【学习目标】
本项目主要涉及集装箱及集装箱运输的基础知识,重点对集装箱的标准化、集装箱的结构、集装箱的标识等进行了详细的阐述,并对集装箱运输的发展及特点,集装箱运输系统的组成等进行了介绍。通过本项目的学习,学生可以对集装箱及集装箱运输的基本知识有一定的认识和了解,为以后的学习打下坚实的基础。
【引导视频】
【角色扮演】
【场景设计】
旁白:在集装箱还没有出现之前,货物运输呈现的是如下的场景:
人来人往的码头,许多人带着各种货物,或推或拖,或者车载或者肩扛往返于仓库和码头之间。在码头区,一群群的工人背着货物爬上跳板,在轮船的底舱艰难行进,最后将箱子或麻袋或者桶堆放在轮船底舱的各个角落。
旁边:在没有集装箱出现以前,货物都是靠人工来一件件搬运,那时候,利用船只运送货物是一项非常复杂的流程。
首先,在发货人的工厂或仓库,货物被人工一件件的装到车上,然后用车将这些货物运到码头区,然后在码头区,这些货物要一件一件卸下,一件件登记在码头区这边的理货单上,然后再一件件放到码头区的中转货棚(因为不可能货一运到码头就可以装船)。当货船做好装船准备时,这些货物再通过码头工人一件件从中转货棚里搬运处理,然后对着之前的理货单再点一遍数字,然后或推或肩扛的运到船边。码头上会被弄得一片狼藉,各种纸板箱、木桶或木板箱或麻袋。
然后装船:在码头边,码头工人会把各种箱子或者木桶等散货搬到一个木头的货盘或吊货板上(类似现在的托盘),凑成一吊货物,然后用绳子或网罩把这一吊货物罩住。当这一吊货物准备好上船后,码头上的装卸工人会将吊货板下面的绳索解开,然后给在船上的吊运水手发信号,船上的吊运水手看到信号后,就利用绳索等装置将这一吊货物吊到货船上方,然后移动到货船打开的舱口上方,慢慢降低并把货物放进货仓,在货仓里的工人将吊货板上的吊钩放下,然后告诉船上的吊运水手已将货物堆放好。如此货物才算装船完毕。
到了目的地后,卸货同样很困难,同样的流程反过来再来一遍。先是船甲板上的吊运员将吊钩放到货舱底部,货舱底部的装卸工将吊钩钩在网兜上,然后通知甲板上的吊运员准备完毕,然后吊运员将货物从货舱底部吊出然后移动到码头岸边,缓缓将货物放下,然后等岸边的装卸员将吊钩拆掉,再通知船上的吊运员。这是卸货才算完成。
旁白:在集装箱没有出现以前,货物的装运不仅耗时耗力耗人工,还有很严重的货损,因为不管是纸板箱还是木桶在装卸搬运时都不可避免的有不同程度的磨损,严重的时候外包装会完全损毁导致货物漏出。
而集装箱的出现,彻底改变了以上的问题。集装箱出现后的装卸搬运,出现了质的飞跃。

图1.1集装箱外观图1

图1.2集装箱外观图2
首先,在发货人的工厂或仓库,货物被一件件的装进集装箱,然后运到集装箱码头堆场。

图1.3货物从仓库搬入集装箱

图1.4集装箱从仓库运到码头堆场
在码头区,不再像以前要将货物一件件卸下,现在只需要将集装箱用码头堆场的龙门吊从拖车上卸下在集装箱码头堆场堆好即可。见下图:

图1.5码头堆场的龙门吊将集装箱从车上吊起1

图1.6码头堆场的龙门吊将集装箱从车上吊起2
当货船做好装船准备时,只需要用集装箱牵引车将所有的集装箱运到码头即可(不需要对每件货物装卸搬运,集装箱的外壳给了货物很好的保护,有效降低了货损),并且也不会将码头弄得一片狼藉,各种外包装的碎片到处都是。

图1.7装船前龙门吊将集装箱吊起放上集装箱挂车然后运往集装箱码头岸边
装船时,只需要用岸壁式装卸桥将挂差上的集装箱吊入船舱即可(不会像用网罩或绳索吊货时出现左右不平衡导致货物一边倾斜互相挤压的问题)见下图:

