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第四章集装单元装卸搬运技术及应用本章学习目标了解集装单元装卸搬运技术的概念、分类、原则和意义，掌握其内容；掌握有关托盘的概念、分类、标准化及使用的相关内容；掌握有关集装箱的概念、分类、标准化及使用的相关内容；掌握集装单元装卸搬运管理和控制的方法；理解集装箱自动识别和智能检查系统的工作原理及特点；了解其他一些集装单元器具的类别和使用原则。本章内容第一节集装单元技术及应用概述第二节托盘第三节集装箱第四节集装箱装卸搬运设备与工艺方案第五节集装箱自动识别和智能检查系统第六节其他集装单元器具第一节集装单元技术及应用概述一、集装单元技术的概念与作用（一）集装单元技术的概念集装单元是指用各种不同的方法和器具，把包装或无包装的物品整齐地汇集成一个扩大了的、便于装卸搬运的作业单元，这个作业单元在整个物流过程中保持一定的形状。集装单元化技术是以集装单元为基础组织的装卸、搬运、存储和运输等物流活动中所采用的各种技术的总和。（二）集装单元技术的作用1．便于实现装卸、运输的机械化和自动化，提高整个系统的作业效率2．节省费用，降低成本3．有利于组织联运、加速物资周转，实现“门到门”运输4．保证了产品的运输安全5．提高托运活性，加速货物周转二、集装单元技术的构成集装单元技术在发展过程中形成了硬技术与软技术两个相互关联、互相区别的技术领域。硬技术是集装单元活动中所涉及的各种机械设备与设施等；软技术是在集装单元技术发展过程中，由相关科学理论知识和实践经验总结出来的各种操作方法、技能、作业程序与管理技术等。根据集装机械设备的不同，常由以下部分构成：托盘技术、集装箱技术、其他容器技术、集装货捆技术。三、集装单元技术的应用现状（一）我国集装单元技术的基本情况1．集装单元技术得到广泛运用2．集装单元机械水平发展迅速（二）我国集装单元技术存在的一些问题1．在集装单元技术标准化方面还存在很多问题2．集装单元与仓储设施的配合3.集装单元与运输设备、设施，如运输设备的载重、有效空间尺寸等的配合性4.集装单元与国际物流的配合性四、集装单元化技术的发展趋势（一）集装单元化系统中必须具有配套的装卸搬运设备和运送设备（二）集装箱和托盘等集装器具的合理流向及回程货物的合理组织（三）实行集装器具的标准化、系列化和通用化五、集装单元技术合理化通用化标准化系统化配套化一、托盘的概念、分类和特点第二节托盘（一）托盘的概念由于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。二、托盘的特点（一）简单轻便（二）自重量小（三）返空容易（四）装盘容易（五）装载量易集中（六）需要配套设施二、托盘的概念、分类根据结构特征分类1.平托盘平托盘结构简单，使用方便，是托盘中使用量最大的一种，也是托盘中的通用型托盘。按其材质的不同，有木制、塑制、钢制、竹制、塑木复合等。2.柱式托盘可防止托盘上置货物发生塌垛；利用柱子支撑承重，可将托盘码垛存放，而不用担心压坏下面的货物。3.箱式托盘防护能力强，可有效防止塌垛、货损，而且装运范围较大4.轮式托盘有一般柱式、箱式托盘的优点，而且可利用轮子做小距离运动，可不需搬运机具实现搬运。可利用轮子做滚上滚下的装卸，有利于装放车内、船内后，移动其位置，所以轮式托盘有很强的搬运性。5.专用托盘特种专用托盘，例如航空货运或行李托运用托盘使用的航空托盘、能支撑和固定立放的平板玻璃的玻璃集装托盘、专门装运标准油桶的异型平托盘、专门用于装放长尺寸材料的托盘、轮胎专用托盘等。6.滑片托盘滑片托盘式一种新型托盘，它由瓦楞纸、板纸或塑料简单地折曲而成的板状托盘，也叫薄板托盘，仅在操作方向上突出的折翼，以便进行推、拉操作。按照折翼的个数不同，分为单折翼型滑片、双折翼型滑片、三折翼型滑片和四折翼型滑片。