一篇文章读懂铁路集装箱运输

日照海通班轮有限公司2019-09-25 14:25:14




集装箱的英文名字是“container”,就是“货柜”的意思,特指是专供货物周转使用、便于机械作业和运输,具有一定强度和刚度的大型集装容器。

铁路集装箱运输的优势


要讨论铁路集装运输,需要举一个简单的例子来说明它的好处。比如你是一个老板,销售瓶装水等小件货物,在没有铁路集装之前,你需要用将这成百上千的小件货物一件一件装上汽车,然后拉到铁路货场,再将这千百年货物又一件又一件装进铁路棚车。等到达目的地后,再重复前面的装卸方式。很显然,这种装卸运输方式效率极低,且货物损害严重。如果货物量不大,还看不出明显缺点,如果小件货品以万计,那就需要庞大的成本和漫长的货物周转时间。

若采取铁路集装运输,货主只需要将小件货品装进集装箱,用汽车拉到货场直接装火车,到达目的地之后,再将集装箱卸下,不但减少中间二次装卸作业,降低了货物破损率,也极大提高货物的周转时间,节省了成本。因此,铁路集装运输是国际通行的一种货物运输方式,占据了全世界货物运输的75%以上。




对于铁路而言,货物运输是其最主要的收益点,占据整个客货运输的60%。货物在铁路上周转的越快、中间折腾的时间越少,铁路运输的效率就越高。在相同的线路上,采用不同的货物运输方式,获取的效益可谓天壤之别。如此一来,铁路货运技术发展便有了明确方向,那就是集装化、集中化、重载化、直达化和快速化。上述任何一种方法,都是挖掘铁路货运潜力的良策。

集装运输包括集装箱运输和集装化运输,对适于装箱的货物采用集装箱运输,对非适箱货物则采用集装化运输。因此集装箱运输是借助集装箱这种大型标准化容器为载体进行货物运输。集装化运输是使用托盘、集装笼、集装架、集装桶、集装袋设备,将货物等组合成运输单元,再经由铁路运输。

集装箱和集装化运输都具有方便承运、装卸、搬运和交付,充分利用车辆载重力,加速车辆周转、保证货物运输质量,提高货物运输效率,实现多式联运和门到门运输等一系列优点。是实现铁路货物运输现代化的重要途径。尤其是集装箱运输,已经成为各种运输方式之间乃至国际间办理货物联运的主要运输工具。



货物集中化指的是将原来大大小小零零散散的货场集中起来,办理货物运输方式,可以提高铁路的竞争力。

直达化是从始发地编组直达目的地的货车,中间不进行解体和编组作业,节省货物的周转时间。

重载化是充分发挥铁路集中、大宗、长距离、全天候的运输优势,大幅度增加运输能力,提高运输效率和降低运输、成本,是现代世界铁路在大宗、散装货物运输领域所取得的最重要的技术成就。

快速化适用于行包快件,它们的重量轻、装载运输方便,通过提高货车的运行速度,更方便地为货主服务。目前开行的中铁快运专列就是其典型代表。




功能各异的铁路集装箱


按照国际标准化组织的定义,集装箱必须满足以下功能。第一必须具有足够的强度,能够反复使用,非一次性设备。第二,适用于一种或者多种运输方式,在中间变换运输方式之时,集装箱内的货物不动。第三,具有快速装卸和搬运的构件,便于在不同的运输方式之间转换。第四,具备货物装满和斜空的条件。最后一个要求就是集装箱的内部容积不小于1立方米。





任何设备都不可能只有一种型号,所以集装箱也是千差万别、型号和功能各异,可以按照它的用途、结构、材质和总重来进行分类。如果按照用途来分,一般有普通集装箱和特种集装箱。普通集装箱还可细分为通用集装箱和专用集装箱,前者可以装载不同的货物,后者货品单一。

特种货物集装箱因为货品特殊,要求各异,必须特事特办。可分为保温集装箱、罐式集装箱。干货集装箱等。若按照材质来分,有钢制、铝制集装箱等。而按照结构来分的话,有整体式集装箱、框架式集装箱、可折叠集装箱以及软式集装箱等。按照总重可分为大型、中性和小型集装箱,都是根据它的载重而言的。


铁路集装箱外面都要标注各种参数,用于对集装箱进行识别管理,诸如箱主代号、集装箱顺序号、国家和地区代码、尺寸及类型、额定质量和空箱质量等。集装箱因为属于特殊的货物运输方式,对其材质、构造、抗损坏性都要进行试验,以保证其质量可靠、运输安全。

那么集装箱在投产之前,主要做哪些试验呢?