图1.8集装箱挂车将集装箱运到集装箱码头后等待岸壁式装卸桥将集装箱吊上船,集装箱运输过程完毕
旁白:由此我们可以总结出集装是一种运输设备,它应具备以下条件:
(1)具有足够的强度,可长期反复使用。
(2)适于一种或多种运输方式运送货物,无需中途换装。
(3)装有便于装卸和搬运的装置,特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。
(4)便于货物的装满和卸空。
(5)内容积为1m³或1m³以上。
【知识储备】
(一)集装箱的概念
集装箱(Container)在中国香港被称为“货箱”,在中国台湾被称为“货柜”。关于集装箱的定义,国际上不同的国家、地区和组织的表述有所不同。许多国家(包括中国)现在基本上采用国际标准化组织ISO对集装箱的定义。
集装箱是一种运输设备,它应具备以下条件:
(1)具有足够的强度,可长期反复使用。
(2)适于一种或多种运输方式运送货物,无需中途换装。
(3)装有便于装卸和搬运的装置,特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。
(4)便于货物的装满和卸空。
(5)内容积为1m³或1m³以上。
集装箱不包括车辆和一般包装。
简单的说,集装箱是具有一定的强度、刚度和规格,专供周转使用的大型装货容器。使用集装箱转运货物,可直接在发货人的仓库转货,运到收货人的仓库卸货,中途更换车、船时,无须将货物从箱内取出换装。
【温馨提示】
我国国家标准《集装箱名词术语》(GB1992-85)中对集装箱下了与国际标准化组织相一致的定义。
(二)集装箱的标准化
1.国际标准集装箱
在集装箱运输早期,集装箱的规格不一,如泛大西洋轮船公司使用的是2.44m×2.44m×10.67m(8ft×8ft×35ft),载重为25t的集装箱,麦逊海船公司使用的是2.44m×2.59m×7.32m(8ft×8.5ft×24ft),载重为22.5t的集装箱。不同的规格阻碍了集装箱的交换使用,影响了集装箱的运输效率。为此。一些国家和组织开始进行集装箱标准化工作。1933年“国际铁路联盟”(UIC)制定了集装箱标准。当时欧洲地区铁路上就使用这种集装箱标准。1959年美国国际运输协会建议采用2.44m×2.44m×6.07m(8ft×8ft×20ft)和2.44m×2.44m×12.19m(8ft×8ft×40ft)型集装箱。1946年,美国标准协会采用了2.44m×2.44m×3.05m(8ft×8ft×10ft)、2.44m×2.44m×6.07m(8ft×8ft×20ft)、2.44m×2.44m×9.14m(8ft×8ft×30ft)、2.44m×2.44m×12.19m(8ft×8ft×40ft)型集装箱作为国家标准集装箱。
1965年6月,国际标准化组织建立了104技术委员会以后,国际集装箱标准化就以104技术委员会为中心开展工作。30多年来,104技术委员会对制定国际集装箱标准作了很大的努力,作出了重大的贡献,对推动国际集装箱运输的发展起来决定性的作用。
集装箱标准化是指为了使作为共同运输单元的集装箱在海、陆、空运输中具有通用性和互换性,提高集装箱运输的经济性及安全性,为集装箱的运输工具、装卸设备的类型、设计和制造提供依据,使集装箱运输成为相互衔接配套、专业化、高效率的运输系统,而为集装箱的各种基本技术条件,即尺寸、结构、试验方法等建立标准并执行的状态。
国际标准集装箱系列( 国际标准化组织104技术委员会制定)按外部尺寸可分13种(其中IAAA和IBBB两种高型箱是1999年5月ISO/TC 104第16次会议上新增的),如表1-1所示

2.非国际标准集装箱
目前世界上还有不少非国际标准集装箱,如非标准长度集装箱有美国海陆公司的10.67m(35ft)集装箱;非标准宽度集装箱有2.5m(8.2ft)和2.59m(8.5ft)两种宽度集装箱;非国际高度集装箱主要有2.74m(9ft)和2.9m(9.5ft)两种高度集装箱等等。
(1)非标准长度的集装箱。美国海陆公司的10.67m(35ft)型集装箱、麦讯公司的7.32m(24ft)型集装箱以及美国总统轮船公司的13.72m(45ft)型集装箱和14.63m(48ft)型集装箱均为典型的非标准长度的集装箱。
14.63m(48ft)型集装箱的容积比12.2m(40ft)型集装箱增加45%,承载量比13.72m(45ft)增加29%。而内陆运费都与12.2m(40ft)型集装箱相同。实践表明,集装箱的搬运数量对装卸费和搬运费的影响要比集装箱尺寸变化带来的影响大得多。因此,加大集装箱的尺寸,减少集装箱的装卸和搬运量,就可以降低装卸费和搬运费,提高集装箱运输的经营效益。
(2)非标准宽度的集装箱。在法国、瑞典等欧洲国家的铁路上,为了与货车运输进行竞争,使用了宽度为2.5m(8.2ft)的集装箱,可以在滚装船上装载,但不能装在全集装箱船上。此外,美国总统轮船公司14.63m(48ft)型集装箱其宽度为2.59m(8.5ft)。
(3)非标准高度的集装箱。非标准的高度的集装箱有高度为2.74m、3.96m(9ft、13ft)型的集装箱。高度超越过2.9m(9.5ft)的集装箱一般用来装运特种货物。例如,可以装载两层小汽车,高度为3.2m(10.5ft)的汽车集装箱,其长度和宽度与普通的标准集装箱相同,为6.1m(20ft)和2.44m(8ft)。
【温馨提示】
从全集装箱船船舱的箱格结构看,集装箱高度的变化对箱格结构的尺寸无多大影响,长度的改变在一定范围内也是可以的,但是宽度变化是不允许的,所以非标准高度的集装箱并不常见。
除了上述非国际标准集装箱,还有非国际标准重量的集装箱。6.1m(20ft)的国际标准集装箱的总重为24t。国外,6.1m(20ft)的非国际标准集装箱总重有的达到27t和30t,但超重集装箱较少。这是因为超重集装箱的装卸和运输对公路规则、装卸设备的负荷、底盘车和船舶的承载力及船舶的稳定性等都有很大的影响。
(三)集装箱结构
1.集装箱的方位性术语
这里的位性术语只要是指区分集装箱的前、后、左、右以及纵、横的方向和位置的定义。占集装箱总数百分之八十五以上的通用集装箱,均一端是盲端。这类集装箱的方位性术语如下:
前端(Front):指没有箱门的一端。
后端 (Fear ) :只有箱门的一端。
如集装箱两端结构相同,则应避免使用前端和后端这两个术语;若必须使用时,应依据标记、铭牌等特征加以区别。
左侧(Left) :从集装箱后端向前看,左边的一侧。如图1-1所示
右侧(Right):从集装箱后端向前看,右边的一侧。
由于集装箱在公路上运输时,有箱门的后端都必须装在拖车的后方,因此有的标准把左侧称为公路侧,右侧称为路缘侧。
路缘侧(Curbside):当集装箱底盘车在公路上沿右侧向前行驶时,靠近路缘的一侧。
公路侧(Roadside):当集装箱底盘车在公路上沿右侧向前行驶时,靠近马路中央的一侧。
纵向(Longitudinal):指集装箱的前后方向。
横向(Transverse ) :指集装箱的左右与纵向垂直的方向。

