战略储备物资稀土氧化物包装标准化研究

2023-02-03王瑾赵子明周园园赖伟玲

中国标准化 2023年19期

关键词：稀土

王瑾赵子明周园园赖伟玲

摘要：稀土氧化物是国家战略储备物资的重要品种，储备物资因其特殊属性需要长期储存等要求，行业通用的稀土氧化物包装标准无法完全适应物资储备的需求，因此对战略储备物资稀土氧化物包装标准的研究很有必要，同时，战略物资储备标准化推进对于构建统一的国家物资储备体系具有重要意义。本文通过分析现行的稀土氧化物包装标准适用于战略储备物资稀土氧化物时存在的问题，梳理制定战略储备稀土氧化物包装标准的基本思路，进而明确了战略储备稀土氧化物包装标准化的主要内容。

关键词：战略储备，稀土，包装标准化

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.19.007

基金项目：本文受中央级公益性基本科研业务费专项（项目编号：ZX2237）资助。

Research on Standardization of Packaging for Strategic Reserve Material Rare Earth Oxide

WANG Jin ZHAO Zi-ming* ZHOU Yuan-yuan LAI Wei-ling

（Academy of National Food and Strategic Reserves Administration）

Abstract： Rare earth oxide （REO） is an important variety of national strategic reserves. Strategic reserve materials require long-term storage due to their special properties， and the current standards for REO packaging applied in the industry cannot fully meet the needs of strategic reserves. Therefore， it is necessary to study the packaging standards for strategic reserve material REO. At the same time， the standardization of strategic material reserves is of great signifi cance to build a unifi ed national material reserve system. By analyzing the problems in applying current packaging standards for REO， this paper outlines the basic ideas for developing packaging standards for strategic reserve material REO， and further clarifi es the main content of packaging standardization of strategic reserve REO.

Keywords： strategic reserve， rare earth oxide， packaging standardization

0 引言

稀土資源是我国特有的优势矿产资源，是全球关键性战略资源。稀土金属是高新技术工业的重要原料，广泛应用于军事和民用领域，是高端装备制造业、新能源等高新技术产业的重要原材料，被称为“工业维生素”。为了有效保护稀土资源，提高我国稀土资源的保障能力和控制能力，提升中国稀土产品在国际市场的竞争力，我国实施了国家稀土战略储备制度。

稀土产业链比较长，产品种类繁多，稀土氧化物是下游生产最直接的原材料，但是稀土氧化物形态主要为固体粉末颗粒，可吸收空气中的水分和二氧化碳等，随着储存时间的延长形成碳酸稀土，增加了生产流程及成本。稀土氧化物是国家战略物资储备的重要品种，而战略储备物资的储存时间长，对产品质量要求苛刻，为保证战略储备稀土氧化物的物资安全和质量稳定，对其包装标准化的研究意义重大。

2019年9月，国家粮食和物资储备局、国家标准化管理委员会发布《关于改革粮食和物资储备标准化工作推动高质量发展的意见》（国粮发〔2019〕273号）要求按照强制性标准整合精简结论，加快构建“结构合理、规模适度、内容科学”的物资储备领域强制性国家标准体系，实现“横向到边、纵向到底”全覆盖。这意味着战略储备稀土氧化物的包装标准推行势在必行。

1 稀土氧化物包装标准现状及问题

2020年7月发布了国家标准《稀土产品的包装、标志、运输和贮存》（GB 39176-2020），并于2021年8月开始实施。其中包装部分，针对产品特点分别给出了具体要求，如对于稀土化合物的要求是“固态稀土化合物应置于密封的防水包装中，内包装为塑料袋、塑料瓶或玻璃瓶，外包装为纸箱、铁桶（塑料桶、木桶、纤维桶）、各种规格的编织袋（含吨袋）。液态稀土化合物应置于具有防腐蚀性能的密闭包装中，内包装为塑料瓶或玻璃瓶，外包装为铁桶（塑料桶）等，也可以直接置入密闭塑料桶或塑料集装箱中，无需其他外包装。如需方有特殊要求，由供需双方协商确定。[1]”该标准规范了稀土在生产、贸易环节的包装要求，但是该标准的包装要求不能满足长期存放的需求，如果适用于战略储备物资稀土氧化物的包装要求，则存在以下问题：

（1）该标准对于包装物的选择比较宽泛，厂家为了节约物流包装成本，致使市场流通的稀土氧化的外包装以吨袋包装为主。吨袋包装防护能力比较低，且不具备防水性能，内包装一旦泄露，稀土产品容易受潮；吨袋包装易损坏，强度随储存时间的推移而降低，不适合机械作业，加大了维护保养难度。市场上普遍流通的稀土氧化物包装仅适用于企业短周期生产、市场短时间流通需要，不能满足长期存放的需求。

