ISO标准集装箱

ISO标准集装箱简述及设计流程第一章集装箱的发展历史一集装箱的出现二集装箱产品定位三集装箱技术发展历史第二章ISO标准集装箱简述一ISO标准及规则二ISO标准集装箱简述第三章集装箱的设计流程一客户需求信息的确认二设计及确认三设计改进第四章集装箱技术发展展望第一章集装箱的发展历史－集装箱的出现集装箱是在20世纪50年代后期在美国发明的。1956年4月，麦宁改造了一艘旧油轮——“理想4号”,并通过加强其甲板来装载58个集装箱。麦宁建立了“Sea-Land”公司，同时他也发明了最初的集装箱角件。开始他将设计方案申请了专利，但是后来他又慷慨地将专利免费提供给了全世界。角件的出现是这个全新的工业的一项关键因素，因为随之而来出现了通用的运输和装卸方式。二、集装箱产品定位美国在20世纪60年代早期，Fruehauf、Trailmobile等公司就已经建立起和生产铝制箱式半挂车相类似的集装箱生产线。这种铝制集装箱是钢制框架，平板铝材由挤压成形的铝块进行加强。平板与铝块之间由铆钉和封闭扣件进行连接。美国另一家公司“STICK”研制出一种新的全钢集装箱。这种全钢集装箱与铝制集装箱相比具有价格便宜和强度高的优点。“STICK”公司开始在一些国家转让他们的设计使用许可权，全钢集装箱开始迅速流行起来，特别是在欧洲和日本。钢制集装箱相对铝制集装箱在市场上越来越走俏的主要原因，一个是生产成本低，一个是因为铝制集装箱的维修者不得不事先库存特殊的铝制零件，而铝板的修补处常常是不可见的铆接补丁。另外铝制箱的焊接也是不可行的。即使是在70年代末，集装箱的吊装和装运并不像如今的港口，将各方面安排和控制得井井有条，所以在铁路端头的损坏、堆场以及在使用过程中的损坏在当时是个严重且经济损失大的问题。钢制集装箱抗损伤能力通常要比铝制集装箱强，而且维修方便，没有必要大量库存特殊的零件。由此钢制集装箱敲响了铝制集装箱的丧钟。即使作为集装箱先驱者的“Sea-Land”公司——几十年来一直提倡使用铝制集装箱，最后也不得不开始转向钢制集装箱。三集装箱技术发展历史集装箱按结构设计、运输方式和所装载货物品种不同等特点一般可分为普通货物集装箱与特种货物集装箱二大类型，其中普通货物集装箱又可分为通用集装箱即一般所指干货集装箱，及专用集装箱（包括敞顶式集装箱、台架箱及平台箱)，而特种货物集装箱又可分为保温集装箱、罐式集装箱及航空集装箱等，现在我们讨论通用集装箱即干货集装箱的技术发展历史。1958年6月30日，美国标准协会集装箱委员会（ASA-MH5）成立，他们研究并制订了美国标准协会的第一个集装箱标准，该标准中包括了三种集装箱，即：托盘集装箱（PalletContainer）、货物集装箱（CargoContainer）及货箱集装箱（VanContainer）,这些集装箱成为以后的国际标准集装箱的雏形。1961年6月，国际标准化组织的第104技术委员会集装箱技术委员会（ISO/TC104）正式成立，并于当年9月在纽约召开了ISO/TC104技术委员会的第一次大会，从那时到现在为止，104技术委员会已经召开了22次大会，制订并已完成的标准及草案共涉及三十余项，这些标准的制订与修订，实际上也是集装箱技术发展的必然结果。同时，这些标准的制订也为国际多式联运的发展打下了坚实的基础，使集装箱成为迄今为止最先进的一种运输设备而在全球范围得到广泛使用。在上述三十余项标准中，有三项内容被公认为对推动全球集装箱运输的进程起到了关键的作用，他们也成为了干货集装箱技术发展的三个重要里程碑。这三项标准分别是：（1）ISO668《系列1集装箱分类、尺寸和额定质量》该项标准的第一稿完成于1973年。这项关于集装箱规格系列标准的推出，为全球集装箱联运的发展奠定了实质性的基础。没有这项标准作为依托，就不可能在不同运输工具之间进行换装，集装箱的多式联运不可能取得今天这样的发展成就。