集装单元器具

2 6集装单元器具palletizedunitimplements 一 集装化概述 一 集装化的概念集装单元 palletizedunit 经过专门器具盛放或捆扎处理的 便于装卸 搬运 储存 运输的标准规格的单元货件物品 GB T18354 2006 集装单元器具 palletizedunitimplements 承载物品的一种载体 可把各种物品组成一个便于储运的基础单元 GB T18354 2006 2 6 1集装化 集装化 containerization 用集装单元器具或采用捆扎方法 把物品组成集装单元的物流作业方式 GB T18354 2006 通俗地讲 集装化就是将两个以上重量轻 体积小的同种或异种货物组成重量和外型都一致的组合体的过程 也称单元化或成组化 二 集装化的意义总体上讲 简化物流环节 提高物流效率 运输方面 有利于开展多式联运 简化运输手续 加快运输工具周转 降低运输费用 装卸搬运方面 便于实现装卸搬运作业机械化和自动化 提高装卸搬运效率 节省劳动力 减轻劳动强度 包装方面 节约包装材料 减少包装操作程序 降低包装费用 集装单元起到了外包装的作用 保护了产品 减少了破损 同时还能防止产品被盗和丢失 仓储方面 便于堆码 提高仓库和货场的储存能力 有些集装单元包装件还可以露天堆放 从而节省仓库容积 减少仓储费用 环境方面 污秽货物集装后 减轻或完全避免了对运输工具和作业场所的污染 改善了物流运输环境 集装箱 container 一种运输设备 应满足下列要求 a 具有足够的强度 可长期反复使用 b 适于一种或多种运输方式运送 途中转运时 箱内货物不需换装 c 具有快速装卸和搬运的装置 特别便于从一种运输方式转移到另一种运输方式 d 便于货物装满和卸空 e 具有1m3及以上的容积 GB T18354 2006 二 集装化技术 托盘 pallet 是集装化的另一种基本形式 20世纪30年代出现叉车 托盘随即作为其附属工具在工业部门应用 二次大战以后 随着西方国家的经济复苏和发展 托盘得到普及使用 货捆 主要适用于木材 钢材 建材等货物流通 我国采取自货预垫和绳索预垫等简易方法 实现了 三材 的货捆化 网袋 主要用于各种不规则干散货物的集装 如可用天然 人造或合成纤维制成的网袋来集装各种袋装货物 用钢丝制成的网袋可集装废钢铁等坚硬货物等 框架 多用于各种易碎型体货物的集装 如可用集装框来集装管件等各种易碎建材产品 用集装架来实现玻璃等易碎工业品的集装等 滑板 是一种带翼 勾舌 卷边 的 与托盘尺寸相一致的 用以承放货物来组成装卸单元的平板 集装桶 广泛用于各类液体的集装 集装桶采用高分子高密度聚乙烯材料制造 强度高 耐腐蚀 卫生条件好 安全可靠 包装袋 是柔性包装中的一项重要技术 广泛适用于运输包装和商业包装 一般使用挠性材料 有较高的韧性 抗拉强度和耐磨性 其结构一般为筒管状 包装盒 是介于刚性和柔性包装两者之间的一种包装技术 包装材料有一定挠性 不易变形 有较高的抗压强度 刚性高于袋装材料 其结构一般是具有规则几何形状的立方体 容量一般较小 包装箱 是刚性包装技术中的重要一类 包装材料为刚性或半刚性材料 有较高强度且不易变形 包装结构和包装盒相同 只是容积 外形都大于包装盒 两者通常以10升为分界 包装瓶 是刚性包装中的一种 瓶颈口径远小于瓶身 且在瓶颈顶部开口 有较高的抗变形能力 刚性 韧性要求一般也较高 个别包装瓶介于刚性与柔性材料之间 包装罐 筒 罐身各处横截面形状大致相同 罐颈短 