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摘要：在海外工程總承包項目的儲運(yùn)工作中，框架、鐵箱類包裝的設(shè)備面臨多次的裝卸、倒運(yùn)，以及惡劣的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸環(huán)境和裝船配載環(huán)境，設(shè)備損壞率普遍較高。結(jié)合設(shè)備在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸鏈中面臨的裝卸、配載、海運(yùn)環(huán)境等多項實際因素，通過對某海外EPC項目的框架、鐵箱包裝提出設(shè)計優(yōu)化建議和包裝質(zhì)量監(jiān)督，大幅減少了運(yùn)輸途中的貨損率，對降低EPC項目成本、保證現(xiàn)場工期具有實際意義。
關(guān)鍵詞：貨物運(yùn)輸；包裝
1框架類包裝
1.1框架包裝的特性
框架包裝一般指采用金屬材料對貨物（或木箱）進(jìn)行骨架式包覆的包裝類型，具有極好的抗沖擊、抗堆碼能力，能夠承受運(yùn)輸各環(huán)節(jié)中的多次起吊，能夠在惡劣的海運(yùn)環(huán)境中有效保障內(nèi)部貨物安全，其主要材料為各型號的槽鋼、角鋼等鋼基材。輔助材料為襯墊所用的護(hù)木、橡膠墊及固定設(shè)備所用的螺栓、螺母等。大型框架包裝一般適用于重量較大、較為精密或薄弱且對防水防潮無較高要求的大型一體類設(shè)備、特種管件等，如：鍋爐系統(tǒng)的管屏、包墻、受熱面等管型設(shè)備，空預(yù)器、小容量機(jī)組的高低壓加熱器等單體重量較大的設(shè)備等；小型框架包裝一般適用于型體較為規(guī)整、數(shù)量較多、重量較大的的小件貨物，或較為精密的小型管件。如：鋼結(jié)構(gòu)連接板、連接件、凝汽器穿管及其他設(shè)備的結(jié)構(gòu)性金屬連接件等。
1.2框架包裝類貨物海運(yùn)環(huán)境及需滿足條件
由于框架包裝結(jié)構(gòu)堅固，具有良好的抗堆碼、抗沖擊能力，且單體密度適中，因此在國內(nèi)港口裝船階段一般放置于各個艙位及甲板，擺放位置極其靈活，周邊貨物堆碼環(huán)境較為復(fù)雜，裝船階段磕碰、撞擊情況較為多見。在裝船階段可能根據(jù)配載需求將大量框架類貨物擺放成平面以供其他貨物擺放，或?qū)⒋罅靠蚣芤酝愗浳锒汛a的形式擺放數(shù)層（最高4～5層）。
1.3設(shè)計要求
以老撾HONGSA項目封閉母線包裝為例。(1)底盤。底盤是承載包裝內(nèi)貨物重量的主要結(jié)構(gòu)，也是框架包裝的最基本結(jié)構(gòu)，需根據(jù)貨物重量則大選擇材料型號，一般建議15t以下貨物不小于10#槽鋼，15t以上貨物不小于14#槽鋼，底盤需設(shè)計橫縱支撐結(jié)構(gòu)，使內(nèi)部貨物重力均勻的分布于各橫縱結(jié)構(gòu)上，以保證在起吊作業(yè)中不會由于內(nèi)部貨物重力造成底盤下塌甚至貨物跌落。內(nèi)部有小件的框架可根據(jù)需要在底盤上增設(shè)較多的輔助橫縱支撐，或鋪設(shè)鋼網(wǎng)、鋼板進(jìn)行保護(hù)，同時，設(shè)備應(yīng)牢固的固定于底盤上，不得竄動。(2)邊立柱。邊立柱是連接底盤和頂部橫縱梁的主要結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)承載貨物堆碼時上方產(chǎn)生的壓力和抵御運(yùn)輸作業(yè)時的外部撞擊，一般建議15t以下貨物不小于10#槽鋼，15t以上貨物不小于14#槽鋼。(3)側(cè)立柱（支撐立柱）。側(cè)立柱主要作用與邊立柱相同，一般建議鄰近吊點的側(cè)立柱采用較大型號型材，若吊點設(shè)置于框架上方，則鄰近吊點的側(cè)立柱將承載框架內(nèi)貨物的大部分重量。