戰略儲備物資稀土氧化物包裝標準化研究

王瑾 趙子明 周園園 賴偉玲

摘 要：稀土氧化物是國家戰略儲備物資的重要品種，儲備物資因其特殊屬性需要長期儲存等要求，行業通用的稀土氧化物包裝標準無法完全適應物資儲備的需求，因此對戰略儲備物資稀土氧化物包裝標準的研究很有必要，同時，戰略物資儲備標準化推進對于構建統一的國家物資儲備體系具有重要意義。本文通過分析現行的稀土氧化物包裝標準適用于戰略儲備物資稀土氧化物時存在的問題，梳理制定戰略儲備稀土氧化物包裝標準的基本思路，進而明確了戰略儲備稀土氧化物包裝標準化的主要內容。

關鍵詞：戰略儲備，稀土，包裝標準化

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

基金項目：本文受中央級公益性基本科研業務費專項（項目編號：ZX2237）資助。

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

稀土資源是我國特有的優勢礦產資源，是全球關鍵性戰略資源。稀土金屬是高新技術工業的重要原料，廣泛應用于軍事和民用領域，是高端裝備制造業、新能源等高新技術產業的重要原材料，被稱為“工業維生素”。為了有效保護稀土資源，提高我國稀土資源的保障能力和控制能力，提升中國稀土產品在國際市場的競爭力，我國實施了國家稀土戰略儲備制度。

稀土產業鏈比較長，產品種類繁多，稀土氧化物是下游生產最直接的原材料，但是稀土氧化物形態主要為固體粉末顆粒，可吸收空氣中的水分和二氧化碳等，隨著儲存時間的延長形成碳酸稀土，增加了生產流程及成本。稀土氧化物是國家戰略物資儲備的重要品種，而戰略儲備物資的儲存時間長，對產品質量要求苛刻，為保證戰略儲備稀土氧化物的物資安全和質量穩定，對其包裝標準化的研究意義重大。

2019年9月，國家糧食和物資儲備局、國家標準化管理委員會發布《關于改革糧食和物資儲備標準化工作 推動高質量發展的意見》（國糧發〔2019〕273號）要求按照強制性標準整合精簡結論，加快構建“結構合理、規模適度、內容科學”的物資儲備領域強制性國家標準體系，實現“橫向到邊、縱向到底”全覆蓋。這意味著戰略儲備稀土氧化物的包裝標準推行勢在必行。

1 稀土氧化物包裝標準現狀及問題

2020年7月發布了國家標準《稀土產品的包裝、標志、運輸和貯存》（GB 39176-2020），并于2021年8月開始實施。其中包裝部分，針對產品特點分別給出了具體要求，如對于稀土化合物的要求是“固態稀土化合物應置于密封的防水包裝中，內包裝為塑料袋、塑料瓶或玻璃瓶，外包裝為紙箱、鐵桶（塑料桶、木桶、纖維桶）、各種規格的編織袋（含噸袋）。液態稀土化合物應置于具有防腐蝕性能的密閉包裝中，內包裝為塑料瓶或玻璃瓶，外包裝為鐵桶（塑料桶）等，也可以直接置入密閉塑料桶或塑料集裝箱中，無需其他外包裝。如需方有特殊要求，由供需雙方協商確定。[1]”該標準規范了稀土在生產、貿易環節的包裝要求，但是該標準的包裝要求不能滿足長期存放的需求，如果適用于戰略儲備物資稀土氧化物的包裝要求，則存在以下問題：

（1）該標準對于包裝物的選擇比較寬泛，廠家為了節約物流包裝成本，致使市場流通的稀土氧化的外包裝以噸袋包裝為主。噸袋包裝防護能力比較低，且不具備防水性能，內包裝一旦泄露，稀土產品容易受潮；噸袋包裝易損壞，強度隨儲存時間的推移而降低，不適合機械作業，加大了維護保養難度。市場上普遍流通的稀土氧化物包裝僅適用于企業短周期生產、市場短時間流通需要，不能滿足長期存放的需求。