（2）该标准对于包装材料的标准要求不够明确，比如对于外包装铁桶材料、规格、尺寸都没有明确的标准要求，不同企业选择不同，在实践中指导性不强，难以做到统一。

（3）该标准对于包装方式的规定不够细化，比如：内包装为塑料袋的密封方式没有明确要求，外包装铁桶的密封手段没有提及。包装的密封性对稀土氧化物的品质有很大影响，如果没有达到密封条件，不但会发生产品泄露，也会使产品质量改变。

（4）该标准对于仓储方面没有全面考量，尽在贮存部分中简单描述“所有产品均应通风、干燥、避光、清洁保存，不得与酸、碱等产品共同存放，贮存环境不得有易挥发物以及易腐蚀、具有强氧化性的气体”。对于需要长期储存的储备物资，必须对堆码及存储进行明确规定，才能有效保证产品储存的效率和质量。

因此，针对稀土氧化物的特点，制定战略储备稀土氧化物的包装标准，满足储备物资长期存放管理的要求，对于国家战略储备稀土氧化物产品储存质量至关重要。

2 制定战略储备稀土氧化物包装标准的基本思路

2.1 适应战略物资储备的实际需求

储备物资需要长期储存，在长时间存放的过程中，受库房内条件（如温度、湿度、紫外线等）因素的影响，市场上流通的稀土氧化物的包装质量性能会逐渐发生变化，不能长期有效保护物资，导致储备物资品质发生变化。因此，包装设计过程中还需要考虑包装物质量变化的因素。

储备仓库分布在各省市，处于不同地区的储备仓库所处的气候环境对稀土氧化物包装有很大影响，例如，沿海地区的盐雾，南方地区的梅雨季节、北方地区冬季严寒、内陆地区的昼夜温差大等情况，这些都会对战略储备稀土氧化物的包装物性能产生很大影响。

为提高仓容利用率，储备物资通常在储备仓库内需要多层堆码存放。为了保证垛位的稳定性，避免垛堆下层物资包装变形破损，防止发生垛堆坍塌等生产事故发生，战略储备物资稀土氧化物的包装需要有合理的结构和强度以满足堆码作业要求。

2.2 符合交易平台的规范

战略物资储备具有发挥稳定市场的功能，国内期货、现货交易所是储备物资出库的一个重要流向。包头稀土产品交易所是国内目前主要的稀土交易平台，储备系统内多家仓库也是包头稀土产品交易所的交割仓库。包头稀土产品交易所对于稀土产品的包装标准有明确规定，以氧化铈标准吨袋包装为例，“产品分装于双层塑料袋中，扎口绳系两道，20袋50公斤装统一装入1.2 m*1.1 m标准吨袋中，吨袋系两道扎口绳，吨袋外壁填写相关标志。塑料袋符合GB/T 4456-2008《包装用聚乙烯吹塑薄膜》要求，厚度不小于（0.08±0.01）mm。标志、资料等分别符合相关国家标准规定”。储备稀土物资包装标准符合期现货交易所的交割要求，有利于战略储备物资与期现货市场的联动，从而调节供求，稳定稀土市场价格。

2.3 满足运输及搬倒作业的要求

战略储备物资稀土物资包装件的外形尺寸应尽量与通用运输工具相适应，以便充分利用运输工具的有效容积和载重量[2]。战略储备物资包装外形尺寸建议符合《硬质直方体运输包装尺寸系列》（GB/T 4892-2021）[3]、《圆柱体运输包装尺寸系列》（GB/T 13201-1997）[4]、《集装袋运输包装尺寸系列》（GB/T 17448-1998）[5]及《包装单元货物尺寸》（GB/T 15233-2008）[6]标准的规定，或采用标准托盘、集装箱等集合包装形式以便于实现集装化运输。

战略储备物资包装应满足机械作业要求，要与叉车、吊车、起重装置等搬运设备相匹配，要依据仓库搬运机械的性能指标合理确定集合包装的重量、体积，依据标准托盘尺寸确定包装的规格尺寸，力求实现组合化包装，减少单件包装装卸搬运次数，降低包装破损的概率。

包装设计的材料特性、结构强度、规格尺寸应该考虑多种运输方式以及装卸搬运工具的要求。

3 战略储备稀土氧化物包装标准化的主要内容

3.1 包装方式

稀土氧化物至少有内外两层包装，因战略储备物资稀土氧化物需要长期储存，为保证其质量稳定性，建议加强其内包装。储备物资存量较大，考虑到经济性和操作可行性，塑料瓶和玻璃瓶显然是不适合用于储备稀土氧化物的内包装，因此塑料袋包装为首选。而单层的塑料袋一旦破损容易泄露，考虑到泄露的风险，建议内包装采用双层塑料袋。并且明确密封方式，通过实验测试自封袋封口、开口带绑扎等方法的密封效果，选取合适的密封方式进行密封。