（2）ISO1161《系列1集装箱角件的技术条件》该项标准的推出是ISO/TC104技术委员会的一个划时代的贡献，在集装箱的起吊、搬运、固定以及堆码和栓固作业中，角件起到了关键的作用，其在运输系统中的功能是不可忽视的，如果没有角件的介入，庞大的集装箱在运输过程是可以说是“寸步难行”。（3）ISO1496－1《系列1集装箱技术条件和试验方法》这一标准是ISO/TC104技术委员会所颁布的有关标准中最具有实质性和全面性的一套系列标准，具体规定了集装箱的技术与结构要求以及详细的试验要求、方法及结果。这一标准的推出，对箱东、造箱企业、验箱机构以及修箱和箱管等有关各方，都起到了直接的指导作用，大家都以这一标准作为行业公认的重要技术依据，为集装箱的技术发展奠定了基础。目前所有标准箱的设计、制造与检验也必须基于此标准。第二章ISO标准集装箱简述一集装箱定义集装箱是一种满足以下要求的运输工具：（1）具有足够的强度和耐久性，可长期反复使用；（2）适用一种或多种运输方式，在途中转运时箱内的货物不需换装；（3）适应快速装卸作业，便于从一种运输方式转换到另一种运输方式；（4）便于货物的装满和卸空；（5）具有不小于1m3(35.3ft3)的内容积。二ISO标准及规则1．ISO标准ISO830---------集装箱术语.ISO668---------系列1集装箱分类、尺寸和额定质量ISO6346--------集装箱---代号、识别和标记ISO1161--------系列1集装箱角件技术条件ISO1496-1------系列1集装箱技术条件与试验方法---第1部分：通用货物集装箱2．T.I.R.要求和认证集装箱必须按照1972年制定的集装箱海关协定和所有的修订案，并以相应正式批准的铭牌和商标加以认证。3．木材部分处理和认证所有外部暴露木材都用澳大利亚许可的杀虫剂进行处理，并相应的加以认证。4．U.I.C.注册集装箱将注册并按照国际铁路联盟合法代码592-1OR和592-2OR.5．CSC注册集装箱按照国际集装箱安全协会制定的规则并将以相应的铭牌加以认证.6．船级社船级社将对集装箱的设计和生产过程进行认证。三ISO标准集装箱简述1.尺寸：2额定重量：3结构：钢质干货集装箱是当前用于国际多式联运最普遍的一种箱型，作为一个长方形的六面体，它的整体框架均由薄壁异型钢材构成。40’箱设有鹅颈槽；20’箱设有叉槽。1.底部结构集装箱的底部结构是承受箱内货载的主要部分。它由4个底角件，2根底纵梁，1根前底梁，1根后底梁，若干底横梁，1对或2对叉槽（20ft及更小型的集装箱），1组鹅颈槽（40ft和30ft箱）以及箱底板构成。底部结构将承受来自箱内货载，栓固力和各项动载荷以及搬运作业时所出现的动载荷。各型集装箱均应具备仅由底角件支撑整个箱体和货载的能力。各箱型在动态或相应的静态下，亦即当箱体自身质量(T)与最大装载量（P）之和（R)的1.8倍（1.8R），并均布于底板之上时，箱底任何部位的变形均不得超过底角件底面以下6mm。(1)底角件位于底部结构的四角，一般系铸钢件。（2）底纵梁位于箱体底部两侧的纵向水平杆件，它和众多的底横梁一同构成承受箱内货载的平面框架，是箱体承载的重要杆件之一。底纵梁由厚度为4.0mm至4.5mm厚度的高强钢或优质耐候高强钢压制或滚压成型。由于它属细长杆件,制作中必须注意保证它的平直度，不允许因杆件长度不足而出现任何拼接的焊缝。（3）前底梁位于箱体前端底部的水平杆件，是承受箱内货载的重要杆件之一。（4）后底梁位于箱体后端底部的水平杆件，是承受箱内货载的重要杆件之一。（5）底横梁位于箱体两根底纵梁之间的横向水平杆件，其数量较多，是箱体承载的重要杆件。底横梁的根数和它们之间的分布与定位尺寸视箱体设计的技术要求而定。底横梁由厚度为4mm至4.5mm的高强钢或优质耐候高强钢压制或滚压成型。底横梁断面上边的尺寸有两种，处于木地板接缝下面底横梁的上边较宽，其他底横梁相应部位的尺寸较窄，它们分别适用于与双排和单排自攻螺钉的连接。（6）叉槽供叉式搬运车的货叉从底部托起集装箱进行搬运作业而设置的成组杆件，只有20ft和更小的箱型才装设叉槽。