罐颈内径比罐身内径稍小或无罐颈 它是刚性包装的一种 包装材料强度较高 罐体抗变形能力强 半挂车 相当于一种带轮的大型集装箱 但按ISO定义 不属于集装箱的范畴 是平板车和滚装船运输的一种集装化的产物 因而被列为集装化方式之中 集装的实质是要形成集装单元化系统 集装单元器具的设计和选用 要和现代物流系统相协调 应注意以下几点 集装单元与运输工具相配合 基础集装单元的尺寸要与运输工具的载重量 有效空间和尺寸参数相协调 大型组合集装单元与运输工具也应有较好的配合性 集装单元与包装环节相配合 在选配集装器具时 应考虑产品的包装材料 包装强度 包装方式和尺寸系列等因素 寻求与基础集装单元最佳的配合 三 集装单元器具的选用 集装单元与装卸搬运环节相配合 不同系列的集装单元不仅要与相应的专用车辆相配合 还应与相应的装卸搬运场所 工具设备和装运过程相配合 集装单元与仓储设施相配合 集装单元应与仓库站台 货架结构 保管设施等相协调 集装单元特别是基础集装单元 要能与仓库建筑设施净高度 门高 门宽 通道宽度 有较好的配合性 集装单元与消费物流相配合 基础集装单元要以消费者的兴趣为要求 以便于在物流某些环节如配载 销售 使用过程中进行分割 一般 集装单元与生产物流和消费物流的配合性要统筹考虑 一 托盘的概念托盘 pallet 用于集装 堆放 搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置 GB T18354 2006 2 6 2托盘 一 托盘概述 托盘是物流领域中 为适应装卸机械化而发展起来的一种重要的集装单元器具 托盘的推广和使用 直接关系到物流机械化 自动化程度的高低 关系到物流系统的现代化水平 托盘虽小 但是它贯穿于物流的各个环节 可以说 物流活动不实现托盘化 就不能真正实现快速化 高效化和合理化 按照材质不同 分为木制托盘 钢制托盘 塑料制托盘 高密度合成板托盘等 按照形状分类 分为平托盘 柱式托盘 箱式托盘 轮式托盘 特种专用托盘等 二 托盘的分类 木制平托盘的基本构造 1 平托盘平托盘是在承载面和支撑面间夹以纵梁 可使用叉车或搬运车等进行作业的货盘 ISO R455定义 它是托盘中使用量最大 最通用的一种 其中木制平托盘的基本构造 如图所示 a 四向进叉型 b 两向进叉型 各种平托盘的形状构造 1 按承托货物台面分类 可分为单面型 单面使用型和双面使用型 翼型四种 如图所示 2 按叉车叉入方式分类 可分为单向叉入型 双向叉入型 四向叉入型三种 3 按制造材料分类 可分为木制平托盘 钢制平托盘 塑料制平托盘 高密度合成板托盘 柱式托盘 2 柱式托盘柱式托盘的四个角有固定式或可卸式的柱子 如图所示 柱子一般用钢材制成 按柱子固定与否分为固定柱式和可卸柱式两种 柱子的主要作用有两个 一是防止托盘上置货物在运输 装卸等过程中发生塌垛 二是利用柱子支撑承重 可以将托盘货物堆高叠放 而不用担心压坏下部托盘上的货物 箱式托盘 3 箱式托盘箱式托盘的基本结构是沿托盘四个边有板式 栅式 网式等各种平面以组成箱体 有些箱体有顶板 有些则没有 箱板有固定式 折叠式和可卸式三种 主要特点是 其一是防护能力强 可有效防止塌垛和货损 其二是由于四周护板栏的存在 这种托盘装运范围较大 不但能装运可码垛的整齐包装货物 也可装运各种异型不能稳定的物品 如图所示 多用于企业生产过程中的物料搬运 基本上不进入流通 轮式托盘 4 轮式托盘轮式托盘的基本结构是在柱式 箱式托盘下部装有小型轮子 如图所示 这种托盘不但具有一般柱式 