滑动板和木质平托盘相比教，有重量轻，充分利用保管空间、价格低等优点。三、托盘的标准化托盘标准化是实现托盘联运的前提，也是实现物流机械和设施标准化的基础及产品包装标准化的依据。ISO制定的标准规格1.1200×800；欧洲规格2.1200×1000；欧洲一部分，加拿大、墨西哥等3.1219×1016；美国规格4.1100×1100；亚洲规格（与国际集装箱配合）我国托盘规格机械工业系统使用JB3003—81规定的800mm×1000mm与500mm×800mm，载重量为0.5t和1.2t的箱式和柱式托盘及JB3004—81规定的825mm×110mm与545mm×825mm，载重量为1t和0.5t的平托盘。1982年我国颁布国家标准（GB2934—82），将联运托盘的平面尺寸定为：800mm×1200mm，800mm×1000mm,1000mm×1200mm三种，载重量均为1t。四、托盘的作业方式（一）托盘货物的码垛方式1．重叠式2．纵横交错式3．正反交错式4．旋转交错式（二）防止托盘货物散垛的方式用绳带捆扎用绳网包裹加抗滑夹层用框架紧固楔入加固法粘合将托盘周边垫高使用薄膜紧固五、托盘的使用与保养为了延长托盘的使用寿命，在使用托盘时应该注意几点：在使用叉车进行操作时，应该避免直接地推拉或者撞击托盘，直接的推拉或撞击很容易使托盘发生破损；在使用叉车叉取货物时，应保证叉车工作臂完全进入到托盘内，提升货物时叉车臂应一直保持水平；货物在托盘上的摆放应该均匀平整，使托盘表面受力均匀；避免一些非操作性的损坏，做好日常管理，如对不使用的托盘进行遮盖，禁止非工作人员对托盘进行操作。第三节集装箱一、集装箱的概念、分类及特点（一）集装箱的概念集装箱是一种运输设备，应具备以下功能：具有足够的强度，能长期反复使用；以箱为整体进行物流运转，适宜于一种或多种运输方式运送，途中转运时箱中货物无需倒装、换装。箱内货物只在起点和终点进行逐个处置；具有快速搬运和装卸的装置，油漆便于物流过程中以集装箱为一体进行运输方式的转换；对内装货物有较强的防护、保护能力；设计时注意到便于货物装满和卸空；箱内净空在1立方米或1立方米以上。（二）集装箱的分类1.按用途对其进行分类(1)通用集装箱冷藏集装箱低温恒温集装箱通风集装箱冷藏集装箱通风集装箱（2）保温集装箱（3）罐式集装箱这种集装箱适用于各种液体、气体及部分颗粒体的特殊形状的集装箱，如酒类、油类和化学品类等液体货物。台架式集装箱是没有箱顶和侧壁，甚至连端壁也去掉，而只有底板和四个角柱的集装箱。（4）台架和平台集装箱（5）汽车集装箱汽车集装箱是一种专门为装运小型轿车而设计制造的集装箱。其特点是在箱的框架内安装由简易箱底，无侧壁，其高度与轿车一致，可载运一层或两层也被称为开顶集装箱，这是一种没有刚性箱顶的集装箱，它的箱顶及侧壁和端壁上面的一部分可以打开，货物能从上面装卸。（6）敞顶集装箱（7）机械及部件专用集装箱这类集装箱专门设计用来装运某种机械部件，根据装运的机械部件种类不同，内部设有不同的支撑、支护、防护、分割设备。（8）纤维、粉末集装箱这类集装箱主要是用来装运石棉、岩棉、矿棉等纤维产品的专用集装箱，没有什么特殊构造，主要是利用集装箱的高密封性防止纤维材料散失及污染。（9）金属集装箱这类集装箱主要是用来装运铝材、铜材等一些贵重金属，这类物品的板材规格型号很多，又难以用其他方式集装，用集装箱装运，箱内设有不同尺寸的隔板，可装运那多种尺寸的材料。（10）动物集装箱这类集装箱用来载运家畜等活物，其相比用金属丝网制成，使之保持良好的通风，并根据需要设有喂食结构。（11）生皮集装箱由于生皮会散发腐臭并有液汁流出，故需要有特殊结构。（1）铝合金集装箱它是用铝合金型材和板材构成的集装箱。（2）钢质集装箱这类集装箱使用钢材制成，其优点是强度大，价格低，但重量大，防腐蚀性较差。（3）玻璃钢集装箱这类集装箱是用玻璃纤维和合成树脂混和在一起制成的加强塑料，用黏合剂贴在胶合板的表面上形成玻璃钢板而制成的集装箱。