精密貴重大型貨物的包裝設計

文/唐曉兵

一、概述

需要包裝的貨物是某試驗項目中的磁體支撐部件（簡稱“GS部件”），屬于高精密、附加值極高的產品，需經過特殊專門包裝防護后，先通過公路運輸，再轉海船經海運運輸至指定國家港口。

貨物外形尺寸：1900×1500×2600(mm)，重量17.5t，貨物比較重，貨物外形結構，見圖1。貨物包裝材料需要符合出口要求、貨物本體為不銹鋼材質，不能受鐵素體污染。貨物整體套袋包裹后，最后裝在大包裝箱發運。包裝箱要有足夠的強度，滿足公路運輸在最大下坡道3%路況時，車輛每小時80公里的運行速度工況下車輛緊急制動時包裝箱體相對于車輛、貨物相對于包裝箱均不得竄動位移；貨物在包裝箱內必須在X軸、Y軸、Z軸三個方向牢固固定；貨物的冷卻管在包裝箱內與包裝箱內壁留有足夠的安全距離，要避免在運輸、裝箱、掏箱吊裝過程中意外撞擊導致冷卻管損壞；貨物裝箱要方便且有足夠操作空間對貨物進行內部固定；密封要求較高，包裝完好后，雨水不得浸入包裝箱內。

二、包裝箱制作的主要材料與配件的選用

型鋼：用于制作包裝箱的骨架。鋼板：用于包裝箱的防護與密封。

圖1：貨物GS部件外形圖

尼龍收緊帶：用于貨物與包裝箱間的加固，增大貨物與包裝箱底座間的正壓力，增大貨物與包裝箱底座間的摩擦力，阻止貨物上下、左右運動，防止貨物相對于包裝箱上下運動。

拉力緊固器：用于尼龍帶的收緊。

熏蒸木方 ：用于貨物吊裝入箱時導向與定位。

工業設備真空包裝袋 ：用于貨物在箱內的包裝防護。

螺栓螺母 ：用于連接緊固與間隙的調整止擋。

玻璃密封膠：用于縫隙的密封填充。

橡膠板：用于支墊貨物，提高接觸面間的摩擦和對貨物的防護。

止擋塊：焊接在底座上，用于阻擋貨物向前后、左右發生位移。

三、包裝箱設計思路與結構原理

包裝箱采用全鋼焊接結構，骨架采用型鋼，密封用薄鋼板焊接在鋼架的外部。

包裝箱上部全開，便于貨物裝箱，貨物裝箱固定穩妥后蓋頂板密封。兩端底部留作業孔，便于貨物裝箱就位后對其進行固定操作。

止擋塊與包裝箱底座焊接，止擋塊上的螺孔裝上螺桿，通過調整螺桿行程來止推貨物的底座，從而達到固定貨物的作用。

圖2：包裝箱結構原理圖

圖3：木質防撞定位導向柱的裝設

貨物加固的栓接銷座與包裝箱底座焊接，用尼龍收緊帶把貨物上部的吊裝銷孔與栓接銷座連接起來，通過收緊尼龍帶來實現貨物與包裝箱底座的加固，防止貨物相對于包裝箱底座上下的運動。

在包裝箱的四個角上豎向裝設四塊定位導向木方，保證貨物吊裝入箱時不與金屬箱體接觸，確保位于貨物中部精密易損的冷凝管部件不與箱體接觸擦掛。為防止貨物在吊裝及運輸過程中外物碰撞包裝箱傷及冷凝管部件，在包裝架中還設計了防撞柱，絕對保證該部件不受損傷。

當箱內的緊固作業妥當后，在孔的邊緣孔座墊上橡膠墊，蓋上兩端蓋板，擰緊螺母，封閉兩端作業孔。再在頂部蓋板四周墊上橡膠墊蓋上頂部蓋板，擰緊緊固螺母，封閉頂部蓋板，最后涂抹上玻璃膠。

根據上面的設計思路，對包裝箱進行了設計，包裝箱結構原理，如圖2。

四、包裝箱制作及貨物的裝箱工藝

1.包裝箱的制作工藝

根據圖紙尺寸下料→焊接箱體骨架→焊接底面、側面密封薄壁鋼板→在底架上焊接止擋塊、栓接銷座→制作作業孔蓋板和頂部蓋板→蓋板鉆孔（與安裝位置配鉆）→在作業孔和頂部開口四周鉆孔位置通過焊接預埋螺桿→清理焊渣、除塵→噴涂油漆→涂打包裝標識。

2.貨物的裝箱工藝

吊裝包裝箱體到作業工位→安裝木質防撞定位導向柱（如圖3）→底部鋪墊薄橡膠板→吊裝貨物入箱、調整貨物位置→連接尼龍收緊帶并用50KN拉力緊固器收緊尼龍帶→旋轉所有定位止擋螺栓、抵緊止擋板→套裝包裝袋→蓋側面作業孔并擰緊螺母→蓋頂部蓋板并擰緊螺母→在縫隙處涂密封膠。

五、結論

貨物按設計方案進行包裝后經多式聯運已安全順利運輸至目的地項目現場。按設計方案制作的包裝箱滿足了貨物對運輸裝卸全過程的要求，包裝箱起到了包裝防護的作用，達到了用戶提出的包裝設計要求。

對只有起吊點和底座可以受力的這一類大型貨物的包裝，可利用貨物底座能夠受壓、吊點可以受拉的結構特點來考慮對其進行包裝設計。通過試驗實踐，對這類貨物的包裝設計進行了一些嘗試和探索，也可為以后這類貨物的包裝設計提供一些參考。