集裝箱箱柱標準化安裝研究

摘 要：集裝箱作為現(xiàn)代物流業(yè)的重要組成部分，廣泛應用于全球貨物運輸。為了確保集裝箱在運輸和存儲過程中的穩(wěn)定性和安全性，對集裝箱箱柱的標準化安裝來說至關重要。本文從集裝箱箱柱標準化安裝實施要求、箱柱定位與安裝、焊接工藝與質(zhì)量控制以及成品檢驗與驗收等方面入手，對集裝箱箱柱標準化安裝進行研究。

關鍵詞：集裝箱箱柱，標準化安裝，研究

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.19.026

0 引 言

集裝箱箱柱是集裝箱結構的重要組成部分。它位于集裝箱的四個角落，從底部一直延伸到頂部，起到支撐和加固集裝箱的作用。箱柱不僅增強了集裝箱的整體結構穩(wěn)定性，還提供了在堆疊時的接觸點，使得多個集裝箱可以安全地堆疊在一起。

目前在全球化貿(mào)易的大潮中，集裝箱以其不可或缺的地位，成了貨物運輸?shù)年P鍵載體，其性能與質(zhì)量直接關系到貨物的安全與高效送達。作為集裝箱骨架，箱柱的標準化安裝顯得尤為重要，它對于提升集裝箱的整體性能和降低成本具有不可忽視的作用。

1 集裝箱箱柱標準化安裝實施要求

1.1 尺寸統(tǒng)一

對集裝箱箱柱的尺寸進行統(tǒng)一規(guī)定，確保不同廠家生產(chǎn)的集裝箱箱柱在尺寸上保持一致。

1.2 結構優(yōu)化

對箱柱的結構進行優(yōu)化設計，提高其承載能力和穩(wěn)定性，確保在運輸過程中能夠承受各種復雜環(huán)境和條件。

1.3 材料選擇

選用高質(zhì)量的材料制造箱柱，確保其具有良好的耐腐蝕性和耐久性，延長集裝箱的使用壽命。在選擇集裝箱箱柱的材料時，應優(yōu)先考慮具有高強度、良好韌性和耐腐蝕性的鋼材。同時，應確保所選材料符合國家標準和行業(yè)規(guī)范，確保材料具有良好的強度和韌性；對選用的材料進行嚴格的質(zhì)量檢查，包括尺寸、表面質(zhì)量、化學成分等，確保無裂紋、夾渣等缺陷，以保證箱柱的質(zhì)量和性能。

對于購進的原材料，應進行嚴格的檢驗，包括化學成分分析、力學性能測試、金相組織觀察等。只有通過檢驗的材料才能用于箱柱的制造。

用于制造集裝箱箱柱的鋼材應具有均勻的化學成分和良好的力學性能，以確保箱柱的強度和穩(wěn)定性；應具有良好的焊接性能，以減少焊接過程中出現(xiàn)的裂紋、氣孔等缺陷；鋼材表面應平整、無銹蝕、無油污等缺陷，以保證箱柱的外觀質(zhì)量和涂裝效果。

在選擇焊接材料時，應根據(jù)鋼材的成分、厚度以及焊接工藝要求來確定。焊接材料應符合相關標準，并具有穩(wěn)定的焊接性能和良好的焊縫質(zhì)量。同時，應嚴格控制焊接材料的存儲和使用條件，避免受潮濕、污染等不利因素的影響。

2 箱柱下料與加工

（1）根據(jù)集裝箱設計圖紙和箱柱尺寸要求，制定下料計劃。

（2）使用高精度切割設備對鋼材進行切割、打磨等加工處理，確保尺寸精度和表面質(zhì)量。

（3）對加工后的箱柱進行編號和標識，便于后續(xù)組裝和跟蹤。

3 箱柱定位與安裝

在箱柱的定位與安裝過程中，應確保箱柱的位置準確、固定牢固。定位時，應使用專業(yè)的測量工具進行精確測量，確保箱柱的垂直度和水平度符合要求。安裝時，應采用合適的固定方法，使用專用夾具和定位裝置，確保箱柱在組裝過程中的準確性和穩(wěn)定性，對組裝好的箱柱進行檢查和調(diào)整，確保其滿足設計要求。

