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【摘 要】随着钢材市场的需求变化，钢材产成品也在不断升级。从钢材的组成成分到外形尺度都比固有产品有很大的改变，尤其是特殊需求的冷轧钢卷堪比纸张，厚度低于0.2mm，除精包装外，在物流运输过程中需要特殊苫盖以保护钢卷的完好性，防止受潮、腐蚀、震动、挤压等因素影响钢卷质量。研究桶式钢卷苫盖技术，在充分调查各类苫盖材料的适用性、经济性、环保性等条件的前提下，确定采用填充气泡垫的高强度军用帆布在钢卷外部形成一道桶式的隔离层，为钢卷的高标准物流运输提供一种苫盖防护措施。
【关键词】全封闭；钢卷；苫盖；气泡垫；帆布
1 绪论
随着全球钢材需求不断扩大，全球钢铁业迅猛发展，钢铁产品种类越来越多，高端钢铁产品在物流运输过程中的质量问题倍受关注。特别是近年来，冷轧钢卷堪比纸张，厚度低于0.2mm，通用的物流装卸、堆码设备很容易在作业过程中对钢卷造成破坏，影响钢卷的正常使用，给买卖双方都带来不可挽回的损失。
为了在物流运输过程中保护钢卷的完好性，防止受潮、腐蚀、震动、挤压等因素影响钢卷质量，国际上采取包装和苫盖的方式对钢卷进行保护。钢卷包装有两种工艺：一是简易包装。钢卷卷取完成后在外圆上捆扎1至3道钢带进行固定，该工艺适于热轧卷、冷硬卷以及短途运输且运输条件较好的钢卷；二是精包装。按照包装工艺要求，将不同的包装材料包裹在钢卷外表面并捆扎定型，该工艺适于冷轧板尤其是硅钢板等。精包装的材料按包装先后顺序有防锈纸、塑料袋、内铁皮、外铁皮、内纸护角、外纸护角、端护板、内铁护角、外铁护角、捆带垫、捆带，对防锈、防水、防冲击、抗卷边等起到了有效的作用。当然，钢卷包装在使钢卷在储存和运输中免受损害的同时，也会使产品成本增加。因此，采用何种包装工艺可以降低成本，是市场经济条件下每个生产厂都应关注和研究的问题。另外，目前钢卷苫盖主要针对露天存放和运输，通常使用塑料布、席子、油毡纸、铁皮、苫布等材料，以垛形苫盖法为主，较少见鱼鳞苫盖法、隔离苫盖法和活动棚架苫盖法。
本文在研究钢卷包装工艺、钢卷物流运输的基础上，以降低成本、工艺简易、绿色环保可循环再利用为原则，考虑钢卷的主要储存环境、运输方式，研究一种隔离式的钢卷苫盖方法，在精包装与粗苫盖之间探讨一种新理念的苫盖技术。
2 钢卷物流环境
随着钢铁物流的发展，海运运量大、运距长、运费低等优势日益突显，约75%以上的钢材出口依靠海运，以港口为中心的钢材物流中心和物流园区逐渐成为钢铁物流的主力军。因此，近海储存、海上运输成为钢卷的主要物流环境。
一般情况下，近海地区大气中的湿度大、氯化物含量高；日照强烈；海风比内陆地区风级平均高出2至3级；降水、雾等自然现象多发。海水的PH值因季节和区域的不同而不同：夏季时，由于增温和强烈的光合作用，使上层海水中的二氧化碳含量和氢离子浓度下降，于是PH值上升，碱性增强；冬季时则相反，PH值较夏季时下降。无论季节与地域如何变化，天然海水的PH值经常稳定在7.9～8.4之间，未受污染的海水PH值在8.0～8.3之间，即天然海水一般呈弱碱性。
3 研究钢卷苫盖技术的意义
