船用集裝箱系固用固定件的選擇

沈佳濱，劉賢興，劉麗紅

（1. 昆山吉海實(shí)業(yè)有限公司，江蘇昆山 215331；2. 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇四研究所，上海 200031）

0 引言

船用集裝箱固定件是指和船體采用焊接方式進(jìn)行連接的系固裝置。固定件作為集裝箱系固點(diǎn)，是集裝箱系固系統(tǒng)中必不可少的組成部分。通過(guò)活動(dòng)式系固設(shè)備與系固點(diǎn)的連接，實(shí)現(xiàn)集裝箱的固定，保障運(yùn)輸過(guò)程的安全。

固定件根據(jù)活動(dòng)件使用方式的不斷改進(jìn)，以及使用位置的不同，現(xiàn)有很多種類(lèi)。本文為使用過(guò)程中對(duì)不同型式的產(chǎn)品進(jìn)行選用和理解提供參考。

1 固定件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范情況

1.1 船級(jí)社規(guī)范

各船級(jí)社規(guī)范中通常會(huì)對(duì)固定件進(jìn)行必要的規(guī)定，包括載荷要求、材料要求、測(cè)試方式要求等。如對(duì)于材料性能的要求，通常會(huì)要求開(kāi)放式甲板上使用的產(chǎn)品材料的夏比V形缺口沖擊試驗(yàn)（?20°）的平均沖擊功不小于27 J。

1.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

ISO 17905：2015對(duì)固定件進(jìn)行了初步分類(lèi)，并對(duì)其安裝、檢查、維護(hù)保養(yǎng)以及標(biāo)識(shí)等進(jìn)行了規(guī)定，正式將集裝箱系固產(chǎn)品分為集裝箱綁扎件、集裝箱緊固件、集裝箱支撐件3個(gè)大類(lèi)。明確近似產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)以進(jìn)行區(qū)分，如不同高度立式底座應(yīng)在面板上進(jìn)行不同顏色的標(biāo)識(shí)等。

1.3 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)關(guān)于集裝箱系固產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要由全國(guó)船用舾裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織編制。現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有4項(xiàng)，即GB/T 11577—2010《船用集裝箱緊固件》（修訂中）、GB/T 19920—2005《船用集裝箱支撐件》（修訂中）、GB/T 16956—1997《船用集裝箱綁扎件》（修訂中）和GB/T 17382—2008《系列1集裝箱裝卸和栓固》（修訂中）。其中，前3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是總結(jié)多年使用經(jīng)驗(yàn)編制而成的，GB/T 17382—2008是等同采用ISO 3874：1997。

2 固定件種類(lèi)

根據(jù)ISO 17905、ISO 3874，結(jié)合國(guó)際主流船級(jí)社規(guī)范（CCS、LR、DNV GL、ABS、BV、RS、KR、NK、RINA等），結(jié)合實(shí)際使用便利性等因素，固定件可分為綁扎件固定件、緊固件固定件和支撐件固定件。固定件的主要型式見(jiàn)表1，表中僅列出典型型式，延伸的型式如雙聯(lián)、四聯(lián)、縱向和橫向等未盡列。

表1 固定件的主要型式表

3 固定件選擇

3.1 緊固件用固定件

緊固件是用于集裝箱之間和用于集裝箱與甲板、艙蓋以及艙底之間的系固裝置，阻止集裝箱運(yùn)輸過(guò)程中相對(duì)于船體產(chǎn)生縱向移動(dòng)、橫向移動(dòng)或垂向移動(dòng)。表中A11～E11屬于緊固件用固定件。

A11是目前集裝箱底座的主流型式（圖1），其主要參數(shù)是高度H，通常采用110 mm高度的產(chǎn)品，對(duì)于局部結(jié)構(gòu)高度不同，需要現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)確定高度的情況，一般選用高度140 mm的產(chǎn)品，以便于現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)高度需要進(jìn)行切割后使用。

圖1 立式底座

在少數(shù)需要降低集裝箱堆載重心高度的情況下，選用高度低于110 mm的產(chǎn)品，但因與鎖類(lèi)等活動(dòng)件配合使用的需要，一般高度不應(yīng)低于65 mm。

