第三章集装箱船舶运输

集装箱船舶运输集装箱运输的优越性提高装卸效率，减轻劳动强度加速船舶周转，提高运输能力减少货损货差，提高货运质量减少中转环节，便于货物联运节省包装费用，简化理货手续减少营运费用，降低运输成本第一节集装箱和集装箱船舶一、集装箱（Container）1、集装箱定义集装箱为满足如下条件的一种运输工具。能长期的反复使用，具有足够的强度；途中转运不用移动箱内货物，可以直接换装；便于快速装卸，并可直接方便地换装运输工具；为了紧固、方便堆码和装卸，设有角配件；具有1m3（35.32ft3）以上的容积。适合多式联运运输方式。货场装箱铁路运输公路运输海路运输2、集装箱的结构及其构件名称3、集装箱分类（1）按集装箱的外部尺寸分集装箱名称长度宽度高度总重(mm)(ft)(in)(mm)(ft)(in)(mm)(ft)(in)(kg)(lb)1AAA1219240024388028969630480672001AA1219240024388025918630480672001A1219240024388024388030480672001AX1219240024388024388030480672001BBB91252911.2524388028969625400560001BB91252911.2524388025918625400560001B91252911.2524388024388025400560001BX91252911.2524388024388025400560001CC60581910.5024388025918624000529201C60581910.5024388024388024000529201CX60581910.5024388024388024000529201D299199.7524388024388610160224001DX299199.752438802438801016022400（2）按集装箱的制造材料分铝合金集装箱钢制集装箱玻璃钢制集装箱（3）按集装箱的结构形式分内柱式与外柱式集装箱折叠式和固定式集装箱预制件式和薄壳式集装箱（4）按集装箱的用途分干货类集装箱（Drycargocontainer）端开门式、侧开门式、侧壁全开式、顶开式、通风式集装箱。冷藏集装箱（Reefercontainer）制冷范围：-25℃～+25℃•台架式和平台式集装箱（Platformcontainer）•干散货集装箱（Bulkcontainer）•罐式集装箱（Tankcontainer）•动物集装箱（Pencontainer）4、集装箱的标记（1）必备标记集装箱箱号（第一行）依次包括：箱主代号、箱顺序号、核对数字COSU8188914字母ABCDEFGHIJK对应数字1012131415161718192021字母LMNOPQRSTUV对应数字2324252627282930313234字母WXYZ对应数字35363738集装箱额定总重和自重（第三行）MAXGROSS24000kg59520lbTARE2060kg4550lb空陆水联运集装箱标志其强度只能允许堆装两层。登箱顶触电标志注：前两个标记为识别标记后两个为作业标记。（2）自选标记（第二行）国家代码、尺寸和类型代码CN22G0超高标记超过2.6m（8.5ft）的集装箱均应有超过标志。国际铁路联盟标记“CSC安全合格”金属标牌船检机关的检验合格徽记“经批准作为海关加封货物运输”金属牌木材“免疫牌”2,9m9＇6〞超高标记iC33国际铁路联盟标记二、集装箱船舶1、集装箱的分类按照船舶结构和装运方式分（1）非全集装箱船舶普通货船（Conventionalship）半集装箱船（Semi－containership）兼用集装箱船（Convertiblecontainership）（2）全集装箱船舶（Fullcontainership）吊装式全集装箱船（Lifton＆liftoff…）滚装式全集装箱船（Rollon＆rolloff…）载驳船（Bargecarriership）2、集装箱船舶的结构特点（1）吊装式全集装箱船（集装箱船）尾机型或中后机型船舶船体线型较尖瘦，外形狭长，船宽及甲板面积大。