众所周知，钢铁的化学性质决定其锈蚀本质。尤其当钢卷大面积长期暴露于近海地区的大气环境下或海水中，很容易造成点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀和浸泡接触面腐蚀，严重影响钢卷质量，造成物流质量疑议，给买卖双方带来不必要的经济损失。为此，钢卷的精包装技术在国外发展应用广泛，但国内依旧以简易包装为主，主要原因是精包装对包装设备的投入要求较高，包装材料未经回收加工不可循环使用，吨钢成本较高等系列问题。而现在广泛使用的钢卷垛形苫盖方法，在近海地区不可避免一些问题：大风伴随降水，苫盖材料被风掀起，钢卷部分暴露于空气中；钢卷出入库、移库、堆码、装卸过程无法进行垛形苫盖，而出入库、移库、堆码、装卸在整个物流体系流程中占据50%。因此，在低成本，无须回收加工即可循环使用的原则下，研究钢卷苫盖技术既有实用价值、又有经济成本节约空间，具有十分重要的意义。
4 桶式钢卷苫盖技术的探讨
为解决钢卷在物流运输中存在的问题，本文研究使用桶式钢卷苫盖方法，并对苫盖的材料和苫盖工艺进行探讨。
4.1 桶式苫盖规格
顾名思义，桶式苫盖即像水桶一样的苫盖外观，分为桶底、桶壁、桶口和桶绳四部分。桶底是圆形，桶壁是双层等长等宽的长方形，桶壁长方形的长与桶底圆形的周长相等并无缝连接，桶口边缘设计穿绳圆孔，以便桶绳进行鞋带式穿孔系口，将桶口边缘收紧并结合双层桶壁。
经过对市场上钢卷生产线的调查，热轧钢卷生产线主要集中在1200mm ，1450mm ，1600mm，1700mm ，1780mm，1830mm ，1880 mm，2050 mm和2250mm，热轧钢卷厚度从1mm到大于4mm不等；冷轧钢卷生产线主要集中在1200mm，1450 mm，1550mm，1700mm，1800mm和2030mm，冷轧钢卷厚度从0.15mm到2.5mm不等。考虑到实际生产过程中，产品宽度往往小于产线设计能力，据不完全估计，25%-30%热轧钢卷的宽度小于1450mm，30%～50%热轧钢卷的宽度小于1600 mm，10%～20%热轧钢卷的宽度小于1800 mm，少量宽度超过1800 mm热轧钢卷所占比例不超过5%，热轧钢卷直径一般在1800 mm以下；15%～20%冷轧钢卷宽度小于1200 mm，30%～50%冷轧钢卷宽度小于1500mm，15%～25%冷轧钢卷宽度小于1700 mm，低于5%的冷轧钢卷宽度大于1800mm，冷轧钢卷直径一般在1600mm以下。
桶式苫盖规格按满足85%以上钢卷规格要求，设计1600mm、1800mm2种桶底直径，1550mm、1750mm和1950mm3种桶壁宽，桶口边缘穿绳圆孔边缘距桶口边缘最短距离为32 mm，桶绳与桶身材料一致，呈中空管状。详见表1（取圆周率π为3.14）。 表1 桶式苫盖规格表
4.2 桶式苫盖材料
传统的苫盖材料在弹性、绝缘、耐磨、防腐蚀等功能上不够全面。为保持原有苫盖具备的抗挤压、防水等特点，桶式苫盖材料的选择将突破传统苫盖材料，选择帆布作为桶底、桶壁、桶绳的材料，选择塑料垫作为双层桶壁间的填充材料。帆布和塑料垫各有十几、几十种品种，选择哪种品种更为适合，不仅与其物理性质紧密相关，还要考虑其经济性，和使用寿命，也就是材料的性价比。
在市场调研中，我们发现帆布性能较适合用于苫盖，且军用阻燃帆布和高强度丝夹网帆布在物理性质上比较适合作为桶式苫盖的桶底、桶壁、桶绳的材料，气泡垫和塑料膜比较适合作为填充材料。在物理特性比较表2中，可以看出，当帆布和填充材料单独使用时，有些物理性能存在缺失，不能很好的达到桶式苫盖的要求。因此，综合考虑功能互补、重量、价格和使用寿命等各项因素，选用军用阻燃帆布作为桶底、桶壁、桶绳的材料，选用气泡垫作为填充材料较为理想。