3.1 施工前準備

（1）箱柱安裝之前必須仔細查閱《集裝箱箱柱布置圖》《集裝箱箱柱結構圖》《集裝箱箱腳布置圖》《集裝箱箱柱加強圖》《主甲板集裝箱箱柱預裝圖》（若有該階段）、《分段劃分圖》，熟悉主船體合攏情況。

（2）熟悉箱柱上箱腳信息。

（3）熟悉箱柱上平面下筋板的布置信息。

施工人員必須是學習過工藝要求及標準的合格操作人員。施工前確認：施工圖紙上必須蓋有施工章和船號，并準確無誤；箱柱編號與箱柱安裝布置圖一致，準確無誤；材料的材質(zhì)、規(guī)格必須和圖紙一致，如果材料需要代用，則必須填寫材料代用單并獲技術部門書面認可；鋼板劃線、號料、切割、裝配的精度和質(zhì)量滿足CSQS的要求；箱柱焊接節(jié)點及剖口形式與圖紙一致，并滿足施工要求。

同時要特別注意，箱柱的下口尺寸、箱柱傾斜度、上平面箱腳加強筋位置及箱柱上假想箱腳中心線是質(zhì)量控制點，需嚴格控制。箱腳縱向加強筋外口間距必須嚴格控制，按照圖紙施工。箱柱在高度上不放余量。所有箱柱板數(shù)控下料（但直梯、拉手、平臺等舾裝件由管舾預制，箱柱制作單位或部門領取安裝），按圖裝焊，預制結束后須在箱柱上標明箱柱號碼、分段號。

3.2 劃線

根據(jù)箱柱上平面箱腳加強筋實際位置，找出中心線，并做好洋銃標記，以便于箱柱安裝時定位。劃線時以筋板的間距中線為假想箱腳中心線，并做好洋銃標記。劃線公差要求為零。箱柱安裝定位劃線示意圖如圖1所示。

3.3 箱柱預裝

根據(jù)《主甲板集裝箱箱柱預裝圖》，將合格的箱柱吊至正確的分段，正確的位置進行定位。下口應對準甲板下加強，上口的箱腳加強位置須滿足相關箱腳布置圖的尺寸要求，如有偏差需要作相應的調(diào)整，滿足圖紙所要的尺寸。

（1）以貨艙內(nèi)縱壁為基準面作標桿（距內(nèi)縱壁100 mm），測量箱柱縱向箱腳中心線（原洋銃假想中心線）與內(nèi)縱壁的尺寸，滿足安裝圖上尺寸，如圖2所示。

（2）測量箱柱安裝縱向的垂直度。因該批預裝箱柱箱腳中心線在主甲板上的投影，距外板內(nèi)口121 mm，故安裝時在主甲板上畫好線，并標好距離箱腳中心線（洋銃線）測量點，再測量頂板中心線邊緣點與上述測量點之間斜長，與理論尺寸對比。如圖3所示。

3.4 散裝箱柱安裝

3.4.1 箱腳安裝

（1）豎標桿打激光，拉鋼絲，取得箱腳平面，該平面和艙口蓋上的箱腳為同一平面。

（2）修割箱腳余量，按箱腳布置圖安裝箱腳，箱腳應對準加強筋，錯位超出CSQS標準，則報技術部門處理。

（3）修割后箱腳的四面高度可以不等，但最小邊高度須≥110 mm，如箱腳高度（14 0）仍不滿足要求，則通報技術部門改裝高度更高的箱腳。

（4）箱腳定位完成后，填報檢單報公司檢驗科檢驗，合格后進行焊接。

（5）箱腳安裝的最終正確性由吊箱試驗驗證。

3.4.2 支撐柱安裝與固定

支撐柱的安裝與固定是確保集裝箱整體結構穩(wěn)定性的關鍵步驟。在安裝支撐柱時，應確保其與箱柱的連接牢固可靠，無松動現(xiàn)象。固定支撐柱時，應使用合適的緊固件和連接方法，以確保支撐柱的穩(wěn)固性和承載能力。

