第三章特殊货物

第三章特殊货物•特殊货物：指货物的本身性质、体积、重量和价值等方面具有特别之处，在积载、装卸和保管过程中需要采用特殊设备和措施的各类货物。•包括：危险货物、易腐性冷藏货物、贵重货物、活的动植物、长大、笨重货物等。上海海事大学不得复制第一节重大件货物一、重大件货物的概念•在物流运输中，凡单件重量超过限定数值的货物被称为重件货物；凡单件某一尺度超过限定数值的货物被称为长大件货物。•一般情况下，称这类货物为重大件货物或长大笨重件。•2001年1月1日起施行的《国内水路货物运输规则》第51条规定：单件货物重量或者长度超过下列标准的，应当按照笨重、长大货物运输：（1）沿海：重量5吨，长度12米；（2）长江、黑龙江干线：重量3吨，长度10米；（3）各省（自治区、直辖市）交通主管部门对本省内运输的笨重、长大货物标准可以另行规定，并报国务院交通主管部门备案。两方面的意义•计费方面区别于普通杂货，以便抵偿额外的劳务费用；•装载方面有特殊的要求，须给予专门的注意，以确保船、货安全。•重大件货物承运时，应在货物运单内填明单件重量、长度和体积（长、宽、高），并在货件上标明，以利于运输中积载、装卸和计费。二、重大件货物的种类1、按运输中有无包装分类（1）包装重件（2）裸装重件2、按货物本身的实际特点分类（1）钢铁制品类（2）运输机械类（3）成套设备类（4）其他货物类三、重大件货物的特性1．笨重性2．完整的成套性3．局部的脆弱性四、重大件货物的积载与装卸（一）积载•利用船舶载运重大件货物，应根据货载特点选择适宜的船舶。•适宜：利用该船载运时能保证船、货安全，同时能较好地发挥该船的载货能力。•在具体的航次中，重大件货载确定以后，由船舶大副作出细致的积载计划，同时应根据计划，发动船员拟订具体的装载操作方案。1、制订积载计划的程序（1）将装货清单按重量及尺寸进行分理。（2）根据船吊或岸吊情况安排货载：舱内或舱面甲板。（3）对于拟整舱装载的重大件货物或某些外形奇特的货物，作出更细致精确的堆装安排。（4）如装载在舱面甲板，应先征得货主同意，并明确加固方法。（5）有时须在货舱底面或舱面甲板画出明显的货位记号，将货件放在指定位置。2、制订积载计划的注意事项（1）应考虑集中装载与分散装载的问题。（2）在选定货件积载位置时应考虑到卸载时的安全与方便。（3）货件积载位置，应考虑甲板强度是否能承受。（4）应将货件紧密排列在舱内。（5）应考虑货件在舱内的搬移方法和货件的装卸顺序。（6）考虑货件的有效加固。（7）舱面甲板装载货件时，除应注意甲板强度外，还应充分考虑加固条件。（8）中途卸载时，货载在舱面，则积载在左右两侧；装在舱内，则积载舱口部位。（9）考虑是否能配装合适的轻泡货。（10）对特别重大件货，考虑装卸时船舶的横倾角，以便调整压载水。（二）装卸•三方配合：•船方：按制订方案进行，大副亲临现场指挥。•港方：有经验的装卸工组承担外，通常应让船员给以密切配合，并由他们负责绑扎等加固工作。•货方：在货种特殊，作业难度较大时，货主也须派员到作业现场。1、装卸前的准备工作（1）应事先计算重大件货物吊起时船舶的横倾角（一般不允许超过10º）。（2）装配好船舶的重吊机件，严格检查重吊的所有索具等。（3）舱面甲板装载，应清理甲板上妨碍装卸、加固作业的杂物，并对船舶甲板的局部强度进行校核。（4）开始装或卸货前，应使船舶保持正浮状态。2、装卸操作（1）装卸作业应安排在白天进行。（2）在装卸作业时，要进行正确起吊（包括挂钩和货件着力）。（3）装船后应及时加以绑扎加固。（4）在舱内尽量不搬移。（5）在舱内多层叠装，须在舱内铺设临时的“二层甲板”。（6）应注意一些大型货件拆下的部件的存放和交接问题。（三）装卸重大件货物时船体横倾角的计算•船舶增加或减少货载时，它的浮态和稳性会发生变化。