表2 物理特性比较表
值得补充的是，气泡垫有单层和双层之分，单层气泡垫每平米抗挤压强度达20KN，只要在抗压强度内，气泡不破，就视为气泡垫质量完好，可长期使用。
4.3 桶式苫盖工艺
根据桶式苫盖材料特点，单件最重不超过13kg，可以人工搬运。利用现代叉式装卸、搬运技术，可在钢卷被叉起离开地面约3～5cm时，人工套装桶式苫盖，并收紧桶口系活结，自然留下叉起设备可叉入的桶口。
回收桶式苫盖材料时，只需在钢卷被叉起离开地面约3～5cm时，人工解开桶口活结，脱离钢卷即可。
桶式苫盖工艺操作简便，对操作人员技术要求低，适合普遍推广。
5 结语
桶式苫盖是对特殊物流运输要求的钢卷的低成本、高效率的保护手段，尽管气泡垫与高强度军用帆布两种材料寿命不同，但可以单独更换，因此可长期循环使用。桶式苫盖可作为精包装不足的良好补充，也可作为钢卷苫盖的独立技术，广泛应用于汽运、铁路运输、水运及仓库和露天堆场存储。
另外，钢卷规格也会随着市场需求的变化而变化，桶式苫盖的规格也可以依照物流地钢卷集中的规格进行订制，既可提高苫盖防护效率，也可降低成本。
参考文献：
[1] GB/T247-1997，钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定[S].
[2]于革刚，刘明利，孙瑞涛.钢卷包装技术现状与发展趋势浅析[J].冶金设备，2005（02）.
作者简介：
刘蕾芳（1982.03-）：女，汉族，河北唐山人，硕士研究生学历，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，中级工程师，主要从事交通运输及工程管理工作。
蔡冠群（1982.01-）：男，汉族，河北唐山人，大学本科学历，中国二十二冶集团路桥工程分公司，中级工程师，主要从事交通工程工作。
【关键词】全封闭；钢卷；苫盖；气泡垫；帆布
1 绪论
随着全球钢材需求不断扩大，全球钢铁业迅猛发展，钢铁产品种类越来越多，高端钢铁产品在物流运输过程中的质量问题倍受关注。特别是近年来，冷轧钢卷堪比纸张，厚度低于0.2mm，通用的物流装卸、堆码设备很容易在作业过程中对钢卷造成破坏，影响钢卷的正常使用，给买卖双方都带来不可挽回的损失。
为了在物流运输过程中保护钢卷的完好性，防止受潮、腐蚀、震动、挤压等因素影响钢卷质量，国际上采取包装和苫盖的方式对钢卷进行保护。钢卷包装有两种工艺：一是简易包装。钢卷卷取完成后在外圆上捆扎1至3道钢带进行固定，该工艺适于热轧卷、冷硬卷以及短途运输且运输条件较好的钢卷；二是精包装。按照包装工艺要求，将不同的包装材料包裹在钢卷外表面并捆扎定型，该工艺适于冷轧板尤其是硅钢板等。精包装的材料按包装先后顺序有防锈纸、塑料袋、内铁皮、外铁皮、内纸护角、外纸护角、端护板、内铁护角、外铁护角、捆带垫、捆带，对防锈、防水、防冲击、抗卷边等起到了有效的作用。当然，钢卷包装在使钢卷在储存和运输中免受损害的同时，也会使产品成本增加。因此，采用何种包装工艺可以降低成本，是市场经济条件下每个生产厂都应关注和研究的问题。另外，目前钢卷苫盖主要针对露天存放和运输，通常使用塑料布、席子、油毡纸、铁皮、苫布等材料，以垛形苫盖法为主，较少见鱼鳞苫盖法、隔离苫盖法和活动棚架苫盖法。
