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京山汇成金属制品有限公司

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钢桶与环境(1)​

2020-01-10 10:30:19

环境与发展已成为当今社会关注的一个焦点问题。随着经济的发展和人们生活水平的提高,环境保护的呼声也遍及了全球。包装这个与人类生活休戚相关的行业也越来越多地受到了冲击,因包装所造成的污染也越来越为人们所关注。国内外包装工业为减少对环境的污染,已花费了无数的精力,尽管如此,包装工业与其他所有工业部门一样,并没有解决对环境的污染问题,即对公共环境卫生的影响。包装物完成其包装功能后,如何其进行处理仍令人头痛。


包装物制造过程中的环境污染、使用中的环境污染、产品设计不合理引起的环境污染以及使用完了后的回收处理等问题,都是包装业应该自己解决的问题。


据美国的一项调查表明,环境保护部门对包装行业的意见,主要有以下三个方向。第一,认为商品包装得过多了,应尽量不用或少用包装;第二,应尽可能地回收利用商品包装容器;第三,那些不能回收利用的包装材料,应该是一种生物降解的材料,这样,用完之后,可生物分解,不再危害公共环境。环保部门的意见,基本指出了全球包装绿色化的发展方向。


一、开口钢桶产品应向绿色环保型发展


提要:钢桶泄漏严重,这是由于一系列问题造成的:设备及工艺落后,结构不科学,板材太厚及涂装材料没有太大的发展


1.闭口钢桶质量与环境保护


从近十年来闭口钢桶包装的发展情况来看,质量已有了很大的改善。但由于设备及工艺方法没有得到彻底的更新和发展,质量也难以再上档次。


PVF钢桶Z严重的质量问题就是泄漏,这曾引起过许多制桶专家的重视和研究,但至今未解决。钢桶所盛装的内容物是多种多样的,有食品、有石油类产品、有化工原料、有药品等等,有的还有剧毒;有的易与外界反应产生腐蚀或污染;有的易燃易爆……多年来,由于钢桶的泄漏问题,不知发生了多少事故,其中多为严重的环境污染事故。所以,要发展绿色包装,钢桶泄漏问题不容忽视。


钢桶的泄漏主要是钢桶的桶身焊缝和与桶底桶顶的卷封结合质量问题所引起的,为了解决这个问题,我国钢桶结构由原来的五层矩形卷边改进为七层圆弧卷边,有的了将缝焊机由手工半自动改为全自动,从而提高了钢桶的质量,减少了泄漏,而且产品全数的气压检验大大地杜绝了渗漏钢桶的出厂。但由于原料质量问题和设备的落后及不稳定性,以及工艺方法的限制,钢桶泄漏仍难以杜绝,尤其在使用中经过碰撞或跌摔,质量事故就发生得更多。


目前,许多发达国家为了杜绝钢桶的汇漏,钢桶的接缝全部用激光焊接等新技术生产,用新工艺生产出的钢桶,其抗跌落强度和抗渗漏能力比原工艺提高两倍以上,这将是钢桶走向绿色包装的发展方向。


2.钢桶结构与环境保护 ,


就环境保护而言,我国的钢桶结构还存在着许多不足,虽然国家标准又一次修订了,但在结构上并没有创新,仍待改进和完善。


国标GB325-91《包装容器 钢桶》中所规定的闭口钢桶结构,在用户使用中普遍存在着内留残余物问题。钢桶内容物倒不干净,不仅造成了很大的浪费,而且了造成了环境污染。因为当留有残余物的钢桶被废弃后,有些残余物可能对环境有所污染。如果钢桶还可以翻新利用,则清洗钢桶会带来更大的污染。留有残余物的钢桶对回收利用也将造成麻烦。一些发达国家在钢桶结构上已考虑到环境问题,出现了几种不留残余物结构,如沟槽引流结构等。笔者曾经了设计了一种全新的不留残余物钢桶结构,主要是将现在桶顶的平面形式改进为流线拱顶形式,在钢桶倾倒液体时,内容物会全部流出。不留残余物的钢桶结构是闭口钢桶走向绿色包装的必由之路。


