The Physics of Load Shift Inside Containers κατά τη διάρκεια της μεταφοράς στον ωκεανό - Blog

Η Φυσική της Μετατόπισης Φορτίου μέσα σε Εμπορευματοκιβώτια κατά τη διάρκεια της Ωκεάνιας Μεταφοράς

- Σχεδιασμός συστήματος ασφάλισης φορτίου με βάση τους συντελεστές επιτάχυνσης CTU

1. Γιατί το φορτίο εξακολουθεί να κινείται μέσα σε ένα κλειστό εμπορευματοκιβώτιο;

Μια κοινή υπόθεση στα logistics εξαγωγών είναι απλή: apply 14.jpg

Μόλις φορτωθεί και δεθεί το φορτίο, παραμένει στη θέση του.

Αυτή είναι μια στατική νοοτροπία που εφαρμόζεται σε ένα δυναμικό περιβάλλον.

Οι θαλάσσιες μεταφορές δεν είναι ποτέ στατικές. Κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού, ένα σκάφος βιώνει συνεχώς:

Διαμήκης επιτάχυνση και επιβράδυνση
Εγκάρσια κίνηση κύλισης
Κάθετη ανύψωση
Δομική δόνηση και στρέψη

Το δοχείο κινείται με το σκάφος.

Το εσωτερικό φορτίο ανταποκρίνεται στην επιτάχυνση μέσω αδράνειας.

Η μετατόπιση φορτίου δεν είναι τυχαία. Είναι η φυσική.

2. Πώς ο Κώδικας CTU καθορίζει τις δυναμικές θαλάσσιες συνθήκες

Η διεθνής αναφορά για τη συσκευασία και την ασφάλιση φορτίου είναι η
Κωδικός IMO CTU (Κώδικας Πρακτικής για Συσκευασία Μονάδων Μεταφοράς Φορτίου).

Ο κώδικας CTU ταξινομεί τις συνθήκες της θάλασσας με βάσηΣημαντικό ύψος κύματος (Hs)και εκχωρεί αντίστοιχους συντελεστές επιτάχυνσης σχεδιασμού.

Τι είναι το Hs;

Το Hs (Σημαντικό ύψος κύματος) αντιπροσωπεύει το μέσο ύψος του υψηλότερου ενός-του ενός τρίτου κυμάτων που παρατηρήθηκε σε μια περίοδο.

Δεν είναι το μέγιστο ύψος κύματος.
Είναι μια παράμετρος μηχανικού σχεδιασμού.

3. Ταξινόμηση θαλάσσιων περιοχών CTU

A	B	C
H_sΜικρότερο ή ίσο με 8 m	8 m < Υ_sΜικρότερο ή ίσο με 12 m	H_s> 12 μ
Βαλτική Θάλασσα (συμπεριλαμβανομένου του Kattegat) Μεσόγειος Θάλασσα Μαύρη Θάλασσα Ερυθρά Θάλασσα Περσικός Κόλπος Παράκτια ή μεταξύ-νησιών ταξίδια στις ακόλουθες περιοχές: Κεντρικός Ατλαντικός Ωκεανός (μεταξύ 30 μοιρών Β και 35 μοιρών Ν) Κεντρικός Ινδικός Ωκεανός (έως 35 μοίρες S) Κεντρικός Ειρηνικός Ωκεανός (μεταξύ 30 μοιρών Β και 35 μοιρών Ν)	Βόρεια Θάλασσα Skagerak Μάγχη Θάλασσα της Ιαπωνίας Θάλασσα του Οχότσκ Παράκτια ή μεταξύ-νησιών ταξίδια στις ακόλουθες περιοχές: Νότιος-Κεντρικός Ατλαντικός Ωκεανός (μεταξύ 35 μοιρών Ν και 40 μοιρών Ν) Νότιος-Κεντρικός Ινδικός Ωκεανός (μεταξύ 35 μοιρών Ν και 40 μοιρών Ν) Νότιος-Κεντρικός Ειρηνικός Ωκεανός (μεταξύ 35 μοιρών Ν και 45 μοιρών Ν)	απεριόριστος

4. Συντελεστές Επιτάχυνσης CTU

Ο κώδικας CTU παρέχει συντελεστές επιτάχυνσης σχεδιασμού (εκφρασμένοι σε g). ΜΕ θαλάσσια μεταφορά
Σημαντικό ύψος κύματος σε θαλάσσια περιοχή		Ασφάλιση μέσα	Συντελεστές επιτάχυνσης
Σημαντικό ύψος κύματος σε θαλάσσια περιοχή		Ασφάλιση μέσα	Κατά μήκος (περ_x)	Εγκάρσια (γ_y)	Ελάχιστη κάθετα προς τα κάτω (γ_z)
A	H_sΜικρότερο ή ίσο με 8 m	Διαμήκης κατεύθυνση	0.3	-	0.5
A	H_sΜικρότερο ή ίσο με 8 m	Εγκάρσια κατεύθυνση	-	0.5	1.0
B	8 m < Υ_sΜικρότερο ή ίσο με 12 m	Διαμήκης κατεύθυνση	0.3	-	0.3
B	8 m < Υ_sΜικρότερο ή ίσο με 12 m	Εγκάρσια κατεύθυνση	-	0.7	1.0
C	H_s> 12 μ	Διαμήκης κατεύθυνση	0.4	-	0.2
C	H_s> 12 μ	Εγκάρσια κατεύθυνση	-	0.8	1.0

5. Τι σημαίνει στην πραγματικότητα 1,0 g;

1,0 g ισοδυναμεί με βαρυτική επιτάχυνση.