本文在研究钢卷包装工艺、钢卷物流运输的基础上，以降低成本、工艺简易、绿色环保可循环再利用为原则，考虑钢卷的主要储存环境、运输方式，研究一种隔离式的钢卷苫盖方法，在精包装与粗苫盖之间探讨一种新理念的苫盖技术。
2 钢卷物流环境
随着钢铁物流的发展，海运运量大、运距长、运费低等优势日益突显，约75%以上的钢材出口依靠海运，以港口为中心的钢材物流中心和物流园区逐渐成为钢铁物流的主力军。因此，近海储存、海上运输成为钢卷的主要物流环境。
一般情况下，近海地区大气中的湿度大、氯化物含量高；日照强烈；海风比内陆地区风级平均高出2至3级；降水、雾等自然现象多发。海水的PH值因季节和区域的不同而不同：夏季时，由于增温和强烈的光合作用，使上层海水中的二氧化碳含量和氢离子浓度下降，于是PH值上升，碱性增强；冬季时则相反，PH值较夏季时下降。无论季节与地域如何变化，天然海水的PH值经常稳定在7.9～8.4之间，未受污染的海水PH值在8.0～8.3之间，即天然海水一般呈弱碱性。
3 研究钢卷苫盖技术的意义
众所周知，钢铁的化学性质决定其锈蚀本质。尤其当钢卷大面积长期暴露于近海地区的大气环境下或海水中，很容易造成点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀和浸泡接触面腐蚀，严重影响钢卷质量，造成物流质量疑议，给买卖双方带来不必要的经济损失。为此，钢卷的精包装技术在国外发展应用广泛，但国内依旧以简易包装为主，主要原因是精包装对包装设备的投入要求较高，包装材料未经回收加工不可循环使用，吨钢成本较高等系列问题。而现在广泛使用的钢卷垛形苫盖方法，在近海地区不可避免一些问题：大风伴随降水，苫盖材料被风掀起，钢卷部分暴露于空气中；钢卷出入库、移库、堆码、装卸过程无法进行垛形苫盖，而出入库、移库、堆码、装卸在整个物流体系流程中占据50%。因此，在低成本，无须回收加工即可循环使用的原则下，研究钢卷苫盖技术既有实用价值、又有经济成本节约空间，具有十分重要的意义。
4 桶式钢卷苫盖技术的探讨
为解决钢卷在物流运输中存在的问题，本文研究使用桶式钢卷苫盖方法，并对苫盖的材料和苫盖工艺进行探讨。
4.1 桶式苫盖规格
顾名思义，桶式苫盖即像水桶一样的苫盖外观，分为桶底、桶壁、桶口和桶绳四部分。桶底是圆形，桶壁是双层等长等宽的长方形，桶壁长方形的长与桶底圆形的周长相等并无缝连接，桶口边缘设计穿绳圆孔，以便桶绳进行鞋带式穿孔系口，将桶口边缘收紧并结合双层桶壁。
经过对市场上钢卷生产线的调查，热轧钢卷生产线主要集中在1200mm ，1450mm ，1600mm，1700mm ，1780mm，1830mm ，1880 mm，2050 mm和2250mm，热轧钢卷厚度从1mm到大于4mm不等；冷轧钢卷生产线主要集中在1200mm，1450 mm，1550mm，1700mm，1800mm和2030mm，冷轧钢卷厚度从0.15mm到2.5mm不等。考虑到实际生产过程中，产品宽度往往小于产线设计能力，据不完全估计，25%-30%热轧钢卷的宽度小于1450mm，30%～50%热轧钢卷的宽度小于1600 mm，10%～20%热轧钢卷的宽度小于1800 mm，少量宽度超过1800 mm热轧钢卷所占比例不超过5%，热轧钢卷直径一般在1800 mm以下；15%～20%冷轧钢卷宽度小于1200 mm，30%～50%冷轧钢卷宽度小于1500mm，15%～25%冷轧钢卷宽度小于1700 mm，低于5%的冷轧钢卷宽度大于1800mm，冷轧钢卷直径一般在1600mm以下。
