集装箱船舶运输.ppt

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,（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（Dry cargo container）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（Reefer container）制冷范围：-25+25 台架式和平台式集装箱（Platform container）干散货集装箱（Bulk container）罐式集装箱（Tank container）动物集装箱（Pen container）,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 COSU 818891 4,集装箱额定总重和自重（第三行）MAX GROSS 24000kg 59520lb TARE 2060kg 4550lb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 CN 22 G0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”,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（Conventional ship）半集装箱船（Semicontainer ship）兼用集装箱船（Convertible container ship）（2）全集装箱船舶（Full container ship）吊装式全集装箱船（Lift on lift off）滚装式全集装箱船（Roll on roll off）载驳船（Barge carrier ship）,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45。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（Lighter aboard ship）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24层、甲板可装12层。,升降机载驳船 根据结构不同又分为：西比型（Seabee ship）载驳船 巴卡特型BACT（Barge aboard catamaran）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。,Seabee ship,BACT（Barge aboard catamaran）,浮船坞式载驳船 亦称浮上浮下式载驳船（Float on/float off）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。,二、船舶稳性 1、IMO对集装箱船舶的稳性要求,式中：船体形状因数。,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：,（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s公式法,作图法3、经验稳性值稳性适宜范围：GM=0.61.2m适宜的GM值：GM=4%5B,GZ,s,lw,4、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3040，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,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。,排号（亦称行号，Bay No.）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（Row No.or Slot No.）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（Tier No.）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。,76,mm,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，所以应适当降低甲板箱最高堆积层数，以减小过河费用的开支。,（2）特殊箱的箱位选择 特殊箱通常包括：危险品箱、冷藏箱、通风箱、动物箱、四超箱（超长、超宽、超高、超重）、框架类箱等。危险品箱 积载原则：严格按照IMDGcode的要求积载远离船员生活工作区远离热源、火源和电源保证通风要求尽量舱内积载,满足舱面积载条件的应积载于适当的位置满足抛货要求 该类箱数量多时应尽可能远离船员生活工作区；数量少时，应尽可能选配于舱面，且箱门易开。装有海洋污染物的集装箱应合理积载 尽可能选配于舱内；若仅限于舱面积载时，应选配于舱面防护或遮蔽条件良好的处所。装有可挥发易燃蒸气危险品的集装箱，若选配于舱内，则不应与冷藏或加热集装箱同配一舱室；如选配于舱面，封闭式箱在纵向和横向应与上述可能火源的水平距不小于4.8m，开敞式箱与上述火源应遵循隔离3的要求。,隔离要求：危险货物集装箱之间的隔离 根据箱内所装危险货物的正确学名或联合国编号，确定其在IMDGcode的所属类别；由该类别号查取包装危险货物隔离表确定其隔离等级；由该隔离等级查取危险货物集装箱隔离等级技术要求表，予以有效的隔离。