每一组叉槽由两根边梁，一块顶板和两块局部底板构成。边梁除了供货叉导向之外，其他的作用及其断面设计与底横梁是一致的。叉槽由3.0mm至6.0mm的高强钢和优质耐候高强钢构成，它也是承受箱内货载的重要杆件之一。两组叉槽左右对称，其中心线的间距为2050±50mm（20ft箱）。（7）鹅颈槽为了降低车载箱体的总高度不超过涵洞或道路立交桥的高度限制，40’及40’HC箱型应考虑鹅颈槽的设置问题。鹅颈槽是专供与载箱车辆前端的鹅颈结构相适配而设计的。它的组合件包括一根整体鹅颈槽，一根底盘方管，数根盖板下横梁以及左右对称的数根鹅支梁。上述杆件按对称原则布置在箱底结构的前端。鹅颈槽由厚度为4.0mm至4.5mm的高强钢和优质耐候高强钢构成，是承受箱内货载的重要构件之一。（9）木地板对于干货集装箱，一般在底部框架的顶面敷设由28mm厚度的热带硬木构成的地板。2.前端框架集装箱的前端框架是指与载箱车辆行驶方向相一致的端部构件，它主要承受刹车时来自箱内货物的前冲载荷。前端框架由2个顶角件，2个底角件，2根前角柱，1根前顶梁，1根前底梁和前端板组成。（1）角件在前端框架的四角，各装有铸钢角件。通过它把前角柱和上、下端梁连结成一个平面框架。（2）前角柱设在箱体前端左、右侧的竖直杆件。该角柱的两端与上、下角件连接，左右与端板连接，形成一个以承受堆码载荷和由顶部起吊为主的角构件。两根前角柱左右对称，用厚度为6.0mm的高强度或优质耐侯高强钢压制而成。角柱与角件连结成的每根角构件应通过相当于0.5R的拉力试验。前角柱主要是承受箱垛的堆码载荷。（3）前顶梁设在箱体前端上部的水平杆件，其左、右端与两个上角件相连接。由厚度为3.0mm至4.0mm的高强钢或优质耐候高强钢压制而成的前顶横梁与前顶梁方管焊接成一个整体。作为前端框架的一个组成部分，主要承受箱内货物的纵向冲击载荷和横向挤压载荷。（4）前底梁设在箱体前端下部的水平杆件，其左、右端与两个下角件连接。前底梁由厚度为4.0mm至4.5mm的高强钢或优质耐候高强钢板压制而成。作为前端框架的一个组成部分，主要承受箱内货物的竖向和纵向冲击载荷。（5）前端板前端板主要是承受箱内货物在刹车时所出现向前的冲击力，在设计中应当考虑该板能够承受相当于0.4P的均布载荷。设在箱体前端框架的波形板，其四周与上、下端梁和左、右角柱相连接。前端板由厚度为1.6mm至2mm的优质耐候钢板压制而成。其波深约为45.6mm,节距约为250mm。3.后端框架集装箱的后端框架设于与前端框架相对的一端，一般是指带有箱门的一端。由于它也有可能被置放于车体的前行方向，所以它的设计载荷与前端框架相一致。后端框架由2个顶角件，2个底角件，2根后角柱，1根后顶梁和1根后底梁组成。后端结构与前端结构最大的差异在于它不存在端板，而是一个空心的框架，与框内仅有的联系是门铰链、门锁杆以及锁头和锁座的局部连接了。对于甲板上的集装箱，在恶劣海况下必然出现摇摆，箱体的固缚会使其空间框架承受相当于2×150KN的横向挤压力。（1）角件在后端框架的四角，各装有一只铸钢角件，通过它把后角柱以及后顶梁和后底梁连结成一个平面框架。（2）后角柱设在箱体后端左、右的竖直杆件。该角柱的两端分别与上、下角件连接，左右各装有供箱门铰链支撑的铰链座，通过它和铰链板与门板联结起来。后角柱的两端分别与上下角件组焊成一个以承受堆码载荷和由顶部起吊载荷为主的角构件。一般的后角柱设计是由一根外柱和一根内柱组焊而成，外柱由厚度约为6mm的高强钢压制而成；内柱则由专门轧制的槽钢构成，该槽钢腹板的厚度为10mm至12mm。角柱与角件连结成的每根角构件应通过相当于0.5R的拉力试验。与前角柱一样，后角柱也主要是承受箱垛的堆码载荷。（3）后顶梁设在箱体后端上部的水平杆件，其左、右端与两个上角件相连接。后顶梁由厚度为3.0mm至4.0mm的高强钢或优质耐侯高强钢压制而成。作为后端框架的一个组成部分，主要承受堆码载荷和横向挤