ASTM D4169 Test wydajności pojemników transportowych i systemów

Opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), norma ASTM D4169, Standardowa Praktyka Testowania Wydajności Kontenerów i Systemów Transportowych, stanowi podstawę do oceny zdolności jednostek transportowych do wytrzymania warunków dystrybucji w laboratorium. Osiąga się to poprzez wdrożenie planu testowego obejmującego szereg przewidywanych zagrożeń występujących w różnych cyklach dystrybucji. Praktyka ta nie ma jednak na celu zastąpienia właściwości materiałów ani istniejących procedur testowania przed wysyłką.

Norma ASTM D7386 jest zalecana do testowania opakowań w przypadku przesyłek jednostkowych. Jednakże jej przydatność do stosowania w przypadku materiałów niebezpiecznych nie została potwierdzona.

Na potrzeby niniejszej normy stosuje się następujące definicje, oprócz terminów i definicji podanych w normie ASTM D996:

• Kryteria akceptacji odnoszą się do akceptowalnego poziomu jakości, który musi zostać osiągnięty po poddaniu jednostki transportowej planowi testów.
• Poziom zapewnienia bezpieczeństwa reprezentuje poziom intensywności testów oparty na prawdopodobieństwie wystąpienia w typowym cyklu wdrożenia. Poziom I to wysoki poziom intensywności testów z niskim prawdopodobieństwem wystąpienia. Poziom III to niski poziom intensywności testów, ale z odpowiednio wysokim prawdopodobieństwem wystąpienia. Poziom II znajduje się pomiędzy tymi skrajnościami. W przypadku cyklu wdrożenia 18, do definicji poziomu ochrony wojskowej stosuje się normę MIL-STD-2073–1.
• Współczynnik restytucji wyraża stosunek prędkości odbicia do prędkości uderzenia.
• Cykl dystrybucji to sekwencyjna lista harmonogramów testów służąca do symulacji elementów zagrożenia, których wystąpienia można się spodziewać na określonej trasie jednostki transportowej od produkcji do konsumpcji.
• Samolot dostawczy to mały samolot, który może być pozbawiony hermetyzacji i służy do transportu przesyłek ekspresowych.
• Element zagrożenia to konkretne zdarzenie występujące w cyklu dystrybucji, które może stanowić zagrożenie dla jednostki transportowej. Element ten jest zazwyczaj symulowany w ramach jednego harmonogramu testów.
• Jednostka wysyłkowa odnosi się do najmniejszej kompletnej jednostki, która zostanie umieszczona w nośniku dystrybucyjnym, takim jak kontener wysyłkowy, wraz z zawartością. Mała jednostka wysyłkowa jest definiowana jako jednostka, której żaden wymiar boczny lub średnica nie przekracza 1,52 m, a masa brutto wynosi 45 kg lub mniej. Duża jednostka wysyłkowa jest definiowana jako jednostka, której co najmniej jeden wymiar boczny lub średnica przekracza 1,52 m lub masa brutto przekracza 45 kg lub masa brutto przekracza 45 kg i jest zamocowana do podstawy lub spodu jednostki wysyłkowej.
• Plan testów to szczegółowy wykaz sekwencji testów, które należy wykonać w celu symulacji przewidywanych zagrożeń podczas cyklu wdrażania jednostki transportowej. Obejmuje on intensywność testów i liczbę kolejnych testów do przeprowadzenia.
• Program testowy zawiera odniesienie do konkretnej procedury, która ma zostać zastosowana, trzech poziomów intensywności zabezpieczeń oraz metodologii testowania leżącej u podstaw programu. Celem programu jest symulacja sił generowanych podczas każdego elementu zagrożenia w cyklu wdrożenia.
• Całkowita zmiana prędkości jest sumą prędkości uderzenia i odbicia.

Próbki testowe składają się z reprezentatywnych próbek kompletnych jednostek wysyłkowych, łącznie z ich rzeczywistą zawartością. Produkty z wadami lub drobnymi wadami mogą zostać użyte, jeśli wadliwy element nie zostanie zbadany w drodze badań, a wada zostanie udokumentowana w raporcie. Dopuszczalne są obciążenia pozorne, jeśli badanie rzeczywistego produktu byłoby niebezpieczne. W przypadku użycia obciążenia pozornego, należy użyć instrumentów pomiarowych w celu ustalenia, czy przekroczony został rzeczywisty poziom kruchości produktu.