Πρακτικά:

Εάν το φορτίο ζυγίζει 1.000 κιλά
Εγκάρσια επιτάχυνση κάτω από 1,0 g
Μπορεί να έχει πλευρική δύναμη 1.000 kg.

Αν μια μηχανή ζυγίζει 5.000 κιλά;

Μπορεί να έχει 5.000 kg πλευρικής δύναμης.

Δεν πρόκειται πλέον για «αρκετά σφιχτό».
Πρόκειται για το εάν το σύστημα ασφάλισης μπορεί να αντισταθεί δομικά σε δυναμικό φορτίο.

6. Στατικό Βάρος έναντι Δυναμικής Σχεδιαστικής Δύναμης

Πολλοί εξαγωγείς επικεντρώνονται στη μάζα φορτίου.

Η μηχανική επικεντρώνεται στη δύναμη.

Δύναμη σχεδιασμού=Βάρος φορτίου × Συντελεστής επιτάχυνσης

Παράδειγμα:

Βάρος φορτίου: 3.000 kg
Κατάσταση θάλασσας: C Περιοχή
Εγκάρσια επιτάχυνση: 1,0 g

Πλευρική δύναμη σχεδιασμού ≈ 3.000 kg

Και αυτό δεν περιλαμβάνει ακόμη παράγοντες ασφαλείας.

Η δυναμική μεταφορά απαιτεί δυναμικούς υπολογισμούς.

7. Γιατί η ισχύς του συστήματος έχει μεγαλύτερη σημασία από τη γραμμική αντοχή

Στην ασφάλιση εμπορευματοκιβωτίων, το φορτίο συγκρατείται από ένα σύστημα:

Γεροδεμένος
Πόρπη
Εφαρμοσμένη τάση
Τριβή με δάπεδο δοχείου

Αυτό που τελικά καθορίζει την απόδοση δεν είναι μόνο η βαθμολογία εφελκυσμού του ιμάντα, αλλά:

Δύναμη θραύσης συστήματος
Κοινή αποτελεσματικότητα
Ικανότητα απορρόφησης ενέργειας

Ένας ιμάντας με υψηλή γραμμική αντοχή μπορεί να παρουσιάσει βλάβη εάν η απόδοση σύνδεσης είναι χαμηλή ή εάν τα δυναμικά φορτία αιχμής δεν απορροφώνται σωστά.

Οι θαλάσσιες μεταφορές εισάγουν φόρτιση κρουσμάτων.
Η φόρτωση κραδασμών εκθέτει πρώτα τις αδύναμες συνδέσεις.

8. Το πλεονέκτημα των ευέλικτων συστημάτων ασφάλισης σε δυναμικές συνθήκες

Οι θαλάσσιες μεταφορές δημιουργούν κυκλικές δυνάμεις φόρτωσης και πρόσκρουσης.

Άκαμπτα υλικά όπως ιμάντες χάλυβα:

Μεταφέρετε το άγχος αιχμής απευθείας
Συγκεντρώστε τη δύναμη στα σημεία σύνδεσης
Είναι ευάλωτα στην κόπωση υπό κραδασμούς

Σύνθετο λουράκι από πολυεστέρασυστήματα παρέχουν:

Ελεγχόμενη επιμήκυνση
Δυνατότητα απορρόφησης κραδασμών
Προοδευτική κατανομή φορτίου
Βελτιωμένη σταθερότητα της άρθρωσης υπό δυναμικό φορτίο

Σε περιβάλλοντα υψηλού Hs, η ελεγχόμενη ευελιξία γίνεται δομικό πλεονέκτημα παρά συμβιβασμός.

9. Σχεδιασμός Συστήματος Ασφάλισης Βασισμένο σε Δεδομένα CTU

Μια ορθολογική διαδικασία ασφάλισης φορτίου θα πρέπει να περιλαμβάνει:

Προσδιορισμός ταξινόμησης θαλάσσιων διαδρομών (Α, Β ή Γ)
Να προσδιορίσετε τους αντίστοιχους συντελεστές επιτάχυνσης
Υπολογίστε τη δυναμική δύναμη σχεδιασμού
Αξιολογήστε τις συνθήκες τριβής
Επιλέξτε ένα σύστημα ασφάλισης με επαρκή αντοχή συστήματος
Εφαρμόστε τους κατάλληλους παράγοντες ασφαλείας

Αυτή είναι η λογική της μηχανικής.

Όχι υπόθεση.
Όχι συνήθεια.
Όχι «έτσι το κάνουμε πάντα».

10. Συμπέρασμα: Η ωκεάνια μεταφορά είναι δυναμική - Η ασφάλεια πρέπει να σχεδιαστεί

Σύμφωνα με τον Κώδικα CTU, το φορτίο μέσα σε εμπορευματοκιβώτια μπορεί να παρουσιάσει εγκάρσια επιτάχυνση έως και 1,0 g κατά τη θαλάσσια μεταφορά.

Αυτό σημαίνει ότι το φορτίο μπορεί στιγμιαία να υποβληθεί σε πλευρικές δυνάμεις ίσες με το βάρος του.

Επομένως:

Η γραμμική αντοχή εφελκυσμού από μόνη της είναι ανεπαρκής
Πρέπει να επαληθευτεί η ισχύς θραύσης του συστήματος
Πρέπει να ληφθεί υπόψη η κοινή αποτελεσματικότητα
Πρέπει να γίνει κατανοητή η δυναμική φόρτιση

Οι θαλάσσιες μεταφορές διέπονται από την επιτάχυνση.

Η ασφάλιση του φορτίου θα πρέπει να σχεδιαστεί ανάλογα.

Γιατί η φυσική δεν διαπραγματεύεται.