海上集装箱吊装设计:为什么我们的海上集装箱吊索角度从不超过45°

创建于10.12
我们制造海上集装箱,因此每个海上集装箱的设计都围绕吊装展开。一个已通过某种吊装方案验证的海上集装箱,并不会自动通过下一种海上集装箱吊装方案的验证,我们曾目睹这一差距导致从未超载的海上集装箱出现吊耳裂纹。在切割海上集装箱板材之前,我们先确定海上集装箱的吊索角度。

我们如何将吊索角度作为海上集装箱的设计输入

吊索角度是指海上集装箱吊索与海上集装箱起吊点处真实垂线之间的夹角。大多数买方假设四根吊索均等分担海上集装箱载荷,而海上集装箱起吊很少如此理想。海上集装箱重量相同,各吊索的受力仍可能差异很大。在45度时,海上集装箱每根吊索的受力比垂直情况大约多41%。将海上集装箱吊索推至60度,该海上集装箱吊索的张力几乎翻倍。因此,我们将海上集装箱吊索角度视为设计输入,而非索具细节。我们的海上集装箱图纸包载明了假定角度,每个海上集装箱起吊点均据此校核。假定垂直吊索的图纸,就是会被错误起吊的海上集装箱。海上集装箱从不告诉你采用了哪种假定。因此,我们将海上集装箱起吊布置图印在海上集装箱本体上。
起重机吊起一个黄色的海上集装箱,图中标出了45°的吊索角度。

海上集装箱吊装中力的传递路径

每个海上集装箱吊索力在海上集装箱吊点处分解为两个分量。垂直分量提升海上集装箱,水平分量将海上集装箱向内拉。将海上集装箱吊索放平,垂直分量缩小,而海上集装箱水平分量增大。海上集装箱重量没有改变,因此吊索总张力必然上升。这就是为什么危险从来不是更重的海上集装箱;危险在于更平的海上集装箱吊索。水平分量是没有人看见的分量,它以压缩方式加载海上集装箱框架。使用宽吊索的四点海上集装箱吊装是我们在现场看到的最糟糕的海上集装箱工况。我们针对该工况计算海上集装箱顶部框架,而不是针对理想的垂直吊装。仅为垂直吊索设计的海上集装箱对其实际吊装方式没有安全余量。因此,海上集装箱设计工况和海上集装箱吊装工况必须是同一工况。
用吊钩吊起的运输集装箱,红色和蓝色箭头显示受力方向。

海上集装箱中哪些构件承受扁平吊索的载荷

海上集装箱吊耳是第一个对扁平海上集装箱吊索提出问题的构件。海上集装箱上的吊耳裂纹通常被解读为超载,而海上集装箱从未超载过。海上集装箱顶部框架承受海上集装箱吊点之间的水平分量。海上集装箱角柱将该载荷向下传递到底座,然后海上集装箱底座将其分散。海上集装箱吊耳周围的焊缝承受最高的局部应力。我们在每个海上集装箱离开工位之前检查其焊缝。一旦海上集装箱到达检验员手中,涂层无法掩盖任何东西。对于海上集装箱而言,唯一诚实的答案是计算,然后对海上集装箱的钢材进行检验。
穿着防护装备的工人正在焊接钢结构,火花落在地板上。

海上集装箱上的吊耳、顶部框架和角柱

我们将这些视为海上集装箱的一条载荷路径,而非海上集装箱的三个独立部件。如果海上集装箱的某个构件按较轻工况设计,海上集装箱就会在该构件处失效。我们通过加强海上集装箱框架而非仅加强吊耳来解决这一问题。

我们的海上集装箱设计评审关卡

每一台龙腾海上集装箱在放行至车间前都要经过设计评审。在这个关口,我们确定吊装方式,海上集装箱图纸会为海上集装箱记录下来。我们确定海上集装箱吊点位置以及每根海上集装箱吊索将承受的角度。我们确定装载后海上集装箱的重心,而非空海上集装箱的重心。我们决定是否需要海上集装箱吊梁来保持海上集装箱吊索的陡角。吊梁是海上集装箱上最经济的解决方案,海上集装箱只需为此支付一次费用。如果客户提供海上集装箱吊索布置方案,我们会重新检查海上集装箱,而不是直接接受。这项检查挽救了海上集装箱业主从未听说过的海上集装箱项目。产出是一台与其自身海上集装箱文件相符的海上集装箱。海上集装箱上没有任何东西是凭假设通过那道关口的,也没有任何海上集装箱吊装被留给场地去解决。

