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铁路集装箱箱内典型货物品类装载加固策略

2024-04-07刘柄全

铁道货运 2024年3期
关键词:箱门堆码装箱

刘柄全

(中铁国际多式联运有限公司 安全管理部,北京 100161)

0 引言

集装箱箱内货物装载加固是确保铁路集装箱运输安全的关键环节,重点是要确保集装箱箱内货物在车辆运行各种工况下的稳定,并充分合理利用集装箱载重能力巧装满载,实现集装箱货物经济、高效、便捷、安全的运输服务。集装箱箱内货物装载加固包括装载和加固2个部分内容,集装箱箱内货物的装载是采用合理的方式装载箱内货物,将货物均衡地装载于集装箱箱底板上,不超过集装箱额定载重及单位面积最大载重,不偏载偏重;集装箱箱内货物的加固是利用集装箱侧壁、吊环、底板等结构,采用方木、绑带等材料,确保货物不发生位移的手段[1]。

目前,铁路集装箱箱内货物装载加固能够参考的规定主要包括《铁路集装箱运输规则》(铁货〔2022〕168号)、《铁路货物装载加固规则》(铁总运〔2015〕296号)等文件,规定铁路集装箱箱内货物“装箱时应码放稳固,装载均衡,不超载、不集重、不偏重、不偏载、不撞砸箱体,采取防止货物移动、滚动或开门时倒塌的措施,保证箱内货物和集装箱运输安全。”但针对不同类别的货物,缺乏明确的要求[2]。为此,需要进一步结合典型货物类型提出有针对性的装箱措施,提升集装箱运输安全水平[3]。

从既有国内装车情况来看,总体质量较好,发生问题的件数也相对较少,但对于境外装箱的货物,由于缺乏有效监管以及必要的指导,导致中欧班列回程班列在进入我国口岸站后,偏载偏重问题时有发生。因此,有必要针对中欧班列回程货物的典型类型明确合理装箱方法[4-6]。

1 集装箱箱内货物装载加固的基本要求

1.1 货物装载

按照集装箱箱内货物均衡装载的原则,在平面的质量分配上,装箱时需要保证货物均匀分布在集装箱底板,货物总重心在底面上的投影位于集装箱底板中心。如果箱内货物的重量分布不均,就有可能导致偏载问题,或者过于集中在某一个区域造成集重,压弯底梁。如果货物装载的不均衡,空隙较大,特别是在国际铁路联运过程中涉及多次吊箱的情境下,货物就有可能发生倒垛、坍塌等问题,进一步导致集装箱偏载偏重[7]。虽然集装箱装箱后重量多集中在4个底部角件上,但仍然会引起偏载、偏重问题对车辆前后轮压力不均,危及行车安全。在箱内垂直方向上,重点需要考虑货物自身强度的问题,在尽量利用集装箱容积的情况下,将外包装强度较高、货物自身重量较大的货物放于下部,将外包装材料相对脆弱、货物自身重量较轻的置于上部[8]。

同时,根据货物自身的理化性质以及装载形式,必要时还需要增加衬垫材料,减少货物间的碰撞、积压,以及列车运行中造成的振动对货物产生的影响。主要包括为了填补货物之间或货物与箱壁之间空隙的垫板、覆盖物等隔货材料,以及避免上下层货物磨损的衬垫材料。对于出口的货物,还需要进一步考虑衬垫材料的属性,应提前做好熏蒸等符合检验检疫要求的工作[9]。

1.2 货物加固

为了避免货物在箱内发生位移,在均衡装载的前提下,还需要采用必要的加固手段,防止箱内货物在运输、装卸过程中发生货物坍塌、破损。常见的货物加固方法主要包括如下。一是支撑加固,采用木条搭建支柱结构固定货物;二是塞紧,通过方木、气垫等材料减少货物间、货物与箱壁间的空隙;三是系紧,用绑带、绳索等将货物捆绑[10]。

通常情况下,集装箱能够依靠的主要受力点是集装箱箱底板、角柱等结构,集装箱侧壁、凹槽结构虽能够起到一定的作用,但总体来看受力强度较弱,因此,在选择加固形式时应考虑依托角柱、底板的形式,此外,也可将衬垫材料、扁平木材等制成栅栏来固定货物[11]。