框架縱向前后兩段的側(cè)立柱除支撐壓力外主要用于防止內(nèi)部貨物竄出，起到護(hù)欄的作用。小型管件類等規(guī)則已竄出貨物的框架類包裝可根據(jù)需要在縱向前后兩面增加防護(hù)鋼網(wǎng)或鐵質(zhì)護(hù)板。(4)橫、縱梁。縱梁是框架頂部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成部分，所用材料標(biāo)號應(yīng)與底盤和邊立柱相同，主要作用為連接框架側(cè)面各立柱，形成面型結(jié)構(gòu)，形成主要的抗沖擊受力面。(5)橫、縱支撐梁。橫縱支撐梁中縱向支撐梁主要作用為連接兩個橫梁，使貨物頂部具有較強(qiáng)的支撐能力，防止在吊裝作業(yè)中由于鋼絲繩產(chǎn)生的壓力造成橫梁的內(nèi)側(cè)彎曲。橫向支撐梁在貨物堆碼時可起到輔助的抗壓保護(hù)。(6)斜支撐。主要用于形成三腳架結(jié)構(gòu)，防止框架產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性扭曲，特別是超長類框架貨物，在起吊作業(yè)中由于兩個吊點跨距較大，鋼絲繩間的部分由于重力會向下彎曲甚至折斷，因此該類超長框架貨物的斜支撐應(yīng)與主框架結(jié)構(gòu)采用相同材料。(7)內(nèi)部襯墊結(jié)構(gòu)和固定件。根據(jù)貨物形狀、重量、數(shù)量等自行設(shè)計，對于圖例內(nèi)的設(shè)備，需采用膠合板材進(jìn)行襯墊，并可使用螺紋鋼、螺母固定。
1.4.1吊耳
吊耳應(yīng)明確按照國家相關(guān)設(shè)計規(guī)范和貨物自身重量、長度等條件進(jìn)行設(shè)計，注意孔型吊耳的吊孔直徑應(yīng)盡量大于50mm，防止港區(qū)作業(yè)時無法找到相匹配的吊鉤或卸扣，吊耳應(yīng)盡量設(shè)計于底盤橫面的梁上，若設(shè)計外凸型的吊耳，則不要垂直于底盤或頂部橫梁，否則可能導(dǎo)致在同類貨物平鋪時兩件貨物的吊耳相刮蹭脫落，為后續(xù)吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)增加難度。
1.4.2底座襯墊
若框架包裝未設(shè)計吊耳，采取鋼絲繩兜底形式吊裝，則應(yīng)在底盤下方設(shè)計襯墊鋼梁，使底盤脫離地面，方便港區(qū)作業(yè)，且應(yīng)在內(nèi)陸運(yùn)輸階段用木方襯墊。
1.4.3局部防護(hù)
對于框架內(nèi)設(shè)備整體，或其附裝的電機(jī)、電控柜等可以露天放置但不可以長時間在潮濕環(huán)境暴露或淋雨的，應(yīng)在該類設(shè)備上安放整體或局部保護(hù)膜和防護(hù)罩，并在運(yùn)輸方案內(nèi)標(biāo)明不能放置于甲板。如附件設(shè)備防水等級較低，建議拆下單獨(dú)包裝發(fā)運(yùn)，避免不必要貨損。
2鐵箱包裝
2.1鐵箱包裝的特性
鐵箱包裝一般指采用全金屬材料對貨物進(jìn)行全封閉式包覆的包裝類型，具有極好的抗沖擊、抗堆碼能力，能夠在惡劣的海運(yùn)環(huán)境中有效保障內(nèi)部貨物安全。一般鐵箱只適用于中小型貨物，大型設(shè)備所用鐵箱一般要求具有與框架包裝相同或功能類似的框架支撐結(jié)構(gòu)，因此可視為框架包裝外附金屬板。鐵箱包裝主要材料為各型號的槽鋼、角鋼、鋼板等鋼基材。使用槽鋼、角鋼制作框架結(jié)構(gòu)，使用鋼板作為外板結(jié)構(gòu)，箱體全部采用焊接封閉的形式。鐵箱包裝一般適用于重量較大、較為精密的小型設(shè)備如中小型電機(jī)、水泵、閥門等，或較為規(guī)則小型金屬散件等，如：鋼結(jié)構(gòu)連接板、螺栓。
2.2鐵箱包裝類貨物海運(yùn)環(huán)境及需滿足條件