（4）不锈钢集装箱这类集装箱主要是由不锈钢构成，与钢质集装箱相比，它具有重量轻，防腐蚀性能高的特点。2.按集装箱箱体的构成材料进行分类3.按集装箱的箱体构造分类分类标准种类侧柱和端柱的位置内柱式集装箱外柱式集装箱箱体构件的可组合性折叠式集装箱固定式集装箱集装箱构件的联结方式预制骨架式集装箱薄壳式集装箱集装箱内部构件抽屉式集装箱隔板式集装箱（三）集装箱的特点优点：强度高、保护性强功能多有利于充分利用空间集装数大标准化程度高缺点：自重大造价高返空难二、集装箱标准（一）国际标准集装箱（二）国家标准集装箱（三）地区标准集装箱（四）公司标准集装箱三、集装箱的标记代号集装箱的标记代号主要有以下几项：所属部门代号顺序号核对数字尺寸和类型代号总重量、自重和容积出厂日期、制造厂名、检修厂名以及检修的日期四、集装箱的运用和维护集装箱的应用极为广泛，运载的货物种类繁多，装卸方式也不尽相同，在选择和使用集装箱时要注意以下几个方面：（一）集装箱类型的选择1．货物特性2．货物种类与货名3．货物包装尺寸4．货物重量5．集装箱运输过程（二）集装箱的管理为了随时能够掌握和控制集装箱在周转使用过程中的各种状态，采用高效率的集装箱管理信息系统——集装箱控制系统进行管理。第四节集装箱装卸搬运工艺与设备一、集装箱船舶装卸设备集装箱的标准化和集装箱船的专用化，为港口港站装卸机械高效化提供了良好条件。在现代化的集装箱港站上，目前从事港站前沿集装箱起落舱作业的设备普遍采用的是岸壁式集装箱装卸桥来装卸集装箱船舶。岸壁集装箱装卸桥简称集装箱装卸桥或装卸桥。装卸桥是一种体积庞大（高度可达70多米），自重非常重（有700t以上），价格昂贵（约1000多万到几千万元人民币）的集装箱港站专用设备。集装箱装卸桥主要由带行走机构的门架，承担臂架重量的拉杆和臂架等几个部分组成。臂架可分为海侧臂架，陆侧臂架三个部分。门中臂架是专门用于连接海侧和陆侧臂架的。臂架的主要作用是用来承受带升降机构的小车重量，而升降机构又是用来承受集装箱吊具和集装箱重量的。海侧臂架一般设计成可以俯仰，以便集装箱装卸桥移动时与船舶的上层建筑不会发生碰撞。集装箱装卸桥有关参数为以下几个：（一）起重量起重量是表示集装箱能力的指标，根据额定起重量和吊具重量确定。集装箱装卸桥的起重量是指额定起重量加集装箱吊具的重量。（二）尺寸参数集装箱装卸桥的尺寸参数的确定与所装卸的集装箱船型和箱型、港站作业条件，以及堆场作业方式有关。（三）工作速度的选择集装箱装卸桥工作速度的选择速度应根据下列原则，进行技术经济比较确定。（1）应满足整个集装箱港站工艺效率的要求。（2）对各机构的工作速度进行合理的分配。（3）工作速度的提高应与相应的技术措施结合。（4）与工作速度有关的动力设备选型应考虑便于维修。二、集装箱堆场作业设备集装箱堆场作业的机械主要有底盘车、跨运车、叉车、轮胎式龙门起重机、轨道式龙门起重机以及正面吊等，其中一些机械类型可同时用于车辆的装卸作业。（一）底盘车底盘车方式又称“海陆公司方式”，它是由陆上拖车运输发展起来的。集装箱上采用的底盘车堆存方式是指将集装箱连同运输集装箱作用的底盘车一起存放在堆场上。这种方式是指将集装箱所处机动性最大，随时可以有拖车将集装箱拖离堆场，而无需借助于其他机械设备。因此，底盘车方式比较适合于门－门的运输方式，特别是海运部门承担的短途运输，也是一种集疏运效率较高的港站堆场作业方式。采用底盘车方式的优点：1.装卸过程中发生机械故障而影响装卸作业的可能性很小。2.由于底盘车不能重叠堆装，集装箱处于能随时提取的状态中，对实现门－门运输十分方便。3.便于装卸桥实现往复装载式的作业方法。4.由于只需要使用场地牵引车，不需要其他大型装卸搬运设备，故对场地结构的要求低，5.即使集装箱堆场的位置离运输工具的装卸作业点较远，也不会影响集装箱运输工具的装卸效率。6.作业场地处不需要有作业人