通过绑扎的加固形式将货物集中在一起,也能够增加货物自身抗冲击和振动的强度。随着新型材料在铁路货运领域的应用,货物的固定与衬垫方式方法也将发生明显变化[12]。集装箱箱内货物加固的一般要求主要包括以下几个方面[13-15]。

在加固方法方面,若使用多股镀锌铁线或盘条,需要用绞棍将其绞紧,但不能因剪力较大导致铁线损伤;采用钢丝绳加固则需要配套使用钢丝绳夹,采用紧固器作连接装置的需要保证其与钢丝绳强度匹配。在加固形式方面,当采用掩挡形式加固时,掩挡材料的高度需要保证货物不会发生倾覆,且需要保证其与集装箱底板(自备箱)有足够的强度;在采用腰箍加固时,需要具备一定的强度,预紧力能够满足设计要求;采用系紧、掩挡等加固形式时,必要时可以增加稻草垫、橡胶垫等材料减少磨损。

2 典型货物品类装载加固策略

2.1 板材类货物

2.1.1 装箱加固时注意的重点事项

板材类货物,运输途中易发生受列车启动或制动产生的惯性力作用,导致货垛前后窜动发生偏重问题;受列车经过弯道产生的离心力作用,导致货垛左右窜动发生偏载问题;受列车运动中震动影响,导致货垛散垛,出现偏载偏重及挤撞箱门问题。板材类货物装箱发生安全问题的原因主要包括箱内货物分布不均衡、缺少有效加固措施、板材上沾有大量的冰雪、打捆方式过于简单、捆包材料不合格等原因。为此,需要重点关注以下方面。

(1)集装箱内板材类货物货垛之间、货垛与集装箱内壁之间的距离。重点检查空隙间的隔挡,一是板材货垛之间、货垛与集装箱内壁之间的空间较小时,空隙可以不使用隔挡材料进行隔挡。二是如货垛与货垛之间、货垛与集装箱内壁之间的空隙较大时,应使用充分的挡固材料进行隔离挡固,确保货垛稳固码放。

(2)集装箱内板材货物堆码高度。一是多层堆码需要检查堆码高度,箱内的货垛高度应尽量一致,且尽量保证上层货垛满层。二是多层堆码且上层不能放满层时,需要重点检查上层货垛的加固情况。

(3)板材货物的捆扎情况。检查板材类货物装箱操作时是否采用适当的绑扎材料进行打捆装运。捆扎材料需要具备一定的强度,确保其运输过程中不会散落。

(4)门端隔挡情况。板材类货物装箱完毕后,重点检查门端隔挡情况,若货垛与集装箱端壁或箱门之间存在较大的纵向空间,需采用适当的填充物或加固材料进行空间填充或加固。

(5)板材类货物表面的湿滑度。重点检查装箱操作时,板材上是否覆盖冰雪。板材类货物装箱时应确保表面足够干燥,避免湿度较大或附着冰雪造成班列运输途中货垛因表面湿滑出现位移、窜动或倾覆的情况。

2.1.2 实例比较

板材货物多层堆码且上层不能放满层时,上层货垛采用的货物加固方法和材料,应保证板材货垛整体稳定,防止货物发生任何方向的位移、倾覆或上层滑落。板材类货物装箱对比图如图1所示。

图1 板材类货物装箱对比图Fig.1 Comparison of packing for board commodity

2.2 散装粮食类货物

2.2.1 装箱加固时注意的重点事项

散装粮食类货物,装箱时一般采用将颗粒状粮食通过传输带、传送机或漏斗直接灌入集装箱的装运形式。散装粮食具有流动性,由于运行途中各种力的作用及路况等多因素影响会出现偏载偏重问题,也会造成隔挡失效出现货物挤压箱门问题。散装粮食类货物装箱发生安全问题的主要原因包括整体货物重量分布不均衡,粮食表面有坡度较大的凸起和凹陷,采用隔离空间装运时隔离空间之间的粮食重量差较大。为此,需要重点关注以下方面。

(1)集装箱内隔挡空间情况。一是针对流动性较大的散装粮食,应采用在集装箱内加设隔离空间的方式进行装运(可在集装箱内长1/3,1/2及2/3处分别安装隔板),在集装箱内形成若干个独立空间。二是进行空间隔离的隔板,应左右两侧嵌入集装箱侧壁凹槽内并固定。

(2)散装粮食堆码情况。一是检查每个隔离空间内的粮食数量,应确保集装箱内每个独立空间内的粮食堆存数量基本相同。二是检查粮食表面的平整度,散装粮食表面应进行有效平整,确保无明显的凸起或凹陷。