•根据理论分析，当使用船上设备装卸时，可得到下列计算式：装货时最大横倾角计算式：卸货时最大横倾角计算式：MGpDpl')(tanMGDdlp')(tanpDphGMMG'DphGMMG''AGMPPlPhB·h'Kdθ－船舶横倾角（°）D－装或卸前的船舶排水量（t）p－装或卸的货件重量（t）l－起吊货件重心至船舶中剖面最大水平距离（m）d－所卸货件原重心至船舶纵中剖面水平距离（m）h－起吊货件重心至船舶重心最大垂直距离（m）h'－所卸货件原重心与起吊时重心最大垂直距离（m）G'M－船舶增减货物时横稳心高度（m）GM－船舶原横稳心高度（m）l±d－装或卸时，起吊货件重心以置吊杆顶位代之；卸载时，原货件在起吊一侧，则l－d；原货件在起吊的另一侧，则l+d。横倾角计算结果如在允许的角度范围（10º），则可按顺序进行装卸；如横倾角过大，则须作好调整压载水或采取其他措施准备。案例•某船舶排水量为16000t，某底舱左右舷侧装有重件货，该船卸货前横稳心高度为0.86m，卸载时吊杆跨出船舷，货件重心与船舶纵中剖面的最大水平距离为14m，待卸重件货在靠泊作业同一侧，件重60t，其重心距船舶纵中剖面的水平距离为5m，卸取起吊该货件的最大高度与其原来的位置的垂直距离为16m，求卸该货件的船舶最大横倾角。解：已知：D＝16000t，GM＝0.86m，l＝14m，p＝60t，d＝5m，h'＝16m船舶将该货件吊起到一定高度时，该船舶新的横稳心高度为：）（mDphGMMG80.006.086.016000166086.0''卸该货件时船舶的横倾角为：从计算结果可见，θ在允许的角度内（10º），故可按顺序进行装卸。4.20422.01280054080.016000)514(60)(tanMGDdlp1、重件货物的滑移力的计算Rmax=Rc+Rh+N+E－uRv式中：Rmax—货件最大横向滑移力Rc—货件切向力Rh—货件重力平行于斜面的分力Rv—货件重力垂直于斜面的分力u—摩擦系数N—上浪冲击力E—风力（E=q×F）（四）重件货物的滑移力和加固强度的计算•上浪冲击力：通常根据实践经验确定。一般为：100～300kN，如机车、大型锅炉等可取300kN；其他货件：如迎风面积为机车的1/3，则取100kN。•风力：其计算与货件迎风面积有关。E=q×F•如重件装于舱内，则最大横向滑移力没有N+E。因此：Rmax=Rc+Rh+N+E-uRv其中：Rc=0.689dθW/T2Rh=WgsinθRv=WgcosθN=100~300（kN）E=q×F案例某货件重32t，外形长×宽×高为8m×2.5m×3m，其长度方向与船舶纵向一致，装载在露天甲板上。该货件重心至船舶横摇中心的垂直距离为12m，货件与甲板的（动）摩擦系数为0.20，航线上的最大风压为247.17N/m2（8级风），船舶摇摆周期为11s，摇摆时最大横倾角为30º。求该货件最大横向滑移力。•已知：W＝32t，L×W×H＝8m×2.5m×3m，d=12m，μ＝0.20，q＝247.17N/m2，T＝11s，θ＝30º•求：RmaxRc=0.689dθW/T2=0.689×12×30×32/112=65.60(kN)Rh=9.81Wsinθ=9.81×32×sin30º=156.96(kN)Rv=9.81Wcosθ=9.81×32×cos30º=271.85(kN)μRv=0.20×271.85=54.37(kN)N=100(kN)E=qF=(247.17/1000)×3×8=5.93(kN)Rmax=Rc+Rh+N+E–uRv=65.60+156.96+100+5.93－54.37=274.12（kN）2、重件货物的加固方法及加固强度的计算重件货物的加固可采用垫、堵、支撑、焊接、绑扎等多种方法，通常是综合地运用。最常用：焊接和绑扎（1）焊接加固（a）焊缝长度L=Rmax/6000（cm）Rmax—货件最大横向滑移力（N）（b）焊接注意事项–选择下部有横梁或骨架支撑的部位；–做好衬垫；–防止燃烧、爆炸。案例•某重大件装在船上，它可能受到的最大横向滑移力为70吨，用多少块边长为30厘米的角钢来加固可以防止其发生位移？