箱式托盘的优点 而且有很强的搬运性 常可利用轮子做小距离运动 而不需搬运机具以实现搬运 还有助于装放车内 船内后移动其位置 5 特种专用托盘 1 航空托盘 一般采用铝合金制造 为适应各种飞机货舱及舱门的限制 一般制成平托盘 托盘上所载物品以网络覆罩固定 2 玻璃集装托盘 这种托盘能支撑和固定立放的平板玻璃 在装运时 平板玻璃顺着运输方向放置以保持托盘货载的稳定性 3 油桶专用托盘 专门存放 装运标准油桶的异型平托盘 双面皆有稳固油桶的波形沟槽或侧挡板 以稳定油桶 防止滚落 4 托盘货架式托盘 是一种框架形托盘 框架正面尺寸比平托盘略宽 以保证托盘能放入架内 架子下部有四个支脚 形成了叉车进叉的空间 5 长尺寸物托盘 专门用于装放长尺寸材料的托盘 这种托盘叠高码放后便形成了组装式长尺寸货架 6 轮胎专用托盘 轮胎储运时怕挤压 装放于集装箱中不能充分发挥集装箱的载重能力 采用该专用托盘是一种很好的选择 三 托盘的特点 托盘和集装箱在许多方面是优缺互补的 作为集装单元器具两大支柱之一的托盘 与集装箱相比较而言 主要有以下几个优点 1 自重量小 因而用于装卸 运输托盘本身所消耗的劳动较小 相比集装箱的无效运输及装卸更少 2 返空容易 返空时占用运力很少 由于托盘造价不高 又很容易互相代用 互以对方托盘抵补 所以无需像集装箱那样返空 即使返运 也比集装箱更容易 3 装盘容易 无需像集装箱那样深入到箱体内部 装盘后可采用捆扎 紧包等技术处理 使用更简便 4 装载量较大 托盘的装载量虽较集装箱小 但也能集中一定数量的货物 比一般包装形式的组合量大得多 主要缺点是 保护性比集装箱差 露天存放困难 需要有仓库 货棚等配套设施 二 托盘的标准化 托盘标准化是托盘联运的前提 目前各国的托盘标准尚未统一起来 因为托盘的尺寸与建筑设施 搬运设备和运输工具等有关 根据国际标准化组织ISO6780 联运通用托盘重要尺寸及公差 的规定 现有托盘主要分为4个系列 1 1200系列 1200mm 800mm 1200mm 1000mm 1200mm 800mm托盘也称为欧洲托盘 它的应用最广 1200mm 1000mm托盘多用于化学工业 2 1100系列 1100mm 1100mm 该尺寸系列属于亚洲规格 日本 韩国 3 1140系列 1140mm 1140mm 该系列托盘是对1100系列的改进 目的是充分利用集装箱内部空间 澳大利亚 4 1219系列 1219mm 1016mm 该尺寸系列是考虑到北美国家的习惯 以英寸为单位而制定的系列 我国的托盘规格相当混乱 但联运托盘的规格尺寸和国际标准化组织所规定的通用尺寸是一致的 主要有三个规格 即 800mm 1000mm 1200mm 800mm 1200mm 1000mm 托盘的基本尺寸如下表所示 托盘的基本尺寸单位 mm 注 标 者为常用托盘 三 托盘的运用管理 一 托盘选用的要点在托盘的选择和使用时 应注意以下几点 1 尽可能采用标准托盘 2 尽可能采用通用托盘 3 必须考虑物料的性质 尺寸 强度 托盘的使用方式 使用范围 搬运装卸机具的规格与性能 作业场地的具体条件 4 在储运过程中 应能适应工艺和生产批量的要求 5 托盘要结构简单 刚性好 质量轻和维修方便 6 同托盘配套使用的包装盒的尺寸与托盘尺寸应有模数关系 以利于码盘 提高托盘的装载率和使用安全性 7 考虑专用托盘的构件标准化 支撑结构实现组装化 以减少类型 扩大托盘的使用范围 8 随着绿色物流概念的提出 托盘应尽量少使用木材 而使用塑料复合材料或再生材料 