厂商出于成本的考虑，通常市场上流通的稀土氧化物外包装为吨袋包装，编织袋或者纸箱本身没有密封性，且在长期储存过程中，受温湿度、紫外线等因素影响之后会逐渐变质，包装物本身的强度逐渐降低，出现破损、脆化等问题，无法起到防护稀土氧化物物资的作用。而塑料桶长时间存放也会出现老化问题，木桶有易受潮、招虫的缺点，纤维桶价格较高，建议战略储备物资稀土氧化物采用钢桶作为其外包装。并且考虑到重稀土、轻稀土的密度不同，桶的规格、尺寸也应有相应规定。

对于长期存放的物資堆码方式直接影响到储存质量、库房利用率和作业效率，建议明确为将钢桶以托盘的形式进行码垛存放。塑料托盘易老化，金属托盘易打滑，多层码垛时有滑落风险，因此建议使用木制托盘进行码垛。

3.2 包装材料要求

战略储备物资稀土氧化物内包装物建议为双层塑料袋，根据稀土氧化物物资的特性和储备仓库仓储条件，要求双层塑料袋具有一定的厚度不易破损，其他性能建议符合《包装用聚乙烯吹塑薄膜》（GB/T 4456-2008）[7]的规定。

外包装容器建议为钢桶，要考虑耐腐蚀性、防水性、密封性、吊装可操作性以及堆码稳定性，因此要求钢桶表面有涂层，桶盖有密封圈，有一定的强度，并且通过堆码试验确定钢桶能够承受的最大压力，其他性能建议符合《包装容器钢桶第1部分：通用技术要求》（GB/T 325.1-2018）[8]中规定I级钢桶的要求。

以木托盘用于钢桶搬运和贮存堆码，应牢固安全，适于物资的搬运及堆码，适于长期存储，因此要求支撑性强，经过熏蒸处理，并且通过抗跌落试验。其他性能建议符合《包装容器木构件》（GB/T 18926-2008）[9]的规定。

3.3 标识

为了便于战略储备物资的识别、堆码、仓储、巡查、抽检及出库等工作，战略储备稀土氧化物不仅需要明确包装物标识和运输标志，还需要增加存储标识，如：物资名称、物资牌号、规格/批号、磅次号、毛重、净重、生产企业、供货企业、生产日期（或出厂日期）、入库日期等。

由于战略储备物资稀土氧化物的存储量较大，在储备仓库中日常维护作业较为频繁，建议对不同品种的稀土氧化物采用钢桶的外观颜色进行规定，可以直观辨识，方便在长期储存过程中巡查、抽检等日常操作。

3.4 堆码及存储

（1）堆码方式选定

战略储备物资稀土氧化物建议外包装为圆柱形的钢桶，以托盘堆码的方式来堆码储存。圆柱体包装件托盘堆码主要分立式和卧式。立式是把圆柱体底面朝下立放在托盘上，根据圆柱体外包装的抗压强度、托盘的承载能力和堆码工具和仓储空间来确定堆码层数，这种堆码方式的承压性能和稳定性较好。卧式是把不泄露圆柱体包装件卧放在托盘上，这种方式要考虑圆柱体包装件侧壁的抗压强度，防止因堆垛产生损坏现象，可以增加托盘的平面利用率，但堆码承压能力和稳定性较差，对包装件和托盘的要求较高[10]。建议钢桶在托盘上的放置方式为立式（如图1所示）。

《圆柱体运输包装尺寸系列》（GB/T 13201-1997）推荐了一些硬圆柱体在托盘上堆码的示意图，如图1所示。

根据实际情况，所选用的托盘都为正方形托盘，每个托盘上防止4个钢桶，钢桶的直径约为托盘边长的一半，因此堆码方式应按照A3中的C02类型进行，如图2所示。

（2）最大堆码层数的确定

在托盘堆码优化的过程中，托盘上物资的最佳堆码层数是与最底层钢桶的抗压强度、堆码方式、仓储空间的利用率、堆码工具的要求以及托盘的最大抗压强度等来确定的。用托盘码垛时，建议垛位总高度不超过4米，要求堆垛牢固、整齊，并且方便清点。

（3）场地要求

1）所有物资均应通风、干燥、清洁、避光保存，室内不得有酸、碱等易挥发物、易腐蚀、易氧化等气体。

2）地平载荷，建议不超过设计载荷的80%。

3）物资堆码，建议留出墙距、垛距、顶距、灯距、柱距和消防、检查通道。

4 结论

开展战略储备物资稀土氧化物包装标准化研究时，应在深入研究现行标准和充分考虑储备特殊需求的基础上，对包装方式、包装材料、标识、堆码及存储等方面进行重点分析，才能为下一步制定战略储备物资包装标准提供扎实的理论基础。

制定战略储备物资稀土氧化物包装标准是物资储备标准化工作的一部分，其目的是推进构建统一高效的国家物资储备体系。储备不是孤岛，战略储备的重要职能是保障产业链、供应链的稳定安全，因此在制定储备行业标准时，不仅要适应战略物资储备要求，也要充分考虑到适应市场交易流通，确保储备功能有效发挥。

参考文献