鐵箱包裝結(jié)構(gòu)較為堅固，具有良好的抗堆碼、抗沖擊能力，且一般數(shù)量較少，因此在國內(nèi)港口裝船階段一般放置于各個艙位及甲板，擺放位置較為靈活，裝船作業(yè)及配載環(huán)境較為苛刻。
2.3設(shè)計要求
2.3.1I類鐵箱
(1)底盤。底盤是鐵箱承載包裝內(nèi)貨物重量的主要結(jié)構(gòu)，需根據(jù)貨物重量則大選擇材料型號，一般建議5t以下貨物不小于8#槽鋼，5～15t及以上貨物不小于14#槽鋼，底盤需使用槽鋼制作橫縱支撐結(jié)構(gòu)，使內(nèi)部貨物重力均勻的分布于各橫縱結(jié)構(gòu)上，以保證在起吊作業(yè)中不會由于內(nèi)部貨物重力造成底盤下塌甚至貨物跌落。同時，鐵箱底板需使用質(zhì)量較好的鋼板制作。(2)框架結(jié)構(gòu)。為保持箱體內(nèi)的空間能夠合理利用，因此建議將鐵箱框架制作在外側(cè)（如上圖），由于一般鐵箱均由整塊鋼板作為外板，可以保證鐵箱不會傾斜扭曲，因此鐵箱的側(cè)立面一般只需立柱、和支撐立柱即可，無需設(shè)計斜支撐。鐵箱頂部需設(shè)計橫縱梁、支撐梁等結(jié)構(gòu)，其設(shè)計原因與框架包裝相同。(3)外板。為了保證鐵箱具有較高的抗沖擊性能，因此要求I類鐵箱外板使用標(biāo)準(zhǔn)型鋼材，厚度不得小于3mm，建議箱體各面均使用整塊鋼板制作，或以框架的立柱等結(jié)構(gòu)作為分隔，不建議使用鋼板條拼接，嚴(yán)禁使用鐵皮、鋁合金薄板等材料。外板和框架結(jié)構(gòu)建議使用焊接形式連接，禁止點焊。(4)頂板。由于頂板為鋼鐵材質(zhì)，因此設(shè)計和安裝時應(yīng)考慮現(xiàn)場方便拆除的問題，可以使用螺栓螺母固定于橫縱梁上，或采用點焊形式焊接。例圖內(nèi)包裝頂板使用螺栓與框架連接，但將支撐梁設(shè)計在頂板上方，且增設(shè)了小型吊耳（方便拆卸所用），在裝船階段，鐵箱相互堆碼的現(xiàn)象較為普遍，為保證頂板受力均勻，因此不建議采用該種形式，建議將支撐梁安置于頂板下方，并取消吊耳。
2.3.2II類鐵箱
(1)底盤。由于底盤是承載結(jié)構(gòu)，因此要求II類鐵箱的底盤需擁有框架結(jié)構(gòu)，為設(shè)備提供足夠的支撐力，同時，因該類鐵箱包裝一般無法安裝吊耳，因此要求該類鐵箱底部設(shè)計襯墊結(jié)構(gòu)，方便吊車作業(yè)。(2)外框架。該類鐵箱的外框架結(jié)構(gòu)一般使用角鋼的兩面連接外板，一般采取焊接形式連接，要求外框架的強(qiáng)度能保證同類貨物相互堆碼3層。(3)外板。為了保證包裝基本的防護(hù)能力，因此要求II類鐵箱外板使用標(biāo)準(zhǔn)型鋼材，厚度不得小于3mm，建議使用整塊鋼板制作，如中間有分隔，應(yīng)設(shè)計加強(qiáng)筋（一般扁鋼材質(zhì)即可），焊接方式可選用高密度點焊或全焊。
2.4包裝設(shè)計優(yōu)化
2.4.1II類鐵箱填充度
結(jié)構(gòu)類小件（如：連接片、螺栓等），因此要求II類鐵箱的填充度不得低于95%，因該類包裝整體支撐能力較差，在堆碼階段，如鐵箱內(nèi)留有大量的空間，將導(dǎo)致在堆碼過程中箱頂塌陷，因此特別對II類鐵箱的填充度做出明確要求。
2.4.2II類鐵箱應(yīng)滿足的作業(yè)需求
II類鐵箱由于體積較小，在裝船階段可能被放置于某些特定艙位，因此要求該類鐵箱既具有吊車作業(yè)能力，又具有方便叉車作業(yè)的能力。
參考文獻(xiàn)
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作者:洪量 侯宇 單翔春 楊智 王旭 高峰 單位:中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇三研究所 哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計研究所有限公司
