硫化钠的运输包装改进毕业设计.docx

1、硫化钠的运输包装改进毕业设计硫化钠的运输包装改进毕业设计第一章 绪论1.1课题背景及意义1.1.1课题背景 根据国家标准GB69442005危险货物分类和品名编号(Classification and Code of Dangerous Goods)的定义，“危险货物”是指:“具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性，在运输、储存、生产、经营、使用和处置中，容易造成人身伤亡、财产损毁或环境污染而需要特别防护的物质和物品。”与普通货物运输相比，危险货物运输具有“业务专营、车辆专用、人员专业以及安全运输”特点。 改革开放以来，随着市场化和对外开放的不断推进，经济全球化和一体的程度不断深入

2、，中国的经济进入了高速增长阶段。作为国民经济支柱产业之一的化工产业也获得了高速的发展，在经济结构中的比重持续上升。化工产业的发展，促进了化工原料需求的增长和化工产品的广泛应用，驱动着化学品运输的蓬勃发展。而化工原料和成品中，危险货物运量占化学品运量相当大的比重。而硫化钠（sodium sulfide）作为我国主要的化工产品之一其在运输过程中的安全也就体现的尤为重要。因此，在中国经济高速发展的今天，安全生产问题上升到国计民生、和谐社会建设的层面上之时，作为关联着安全和化工产业发展的危险货物运输发展俨然成为化工物流发展乃至化工产业发展的关键条件之一。硫化碱作为一种基本化工原料、国计民生的必需品，广

3、泛用于用造纸、皮革、有色金属选矿、纺织、印染、染料、颜料、聚硫橡胶、聚苯硫醚、医药、有机化工中间体、立德粉制造等行业，在我国已有近80年的发展历史，产品己由普通桶装固碱发展为袋装普通红片碱、袋装低铁黄片碱、袋装低铁低硫粉片碱、袋装低铁低硫精制白片碱、袋装粒状硫化碱、结晶碱、无水碱等品种；生产规模近期已达到180万吨/年，产地已由最早的东北、天津河北等地转移到山西、内蒙、新疆、甘肃、四川等产区，产点在全国许多省份均有分布。中国硫化钠起源于20世纪30年代，最早由辽宁大连一家化工厂开时小规模固体硫化钠的生产。当时的质量标准为（Na2S 42% ）。进入40年代初，天津化工厂也开时了固体硫化钠的生产

4、，质量标准提高到了（Na2S 52% ）。中华人民共和国成立后，山西运城、河北辛集、山东济南、四川彭山等地区率先进入固体硫化钠的规模性生产。至50年代中期，山西运城固体硫化钠产量已经达到1万多吨。质量标准参照前苏联的（Na2S 63% ）执行。到70年代末，山西运城硫化钠产量有了进一步的增长，其生产能力已达到78万吨。质量标准开时执行中华人民共和国国标GB10500-89（Na2S 60% ）。形成中国最大的固体硫化钠生产基地。进入80年代至90年代中期，随着国际化工工业的蓬勃发展，中国硫化钠产业发生了根本性转变，硫化钠生产厂家和规模剧增，发展迅猛。由山西运城为中心的硫化钠生产区域快速扩展到了

5、云南、新疆、内蒙古、甘肃、青海、宁夏、陕西等10几个省市和地区。全国硫化钠生产能力由80年代末的42万吨猛增到90年代中期的64万吨。其产量发展速度最快的是中国西北的内蒙古、甘肃、新疆地区。而内蒙古硫化钠的生产能力已达20万吨，一跃成为中国最大的硫化钠产品生产基地。从60年代末至90年代中期，中国硫化钠产业不论从生产设备上、工艺上还是产品规格上都有较大幅度的提高和创新。在设备方面，由原来的平炉（反射炉）大锅生产改变为转炉蒸发器生产，在产品规格方面，由单一的固体硫化钠产品发展为片状、颗粒状、低铁片状等多品种系列化的生产。进入90年代末，硫化钠生产已开时向更高科技层次发展。无水硫化钠、结晶体硫化钠