Jeśli opakowania testowe zostaną wysłane do miejsca testowania, należy zadbać o to, aby produkt lub opakowanie nie uległy uszkodzeniu. W razie wątpliwości co do stanu opakowania, przed testowaniem produkt należy ponownie zapakować w nowy materiał opakowaniowy.

Liczba ponownych testów zależy od oczekiwanych celów testowania oraz dostępności zapasowych produktów i pojemników transportowych. Ponowne testy są zalecane w celu zwiększenia wiarygodności wyników.

Jeżeli cykl dystrybucji obejmuje warunki klimatyczne, które mają wpływ na parametry użytkowe produktu, pojemnika transportowego lub komponentów, takich jak amortyzacja, stosuje się jedną z następujących procedur:

• Testy przeprowadzane są w standardowych warunkach, z uwzględnieniem wszelkich warunków klimatycznych. Jednostki transportowe są chłodzone w standardowej atmosferze o temperaturze 23 stopni Celsjusza plus/minus 1 stopień Celsjusza i wilgotności względnej 50% plus/minus 2%. Dla każdego poziomu bezpieczeństwa należy stosować te same warunki atmosferyczne. Zaleca się okres chłodzonia 72 godzin, czyli czas wystarczający do osiągnięcia równowagi temperaturowej wszystkich elementów opakowania i produktu.
• W niektórych przypadkach konieczne może być przeprowadzenie niektórych lub wszystkich testów w określonych warunkach klimatycznych, takich jak te wymienione w normach ASTM D4332 lub ASTM D951, lub innych (sól, rozpylona woda, zanurzenie w wodzie, wilgotność lub temperatura). Te same warunki klimatyczne powinny być stosowane dla każdego poziomu zapewnienia bezpieczeństwa. Należy zapewnić okres kondycjonowania, aby zapewnić wystarczająco dużo czasu na osiągnięcie równowagi przez wszystkie składniki opakowania i produktu.

Krótko mówiąc, niniejsza norma zapewnia ustrukturyzowaną metodę testowania odporności systemów opakowaniowych na zagrożenia związane z dystrybucją. Jest ona zazwyczaj stosowana w przypadku przesyłek wysyłanych różnymi środkami transportu, takimi jak transport ciężarowy, lotniczy lub kolejowy. Ogólne kroki związane ze stosowaniem tej normy to:

• Określenie środka transportu (cykl dystrybucji): np. przewóz towarów drogą lądową, przewóz towarów drogą lotniczą i lądową, przesyłki międzynarodowe lub przesyłki eksportowe w kontenerach morskich).
• Wybierz poziom zapewnienia: Poziom I jest najsurowszy, Poziom II jest umiarkowany (najczęściej używany), a Poziom III jest najmniej surowszy.
• Określanie rodzaju i zawartości opakowania: konfiguracja opakowania, rodzaj i kruchość produktu, waga i wymiary opakowania.
• Opracowanie planu testów (sekwencja zagrożeń): Tworzenie sekwencji testów w oparciu o wybrany cykl wdrożenia i poziom zapewnienia bezpieczeństwa. Na przykład: obsługa (testy upuszczania, uderzenia obrotowe), ściskanie (statyczne i dynamiczne), drgania (drgania losowe lub powtarzalne), wstrząsy (uderzenie pochyłe lub poziome) oraz warunki środowiskowe (warunki atmosferyczne).
• Kondycjonowanie przesyłki: Przesyłka jest wstępnie kondycjonowana zgodnie z wytycznymi środowiskowymi (np. dotyczącymi temperatury i wilgotności), jeśli mają zastosowanie.
• Wykonywanie testów: Testy są wykonywane w określonej kolejności. Typowe testy mogą obejmować:
  • Testy upuszczania z określonych wysokości i kierunków
  • Badanie ściskania w celu sprawdzenia wytrzymałości na układanie w stosy
  • Test wibracyjny symulujący transport
  • Testy wstrząsowe, takie jak uderzenia przy nagłym zatrzymaniu
• Ocena wyników: Po teście opakowanie i produkt są sprawdzane. Sprawdzane są uszkodzenia produktu, oceniana jest integralność opakowania i czy opakowanie nadal spełnia kryteria wydajności.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowania zgodne z normą ASTM D4169 Standard Practice for Performance Testing of Shipping Containers and Systems.