3.5 精度控制要求

（1）在箱柱制作過程中，嚴格控制各部件的尺寸公差和形位公差，確保箱柱整體精度符合要求。

（2）對焊接后的箱柱進行校正和調(diào)整，消除焊接變形，保證箱柱的垂直度和水平度。

（3）根據(jù)集裝箱箱柱布置圖，將合格的箱柱吊至正確位置進行定位，下口應對準甲板下加強，上口的箱腳加強位置須滿足箱腳布置圖的尺寸要求，如有偏差可修正箱柱下口，調(diào)整其傾斜度來獲得。若偏差較大，報技術部門處理。

（4）以縱向艙口圍上平面加一個艙口蓋高度為高度基準拉鋼絲，確定集裝箱箱柱高度。如果因主甲板變形，造成基準位置的箱柱高度低于標準高度30 mm以上，則必須反饋到技術部門處理。

（5）箱柱定位完成后填報檢單報公司檢驗科檢驗，合格后進行焊接。

（6）為避免應力集中，箱柱與甲板連接的止端為柔性接頭，故箱柱在高度上是沒有余量的。船體合攏的變形主要依靠箱腳上30 mm的余量進行調(diào)整。

（7）理論上，箱柱上箱腳的高度為110 mm，但是，為了補償因主船體合攏誤差，箱柱上箱腳，采購時均為140 mm高。

（8）為推進箱柱的分段預裝，箱腳下口的加強采用四周貼板的方案，箱腳中心與下口加強中心對齊。

4 焊接工藝與質(zhì)量控制

焊接是集裝箱箱柱制造過程中的關鍵環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量直接影響到箱柱的性能和使用壽命。因此，應制定嚴格的焊接工藝規(guī)范和質(zhì)量控制措施。在焊接過程中，應控制焊接電流、電壓、速度等參數(shù)，確保焊縫的質(zhì)量和性能。嚴格按照焊接工藝規(guī)范進行操作，控制焊接速度和溫度，避免焊接缺陷的產(chǎn)生。同時，應對焊接完成的箱柱進行焊縫的檢查和測試，包括外觀檢查、無損檢測等，以確保焊縫的合格性。

5 表面處理與油漆

集裝箱箱柱的涂料應具有良好的耐腐蝕性、耐磨性和附著力。在選擇涂料時，應考慮到集裝箱的使用環(huán)境和運輸條件。涂料的調(diào)制應按照涂料生產(chǎn)商的說明進行，確保涂料的質(zhì)量和性能達到最佳狀態(tài)。

（1）對箱柱表面進行清潔處理，去除油污、銹跡等雜質(zhì)。

（2）采用噴涂或刷涂等方式對箱柱進行防銹處理和油漆涂裝，提高其耐腐蝕性和美觀度。

（3）對涂裝完成的箱柱進行檢查，確保涂層均勻、無漏涂等現(xiàn)象。

6 成品檢驗與驗收

完成集裝箱箱柱制造后，應進行全面的成品檢驗與驗收。檢驗內(nèi)容包括箱柱的尺寸精度、表面質(zhì)量、焊接質(zhì)量等方面。只有通過檢驗的箱柱才能作為合格產(chǎn)品進行交付和使用。

（1）制定詳細的檢測與驗收標準，對箱柱的各項指標進行全面檢查。

（2）使用專業(yè)檢測設備和工具對箱柱進行尺寸測量、強度測試等，確保其滿足設計要求和相關標準。

（3）對不合格的箱柱進行記錄和處理，確保所有箱柱均達到質(zhì)量標準。

（4）制定集裝箱箱柱安裝與制作工藝標準化的相關文件和記錄表格，如工藝流程圖、操作指導書、質(zhì)量檢測記錄等。

（5）對箱柱制作過程中的重要參數(shù)、關鍵步驟和檢測結果進行記錄和分析，為后續(xù)的生產(chǎn)提供參考和改進依據(jù)。

7 結 語

集裝箱箱柱的標準化安裝是確保集裝箱運輸安全的重要環(huán)節(jié)。隨著物流業(yè)的發(fā)展和技術的進步，集裝箱箱柱的標準化安裝將繼續(xù)得到優(yōu)化和改進，為提升物流效率、降低運輸成本、保障貨物安全等方面發(fā)揮更大的作用。

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作者簡介

盧馨，碩士研究生，高級實驗師，研究方向為船舶與海洋工程。

（責任編輯：張瑞洋）