堆码试验,因为集装箱不管在货场还是在运输途中,为了节省空间,都不可避免地要进行堆码。在货场存放之时,只是静态堆放。集装箱的运输船一般可以堆码6—9层,还要考虑海浪颠簸造成的偏离,所以堆码试验主要检测海上运输之时,集装箱动态堆放的技术要求,让最底层的集装箱具备满足要求的抗压强度。

集装箱的上下部吊装试验,主要检测集装箱上下四个角的扣件强度,避免在吊装过程中发生断裂,同时检验箱底和箱底的结构强度。

纵向栓固试验,可以检验运输中的集装箱侧向滑动的大小,改善加固措施。端壁和侧壁试验主要是检测在运输中,箱内货物对侧壁的冲击力,用以加强箱体。

箱顶试验是为了满足集装箱上面有人作业时,保证集装箱对某点集中荷载的结构强度能够满足要求。箱底试验是在叉车托起集装箱的时候,施加给集装箱底端的集中荷载能否对其造成破坏。

除此之外,还要有纵横向刚度试验、风雨密封试验、叉举试验和箱内固定货物的设施强度试验等。只有经过千锤百炼,才能载货勇往直前。


集装箱运载工具


好马配好鞍方能让骑手更好进行驾驭。集装箱如此特殊,在运输之时也需要相配套的运载工具,才能满足其重量和尺寸需要。在集装箱运输发展之初,铁路货车都能装载集装箱,但若因为箱型和车型不配套,不但无法充分利用车辆空间,还会在运输过程中出现因绑扎防护措施不当而损坏集装箱的可能,铁路的运输能力也无法用到最大。除了铁路之外,运输集装箱的载运工具还有汽车和轮船,它们的型号、尺寸与载重量,也要满足集装箱装载运输的要求。


铁路集装箱运输车经过多年的技术攻关,已经取得了很大突破,能够适应各种型号的集装箱转载运输。诸如单双层集装箱运输车、长短型集装箱运输车等,车辆的载重也从50吨提高到78吨,车辆运行速度从每小时80公里,增加到120公里。车辆的转向架、制动机、缓冲设备、甚至车钩,也都千变万化。

铁路集装箱运输车具备多种特点,满足集装箱的装载运输需求。比如车底架不再是铁板一块,而是做成骨架结构,在车辆底盘的四个角上设置构件用于支撑集装箱的重量。车辆底板做成骨架结构,能大大减轻了车辆的自重,进而装载更多的集装箱。为了加固集装箱,车辆上还设置了用来对箱体加以固定的构件。车辆还有一项最主要的特点,那就是承载面很低,比一般的火车底盘低得多,这是因为,集装箱的尺寸越做越大、越做越高,如果不降低车辆承载面,集装箱的高度就会突破运输限界,同跨越铁路的立交设施相撞。比如连接英法两国的英吉利海峡隧道,原设计只能通过普通的集装箱,随着大型的集装箱应用越来越多,如果不采取措施,根本不可能通过隧道运输,所以只能采取将车辆承载面降低的办法。

目前,降低车辆承载面有两种措施,一个是将车辆底盘做成凹形或者下落孔式,另一个是车辆底盘不动,减小车轮的直径。欧洲集装箱运输协会就研制成功了轮对直径470毫米、承载高度为600毫米的铁路集装箱专用车,能够装载高度为9.5英尺(2.896米)的大型集装箱。


现在通用的集装箱运输车按照长度分为40、60、80和90英尺四种;按照车辆轴数可分为四轴车、六轴车和关节式三种;按照车辆底板结构又分为平板式、骨架式两种;按照装卸方式的不同,可分为吊装式、滚装式、侧式、回转式与公铁两用集装箱运输车。吊装式运输车需要集装箱装载机械的帮助,滚装式运输车可以让货物自己开上开下,比如汽车集装箱运输车。侧式集装箱运输车装备通过液压和链锁装置将货物直接装卸,不需要装卸机械。而回转式车辆设有回转台,利用回转台扭转车体,实现公路和铁路之间的货物交换。




铁路集装箱装卸机械


集装箱因其特殊,所以采用的装载机械也是非同一般的。工欲善其事,必先利其器,只有采用配套的集装箱装载机械,才能将作业损失时间降至最低,提高效率,增加集装箱的周转次数。作为集装箱运输环节关键一环,装载机械一般有龙门吊、正面吊、集装箱叉车、集装箱跨运车等。

龙门吊就是门式起重机,它可以采用轨道运行,也可以采用轮胎行走,前者称为轨行式门式起重机,采用电力驱动;后者是轮胎式门式起重机,采取内燃驱动方式。门式起重机是货站内作业效率最大的装卸机械,而轨道式龙门吊又是这个系列里面的佼佼者,因为轨道式龙门吊利用铺设在地面的固定轨道运行,操作简单、运用成本低,同时龙门吊的跨度可大可小,从十几米到几十米不等,现在一些轨道式龙门吊的跨度已经做到了70米。