（2）該標準對于包裝材料的標準要求不夠明確，比如對于外包裝鐵桶材料、規格、尺寸都沒有明確的標準要求，不同企業選擇不同，在實踐中指導性不強，難以做到統一。

（3）該標準對于包裝方式的規定不夠細化，比如：內包裝為塑料袋的密封方式沒有明確要求，外包裝鐵桶的密封手段沒有提及。包裝的密封性對稀土氧化物的品質有很大影響，如果沒有達到密封條件，不但會發生產品泄露，也會使產品質量改變。

（4）該標準對于倉儲方面沒有全面考量，盡在貯存部分中簡單描述“所有產品均應通風、干燥、避光、清潔保存，不得與酸、堿等產品共同存放，貯存環境不得有易揮發物以及易腐蝕、具有強氧化性的氣體”。對于需要長期儲存的儲備物資，必須對堆碼及存儲進行明確規定，才能有效保證產品儲存的效率和質量。

因此，針對稀土氧化物的特點，制定戰略儲備稀土氧化物的包裝標準，滿足儲備物資長期存放管理的要求，對于國家戰略儲備稀土氧化物產品儲存質量至關重要。

2 制定戰略儲備稀土氧化物包裝標準的基本思路

2.1 適應戰略物資儲備的實際需求

儲備物資需要長期儲存，在長時間存放的過程中，受庫房內條件（如溫度、濕度、紫外線等）因素的影響，市場上流通的稀土氧化物的包裝質量性能會逐漸發生變化，不能長期有效保護物資，導致儲備物資品質發生變化。因此，包裝設計過程中還需要考慮包裝物質量變化的因素。

儲備倉庫分布在各省市，處于不同地區的儲備倉庫所處的氣候環境對稀土氧化物包裝有很大影響，例如，沿海地區的鹽霧，南方地區的梅雨季節、北方地區冬季嚴寒、內陸地區的晝夜溫差大等情況，這些都會對戰略儲備稀土氧化物的包裝物性能產生很大影響。

為提高倉容利用率，儲備物資通常在儲備倉庫內需要多層堆碼存放。為了保證垛位的穩定性，避免垛堆下層物資包裝變形破損，防止發生垛堆坍塌等生產事故發生，戰略儲備物資稀土氧化物的包裝需要有合理的結構和強度以滿足堆碼作業要求。

2.2 符合交易平臺的規范

戰略物資儲備具有發揮穩定市場的功能，國內期貨、現貨交易所是儲備物資出庫的一個重要流向。包頭稀土產品交易所是國內目前主要的稀土交易平臺，儲備系統內多家倉庫也是包頭稀土產品交易所的交割倉庫。包頭稀土產品交易所對于稀土產品的包裝標準有明確規定，以氧化鈰標準噸袋包裝為例，“產品分裝于雙層塑料袋中，扎口繩系兩道，20袋50公斤裝統一裝入1.2 m*1.1 m標準噸袋中，噸袋系兩道扎口繩，噸袋外壁填寫相關標志。塑料袋符合GB/T 4456-2008《包裝用聚乙烯 吹塑薄膜》要求，厚度不小于（0.08±0.01）mm。標志、資料等分別符合相關國家標準規定”。儲備稀土物資包裝標準符合期現貨交易所的交割要求，有利于戰略儲備物資與期現貨市場的聯動，從而調節供求，穩定稀土市場價格。

2.3 滿足運輸及搬倒作業的要求

戰略儲備物資稀土物資包裝件的外形尺寸應盡量與通用運輸工具相適應，以便充分利用運輸工具的有效容積和載重量[2]。戰略儲備物資包裝外形尺寸建議符合《硬質直方體運輸包裝尺寸系列》（GB/T 4892-2021）[3]、《圓柱體運輸包裝尺寸系列》（GB/T 13201-1997）[4]、《集裝袋運輸包裝尺寸系列》（GB/T 17448-1998）[5]及《包裝 單元貨物尺寸》（GB/T 15233-2008）[6]標準的規定，或采用標準托盤、集裝箱等集合包裝形式以便于實現集裝化運輸。