单甲板，上甲板平直、无舷弧和梁拱。无装卸设备舱口宽大，与货舱同宽货舱内设置固定的格栅结构船体为双层结构，具有双层侧壁、双层底和双层横舱壁。集装箱代数表中海集团向三星重工订购三艘9180TEU的全球海上巨无霸集装箱船。法国达飞公司向三星重工订购二艘9180TEU的全球海上巨无霸集装箱船。预计2004年交付使用。目前，欧美等国的大班轮公司正在探讨10000TEU以上的集装箱船舶营运问题。据估计，集装箱船舶的装箱量可达到15000TEU。（2）滚装式集装箱船亦称开上开下式集装箱船，为水平装卸方式。两层或两层以上甲板，无横舱壁。各甲板间设置斜坡道或升降平台。斜坡道的坡度一般为7.5°。设置尾开门和尾跳板或舷侧开门和舷侧跳板。货物通过跳板时船舶的最大倾角不超过4～5°。上层建筑位于船尾或船首，机舱位于船尾，烟囱位于两舷。注：该型船舶适货性强，装卸效率高且不受码头装卸设备的限制，但是舱位利用率低，且船舶造价较高。（3）载驳船（亦称子母船）根据装载方式的不同可分为：门式起重机式载驳船亦称“拉西”LASH（Lighteraboardship）型载驳船。单甲板、无双层底的尾机船，驾驶台在船首。上甲板两舷铺有纵向轨道，沿轨道有纵向移动的门式起重机，起重量可达500t。船尾两舷后伸，中间凹进，形成凹字形水面装卸区。舱内可装2～4层、甲板可装1～2层。升降机载驳船根据结构不同又分为：西比型（Seabeeship）载驳船巴卡特型BACT（Bargeaboardcatamaran）载驳船。西比型为多层甲板船，凹形尾部设有能沉入水中的起重能力为2000t升降平台。巴卡特型为双体单甲板载驳船，凹形尾部升降平台的起重能力为400t，且两个船体之间可绑拖370t的“拉西”型驳船3艘。SeabeeshipBACT（Bargeaboardcatamaran）浮船坞式载驳船亦称浮上浮下式载驳船（Floaton/floatoff）该型船舶为单层或双层甲板。船首或船尾设有坞门。利用船体两侧的压载舱使船舶下沉到一定深度，然后将货驳推至装载位置后，排出压载水使船舶浮起即可。第二节集装箱船舶的装载能力、稳性及强度一、集装箱船舶的装载能力1、集装箱船舶的箱容量20′换算箱容量（TEU)20′箱容量40′箱容量（FEU）特殊箱容量：危险品箱、冷藏箱、非标准箱等。巴拿马运河箱容量：考虑视线问题。2、充分利用箱容量合理压载，减少退箱。适当安排中途港箱位，增加卸箱后的承载能力。合理选配特殊箱箱位，减少箱位的浪费。3、充分利用船舶载重能力式中：C－－船舶常数，包括船舶所有非固定系固设备的重量。BCGDWNDW二、船舶稳性1、IMO对集装箱船舶的稳性要求radmAradmAradmAradmAfff.029.0.006.0.016.0.009.0~0},40min{~30},40min{~030~0式中：δ－－船体形状因数。符合天气衡准要求mGZmGZ042.0033.0max30100)(20BPbwhLCCdKGDdB2、我国《法定规则》对稳性的要求（1）对集装箱船舶的特殊稳性衡准要求。COSCO规定：mGM30.0}2,12min{甲板浸水角smGM60.0（2）稳性特殊衡准要求的计算条件每只箱的重心垂向位置取箱高的1/2处。计算船舶在横风作用下的静倾角时所使用的横风风压倾侧力矩MW取计算稳性衡准数K时所确定值的1/2，且假定其不随船舶横倾的变化而变化。计算稳性力矩MR（GZ）时，不计甲板箱浮力的影响。（3）静横倾角θs公式法GMGMZAP2121作图法3、经验稳性值稳性适宜范围：GM=0.6～1.2m适宜的GM值：GM=4%～5％BθGZθslw4、保证船舶具有适宜稳性的措施控制舱内和甲板所装箱重处于合适的比例范围。