ISO标准集装箱

1、ISO标准集装箱简述及设计流程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

2、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

3、，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

4、得不开始转向钢制集装箱。三三 集装箱技术发展历史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（Pallet Container）、货物集装箱（

5、Cargo Container）及货箱集装箱（Van Container）,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

6、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）ISO 668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

7、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）ISO14961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。第二章第二章 ISO标准集装箱简述标准集装箱简述一一 集装箱定义集装箱定义 集装箱是一种满足以下要

8、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。二二 ISO标准及规则标准及规则 1ISO标准 ISO 830 -集装箱术语. ISO 668 -系列1集装箱分类、尺寸和额定质量 ISO 6346 -集装箱-代号、识别和标记 ISO 1161 -系列1集装箱角件技术条件 ISO 1496-1 -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2T.I.R. 要求和

9、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。4U.I.C. 注册 集装箱将注册并按照国际铁路联盟合法代码592-1 OR和592-2 OR.5CSC 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。三三 ISO标准集装箱简述标准集装箱简述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

10、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

11、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

12、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205050mm（20ft箱）。（7

13、）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40HC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

14、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

15、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250m

16、m。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2150KN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

17、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

18、端框架的一个组成部分，主要承受堆码载荷和横向挤压载荷。在门楣上与锁杆的相应部位焊有四个锁座，与锁座相应的内腔处焊有四个内藏的加强筋板，以充分支撑锁座的受力。（4） 后底梁设在箱体后端下部的水平杆件，其左、右端与两个下角件相连接。后底梁由厚度为4.5mm至6.0mm的高强钢或优质耐候高强钢压制而成。作为后端框架的一个组成部分，主要承受箱内货物的载荷和横向挤压载荷。在后底梁的内侧，也焊有四个加强筋板，以支撑相应的受力。（5） 门板结构 集装箱的左、右两扇门板是箱体的一个重要组成部分，它对箱内的安全也起着重要的保护作用。门板结构是一个组合件，包括面板、门柱、门上下梁、铰链、门框密封条和门锁机构组合件

19、等。箱门面板有多种形式，如平板和波纹板等。门板由厚度为2.0mm的优质耐候钢板压制而成，目前比较流行的是波形结构的门板。左门和右门的结构略有不同，从操作程序看，在开启时，先开右门再开左门；在关闭时的操作顺序相反。门铰链为4对。4.侧壁结构 集装箱的侧壁设在箱体的两侧，它主要承受载箱船舶在航行中横摇时的箱内货载，此时箱内货物有可能压向侧壁而出现相当于0.6P的均布载荷。 箱体的侧壁结构由2根顶纵梁、2根底纵梁和2组侧壁板组成，如果箱体装有透气罩或通风设施，也应当包括在内。（1）顶纵梁 位于箱体顶部两侧的纵向水平杆件，它和前后两端的上角件以及侧壁板连成一体。因而，顶纵梁由一根60mm60mm3mm

20、的方钢管构成，由于它属细长杆件，在制作中必须注意保证它的平直度，也不允许因杆件长度不足而出现拼接的焊缝。（2） 底纵梁 位于箱体底部两侧的纵向水平杆件。（3） 侧壁板 由上下侧梁和前后角柱围起来的波形板，其厚度为1.6mm至2.0mm，波形板的波高约为36mm,节距约为278mm。目前，均采用上述缓波，以取代传统的陡波。侧壁板可以由数段拼焊而成，焊缝应当是竖向的，不允许出现水平方向的拼板焊缝。左侧与右侧壁板的结构对称，在每侧的壁板上可以装设1至2 个通风罩。5. 箱顶结构 集装箱的箱顶结构通常是承受在其上部进行维修作业时所出现的载荷，即在箱顶最薄弱的部位，能够承受两名工人携工具在其上进行作业时