“一个箱位”：指前后不小于6m，左右不小于2.4m的空间。,危险货物集装箱与包装危险货物的隔离开敞式危品箱与包装危险品的隔离 遵循包装危险货物之间的隔离要求。封闭式危品箱与包装危险品的隔离要求“远离”时，表明其无隔离要求；要求“隔离”时，应按“远离”的要求进行隔离；要求“隔离3”时，隔离要求不变；要求“隔离4”时，隔离要求不变。危险品集装箱与食品的隔离 与包装危险品与食品的隔离基本相同。,冷藏集装箱 通常选配于驾驶台附近的甲板上，且应避开船舶左右舷最外一列箱位的下面几层。应在此类集装箱的外侧选配几层通用箱作遮挡，防止海浪对其的冲击。超高集装箱：应选配于舱内或甲板的最上层。“超高箱”：箱内货物高度超过箱顶角配件高度。“特殊超高箱”：高度超过8.5ft的集装箱。,超长集装箱 20超长箱可选配于舱内或甲板 40超长箱只能选配于甲板上。,超宽集装箱 可选配于甲板上。能否选配于舱内，取决于货舱的箱格结构和入口导槽的形状和尺寸。通常，对于中部超宽，两端在50cm范围内不超宽的集装箱可选配于舱内。,框架类集装箱 应选配于舱内或甲板的最上层。通风集装箱 应选配于舱面且选择能避开冲上甲板的海浪经通风口灌入箱内的箱位。装载兽皮类的通风箱应避免选配于受阳光直射的甲板最上层。动物集装箱 该类箱上面不得装载其它货箱。应选配于舱面且通风良好的处所，同时避免风浪侵袭。,3、满足集装箱装卸顺序和快速装卸的要求（1）避免或尽量减少中途港的倒箱数量各停靠港应视具体情况确定积载模式将各停靠港集装箱配装于不同的40ft箱位排号处先卸港货箱配于甲板上，后卸港货箱配于舱内先卸港货箱配于上层，后卸港货箱配于下层在某一40ft箱位排号上或某一货舱内，根据舱盖形式横向分列配装不同停靠港的货箱。注意舱盖的形式，对不同卸货港的集装箱作出适宜的配装计划。,舱盖形式对配舱的影响,了解港口有关装卸规定，防止发生倒箱现象。中途港加载集装箱时，不应堵塞其后卸港的作业通道。（2）避免同卸港的集装箱过分集中若有两个以上装货港，第一个装货港需要装载较多的集装箱时，集装箱可安排在不同的排位，以便于岸壁装卸桥卸货箱。若同一卸港的集装箱数量超过一个舱的容量时，最少应间隔一个货舱配置，使多台装卸桥同时作业成为可能。若相同卸货港，且属于同一货主，应尽量相邻堆放，便于集中，防止错卸。,三、集装箱船计划配载图的编制程序编制航次订舱单 由船公司航运部门或代理根据货主的托运申请编制。,预配过程 由船公司配载部门、船舶代理或大副编制预配图。预配图（Prestowage Bay Plan）即船舶总图（亦称BAY总图）。标注方式：彩色标绘和黑白标绘彩色标绘 预配图为一张，在其每一箱格内，标注以t为单位的箱重，并将不同卸港的集装箱涂以不同的颜色。黑白标绘 预配图为两张：字母图和重量图。,初配过程 装卸公司的集装箱配载中心根据预配图编制初配图（Terminal Bay Plan)，并编制装船顺序表。初配图由封面图和BAY分图（亦称各排箱位断面图）组成。封面图的各箱箱格中只标注集装箱的卸港和特殊箱的标记，卸港通常用字母或颜色表示；BAY分图的箱格中需要填写有关集装箱的详细内容。审核过程 船长和大副承担，并签字生效。,封面图（即预配图）,行分图（BAY分图）,BAY分图箱格标注,四、实际积载图的编制 实际积载图由理货员根据现场理货记录编制，大副负责校核装船后的船舶稳性、强度和吃水差。实际积载图包括：封面图（BAY总图）BAY分图集装箱装船统计表船舶稳性、强度和吃水差计算表,集装箱装船统计表,第四节 集装箱安全装运,一、集装箱装货前的准备工作检查集装箱系固设备是否处于良好状态。检查货舱的箱格导轨，货舱舱盖有无变形。检查污水排放系统、通风系统是否正常。检查全船压载水系统是否处于随时可用状态。检查冷藏箱电源是否安全、正常。检查装载危险品箱的箱位是否符合要求。调整船舶纵倾状态，避免过大尾倾。,二、集装箱吊装方式起吊方式：上部起吊和下部起吊集装箱吊具与集装箱角件的连接方式：自动结合、半自动结合和人力挂钩三种。,三、集装箱的装载过程中的注意事项均衡作业进度，保证装载过程中的稳性和强度。保证船舶尽量正浮，纵倾、横倾角应不大于3。监督工人按积载计划进行装载及正确操作。认真检查集装箱箱门的铅封标志。检查集装箱箱体的外表状况是否良好。检查危险品箱的外表状况及其标志是否完好。监督冷藏集装箱正确装船。冷藏箱制冷机组一端应朝船尾方向，且尽量避免堆装超过两层。作好集装箱的系固工作。,四、集装箱的系固绑扎 1、集装箱的非固定系固设备扭锁（Twist lock）亦称角锁紧装置。用于上下两层集装箱或集装箱与船体之间的连接固定。,2、桥锁（Bridge fitting）用于对最上一层处于相同高度的相邻两列集装箱作横向水平连接。,3、定位锥（Stacking cone）置于上下两层集装箱之间，防止集装箱水平滑动。常用于舱内40箱位上装载20集装箱时固定20集装箱。,4、锥板（Cone plate）置于集装箱箱位底座和集装箱底部角件之间，起到集装箱的定位及防移作用。,5、高度补偿器（Height compensator）用于补偿相邻两列同一层号但因箱高不同引起的集装箱顶角件的高度差。有效的补偿高度在0.1520.305m。,6、塘鹅钩（Pelican hook）装于钢丝绳的一端，由椭圆形环和活动销构成，便于收紧和脱落，操作简便。,7、拉紧装置 由绑扎杆（Lashing bar）和 松紧螺杆（Turnbuckle）组成。,五、集装箱运输中产生货运事故的原因箱内货物本身或其包装存在缺陷；集装箱不适货或货箱本身存在缺陷；箱内货物装载或系固方法不当；装卸操作不当或疏忽大意；集装箱在船上箱位选配不当；通风不良；货箱固定绑扎不牢；风浪及恶劣天气造成的货损。,