6、先后研制成功，并进入批量生产。中国加入WTO国际世贸组织后，全国硫化钠企业经营理念产生了新的转变。引进高科技、改进生产工艺、降低生产成本、提高产品质量、开发系列产品及下游产品、立足于国际市场开发，已成为各大中型企业的发展方向与宗旨。中国最大的低铁硫化钠生产企业甘肃金盛集团总公司、新疆哈密市巴里坤红星化工有限责任公司，率先引进高科技人才及高级企业管理人才，从2001年3月开时对中国硫化钠传统工艺展开挑战性主攻，在采用新工艺，降能节耗、调整产业结构等方面获得了重大突破。新疆哈密市巴里坤红星化工有限责任公司戴承志工程师通过对铁、色及其杂质在煤还原芒硝法生产硫化钠整个工艺过程中的演化形态研究，采用水溶

7、工艺、纳米分离技术，于2004年10月1日，成功研制出了超低铁纯黄色硫化钠、低铁白色硫化钠，其（含铁量低于10ppm、甚至小于1ppm）,低铁白色硫化钠（Na2S 60% ）无水级。产品技术达到国际先进水平，彻底填补了我国同类产品高新技术的空白。使我国硫化钠产品获得了更多国际市场占有率。2001年7月31日，中国国家质量技术监督局颁布新的硫化钠中华人民共和国国标GB/T10500-2000，新国标的颁布无疑对中国硫化钠产品质量提高产生着巨大的推动作用。由此，经过长达70多个年代艰难历程，中国硫化钠产业不仅取得了辉煌的成绩，而且已挤身于世界先进行列。其总产量已占据全世界21个硫化钠生产国之首。一

8、跃成为全世界最大的多品种硫化钠产品制造国。1.1.2研究目的及意义本文旨在通过以硫化钠为例来研究我国目前铁路危险货物运输包装设计以及安全管理问题。改革开放三十年来我国的铁路建设取得了巨大的成就，我国铁路运输自1997年至今经历了六次大提速，由以前的客运平均速度为48公里/小时到现在的客运平均超过200公里/小时少数区段甚至超过250公里/小时，而货运更是提高到了最高可达160公里/小时。现金铁路的运输速度已不可和以前同日而语，因此，以前的包装也由于目前的种种变化而显得有点过时，因此对危险货物运输包装也提出了更高的要求。本文的研究主线是分析目前我国硫化钠在铁路运输过程中对硫化钠的包装保护功能的影

9、响因素，以及目前我国铁路运输环境的改变等然后提出解决方案，从而了解整个危险品的运输包装设计及其改进。1.2国内外运输包装研究现状随着我国国民经济的飞跃发展，对外贸易的不断扩大，人民生活水平的日益提高，市场迫切要求加快包装工业的发展和商品包装的改进。我国每年因包装不善造成的经济损失在百亿元以上，其中80%的问题出在运输包装上。因此，迫切需要改进运输包装，推广先进的运输包装技术。而缠绕包装技术由于具有众多优点而成为目前首推的运输包装技术，同时它也是促进集装化 运输与物流产业发展的关键技术之一。一、我国包装工业发展现状现代包装工业在我国快速发展是近20年的事情。20世纪80年代初，针对当时我国包装产

10、品严重不足、制约国民经济发展的情况，国家确定了鼓励快速发展包装工业的指导思想，先后成立了组织机构-中国包装技术协会、中国包装总公司、国家包装改进办公室 ，制订并实施了“七五”、“八五”、“九五”、“十五”发展规划与发展各种商品包装的政策。为了鼓励包装工业快速发展，国家给予包装行业大量基本建设投资、技术改造投资，有力地促进了包装工业的发展。20多年来，我国包装行业从小到大，实现了跨越式的发展，一直以高于18%的年平均增长速度递增。在国民经济40个行业中，包装工业已从原来的第40位上升到第13位，其产值与全社会总产值比例已从上世纪80年代初的0.4%上升到2%左右。我国包装工业的整体水平也得到了较