我国用于电石桶包装的钢桶在结构上也存在着不利于环境保护的问题。电石包装桶主要分为两类,一种为内销桶,一种为外销桶。由于电石易与空气中的氧气及水分反应引起电石"风化",产生乙炔气,所以电石包装桶对结构的要求应非常严格。因为如果钢桶内的电石"风化"产生乙炔气,首先便造成了空气的污染,其次由于乙炔气易燃易爆,容易造成火灾或爆炸事故。内销电石桶一船采用密封排气结构,即将电石严格密封在桶内,防止与外界接触,为了防止运输中产生泄漏,便在桶顶上安装一个排气阀。当漏进的空气或水与电石反应生产乙炔气时,桶内气压升到一定强度后排气阀打开,桶内压力不至于过高而爆炸。这样的结构使桶内多余气体排出,仍造成了污染。出口电石包装桶的结构与内销桶不同,它除了具有严格的密封特性外,还在桶顶上设置了两个小口,以便充入惰性氮气,防止与外界反应。此包装方法是比较科学的,但充氮结构不科学。桶顶上的两个小口在充氮包装时,一个用于充入氮气,另一个用于排除空气。由于氮气比空气轻,空气在下边,氮气在上边,故充入的氮气不仅不能将桶内的空气在下部挤出,却会先把自己排出来,形成"充氮短路"。为了解决这个问题,笔者研究出一种新的充氮结构,就是在桶顶和桶底各置一小口,并由上部充氮气,由下部排出空气,这样桶内空间全被氮气充满,从而抑制了乙炔气对空气的污染,而且减少了电石的"风化"损失和事故发生率。


3.桶板薄型化与环境保护


近年来,国外一些发达国家率先采用超薄型的钢板制造钢桶,使钢桶实现了一次性使用。这样做主要是为了达到环境保护的目标,其次者是为了节约原材料。我国一起采用1.5 - 1.2毫米厚的钢板制造200升钢桶,使钢桶可重复多次使用。但由于每次使用前,钢桶都必须进行内外清洗,旧桶翻新清洗和脱漆时排出了大量的有毒有害液体、气体,污染了环境。而国外采用0.8 - l.O毫米钢桶制造的200升钢桶,使用后直接回收利用,不许再次使用,从而杜绝了环境污染,又减少了包装的重量,降低了包装成本。


4.钢桶涂装材料与环境保护


多年来,我国钢桶的涂料没有太大的发展,只是从涂装工艺上进行了改进,虽然也减少了不少环境污染的途径,但涂料的涂装过程所带来的污染仍是钢桶生产中的一大弊病。为了消除涂料带来的污染,近年国内出现了许多的新型环保涂料。这些新型涂料的使用和普及将会使钢桶在迈向绿色包装的道路上跨进一大步。


预涂涂料是涂料的一大变革,它把产品从Z后的成品涂装转向原材料的涂装,从而减少了涂装过程的污染。目前的预涂钢板中镀锌钢板、镀锡钢板和彩印钢板占主导位置。预涂涂料主要是有机复合材料,它首先由日本开发成功。有机复合涂料主要以有机高分子聚合物、氧化硅等制成有机复合树脂,再加入交联剂、功能颜料等制成。我国印铁钢板只限于马口铁,在国外钢桶普通板料的印刷早已出现。


自泳涂料是继阴、阳极电泳涂料之后开发的一种新型水性涂料。此类型涂料是用丙烯酸系乳液与炭黑、助剂等而成,其乳液由丙烯酸单体及苯乙烯在引发剂、乳剂存在下共聚而成。其特点是以水分作分散系,不舍任何有机溶剂,符合国际管理法规,有利于环境保护。此外配成的槽液性能稳定。便于施工操作,且属于清洁工艺,有利于职工健康安全。


