塑料储罐的标准化水平有待提高

谢春良

(1. 浙江省特种设备科学研究院，浙江 杭州 310020； 2. 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室，浙江 杭州 310020)

伴随着国民经济的不断发展，我国对环境保护的要求也进一步严格，具有良好防腐性能的塑料储罐在我国不仅数量越来越多，而且体积也越来越大。但是相比钢制储罐、铝制储罐和玻璃钢制储罐而言，我国生产塑料储罐的时间更短，产品标准尚处于老旧和体系不健全的状况，标准化水平较低，这也使得塑料储罐的质量监管存在一定的困难；加之市场经济条件下难免出现的恶性竞争，塑料储罐的产品质量良莠不齐，泄漏和爆炸事故时有发生。

1 塑料储罐的种类

根据制作成形方式的不同，我国塑料储罐主要有3类：板材焊接成形塑料储罐(见图1)、滚摆浇铸成形塑料储罐(见图2)、挤出缠绕成形塑料储罐(见图3)。

图1 板材焊接成形塑料储罐

板材焊接成形的塑料焊接方法主要有2种：热板焊接和热风焊接。热板焊接，就是将需要焊接的2块塑料板横截面通过电热板熔融软化后，迅速移去电热板，然后合并2横截面且加压和冷却，从而使2块塑料板粘结在一起。热风焊接，就是将热风气流直接吹向接缝区，使接缝区的母材及同材质的填充焊丝熔化，通过填充材料与被焊塑料熔化在一起而形成焊缝。

图2 滚摆浇铸成形塑料储罐

滚摆浇铸成形(俗称滚塑成形)即把聚乙烯等塑料粉料加入到成形模具中，通过模具的加热、自转、摆动的方法，使聚乙烯等塑料粉料融化并布满模具内腔，经冷却、脱模后取得整体塑料储罐。

挤出缠绕成形就是先将聚丙烯等塑料原料通过加热挤出工艺制成薄塑料带，然后用缠绕方法制作塑料筒体。

图3 挤出缠绕成形塑料储罐

在3类塑料储罐中，焊接方法是基础。挤出缠绕成形塑料储罐中，挤出缠绕成形工艺一般只用于制造储罐的筒体部分，储罐的其他部分及结构仍须成形后通过焊接来完成；滚摆浇铸成形塑料储罐中的部分小结构也仍须通过成形后焊接才能完成。

2 塑料储罐的标准现状

滚摆浇铸成形塑料储罐，目前没有国家标准，也没有行业标准，仅有各生产单位自己的企业标准。各个企业标准的内容和技术水平各不相同且不统一，导致这类塑料储罐标准化水平最低，亟待提高。

板材焊接成形塑料储罐，有行业标准HG 20640—1997《塑料设备》【1】。该标准在塑料储罐的设计计算、设计结构、制造及检验验收等方面都作了具体规定，在过去塑料储罐的实际制作中起到很好的指导作用。但该标准制定于20多年前，而现在的塑料储罐制作已发生了诸多变化。首先，焊接塑料储罐的制作材料方面，20年前较多采用的是硬聚氯乙烯层压板和改性聚丙烯层压板，因此该标准在概述中明确指出只适用于“硬聚氯乙烯层压板和改性聚丙烯层压板焊制的静置设备及钢壳内衬软聚氯乙烯挤压板静置设备”，可是现在焊接塑料储罐的制作材料已较多采用聚丙烯挤压板，显然该标准是不适用的；其二，GB 12024—1989《改性聚丙烯层压板材》作为焊接塑料储罐基础材料标准在许多年前就作废了，而直到现在也没有颁布新的国家标准或行业标准来替代补充，原材料标准的缺失造成文献【1】缺少配套标准，很不利于保证和提高焊接塑料储罐的质量；其三，现在很多塑料储罐的生产单位采用缠绕的方式制作储罐筒体，但文献【1】未涉及这方面内容。种种现实都说明HG 20640—1997标准已经老旧，亟需修订升版。

板材焊接成形塑料储罐，还有个推荐性行业标准HG/T 3984—2007《耐化学腐蚀改性聚丙烯储槽》【2】。在塑料储罐的制作材料方面，该标准不仅适用于改性聚丙烯层压板，也适用于改性聚丙烯挤压板，这是一大进步，反映了当时聚丙烯挤压板焊制的塑料储罐已越来越多的情况。但该标准主要着力点在规定聚丙烯储罐的形状和外形尺寸的系列化上且其第6.1条(“储罐的主体和加强结构、焊缝结构、主要零部件结构应符合HG 20640的有关规定”)以及第6.2条(“储罐制造的工艺和过程控制应符合HG 20640的有关规定”)说明，该标准是依托HG 20640存在的。该标准同样未涉及缠绕成形制作的塑料储罐，因而也不够全面，实用性也不够强。

比较起来，推荐性国家标准GB/T 25197—2010《静置常压焊接热塑性塑料储罐(槽)》【3】是相对最新发布的标准。该标准的制定参照了欧盟标准EN 12573:2000，但不是等效采用。该标准适用于以下4种材料制作的热塑性塑料储罐：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，这是该标准的一大优势，基本涵盖了现在塑料储罐制作所用的材料。该标准对于立式储罐的结构设计和计算有比较详细的说明，因而具有较强的可操作性。但个人感觉其设计计算有些激进，这在标准中焊接影响系数和安全系数的取值上表现较为明显，其安全系数取值为1.3～2.0，与我国目前的塑料储罐的材料质量水平和焊接操作人员焊接技术水平不一定适应。还有储罐结构方面主要有“圆柱形立式储罐设计”和“单壁矩形储罐设计”。单壁矩形储罐可以看作是特殊形态的立式储罐，所以该标准实际上只针对立式塑料储罐，而对卧式塑料储罐未作任何规定，实际上就是不适用；而且仅适用于锥形罐顶、平罐底的立式储罐，似乎不包括其他如椭圆形、碟形等封头形式，这就进一步限制了该标准的适用范围；个人感觉该标准主要是为筒体为挤出缠绕成形的圆柱形立式储罐而制定的标准，而标准中有关挤出缠绕成形的内容也极少。由此看来GB/T 25197—2010同样存在较大的使用局限性。

3 提高标准化水平建议

从上述塑料储罐标准现状的分析介绍中可以看到：HG 20640—1997《塑料设备》标准基础很好，如果能进行必要的修订升版，扩大塑料储罐制作的原材料种类，扩展塑料储罐的成形方式，将挤出缠绕成形和滚摆浇铸成形也纳入其中，就能大大提高该标准的实用性，全面提高塑料储罐的标准化水平。

GB/T 25197—2010《静置常压焊接热塑性塑料储罐(槽)》标准的基础也不错，如果能在挤出缠绕成形工艺方面增加更多的内容，则标准就更显完善。若能将标准进行修订，使其适用范围扩展到卧式储罐，储罐的封头结构有更多的形式，并纳入滚摆浇铸成形工艺，则会对提高塑料储罐的标准化水平有更多的贡献。

滚摆浇铸成形塑料储罐仅有企业标准肯定是不够的，在没有完整统一的塑料储罐标准之前，单独制定滚摆浇铸成形塑料储罐的国家标准或行业标准也很有意义。

4 结语

1) 塑料储罐的产品标准，目前处于欠缺、破碎、老旧、体系不健全的状况，亟待解决。

2) 急需制定滚摆浇铸成形塑料储罐的国家标准或行业标准。

3) 有必要制定一部适用于多种成形工艺的完整统一的塑料储罐标准。