戰略儲備物資包裝應滿足機械作業要求，要與叉車、吊車、起重裝置等搬運設備相匹配，要依據倉庫搬運機械的性能指標合理確定集合包裝的重量、體積，依據標準托盤尺寸確定包裝的規格尺寸，力求實現組合化包裝，減少單件包裝裝卸搬運次數，降低包裝破損的概率。

包裝設計的材料特性、結構強度、規格尺寸應該考慮多種運輸方式以及裝卸搬運工具的要求。

3 戰略儲備稀土氧化物包裝標準化的主要內容

3.1 包裝方式

稀土氧化物至少有內外兩層包裝，因戰略儲備物資稀土氧化物需要長期儲存，為保證其質量穩定性，建議加強其內包裝。儲備物資存量較大，考慮到經濟性和操作可行性，塑料瓶和玻璃瓶顯然是不適合用于儲備稀土氧化物的內包裝，因此塑料袋包裝為首選。而單層的塑料袋一旦破損容易泄露，考慮到泄露的風險，建議內包裝采用雙層塑料袋。并且明確密封方式，通過實驗測試自封袋封口、開口帶綁扎等方法的密封效果，選取合適的密封方式進行密封。

廠商出于成本的考慮，通常市場上流通的稀土氧化物外包裝為噸袋包裝，編織袋或者紙箱本身沒有密封性，且在長期儲存過程中，受溫濕度、紫外線等因素影響之后會逐漸變質，包裝物本身的強度逐漸降低，出現破損、脆化等問題，無法起到防護稀土氧化物物資的作用。而塑料桶長時間存放也會出現老化問題，木桶有易受潮、招蟲的缺點，纖維桶價格較高，建議戰略儲備物資稀土氧化物采用鋼桶作為其外包裝。并且考慮到重稀土、輕稀土的密度不同，桶的規格、尺寸也應有相應規定。

對于長期存放的物資堆碼方式直接影響到儲存質量、庫房利用率和作業效率，建議明確為將鋼桶以托盤的形式進行碼垛存放。塑料托盤易老化，金屬托盤易打滑，多層碼垛時有滑落風險，因此建議使用木制托盤進行碼垛。

3.2 包裝材料要求

戰略儲備物資稀土氧化物內包裝物建議為雙層塑料袋，根據稀土氧化物物資的特性和儲備倉庫倉儲條件，要求雙層塑料袋具有一定的厚度不易破損，其他性能建議符合《包裝用聚乙烯吹塑薄膜》（GB/T 4456-2008）[7]的規定。

外包裝容器建議為鋼桶，要考慮耐腐蝕性、防水性、密封性、吊裝可操作性以及堆碼穩定性，因此要求鋼桶表面有涂層，桶蓋有密封圈，有一定的強度，并且通過堆碼試驗確定鋼桶能夠承受的最大壓力，其他性能建議符合《包裝容器 鋼桶 第1部分：通用技術要求》（GB/T 325.1-2018）[8]中規定I級鋼桶的要求。

以木托盤用于鋼桶搬運和貯存堆碼，應牢固安全，適于物資的搬運及堆碼，適于長期存儲，因此要求支撐性強，經過熏蒸處理，并且通過抗跌落試驗。其他性能建議符合《包裝容器 木構件》（GB/T 18926-2008）[9]的規定。

3.3 標識

為了便于戰略儲備物資的識別、堆碼、倉儲、巡查、抽檢及出庫等工作，戰略儲備稀土氧化物不僅需要明確包裝物標識和運輸標志，還需要增加存儲標識，如：物資名稱、物資牌號、規格/批號、磅次號、毛重、凈重、生產企業、供貨企業、生產日期（或出廠日期）、入庫日期等。

由于戰略儲備物資稀土氧化物的存儲量較大，在儲備倉庫中日常維護作業較為頻繁，建議對不同品種的稀土氧化物采用鋼桶的外觀顏色進行規定，可以直觀辨識，方便在長期儲存過程中巡查、抽檢等日常操作。