制造海上集装箱吊装结构

在车间地面上,海上集装箱的吊耳位置是根据海上集装箱图纸设定的,而不是凭习惯。海上集装箱吊耳的对齐决定了海上集装箱吊索是否均摊载荷。我们在建造海上集装箱之前,先对海上集装箱的焊接工艺进行评定。海上集装箱吊耳和海上集装箱顶部框架处的全熔透焊缝是我们的标准做法。我们控制海上集装箱框架的变形,因为扭曲的海上集装箱会很快老化。海上集装箱的尺寸检查在海上集装箱进入涂装之前进行。对缺陷海上集装箱进行涂装,只会把缺陷掩盖到海上集装箱投入使用为止。我们为海上集装箱保留一份海上集装箱建造记录,海上集装箱检验师可以查阅。这份记录就是海上集装箱与一个形状像海上集装箱的铁盒子之间的区别。我们发运的每一个海上集装箱,都可以从海上集装箱钢板追溯到炉批号。这是海上集装箱的常规做法,而廉价海上集装箱正是在这里隐藏了它的成本。

海上集装箱的载荷测试与检验

海上集装箱在交付前会进行验证载荷测试。海上集装箱测试台重现的是海上集装箱的真实吊装工况,而非简化版本。这正是海上集装箱买家在比较不同海上集装箱价格时所忽略的关键点。在海上集装箱需要认证的情况下,由船级社验船师见证海上集装箱测试。我们与认可的船级社合作,海上集装箱会按照其将要运输的航线进行打标认证。对海上集装箱进行验证载荷测试不是走形式;测试之后,海上集装箱要么变得不同,要么依然如故。每个海上集装箱在测试后都要进行测量,因为海上集装箱必须保持方正。如果海上集装箱在验证载荷下发生永久变形,该海上集装箱就不予发运。我们宁愿在自家场地上报废一个海上集装箱,也不愿让这个海上集装箱在海上出现故障。那是海上集装箱缺陷代价最低的唯一地方。因此,海上集装箱测试是海上集装箱在我们这里通过的最后一关。

多年建造海上集装箱的经验总结

我们在海上集装箱作业中不断重新吸取的教训是,吊装才是海上集装箱的致命杀手,而不是货物。海上集装箱很少因为有人往里面装了太多东西而失效。海上集装箱之所以失效,是因为海上集装箱被以方便的方式吊装。这就是为什么我们把海上集装箱吊装方案标注在铭牌上。吊装工看的是海上集装箱本身,他们不会去翻海上集装箱手册。我们还会提前配置海上集装箱吊梁,在海上集装箱报价之前就做好。吊梁会增加海上集装箱的成本,但会消除海上集装箱的风险。海上集装箱上用更厚的板材,并不能替代更陡的海上集装箱吊索角度。每一次吊装都经过计算的海上集装箱,才是能用得久的海上集装箱。我们宁愿在海上集装箱报价时就包含吊装工况,也不愿事后去解释海上集装箱的失效。我们签署的每一个海上集装箱设计,评判标准是吊装,而不是海上集装箱图纸。这就是我们对每一个海上集装箱报价所持的立场。
龙腾工业作为OEM和ODM制造商,承接海上集装箱及定制集装箱项目,涵盖从设计审查到制造、测试和交付的全过程。请将您的海上集装箱所需满足的吊装方案发送给我们,我们将据此确定海上集装箱框架的尺寸。
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龙腾集团是一家集设计、制造、贸易和运输于一体的私营企业集团,业务范围涵盖ISO干货集装箱、特种集装箱、箱式房屋集装箱和冷藏集装箱、罐式集装箱。同时提供集装箱备件用于维修和制造新集装箱。该集团已出口到60多个国家。ISO集装箱的总年生产能力为120,000 TEU。

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