这种龙门吊最大的缺点就是运行只能固定线路,使用不灵活。轮胎式龙门吊因为采用轮胎运行,轮胎的承载力有限,也就就限制了它的跨度。目前跨度最大的轮胎式龙门吊也只有30米,远不能和轨道式龙门吊相比。除此之外,这类机械对司机的要求很高,因为他的轨道不固定,司机一旦操作失误,龙门吊就会跑偏,造成撞击集装箱的事情发生。但是轮胎式龙门很灵活,可以根据需要在不同的场区进行作业。




另一种装卸机械就是正面吊,它采用轮胎走行,内燃驱动,车上装有可伸缩的吊臂,使用灵活,转场方便,既可以用于汽车火车的货物装卸,也可用于短途集装箱的运送。正面吊因为吊臂长、可伸缩,可以在两排集装箱区域内作业。它最主要的缺点就是需要转身,必须给足转弯半径,否则就会堵在集装箱之间。

还有一种装卸机械就是集装箱叉车。它是从普通的电瓶叉车发展而来的,取消了原叉车从底盘伸出来的两个叉子,换上集装箱吊装工具,使用灵活方便,广泛用于集装箱码头和堆场,但是在大型集装箱中心站和办理站中,因为他的作业能力有限,只能作为辅助机械使用。



集装箱跨运车是一种流动性的搬运机械,与龙门吊非常相似,只不过跨度只满足一排集装箱顺向通过。这种设备因为跨度小所以自重轻,因为自重轻所以走行快,因为走行快所以效率高。因为集装箱跨运车采用流水作业,无法满足集装箱车站的装卸需要,只能大量的在港口集装箱装卸中使用。
集装箱装载机械的采用,都有其适用范围。当场地狭窄,但是运量很大的时候,采用轨道式龙门吊最佳。当场地宽裕、运量也大的时候,就采用轮胎式龙门吊和正面吊。在小型的集装箱办理站,可以采用正面吊和集装箱叉车。选择好的工具,才能最大发挥其效能。




集装化运输器具


集装化的装卸机具要具备保护货品、使用便利,便于识别的功能。这些器具与集装箱有很大不同,不但种类繁多,而且造型各异,都是为了满足某种货品的装卸需要而研发的。各种器具的材料不同,有的是钢结构,有的是木结构,还有塑料、纤维、主板、钢筋混凝土以及复合材料等。除此之外,还可以区分为通用集装器具和专用集装器具,以及刚性和柔性集装器具等。下面选择几种典型集装器具进行介绍。



第一种常用的集装器具是托盘,托盘有着货物承载面和叉孔,主要使用叉车装卸、搬运和堆存成件包装货物。托盘可以将零散成件货物集合成一定重量和提及的集装件。按照结构不同分为双面托盘、单面托盘、翼型托盘、立柱式托盘和箱式托盘。制造托盘的材料一般是木材、钢制与塑料,甚至还可以使用钢木组合、钢竹组合材料。


第二种常用的集装器具是滑板式器具,也称滑板和滑片,是托盘的一种简化形式,形如簸箕,用料省、成本低、自重轻、占用空间少,并且制造容易、结构简单。滑板的材质有纸质、纤维板和塑料板三种。因为滑板结构简单,没有任何孔洞,一般的叉车根本没法使用它,必须使用特制的叉车,这种叉车装备一种夹钳,可以直接夹住滑板,进行货物装卸作业。
第三种集装器具是预垫式器具,主要用于没有包装也不捆扎的钢管、原木、各种管材的集装运输。预垫式集装器具分为刚性预垫、韧性索套具和托垫三种类型。刚性预垫是最简单最基本的集装器具,简单实用,并且可以随货交付,不需要重复使用。韧性索具可以抵抗外力拉伸和冲击,一般利用尼龙、钢丝绳等材料制成,也属于很常见的一种包装工具。托垫结合了刚性预垫与韧性锁具的特点,主要用于包装板材类货物。


第四种是架式集装器具,俗称集装架,这是一种框架式集装器具,强度较高,特别适合于结构复杂、批量大的重型产品包装。有些产品批量大,形状很复杂,不能采用托盘包装。通常采用钢材、木材或其他材料制作框架结构,用来固定和保护物品,并为产品集装后的起吊、叉举、堆码提供必要的辅助装置。它可长期周转复用,与木箱包装相比可节省较多的包装费用,而且可以提高装载量、降低运输费用。




其余的笼式集装器具、封闭式集装器具、网络式集装器具和袋式集装器具都是各有千秋,专用器具用于专用产品。