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为什么海上集装箱要按倾斜载荷工况设计
创建于10.01
大多数关于海上集装箱的讨论都从错误的地方开始。买家会问钢材有多厚。这个问题很容易回答，却什么问题也解决不了，因为海上集装箱的尺寸不是由钢板厚度决定的。海上集装箱的尺寸取决于它必须承受的载荷工况。
在海上集装箱上最常被误解的载荷工况并不是最重的吊装。而是当海上集装箱下方的甲板已经倾斜时发生的吊装。
倾斜的海上集装箱并不是更重的海上集装箱
在水平甲板上，海上集装箱的每一公斤都垂直向下悬挂，海上集装箱的框架、底梁和角件按照它们被设计承受的方向承载着这一重量。
倾斜甲板，重量不变。其相对于海上集装箱的方向会改变。在横倾三十度时，大约一半的垂直载荷变成横向分量，作用在海上集装箱上。
横倾角 | 载荷的横向占比 | 它对海上集装箱的影响 |
10° | 约17% | 传递到绑扎件；海上集装箱的主要结构几乎不受影响 |
20° | 约34% | 海上集装箱的底梁开始承受剪切力 |
30° | 约50% | 现在一半的载荷横向穿过海上集装箱 |
45° | 约71% | 超出了设计工况——而这正是设计工况存在的原因 |
一个十吨重的海上集装箱在三十度横倾时，并不会给其设计者呈现十吨的载荷。它呈现的是五吨的力，作用方向是海上集装箱的主要构件从未优化过的方向，并且作用在一个会随着海上集装箱摆动而不断移动的重心之上。
角度是简单的部分。反转则不是。
稳定的三十度很容易计算。海上集装箱不会保持稳定的三十度。
横摇和纵摇同时出现，海上集装箱的倾斜角来回摆动——十度、二十度、二十八度，穿过水平位置又摆向另一侧——只要船舶在航行，每分钟就会发生好几次。海上集装箱的主体结构不会承受单次过载，而是承受一个均值不断变化的应力循环。
对于海上集装箱而言，由此产生三个后果。
疲劳，而不仅仅是强度。海上集装箱上的一条焊缝即使能承受一次极端倾斜，在经历几十万次反转后仍可能开裂。决定海上集装箱寿命的细节通常是角落处的焊趾，而不是框架中最厚的板材。
吊索张力不再相等。随着海上集装箱倾斜，其吊索组的四条腿不再均等分担载荷。两条腿绷紧，两条腿松弛，海上集装箱的载荷路径不再是选择吊索组时所假设的那一条。
约束变成结构。在海上集装箱内部，任何能够移动的东西都会移动，而在装配过程中添加的内部约束点会悄然加入海上集装箱的载荷路径，而不是置身其外。
倾斜的海上集装箱会承受水平放置时永远不会承受的载荷
- 吊耳及其周围的焊趾。
- 底梁承受剪切。
- 海上集装箱的角部区域。
- 门洞和锁紧装置。
- 被借用为吊点的系固点。
这些在交付当天都不会显现。海上集装箱是在第七年、在甲板上、在恶劣天气中接受评判的。
为什么三十度是一种设计工况，而不是一种预报
大多数海上集装箱永远不会处于三十度倾斜状态。这不是该要求的关键所在。
设计工况是一个包络，而非预测。源自数十年海上运营经验的海上集装箱标准将倾斜载荷工况设定为结构必须进行分析的条件——与垂直工况组合——无论任何特定的海上集装箱是否曾遇到这种情况。在这一框架之外，海上集装箱可能看起来完全合格，却仍未针对其购置时所依据的那一个条件进行验证。
算术上倾向于包络。为倾斜工况设计海上集装箱的代价是一次图纸修订和稍重的主构件。发现海上集装箱从未针对该工况进行过校核的代价则是一次吊装、一条甲板线，或一个人。
我们如何为倾斜工况设计海上集装箱
海上集装箱的倾斜情况在切割第一块板之前，已在我们自己的工厂中确定在图纸上。
- 先考虑载荷路径，再考虑材料。
- 先考虑几何形状，再考虑质量。
- 海上集装箱主要载荷路径上的全熔透焊接
- 海上集装箱应力集中处的加强
- 同时载荷工况。
- 按照认可的焊接标准在内部进行的焊接
海上集装箱发运前如何验证倾斜工况
- 载荷计算随图纸一同流转
- 对主要结构进行无损检测
- 对完工的海上集装箱进行验证载荷试验
- 对海上集装箱进行尺寸检查
- 在工厂安排第三方检验
- 对照秤核实数据铭牌。
海上集装箱的建造地点
龙腾工业有限公司拥有十三年集装箱制造经验，从一座占地50,000平方米、拥有两条生产线的工厂起步。海上集装箱的结构、焊接和涂层全部在该工厂内完成，而非分散给一系列分包商——这是海上集装箱从第一刀切割到最终检验全程记录保持完整的唯一方式。
因为我们制造海上集装箱而非转售，设计由我们自主更改。非标准海上集装箱可根据甲板空间、有效载荷或装卸设备的需求进行工程设计，海上集装箱不必符合产品目录也能按标准建造。
图纸必须证明的内容
海上集装箱的定义并不取决于它立在码头上的样子。海上集装箱的定义取决于在切割钢材之前是否考虑了将作用于其上的载荷——包括从不肯保持静止的甲板上横向传来的载荷。
任何人都能供应看起来正确的海上集装箱。要问这个海上集装箱是针对什么设计的：载荷工况、焊缝图、测试报告和钢板。一个能拿出全部四项的海上集装箱，其使用寿命将超过它被购买时所服务的项目。
正在规划海上集装箱？将工况、有效载荷、吊装配置以及海上集装箱将要在其上作业的甲板信息发送给龙腾工业。我们将返回一个配置好的海上集装箱，包括结构、涂层系统、认证路径以及随附的文件包。
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