图1.9集装箱方位术语
2.集装箱主要部件
(1)角件(Corner fitting)。集装箱箱体内的8个角上都没有角件(角配件)。角件用于支承、堆码、装卸和栓固集装箱。集装箱上部的角件称顶角件,下部的角件,左右对称。
(2)角柱(Corner post)。指连接顶角件与底角件的大柱,是集装箱的主要承重部件。
(3)角结构(Corner structures)。指由顶角件、角柱和底角件组成的构件,是承受集装箱堆码载荷的强力构件。角件和角柱均为铸钢件,用焊接的方法连接在一起。铸钢件应按国家标准进行热处理。集装箱的重量通过角结构传递。所以,在堆码集装箱时上下层集装箱的角件应对准,不能偏码。最底层的集装箱必须堆置在堆场画线规定的范围,否则会压坏场地。
(4)上端梁(Top end transverse member)。指箱体端部与左、又顶角件连接的横向构件。
(5)下端梁(Bottom end transverse member)。只箱体端部与左、右底角件连接的横向构件.
(6)门楣(Door header)。指箱门上方的梁。
(7)门槛(Door sill)。指箱门下方的梁。
(8)上侧梁(Top side rail)。指侧壁上部与前、后顶角件连接的纵向构件。左面的称左上梁,右面的称右上侧梁。
(9)下侧梁(Bottom side rail)。指侧壁下部与前、后底角件连接的纵向构件。左面的称左下测量,右面的称右下侧梁。
(10)顶板(Roof sheet)。指箱体顶部的板。顶板要求用一张整版制成,不得用铆接或焊接成的板,以防铆钉松动或焊缝开裂而造成漏水。
(11)顶梁(Roof bows)。指在顶板下连接上侧梁,用于支撑箱顶的横向构件。
(12)箱顶(Roof)。指在端框架上和上侧梁范围内,由顶板和顶梁组合而成的组合件,使集装箱封顶。箱顶应具有标准规定的强度。如图1-2a,1-2b所示
图1.10 a

图1.10 b
图1.10 集装箱上主要部件名称和位置
(13)底板(Floor)。铺在底梁上承托载荷的板。一般由底梁和下端梁支承,是集装箱的主要承载构件。箱内装货的载荷由底板承受后,通过底梁传导给下侧梁,由此底板必须有足够的强度,通常用硬木板或胶合板制成。木板应为搭接,也可采用开槽结构。
(14)底梁(Floor bears or cross member)。在底板下连接下侧梁,用于支承底板的横向构件。底梁从箱门起一直排列到端板为止。底梁一般用“C”“Z”或“T”形型钢或其他断面的型钢制作而成。
(15)底结构和底框架(Base structures and base frame)。由集装箱底部的四个角件、左方两根下侧梁、下端梁、门槛、底板和底梁组成。在IC和ICC型集装箱的底结构上还没有叉槽,IA和IAA型集装箱的底结构上,有的设有鹅颈槽。而底框架是由下侧梁和底梁组成的框架。如下图所示:

图1.11 箱底板、底梁、下侧梁分解图
(四)集装箱标记
为了便于对集装箱在流通和使用中识别和管理,便于单据编制和信息传输,所以国际标准化组织制定了集装箱标记,此标准即《集装箱的代号、识别和标记》(ISO6346-1981(E))., 具体标记位置如图1-4所示

集装箱标记的内容
国际标准化组织规定的标记有必备标记和自选标记两类,每一类标记中又分别标记和作业标记。具体见表1-2
表1-2 集装箱标记