21、所出现的局部集中载荷。具体来说，就是在300mmX600mm的面积内能够承受300kg的载荷。 由于通过箱顶部框架进行吊运作业往往是利用专用吊具来进行，而吊具施向箱体的起吊力是竖向的，此时箱体的顶纵梁不至于由此而产生过大的轴向力。 而在堆码的箱跺中，各角部的竖向载荷是通过各角件和角柱来传递的。因此，顶部结构也无需过分加强。该结构一般由2根顶纵梁和顶板构成。 顶板的波形为非贯通的拉伸型浅波。波深约为1718mm，波形的节距约为209mm。为便于排除箱顶积水，要求顶波少量起拱，拱度为58mm。6. 表面防护表面防护6.1 表面预处理在成型前，所有的钢材都将通过表面打砂，进行一次SA2.5级标准表面

22、处理。打砂后，为保护在装配过程中的钢材表面，应立即喷涂厚度为10微米的富锌底漆。当集装箱装配完后再进行一次打砂以去除所有在装配过程中被污染的焊缝和其他区域。6.2 油漆外部: 富锌底漆涂层不低于30 mic. DFT. 中层底漆不低于40 mic. DFT. 外层面漆不低于 40 mic. DFT. 总共110 mic. DFT. 内部: 富锌底漆涂层不低于 25 mic. DFT. 外层面漆不低于 50 mic. DFT. 总共 75 mic. DFT.6.3 底部 整个底面涂上 25 mic的富锌底漆和180 mic沥青。 总共 205 mic. DFT.第三章第三章 集装箱设计流程集装箱

23、设计流程1. 评审及确定客户信息，确保这些信息是充分和适宜的，要求完整、清晰且不自相矛盾。2.根据客户信息和相关的法律、法规要求以及以前类似的设计信息，仔细研究分析，形成设计方案。确保所有要求得到满足。3. 评审确定技术方案，并进行设计，形成规范、总图和部装图。4. 将规范、总图、部装图提交给业务部，送客户确认。5. 客户如有不同意见，技术部根据客户意见更改设计。6. 客户确认规范、图纸后，技术部编制外购件表、自制件表、钢材定额表，绘制外购件图、自制件图，并根据工令通知绘制铭牌图，编制生产通知、油漆通知等。7. 若需要对设计和开发输出的文件进行更改，申请部门应以文件修改申请表形式通知技术部，技

24、术部根据文件背景资料和全公司现行实际情况决定是否更改原文件或决定是否组织相关部门评审该项修改申请，如不修改通知申请修改部门。第四章第四章 集装箱技术发展展望集装箱技术发展展望 干货集装箱经过了大约半个世纪的发展实践与不断改进，至今已成为多式联运中的一个比较成熟的运输工具，其方便、快捷、经济、安全的运输特性已为世界所公认，并由此而得到了广泛的应用，为世界经济一体化、贸易全球化和国际航运业的快速发展奠定了基础。随着世界科技和社会发展的不断进步，为适应新形式、新情况的要求，干货集装箱自身也在进行不断的改进与发展。（1）向超重及超大容积方面发展随着世界贸易的不断扩大、国际货运量随之而不断增加，为降低运

25、输成本，世界各大主要承运船公司都已订造了超巴拿马型集装箱船，船舶最大装载量已达到12500TEU，这就要求干货集装箱的装载量相应增加，原来总质量为30480KG的载重量已不能适应船公司的要求，于是出现了总重32500KG的集装箱。 从现状看，世界主要船公司及租箱公司目前都已将40及40超高箱的总重定在了32500KG。随着集装箱技术与材料的不断发展这一趋势仍将继续，干货集装箱的总重将向34000KG 发展。另一方面超大容积集装箱也得到了船公司的喜爱，目前，45超高箱也纳入了ISO标准的范畴，更大容积的48 、53箱必将得到继续发展。（2）采用高强度钢材向低自重方向发展 基于以上同样的原因，客户要求在同样的强度要求前提下，箱体自重越低越好。因此，只能采用较高强度的钢材结构来减轻箱体自重。