船用集裝箱系固用固定件的選擇

沈佳濱，劉賢興，劉麗紅

（1. 昆山吉海實業(yè)有限公司，江蘇昆山 215331；2. 中國船舶重工集團(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，是集裝箱系固系統(tǒng)中必不可少的組成部分。通過活動式系固設(shè)備與系固點的連接，實現(xiàn)集裝箱的固定，保障運(yùn)輸過程的安全。

固定件根據(jù)活動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。本文為使用過程中對不同型式的產(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 船級社規(guī)范

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

1.2 國際標(biāo)準(zhǔn)

ISO 17905：2015對固定件進(jìn)行了初步分類，并對其安裝、檢查、維護(hù)保養(yǎng)以及標(biāo)識等進(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個大類。明確近似產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識以進(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)識等。

1.3 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)關(guān)于集裝箱系固產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)主要由全國船用舾裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織編制。現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)有4項，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項標(biāo)準(zhǔn)是總結(jié)多年使用經(jīng)驗編制而成的，GB/T 17382—2008是等同采用ISO 3874：1997。

2 固定件種類

根據(jù)ISO 17905、ISO 3874，結(jié)合國際主流船級社規(guī)范（CCS、LR、DNV GL、ABS、BV、RS、KR、NK、RINA等），結(jié)合實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)輸過程中相對于船體產(chǎn)生縱向移動、橫向移動或垂向移動。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，對于局部結(jié)構(gòu)高度不同，需要現(xiàn)場施工時確定高度的情況，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，但因與鎖類等活動件配合使用的需要，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位置的控制。

A21為加長孔底座，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)削斜過渡，這一點多數(shù)船級社均有相關(guān)要求，如：中國船級社《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》2018版規(guī)定了厚度差大于4 mm的情況，削斜過渡的長度應(yīng)不小于厚度差的3倍，見圖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，此類型系固點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，因此專用集裝箱船目前多采用J11的型式，見圖6。

圖6 眼板的結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

J11為眼板，通過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)需要偶爾也會有三聯(lián)和四聯(lián)眼板的應(yīng)用。通常布置于綁扎橋上時眼板會根據(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卸過程中碰傷損壞。

3 結(jié)論

不同船級社對固定件的要求會略有不同，集裝箱系固設(shè)計和選用固定件時應(yīng)根據(jù)船舶入級情況，滿足相應(yīng)船級社的要求。