11、大的提高，缩小了与发达国家的差距，国际上通用的大部分包装设备、包装材料和包装制品，我们都能够生产。过去由于包装工业的落后，造成商品严重破损的问题已基本得到了控制。上世纪80年代初的“一等产品、二等包装、三等价格”的现象和产品销售包装 落后的局面基本得到了改观。包装工业已从一个分散的辅助行业发展成为一个独立的比较完整的工业体系。总的来看，我国正在成为“包装大国”。但是，我国一些产品包装水平仍与发达国家存在一定差距，仍需继续努力。二、运输包装面临的问题从产品包装功能上分类，可以把产品包装分成销售包装与运输包装两大类。产品的运输包装水平是发展集装化运输与物流产业的基础之一。商品的运输包装不但要能够保

12、证商品在运输过程中不改变物理、化学性质，不破损、不散失、不渗漏、不降低使用价值，而且要能够保证运输工具、装卸人员的安全，并提高运输、装卸作业效率。过去，在较长的一段时间内，我国各行各业对运输包装认识不足，重视不够，运输包装的质量一度出现了不断下降的趋势。一些产品的全木箱包装改成了木框、苇席和油毛毡组合箱；一些重质货物，如轴承等，由全木箱包装改成柳条筐或纸箱包装；还有的继续使用原始落后的包装，如草绳、罐子、夹子、坛子等，致使货物在运输过程中包装严重破损，造成大量产品损坏和散失。我国每年因包装不善造成的经济损失仍在百亿元以上，80%出现在运输包装上。如玻璃瓶，我国年产480万吨，加上玻璃器皿共年产

13、522万吨。但由于包装原始，玻璃瓶不加防护就装麻袋，仅此一项，每年要损失80万吨，相当于投资16亿元所建工厂的全年产量。自行车年产量4000万辆，出口850万辆。尽管其包装10多年来有很大改进，但还是辆辆有磕碰，引起了消费者的不满。耐火材料每年损失也在4亿元以上。我国粮食浪费损失率平均达到产量的14.8%，最低的也在8%以上；扣除农村消费量，年最低也要损失100亿公斤。其中，有些是由于麻袋质量不好、重量过重及装卸不当等原因造成的，损失也很惊人。某省调运粮食，由于包装不善造成的撒漏，曾经高达48.6%，经采取措施，才降至3.5%。据估算，如果运输损耗率 能降低1%，经铁路运输的粮食每年可减少损失

14、5亿公斤。所以，改进产品运输包装和实行集装化运输的任务繁重而艰巨。进入20世纪80年代中期后，随着国民经济的高速发展，对外贸易与国际接轨，特别是我国加入世界贸易组织 后，对货物的运输质量和效率的要求越来越高，提高运输包装质量，已成为国家包装主管部门、运输部门和生产部门共同关心的问题。面对包装材料日益紧张、价格上涨，以及运输包装质量要求越来越高的形势，在保证货物运输安全的同时最大限度地降低包装成本是改善运输包装的关键。三、缠绕包装技术是改革运输包装的方向对于硫化钠的包装来说，也将向着集装化运输发展。“包装现代化，装卸机械化，运输集装化，仓储货架化，管理信息化”是实施运输包装改革、促进物流产业发展

15、的基本原则与内容,对于硫化钠来说其包装按目前的趋势也向集装化，缠绕包装方向发展。缠绕包装技术是近年来在运输包装领域涌现出来的一种现代化的新技术，是推进集装化运输和物流产业化的基础。该技术是国际上在20世纪90年代发展起来的一项新技术。它采用特定配方与工艺技术制成的缠绕拉伸薄膜，通过应用先进电子技术和精湛的机械制造工艺制成的缠绕包装机，将各种外形规则或不规则的产品包裹成一个整体，使货物能受到保护，防止擦伤、碰伤，不破损、不散失，减少因包装不善带来的经济损失。缠绕包装技术具有防晒、防水、防潮、防盗、保持货物（产品）清洁 的作用，有效地保证货物（产品）在运输和仓储过程中不改变物理、化学性能，不降低使