•解：L=Rmax/6000=70×9.81×1000÷6000=114.45（cm）n=114.45÷30=3.8答：两侧各焊4块。（2）绑扎加固（a）绑扎根数n的确定K×Rmax=n×S×cosα×cosß所以n=K×Rmax÷（S×cosα×cosß）其中：S—每一根钢丝索的最小破断拉力K—安全系数，取6α—绑扎角仰角ß—绑扎角前后角案例已知：Rmax=100kN，S=80kN，α=45ºß=30º，K取6求：n=？解：n=K×Rmax÷（S×cosα×cosß）=6×100÷（80×cos45º×cos30º）=9.8答：需要绑扎10根（左右各10）（b）绑扎注意事项–正确选取绑索；–绑扎坚固，易于解开，以便应急；–绑扎对称，各道绑索受力均衡；–绑扎角尽量小，提高绑扎效果；–每只地令不得超过三根绑索；–做好衬垫；–防止移动（带轮子的）。五、甲板局部强度的核算及保证措施1、甲板的局部强度一般从船舶资料中查得；无资料时，上甲板的局部强度为1.1~1.5t/m2;其他舱室为上述的0.7倍。2、局部强度的核算•允许单位面积负荷量Pd•实际单位面积负荷量Pd'=P/A其中：P—货件的重量A—货件与装载位置的接触面积•当Pd'Pd时，必须采取保护措施。3、保证措施•采用衬垫的方法扩大甲板承受货物的受载面积，以减少单位面积的负荷量。–最小衬垫面积Amin=P/Pd（m2）•在甲板下增设支柱，增强甲板的强度。案例•在某船舶第四货舱甲板上准备装载一推土机，其重量为35吨，每条履带与地面接触长度为4.0米，宽度为0.6米，问是否需要衬垫？最小衬垫面积为多少？（该装载部位能够承受的负荷为22.96kPa）解：Pd'=P/A=（35×9.8）/（4×0.6×2）=71.53（kPa）因为Pd'Pd所以需要衬垫，最小衬垫面积为：Amin=P/Pd=35×9.8/22.96=14.95（m2）六、重大件货物的保管•选择平整的水泥场地或适宜的仓库。•货位选择要考虑便于机械和车辆的行驶、转弯及起吊分拨。•对超长但不坚硬的货物，多铺放垫头并要对称，防止货物“中垂”或“中拱”变形。•正确堆码，做好衬垫。•要求保持恒温及严防雨湿的精密仪器设备，应存放在符合条件的仓库内保管，或车、船直取。一、木材的种类1．按树种分类：松木、杉木、柏木、桦木、杨木、橡木等2．按形状和加工程度分类（1）原木（2）成材（3）木材制品第二节木材3．按木材的含水率分类木材含水率=X100%（1）湿材，含水率大于生材（2）生材，含水率约为70～140%（3）半干材，含水率约为26%～50%（4）气干材，12～18%，又称风干材（5）窑（炉）木材，4%～12%（6）全干材，含水率接近于零木材中水分的重量木材干质重量4．按木材容重分类木材容重=（自然状态下）（1）浮水木（2）沉水木木材重量（t）木材体积（m3）二、木材的特性1．木材体积长大，积载因数大2．吸湿性3．可燃性4．散发异味性5．易翘裂性6．表面受污性7．呼吸特性三、木材的运输与保管1、木材的运输方式（1）木排拖运（2）船舶装运•普通杂货船•木材专用船•集装箱*降低成本减少费用*提高通关放行速度*降低疫情风险2、木材专用船运输•特点：单层甲板、舱容和舱口较大、舱内支柱少、坚固的舷墙、三岛型上层建筑、专用的木材载重线。•船舷绘有木材载重线标志，干舷比一般货船要小。•舱内：装载木材总重的60%～70%；•甲板：装载木材总重的30%～40%。（1）舱内积载•贵重木材、重质木材、优质材、干燥材和胶合板材等必须装载在舱内。注意以下几点：–降低船舶重心–保持干燥、远离热源–注意货舱通风条件–与忌装货物隔离–适当的绑扎加固–舱盖要水密3、普通杂货船运输（2）甲板积载–遵守IMO制定的《装运木材甲板货船舶安全操作规则》。（木材甲板货规则）–根据甲板受力情况控制装载量，可在舱内临时增加支柱。–在舷墙处加设用于围栏木材的立柱。