЛ (редактор), Энциклопедия упаковочных технологий , Wiley (опубликовано в 2010 г.), стр. 368–373, ISBN 978-0-470-08704-6
- ^ Наджафи, Н. (1989), Испытание упаковки с ориентацией на производительность насыпного топлива в барабане из волокна (PDF) , vol. AD-A211199, Арсенал Пикатинни армии США , получено 6 сентября 2023 г.
- ^ США 6,019,240 , Легеза, П., «Барабан из волокнистого картона с пластиковым колокольчиком», опубликовано в 2000 г.
- ^ Бруно, П. (2010), «Пластиковые барабаны», Ям, КЛ (редактор), Энциклопедия упаковочных технологий , Wiley, стр. 373–375, ISBN 978-0-470-08704-6
- ^ США US5543107A , Malic, «54) ЗАКРЫТЫЙ ПЛАСТИКОВЫЙ БАРАН ДЛЯ ВЫДУВНОГО ФОРМИРОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЯ ДВУХСКОРОСТНОЕ ФОРМОВАНИЕ КОМПРЕССИОННЫМ ФОРМОВАНИЕМ СО ВСТРОЕННЫМ, РУЧНЫМ КОЛЬЦОМ», опубликовано в 1996 г.
- ^ «Стандартный метод испытаний на устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR) пластиковых бочек с герметичными головками номинальной вместимостью не более 60 галлонов (227 л)» . АСТМ. Д5571.
- ^ Рекомендации по штабелированию пластиковых бочек (PDF) , Институт пластиковых бочек , получено 6 сентября 2003 г.
- ^ США US6,497.338B , Штольцман, доктор медицинских наук, «ПЛАСТИКОВЫЙ БАРАБАН С УСИЛЕННОЙ БОКОВОЙ СТЕНКОЙ», опубликовано в 2002 г.
- ^ Надджанд, Навид (2020). «Влияние параметров производства экструдированных труб на устойчивость цилиндрических контейнеров к продольному изгибу» . Производство и производственные исследования . 8 (1): 6196–221 . Проверено 14 сентября 2023 г.
- ^ Кинг, М.К. (1995), ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИКОВОГО БАРАБАНА (PDF) , том. 1TX-95/2924, Техасский транспортный институт , получено 6 сентября 2023 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Эксплуатационные испытания выбранных пластиковых бочек, Национальный исследовательский совет Канады, февраль 2005 г. TP 14396E, Транспорт Канады.
- Испытания на падение выбранных стальных бочек, InNOVAcorp, 2003. TP 14093E, Transport Canada.
- Сорока В. «Основы технологии упаковки», ИоПП, 2002 г., ISBN 1-930268-25-4
- Ям, КЛ, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN 978-0-470-08704-6
- Европейская организация производителей стальных барабанов: http://www.sefa.be
- Хардвик, Роберт Э. 1958. Бочка нефтяника. Норман, ОК: Университет Оклахомы Пресс. ОСЛК 541956.
- Шагена, Джек Л. 2006. Иллюстрированная история бочки в Америке. Бель Эйр, доктор медицины: Джек Л. Шагена. ISBN 978-0977686605 .
- Стенглер, Управление барабанами, Лучшие практики эргономики, 2020 г., DoE LA-UR-20-20218, [1]
Внешние ссылки
[ редактировать ]