货舱内装箱的总重量一般应大于全船装箱总重量的60％。垂向配置集装箱时应尽量做到上轻下重。合理利用压载水舱。集装箱船舶的压载能力约为其总载重量DW的30％～40％，其中满载状态下用于调整其稳性的可变压载量约占其压载能力的50％。三、集装箱船舶强度1、总纵强度总纵强度基本概念集装箱船舶的总纵强度包括总纵弯矩和扭矩合成应力的强度。大开口船舶应考虑其扭转强度，扭矩主要由船舶在斜浪中航行而产生的水动力扭矩和船上载荷横向分布不均与引起的货物扭矩两部分组成。保证扭转强度的措施：双层船体结构、抗扭箱结构、载荷横向均匀分布、改变船舶与波浪的位置关系。船体所受扭矩最大值位置：船中附近保证船舶总纵强度的措施合理配置各排箱重集装箱船舶在各种装载状态下多呈中拱变形。合理安排各目的港集装箱的箱位同一卸港的集装箱不应过分集中。确保船上载荷横向分布均匀。合理压载改变斜浪航行状态，减低船舶横摇。航向与波向交角为45°、有效波长约等于船长、波峰或波谷位于船中时，扭矩值最大。利用配载仪对实际装载状态进行校核。2、局部强度集装箱船舶的局部强度以堆积负荷表示。允许堆积负荷堆放集装箱的每一装箱底座上所能允许承受的最大负荷。每一堆积单元（指同行同列上各箱层数的集合）各箱的总重量允许值。舱底负荷和甲板（或平台）负荷位置最大堆积层数允许堆积负荷20′（t）40′（t）甲板480100货舱8192240第三节集装箱船舶配积载一、集装箱船舶箱位表示法以纵向分布为前提，每一箱位用6位数字表示箱位，如。前两位为排号，表示箱位的纵向坐标；中间两位为列号，表示箱位的横向坐标；后两位为层号，表示箱位的垂向坐标。020686排号（亦称行号，BayNo.）表示箱位的纵向位置，自船首向船尾排列。自首向尾以01，02，03，04，……表示。自首向尾20′以01，03，05，……奇数表示；40′以02，06，10，……偶数表示；40′以04，08，12，……偶数表示集装箱箱位排号分布示意图列号（RowNo.orSlotNo.）表示集装箱箱位的横向位置。自右舷向左舷，以01，02，03，……表示。以中纵剖面为基准，从中间向两舷：右舷以01，03，05，……奇数表示；左舷以02，04，06，……偶数表示；若船舶箱位总列数为奇数，则中纵剖面上存在一列，编号为00。层号（TierNo.）表示集装箱箱位的垂线位置。舱内从最底层起，以H1，H2，H3，……表示；甲板从舱面起算，以D1，D2，D3，……表示。舱内从最底层起，以02，04，06，……偶数表示；甲板从舱面起算，以82，84，86，……偶数表示。集装箱箱位列号、层号分布示意图二、集装箱船预配图的编制基本原则1、充分利用船舶的NDW和箱容量2、合理确定各类集装箱的箱位（1）普通集装箱的箱位选择纵向箱位选配应满足船舶具有适宜的吃水差和总纵强度，同时满足IMO对船首盲区不大于2倍船长的要求。横向箱位选配应保证船舶无初始横倾及船体扭转强度符合要求。垂向箱位选配保证船舶稳性值在适宜的范围下重上轻、下强上弱。甲板配新、强箱，舱内配旧、弱箱。保证船舶的局部强度20′箱和40′箱的兼容问题40′箱上面绝对不能装配20′箱，以防下面的40′受损；但两个20′箱上面是否能装载一个40′箱，需视其纵向间距、舱内箱格导轨结构及箱脚底座位置而定。舱内箱格导轨结构只能装载20′集装箱舱内箱格导轨结构按40′箱设置，但是结构上无20′箱底座，此位置仅能装载40′集装箱。两个20′箱的纵向间距位76mm（3′′），则可以在其上装载一个40′集装箱。76mm甲板集装箱的垂向配置应考虑的因素甲板装箱数应与舱内装箱数应保持适当的比例。箱堆积层数应考虑甲板及舱盖局部强度的限制。应保证船舶驾驶视线的良好。对于尾机型船舶，应尽量减少近首部甲板上的装箱层数。通过苏伊士运河的集装箱船，需要按甲板上集装箱的堆积层数交纳一定比例的额定费用，所以应适当降低甲