(3)门端隔挡情况。查验门端隔挡是否符合要求,集装箱门端需安装具有一定强度的挡板,防止粮食外溢,挡板左右两侧嵌入集装箱侧壁凹槽内并固定,且挡板的高度应高于散装粮食堆码高度。

2.2.2 实例比较

为了便于均衡装载,可以将集装箱内部空间沿内长方向进行空间分隔,在隔板分隔而成的2个或3个空间内依次灌入散装货物。装箱后需对货垛表面进行平整,保证各空间内货垛的高度保持在同一水平面,避免偏重。散装粮食类货物装箱对比图如图2所示。

图2 散装粮食类货物装箱对比图Fig.2 Comparison of packing for bulk grain commodity

2.3 桶装液体类货物

2.3.1 装箱加固时注意的重点事项

桶装液体类货物,运输途中由于桶与桶之间、桶与箱内壁之间发生摩擦,易出现液体渗漏问题;上层货垛倾覆将下层货垛压坏,易出现漏液问题;托盘内装载小单元桶之间摩擦及塌垛出现漏液、整体塌垛、挤撞箱门等问题。桶装液体类货物装箱发生安全问题的原因主要包括金属桶之间、金属桶与集装箱内壁之间及金属桶与托盘之间未进行有效衬垫,集装箱内金属桶加固措施不合理,运输途中相互摩擦或碰撞等多种原因。为此,需要重点关注以下方面。

(1)衬垫情况。一是相同规格的桶装液体,检查桶与桶之间、桶与集装箱内壁之间是否有衬垫或隔挡。二是不同规格的桶装液体,检查包装桶与托盘之间、包装桶与隔挡材料(如使用托盘作为隔挡材料)之间是否有衬垫或隔挡。

(2)货物堆码情况。一是规格相同的包装桶多层堆码,检查上层货垛加固情况,是否使用合理的加固材料,对上层货垛进行整体稳定和防止倾倒的处理。二是规格不同的包装桶多层码放,检查货物的码放结构,较大的货物在下层,较小的货物在上层,重的货物在下层,轻的货物在上层,大不压小、重不压轻。

(3)门端隔挡情况。检查货物整体装箱后是否对货物与集装箱门端进行了有效的隔挡,是否采取了防止货物砸撞箱门或倾覆的加固措施。

2.3.2 实例比较

桶装油品类货物在箱内装载时,可以在不同油桶之间、油桶货垛不同上下层之间铺设隔板,确保下层油桶受力均匀。圆柱形桶装油品类货物在箱内装载需要多层堆码时,可以采取对上层油桶整体捆绑、或使用加强瓦楞纸在相邻下层油桶下加铺衬垫的形式形成对上层油桶的加固。桶装液体类货物装箱对比图如图3所示。

图3 桶装液体类货物装箱对比图Fig.3 Comparison of packing for barrel liquid commodity

2.4 卷纸类货物

2.4.1 装箱加固时注意的重点事项

卷纸类货物,单件重量较大、体积较大,集装箱运输途中在各种力的作用下,易出现货物横纵向窜动或位移,造成偏载偏重及砸撞箱门问题的发生;易出现由于单件货物或多件货物倾覆,砸撞箱壁和箱门的情况。卷纸类货物装箱发生安全问题的原因主要包括装箱操作时未进行防窜动或位移的加固或加固措施不合理,未充分利用集装箱内部结构进行有效的挤固,未在卷纸与集装箱侧壁之间的空隙进行填充,未在集装箱门端进行有效的隔挡。为此,需要重点关注以下方面。

(1)大规格卷纸。一是采取立装形式,检查箱门处卷纸与内侧邻近的卷纸是否使用绑扎材料捆绑,是否使用填充材料将箱门处的空隙填满。二是采取横向卧装或者顺向卧装形式,检查货物是否充分利用箱底板面积,是否平铺在箱底板上,是否使用合理的加固材料进行加固处理。三是门端隔挡,装箱完毕后门端做好防倾覆和砸撞箱门的隔挡。

(2)中小型规格卷纸。一是采取立装形式,检查货物多层装载时是否采用确保多层堆码稳定性的加固措施或稳定措施。二是采取横向卧装或者顺向卧装形式,检查货物是否充分利用箱底板面积,是否平铺在箱底板上,是否使用合理的加固材料进行加固处理。三是门端隔挡,装箱完毕后门端做好防倾覆和砸撞箱门的隔挡。