16、用价值。缠绕包装技术的应用不仅能够改变产品原始落后的包装，而且能提高单元载荷率，提高装卸、运输作业效率；保证装卸人员、运输工具的安全，是发展集装化运输和物流产业的基础；可使货物（产品）包装美观漂亮，提高产品档次，特别是适应我国加入世界贸易组织后与国际产品包装接轨的需要，促进产品出口，提高产品在市场上的竞争力。缠绕包装技术还可以大大降低货物（产品）包装费用，提高工业企业和物流企业 的经济效益，这也是缠绕包装技术能够快速发展的关键所在。缠绕包装技术带来的经济效益十分可观。例如，一个年产5万吨的中型造纸厂，从使用牛皮纸包装改变成缠绕包装后，其包装费用由原来的3550元/吨降低到1115元/吨，年可降

17、低包装费用120万元左右；连同缠绕包装带来的防潮作用而杜绝了纸张性能改变的现象以及减少向客户进行赔偿 在内，年可增加经济效益400万元左右。再如，一个年产2000吨地毯丝的化纤地毯厂，4个纱锭为1个单元，原来用纸箱包装，改为缠绕包装后，单件包装费只需0.46元/单元，只是原纸箱包装费用的1/20，年可节省包装费用40万元。一个生产卫生洁具-坐便器的中外合资企业，由原单个木箱包装改为12个产品为一个单元的托盘缠绕包装后，单元包装费用从原来的660元降至4585元（裹包3层，单元耗膜费用仅为4元左右）。一个年产1万吨的小型耐火材料企业，从原来的塑料袋、纤维板（三合板）、铁护角、钢带包装改为缠绕包装

18、后，单元包装费用从原来的150180元降至40元（裹包3层，单元耗膜费用仅为4元左右），年节省包装费110万元。一个生产碳素的外资企业，产品用木箱包装，包装费为800元左右；改用托盘缠绕包装后，仅花费缠绕膜费用为1011元（裹包10层）。因此，应当大力发展与推广应用缠绕包装技术。四、缠绕包装行业发展现状与市场前景国外缠绕包装技术发展很快，从上世纪80年代起步研制到90年代快速发展，缠绕包装膜年用量从90年代初期的每年5060万吨，发展到现在的将近200万吨。美国 在20世纪90年代初，每年约有2.5亿件货物采用缠绕拉伸裹包技术装载运输。美国包装科学杂志称：19871988年，美国缠绕包装机产品

19、市场占有量已达45000台。美国著名的缠绕包装机生产商-亚太时已生产了10万多台。进入90年代中期，国外各种缠绕包装技术已涌入我国沿海地区。为了解决产品包装破损严重的问题，90年代末期，由笔者所在的国家包装改进办公室组织国家科委、国家建材局等有关部委和北京、上海、新疆等省市包装办公室和一些企业专家参加的“中国运输包装考察团”，先后到澳大利亚、新西兰、美国对缠绕包装技术进行了专题考察，并将这些技术带回国，由新组建的北京帕克茵包装有限公司进行开发、实施。短短几年时间，我国的缠绕包装行业得到了飞速发展。上世纪90年代中后期，我国仅有两三家制造缠绕包装机械的厂家，现在已发展到了30多家，其中有影响的为

20、56家，缠绕包装机的市场拥有量不足4000台。生产、经销薄膜的企业从6年前的1家发展到现在的600多家，全国年总用量约在6万吨左右，其中40%为进口膜，缠绕包装膜的种类比起发达国家差距还很大。目前，缠绕包装在沿海地区的市场已经初步形成，而西部地区还处于“盲区”状态。从总体情况来看，我国的缠绕包装技术应用还处于起步阶段，虽然发展很快，但与发达国家相比差距还很大，我国缠绕包装技术市场前景广阔。五、集装化运输需要运输包装现代化的支持集装化运输是指除国际商用集装箱运输 外，使用集装箱、集装笼、集装袋 、网络、托盘、集装架等集装用具或采用捆扎的方法将小包装货物、裸体货物集合成特定的单元载荷体（货物）后运

21、输的统称。我国的集装箱运输首先是从铁路运输开展起来的，逐步发展到公路、海运。1955年，我国铁路就开办了集装箱运输业务。1984年由国务院包装改进领导小组及其办公室组织、领导开展全国包装大检查以来，许多省市、自治区都把包装改进工作和发展集装化运输结合起来。1992年12月，从全国包装改进办公室和铁道部共同召开的铁路集装化运输会议上透露的数字看，1992年全路完成的集装运量为6043万吨，占铁路可集装货物的10%，而同期发达国家集装率达到了80%以上。即使目前，我国集装化运输总量与比例与国外相比差距还很大。从量和质两方面讲，强化运输集装化、发展壮大物流产业，任重而道远。搞好集装化运输，实现运输包