A11的衍生型式包括橫向雙聯(lián)、縱向雙聯(lián)、四聯(lián)等，主要為了便于施工管理及相對(duì)位置的控制。

A21為加長(zhǎng)孔底座，主要用于集裝箱一端在甲板上、另一端在艙口蓋上的情況，加長(zhǎng)孔用于適應(yīng)艙口蓋彈性變形及吊放位置的誤差引起的底座相對(duì)位置變化。

A31為滑移底座，用途與A21相同，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本較高，新造船已不再采用。

B11為燕尾底座，通常與燕尾底鎖配套使用，目前新造船也較少采用。需要注意的是，燕尾配合部位通常有2種不同角度的產(chǎn)品，即45°和55°，選用時(shí)應(yīng)注意配套底鎖的適用情況。

C11為埋入式底座，一般用于艙底或者艙內(nèi)二甲板，需要艙底平整。

C11的衍生型式同樣包括橫向雙聯(lián)、縱向雙聯(lián)、四聯(lián)等，特殊位置會(huì)有三孔位的型式，如圖2所示。

圖2 三孔位埋入式底座（單位：mm）

C11面板厚度應(yīng)與船體甲板厚度相適應(yīng)，但為了滿足使用強(qiáng)度要求，面板厚度一般不低于16 mm，通常選用18 mm，見(jiàn)圖3。需要注意的是，底座面板厚度如果與嵌入部位甲板厚度相差較大，通常應(yīng)削斜過(guò)渡，這一點(diǎn)多數(shù)船級(jí)社均有相關(guān)要求，如：中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》2018版規(guī)定了厚度差大于4 mm的情況，削斜過(guò)渡的長(zhǎng)度應(yīng)不小于厚度差的3倍，見(jiàn)圖4。

圖3 埋入式底座的典型倒角型式（單位：mm）

圖4 削斜示意圖

D11為帶孔底板（圖5），多用于多用途船，位于艙內(nèi)的艙底部位，通常與平底錐配套使用。厚度通常采用28 mm；D11的衍生型式同樣包括橫向雙聯(lián)、縱向雙聯(lián)和四聯(lián)等。實(shí)際應(yīng)用中四聯(lián)產(chǎn)品較少使用。

圖5 帶孔底板的結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

3.2 綁扎件用固定件

綁扎件是用于艙蓋或甲板上對(duì)集裝箱進(jìn)行綁扎的系固裝置。表1中I11～J22屬于綁扎件用固定件。

I11為D形環(huán)及夾板，此類(lèi)型系固點(diǎn)目前多用于多用途船，其有放倒降低高度的作用，便于裝載其他貨物，但也存在一定的使用缺陷，如操作不方便、使用壽命短等，因此專(zhuān)用集裝箱船目前多采用J11的型式，見(jiàn)圖6。

圖6 眼板的結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

J11為眼板，通過(guò)焊接的方式固定于底座的前部或者綁扎橋上相應(yīng)綁扎點(diǎn)位置，綁扎花籃與其相連；通常有單眼板和雙聯(lián)眼板2種型式，根據(jù)需要偶爾也會(huì)有三聯(lián)和四聯(lián)眼板的應(yīng)用。通常布置于綁扎橋上時(shí)眼板會(huì)根據(jù)綁扎需要傾斜一定角度。

3.3 支撐件用固定件

支撐件是用于消除集裝箱與縱艙壁間的間隙同時(shí)將橫向力傳遞到縱艙壁的系固裝置。表1中K11～N31屬于支撐件用固定件。

K11為凸起式支撐座，主要用于內(nèi)艙壁，可以用于沒(méi)有平整要求的部位，與拉壓式支撐配套使用。

N11為及N31埋入式支撐座，主要用于內(nèi)艙壁且要求艙壁平整無(wú)凸起物的部位，這樣的結(jié)構(gòu)可防止運(yùn)輸?shù)呢浳镌谘b卸過(guò)程中碰傷損壞。

3 結(jié)論

不同船級(jí)社對(duì)固定件的要求會(huì)略有不同，集裝箱系固設(shè)計(jì)和選用固定件時(shí)應(yīng)根據(jù)船舶入級(jí)情況，滿足相應(yīng)船級(jí)社的要求。