2.4.2 实例比较

大规格卷筒状货物在集装箱内采用立装形式装载时,当货物卷径大于集装箱内宽的1/2时,货物以集装箱纵向中心线为中心交错对称均衡摆放。端部及中部的货物通过卷筒侧面之间的摩擦力确保货物稳定,末端货物采用捆绑带捆绑、粘性固定胶带或者拉牵绳拉牵等方式进行加固,防止货物发生纵向或者横向位移。卷纸类货物装箱对比图如图4所示。

图4 卷纸类货物装箱对比图Fig.4 Comparison of packing for rolled paper commodity

2.5 金属材料及制品类货物

2.5.1 装箱加固时注意的重点事项

常见的金属制品有捆扎钢管、铜棒、大型钢管、电解铜、钢板及铜棒等,金属材料及制品由于单件重量或单捆重量较大,装箱方式相对简单。运输途中易发生集装单元(捆、盘、摞)的加固措施(铁线、钢丝绳、尼龙袋、捆扎带)散脱或散垛,砸撞箱壁、箱门及偏载偏重问题;易发生货物整体窜动,出现偏载偏重问题;易发生大型货物脱离或破损整体加固装置,出现偏载偏重问题。金属材料及制品类货物装箱发生安全问题的原因主要包括装箱操作时未合理分配货物重量,未对捆扎钢管货物进行防滑处理,未对多层码放的捆扎钢管货物进行整体单元加固或加固措施不合理,装运大型钢材时未充分计算货物整体装箱后的集装箱底板单位面积承重压力。为此,需要重点关注以下方面。

(1)捆扎钢管单层码放。一是码放情况,检查货物整体是否沿集装箱底板纵轴中心线两侧依次码放,是否平铺在箱底板上。二是加固情况,货物与集装箱底板之间、捆扎包装单元之间是否使用衬垫材料(条形草支垫或稻草绳把)进行防滑处理。三是门端隔挡,采用适当的加固材料对门端进行防窜动和砸撞门端的隔挡。

(2)捆扎钢管多层码放。一是包装单元捆扎情况,检查货物是否采取单元式整体捆绑(纵向相邻的捆扎单元进行整体捆扎或横向相邻的捆扎单元进行整体捆扎)。二是码放情况,检查货物是否沿集装箱底板纵轴中心线纵向依次码放,底层货物是否平铺在箱底板上。三是加固情况,在货物层与层之间是否使用衬垫材料(条形草支垫或稻草绳把)进行防滑处理。四是门端隔挡,采用适当的加固材料对门端进行防窜动和砸撞门端的隔挡。

(3)单件重量较大的钢管。应根据货物重量、尺寸及相关规格,严格审核装载加固方案。一是严格计算单位面积压力或承重,应确保单位面积承重小于集装箱底板单位面积允许承重值(20 ft集装箱单位面积承重≤1 980 kg/m2,40 ft集装箱单位面积承重≤940 kg/m2),避免出现集重的情况。二是审核加固措施或加固方法的合理性,加固措施必须合理,加固材料必须符合货物运输的特性,托盘和金属支架的强度和稳定性可以承受钢管在运输途中因速度、路况及制动等多种因素带来的货物横纵向的冲击力。

2.5.2 实例比较

对装箱后的金属材料,以集装箱纵向中心线为基准,检查左右码放数量是否一致,防止发生偏载。建议尽量避免采用集装箱底部铺设铜棒滚装的作业方式,易使货物在运输途中产生位移。装箱后,若货物之间,或者货物与集装箱侧壁之间存在较大的横向空间,需根据空间大小采用适当的填充物或加固材料进行空间填充或者货物加固。金属材料及制品类货物装箱对比图如图5所示。

图5 金属材料及制品类货物装箱对比图Fig.5 Comparison of packing for metal material and product commodity

3 结束语

为了提升中欧班列回程班列的总体安全水平,需要加强装箱源头的监督管理。通过对典型货物类型发生问题的剖析以及重点注意事项,提升箱内货物装载加固质量。未来可以结合中欧班列回程班列的典型货物类型,从装载要求、装载形式、加固材料要求、加固材料特性与适用方法等方面,成体系地提出集装箱箱内货物装载加固指导手册,并丰富装箱照片审核的手段,为中欧班列高质量发展提供支撑。

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