22、装现代化，既是运输部门、也是生产与使用集装化装具企业的任务。缠绕包装技术的出现，给运输包装现代化提供了新的理念和坚实的发展基础，满足了优秀运输包装的基本要求，充实和发展了现代物流产业的重要内容。伴随着运输包装改革的逐步推进，物流产业大发展的明天将会更加灿烂！第二章 危险货物运输简介2.1 危险货物的分类在货物运输中，凡具有燃烧、爆炸、腐蚀、毒害、放射射线等性质，在运输、装卸、保管过程中能引起人身伤亡和财产毁损而需要特别防护的货物，均属危险货物。危险货物的定义包含3点具体要求： 1具有易燃、易爆炸、腐蚀、毒害、放射射线等性质。非常具体地指明了危险货物本身所具有的特殊的性质，是造成火灾、灼伤、中毒

23、等事故的先决条件。 2能引起人身伤亡和财产毁损。这一点，指出了危险货物在一定条件下，比如，由于受热、明火、摩擦、震动、撞击、洒漏、与性质相抵触物品接触等，发生化学变化所产生的危险效应。不光是货物本身遭到损失，更主要的是危及周围环境。 3在运输、装卸、保管过程中需要特别防护。这里所指的特别防护，不仅是一般所说的轻拿轻放、谨防明火，而且运输普通货物也必须做到这一点。而是指要针对各种危险货物本身的特性所必须采取的“特别”防护措施。例如，有的爆炸品需添加抑制剂；有的有机过氧化物需控制环境温度；有的危险品需要特殊包装，而大多数危险品的配载都有所忌物品。必须强调：以上3点，缺一不成为危险货物。贵重物品防丢

24、失，精密仪器防震动，易碎器皿防破损都需要特别防护。但是这些物品不具特殊性质，一旦防护失措，不致造成人身伤亡或除货物本身以外财物毁损，所以不届危险货物。按闪点划分，含酒精30以上的水溶液，即应作易燃液体，但是食用酒包装小，在实际运输中食用酒失火的事故还很少见，故即使是印。的白酒，旅客少量携带，可不作危险货物运输。为了加强危险货物运输的管理，在具体认定某项货物是否属危险货物时，不能仅凭定义，以免承托各方的歧义。各种运输方式在确认危险货物时，都采取列举原则。各运输方式都颁布有本方的危险货物运输规则(以下简称：危规)。各危规在对各危险货物下定义的同时，都收集列举了本规则范围内各种具体品名，并加以分类。

25、我国国家标准危险货物品名表1990年9月1日开始实施。该标准仅对危险货物的品名作规定，而对各品名的具体防护措施未作统一规定，留给各运输方式根据自己特点另作具体要求。因此，危险货物应是危规所列名的，必须按危规所要求的防护措施，才能运输。要运输危规未列名的，而性能确实危险的某些货物，必须根据各种危险货物的分类分项标准，由托运人提出技术鉴定书，并经有关的主管部门审核或认可，才能作为危险货物运输。危险货物是一个总称，包括很多品种。危规列名的就有5000多种。在这众多的危险货物中，性质各不相同，危险程度参差不齐，有的还相互抵触。为了储运的安全和管理的方便，有必要根据各种危险货物的主要特性进行分类。198

26、7年7月1日开始实施的中华人民共和国国家标准危险货物分类和品名编号，将危险货物按其主要特性和运输要求分为九类二十三项：如下：第一类 爆炸品(explosives) 1特性与分项：本类货物系指在外界作用下(如受热、撞击等)，能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急骤上升，发生爆炸，对周围环境造成破坏的物品，也包括没有整体爆炸危险，但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险，或仅产生热、光、音响或烟雾等一种或几种作用的烟火物品。本类货物按危险性分为六项：第1项 具有整体爆炸危险的物质和物品(substances and articles whichhave a mass explosion