3.4 堆碼及存儲

（1）堆碼方式選定

戰略儲備物資稀土氧化物建議外包裝為圓柱形的鋼桶，以托盤堆碼的方式來堆碼儲存。圓柱體包裝件托盤堆碼主要分立式和臥式。立式是把圓柱體底面朝下立放在托盤上，根據圓柱體外包裝的抗壓強度、托盤的承載能力和堆碼工具和倉儲空間來確定堆碼層數，這種堆碼方式的承壓性能和穩定性較好。臥式是把不泄露圓柱體包裝件臥放在托盤上，這種方式要考慮圓柱體包裝件側壁的抗壓強度，防止因堆垛產生損壞現象，可以增加托盤的平面利用率，但堆碼承壓能力和穩定性較差，對包裝件和托盤的要求較高[10]。建議鋼桶在托盤上的放置方式為立式（如圖1所示）。

《圓柱體運輸包裝尺寸系列》（GB/T 13201-1997）推薦了一些硬圓柱體在托盤上堆碼的示意圖，如圖1所示。

根據實際情況，所選用的托盤都為正方形托盤，每個托盤上防止4個鋼桶，鋼桶的直徑約為托盤邊長的一半，因此堆碼方式應按照A3中的C02類型進行，如圖2所示。

（2）最大堆碼層數的確定

在托盤堆碼優化的過程中，托盤上物資的最佳堆碼層數是與最底層鋼桶的抗壓強度、堆碼方式、倉儲空間的利用率、堆碼工具的要求以及托盤的最大抗壓強度等來確定的。用托盤碼垛時，建議垛位總高度不超過4米，要求堆垛牢固、整齊，并且方便清點。

（3）場地要求

1）所有物資均應通風、干燥、清潔、避光保存，室內不得有酸、堿等易揮發物、易腐蝕、易氧化等氣體。

2）地平載荷，建議不超過設計載荷的80%。

3）物資堆碼，建議留出墻距、垛距、頂距、燈距、柱距和消防、檢查通道。

4 結 論

開展戰略儲備物資稀土氧化物包裝標準化研究時，應在深入研究現行標準和充分考慮儲備特殊需求的基礎上，對包裝方式、包裝材料、標識、堆碼及存儲等方面進行重點分析，才能為下一步制定戰略儲備物資包裝標準提供扎實的理論基礎。

制定戰略儲備物資稀土氧化物包裝標準是物資儲備標準化工作的一部分，其目的是推進構建統一高效的國家物資儲備體系。儲備不是孤島，戰略儲備的重要職能是保障產業鏈、供應鏈的穩定安全，因此在制定儲備行業標準時，不僅要適應戰略物資儲備要求，也要充分考慮到適應市場交易流通，確保儲備功能有效發揮。

參考文獻

[1]稀土產品的包裝、標志、運輸和貯存：GB 39176-2020[S].

[2]何曉偉，郭紅，李威，等.關于國家戰略儲備物資包裝標準化研究的思考[J].中國包裝工業，2016（5）：71-74.

[3]硬質直方體運輸包裝尺寸系列：GB/T 4892-2021[S].

[4]圓柱體運輸包裝尺寸系列：GB/T 13201-1997[S].

[5]集裝袋運輸包裝尺寸系列：GB/T 17448-1998[S].

[6]包裝 單元貨物尺寸：GB/T 15233-2008[S].

[7]包裝用聚乙烯吹塑薄膜：GB/T 4456-2008[S].

[8]包裝容器 鋼桶 第1部分：通用技術要求：GB/T 325.1-2018[S].

[9]包裝容器 木構件：GB/T 18926-2008[S].

[10]趙杰，許文才.托盤裝載的優化設計[J].中國包裝工業，2000（12）：17-19.

作者簡介

王瑾，工程師，主要研究方向為物資儲備倉儲物流規劃及管理技術。

趙子明，通信作者，所長，主要研究方向為物資儲備運行機制。

（責任編輯：張瑞洋）