粘贴涂料是一类涂有彩色涂料和粘结剂的高分子薄膜,由于具有良好的耐久性、耐候性,可以方便地粘贴在桶外表面。由于它取代了溶剂型液状涂料,所以对于环境保护面言,它是带有变革意义的新型涂料。由于此种涂料使用方便,操作简单,故在日本和美国已大量投入使用,想必不久的将来,在我国了将会得到普及。


粉末涂料首次实现了无溶剂的干法涂装生产,人根本上消除了有害溶剂的飞散,过喷粉末可回收再用。不仅涂装质量好、效率高,更重要的是减少和消除了环境污染,改善了劳动条件,节省能源,是钢桶涂装发展的新趋势。此涂料在我国其他行业也应用较早,但由于成本较高、配套设备未开发的原因,至今在钢桶生产中仍未普及。因为它特别的环境保护和质量好等优点,现已有厂家开始使用,将来定会普及。


二、钢桶生产过程中不利于环保的工艺要逐步减少


提要:环境污染对操作者的危害是严重的,包括噪声、沙尘、毒气……淡水被大量地浪费,结果是水垢阻塞了冷却道。


由于设备及技术的限制,我国大多数制桶厂的生产过程中至今仍存在大量的不利于环境保护的工艺。有的还不为人们所认识;有的还被当作先进技术进行推广;还有的虽设置了相应的环保设施,但长期失用,终成聋子的耳朵,哄哄环保检查员罢了。这种现状实在令人焦虑。


1.桶身焊边处理工艺的环境保护


桶身焊边处理就是对桶身板接缝搭焊处在缝焊前进行预处理,其目的主要是消除搭边上的氧化物、油污等,以利于缝焊。国内目前主要的工艺方法是磨边,即采用4一8组砂轮机对焊边进行磨削,制桶行业称为磨边工序。


亲眼见到磨边生产的人都会为之震惊,因为这里的工作环境实在太恶劣了,有震耳欲聋的噪声,有弥漫飞扬的粉尘,有烟雾缭的毒气……,噪声来自砂轮和钢板磨削下的微粒;烟气一部分是砂轮内粘结剂高温下的产物,一部分来自钢桶表面油污在高温下汽化的结果。这样的工作环境,环保部门检查时常会要求尽快整改,但至今改得不多。为什么会这样?因为其磨削效果很好,而且不需要太大的投资。


近年来,国内外出现了多种新的焊边处理工艺,证明人们还是认识到了磨边对环境的影响。这些新的工艺有铣边工艺、清洗工艺、全自动高频焊接工艺等。铣边工艺消除了噪声和粉尘,是一种比较适应于一般小型制桶厂的过渡工艺,较为简单可行,清洗工艺虽然了消除了噪声和粉尘,但由于它是采用盐酸等对焊边上的氧化物和油垢进行腐蚀,常伴随着有毒有害的气体,而且还存在清洗废液,还是对环境保护不利,故不可提倡。只有全自动高频焊接工艺由于其焊机先进性的特点,焊边一般不需要严格处理就能焊接,去掉了处理工序,从而减轻了劳动强度,降低了生产成本,环境污染也有了改善。这是钢桶焊接的换代工艺。


2.焊接工艺与环境保护


就一般意义上来讲,缝焊工艺过程对环保似乎影响不大,但有些不正常的生产方法使淡水资源大量浪费,就不能说它与环境的保护无关了。


缝焊机需要冷却水,按照标准化生产来讲,缝焊机必须配备循环水箱。但实际上我们发现许多制桶企业均无冷却水箱,冷却水一资性使用后排放,造成了淡水的大量浪费。


一次性冷却水进入焊机后,在焊机内部的高温作用政常有水垢产生,久而久之,水垢阻塞了冷却之道,有的只好改内冷却为外冷却,淡水浪费很大,造成了恶性循环。其实,循环水因多次使用后,水垢要比一次使用水少得多,不仅有利于焊机的保养而且也节约了淡水资源。


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