桶式苫盖规格按满足85%以上钢卷规格要求，设计1600mm、1800mm2种桶底直径，1550mm、1750mm和1950mm3种桶壁宽，桶口边缘穿绳圆孔边缘距桶口边缘最短距离为32 mm，桶绳与桶身材料一致，呈中空管状。详见表1（取圆周率π为3.14）。 表1 桶式苫盖规格表
4.2 桶式苫盖材料
传统的苫盖材料在弹性、绝缘、耐磨、防腐蚀等功能上不够全面。为保持原有苫盖具备的抗挤压、防水等特点，桶式苫盖材料的选择将突破传统苫盖材料，选择帆布作为桶底、桶壁、桶绳的材料，选择塑料垫作为双层桶壁间的填充材料。帆布和塑料垫各有十几、几十种品种，选择哪种品种更为适合，不仅与其物理性质紧密相关，还要考虑其经济性，和使用寿命，也就是材料的性价比。
在市场调研中，我们发现帆布性能较适合用于苫盖，且军用阻燃帆布和高强度丝夹网帆布在物理性质上比较适合作为桶式苫盖的桶底、桶壁、桶绳的材料，气泡垫和塑料膜比较适合作为填充材料。在物理特性比较表2中，可以看出，当帆布和填充材料单独使用时，有些物理性能存在缺失，不能很好的达到桶式苫盖的要求。因此，综合考虑功能互补、重量、价格和使用寿命等各项因素，选用军用阻燃帆布作为桶底、桶壁、桶绳的材料，选用气泡垫作为填充材料较为理想。
表2 物理特性比较表
值得补充的是，气泡垫有单层和双层之分，单层气泡垫每平米抗挤压强度达20KN，只要在抗压强度内，气泡不破，就视为气泡垫质量完好，可长期使用。
4.3 桶式苫盖工艺
根据桶式苫盖材料特点，单件最重不超过13kg，可以人工搬运。利用现代叉式装卸、搬运技术，可在钢卷被叉起离开地面约3～5cm时，人工套装桶式苫盖，并收紧桶口系活结，自然留下叉起设备可叉入的桶口。
回收桶式苫盖材料时，只需在钢卷被叉起离开地面约3～5cm时，人工解开桶口活结，脱离钢卷即可。
桶式苫盖工艺操作简便，对操作人员技术要求低，适合普遍推广。
5 结语
桶式苫盖是对特殊物流运输要求的钢卷的低成本、高效率的保护手段，尽管气泡垫与高强度军用帆布两种材料寿命不同，但可以单独更换，因此可长期循环使用。桶式苫盖可作为精包装不足的良好补充，也可作为钢卷苫盖的独立技术，广泛应用于汽运、铁路运输、水运及仓库和露天堆场存储。
另外，钢卷规格也会随着市场需求的变化而变化，桶式苫盖的规格也可以依照物流地钢卷集中的规格进行订制，既可提高苫盖防护效率，也可降低成本。
参考文献：
[1] GB/T247-1997，钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定[S].
[2]于革刚，刘明利，孙瑞涛.钢卷包装技术现状与发展趋势浅析[J].冶金设备，2005（02）.
作者简介：
刘蕾芳（1982.03-）：女，汉族，河北唐山人，硕士研究生学历，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，中级工程师，主要从事交通运输及工程管理工作。
蔡冠群（1982.01-）：男，汉族，河北唐山人，大学本科学历，中国二十二冶集团路桥工程分公司，中级工程师，主要从事交通工程工作。