27、 hazard)第2项 具有抛射危险，但没有整体爆炸危险的物质和物品(substances and articles which have a projection hazard but not a mass explosion hazard) 第3项 具有燃烧危险并有局部爆炸危险或局部迸射危险，或同时有这两种危险但无整体爆炸危险的物质和物品(substances and articles which have a fire hazard and either a minor blast hazard or a minor projection hazard or both , but not

28、 a mass explosion hazard)本项包括：（1）可产生大量辐射热的物质和物品；（2）包件相继燃烧产生局部爆炸或迸射危险或兼有这两种危险的物质和物品。第4项 不呈现险的爆炸物质和物品(substances and articles which present no significant hazard)本项包括：运输中一旦点燃或引发仅出现小危险的物质和物品，其影响主要仅限于包装件自身，并预计射出的碎片不大，射程也不远。外部火烧不会引起包装件内部内装物的瞬间爆炸。第5项 有整体爆炸危险的非常不敏感物质（A whole explosion danger and very insen

29、sitive substances)本项包括有整体爆炸危险性但非常不敏感，以致在正常运输条件下引发或由燃烧转为爆炸的可能性很小的物质。第6项没有整体爆炸危险的极端不敏感物品。2包装：爆炸品的包装容器类型对危险性又决定性的影响。包装的材料应与所装爆炸品的性质不相抵触，严密不漏、耐压、防震、衬垫妥实，并有良好的隔热作用。第二类：气体(gases) 1特性与分项：本类货物系指符合下述两种情况之一的物质：1 在50时，蒸气压大于300kPa的物质；2 在20及101.3kPa标准压力下完全是气体的物质。本类物质包括：压缩气体、液化气体、溶解气体、冷冻液化气体、气体或其他类别物质的蒸气的混合物、充有气体

30、的物品和烟雾剂。本类货物分为三项：第1项易燃气体(flammable gases)在20及101.3kPa条件下符合下述两种情况之一的物质：（1） 与空气混合，体积含量13可被引燃的气体；（2） 与空气混合，燃烧的上限与下限的差12的气体。第2项 不燃气体(nonflammable gases)本项货物系指无毒、不燃气体、包括助燃气体。第3项 有毒气体(poisonous gases)在50时，蒸气压大于300kPa或在20及101.3kPa标准压力下完全是气体符合下述两种条件之一：（1） 已知对人类具有毒性或腐蚀性强度达到对健康造成伤害的气体；（2） 半数致死浓度大于5000mL/m，因而推

31、定对人类具有毒性或腐蚀性的气体。 2包装： 通常因以耐压的气瓶装运，部分沸点高于常温的气体，可用安培瓶或质量良好的玻璃、塑料、金属容器盛装，个别气体亦可采用特殊容器装运。第三类 易燃液体(flammable liquids) 1特性与分项易燃液体系指闭杯闪点不高于60.5或开杯闪点不高于65.6的液体或液体混合物，或在液体及悬浮液中含有固体的液体。按闪点分为两项： 第一项：一级易燃液体：指闪点（闭杯）低于23的液体； 第二项：二级易燃液体：指闪点（闭杯）23至60.5的液体。 2包装 易燃液体按其闪点和沸点分为三个包装类，见下表：包装类闪点（闭杯）初沸点35233523闪点60.535 包装容

32、器应气密或液密封口，并留有不少于5的膨胀余位，以防液体受热膨胀而致使容器破裂。第四类 易燃固体、易于自燃的物质雨水放出易燃气体的物质 1特性与分项 本类物品易于引起和促成火灾，按其燃烧特性本类物品分为三项：第1项：易燃固体本项包括：在运输环境和条件下容易燃烧或由于摩擦可能引起引燃或助燃的固体；可能发生强烈放热反应的自反应物质；不充分稀释可能发生爆炸的固体退敏爆炸品。这些物质燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体。第2项：易于自燃的物质本项包括：发货物质和自热物质。这些物质自燃点低，在空气中易于发生氧化反应，放出热量，而自行燃烧的物品。第3项：遇水放出易燃气体的物质本项物质与水接触或受潮可能放出易燃气体，这种气体与空气混合能形成爆炸性混合物。这种混合物极易被引燃，所产生的冲击波和火焰可能对人和环境造