最大限度地保护自然环境 二 托盘的使用方法 托盘的使用有两种方法 1 托盘联运又称一贯托盘运输 其含义是将载货托盘货体 从发货人开始 通过装卸 运输 转运 保管 配送等物流环节 将托盘货体原封不动地送达收货人的一种 门到门 运输方法 值得注意的是 由于实行联运的托盘有固定的尺寸和有限的种类 所以 托盘联运 其实也相应限制了其在专业领域的运用 2 托盘专用就是按某一领域的特殊要求 在该领域的各个环节 采用专用托盘作为贯通一气的手段 它实际上是这一小领域的托盘联运 在这一领域中 托盘可按该领域的特殊性来选择和设计 以提高使用效率 而无需照顾社会物流标准化的要求 因而其技术经济效果较好 托盘的选择更合理 专用托盘的流通使用 有时要配以专用机具 设施以辅助作业 使得这些机具设施的使用效率不高 从而也相应限制了托盘的使用与发展 三 托盘的码放 从行列配置来看 主要有四种 如图所示 1 多层不交错堆码它是在托盘上 将货物向一个方向并列 从最下层到最上层完全一致的堆码形式 其特点是货物的四个角上下对应 承载能力大 但由于各层货物之间未能啮合 使得货物间缺乏联系 容易引起垛间分离 货垛牢固性差 多层不交错堆码 2 层间纵横交错堆码该方式的相邻两层货物的摆放呈90 角 一层横向放置 另一层纵向放置 与重叠式码放相似 该方式适合码放成方形垛 其特点是货物之间的相互交错增加了摩擦力 使得层间有一定的咬合性 货垛相对稳固 层间纵横交错堆码 3 层间旋转交错堆码每层货物间的堆码总体上成风车型 而层间货物互相咬合交叉 其优点是 由于每两层货物间的交叉 使得货物便于码放成正方形垛 货垛更加稳固 托盘货体稳定性高 缺点是码放难度加大 且中间形成空穴 托盘表面积的利用率降低 托盘装载能力下降 层间旋转交错堆码 4 层间正反交错堆码同一层中不同列的货物以90 角垂直码放 而层间呈180 角进行堆放的方式 该方式的货物上下左右均有联系 相邻层之间不重缝 咬合强度较高 稳定性较强 但由于四个角一般不能相互对应 削弱了托盘的承载能力 层间正反交错堆码 四 托盘的管理 1 托盘的流通管理托盘的流通方式主要有以下几种 1 对口交流方式 有托盘紧密协作关系的企业之间 2 即时交换方式 承运商为中心 3 租赁方式 托盘的营运公司 4 租赁交换并用方式 交换与租赁两种模式有机结合 5 结算交换方式 即时交换模式的改进 2 托盘的维修管理托盘的破损大多由叉车驾驶员的野蛮驾驶操作 货车损伤盘面或桁架 人工装卸空托盘时跌落或损伤等原因引起 在托盘的维护管理中 最重要的一点就是不要使用已破损的托盘 木制平托盘破损最多的部位是盘面 一般每两年修一次 对场内保管的托盘 应当以提高寿命为目标 常用托盘的寿命应为8年左右 一 集装箱的分类 集装箱可根据用途 箱用材料 装箱结构等分为不同的类型 下面给予简单介绍 1 按用途分类 1 通用干货集装箱也称为杂货集装箱 它是具有集装箱的基本结构 但无需控制温度 内部也无需装备其它特殊设备的 适用于运输一般杂货的最有代表性的一种箱型 如图所示 通用干货集装箱 这种集装箱通常为封闭式 在一端或侧面设有箱门 箱内设有一定的固定装置 在使用时一般要求清洁和水密性好 对所装货物要求有适当的包装 以便充分利用其容积 2 6 3集装箱 2 保温集装箱 为了运输需要冷藏和保温的货物 所有箱壁都用导热率较低的材料隔热而制成的集装箱 保温集装箱又可分为三种 冷藏集装箱 冷藏集装箱 它是以运输冷冻食品为主 能保持所定温度的保温集装箱 如图所示 隔热集装箱 它是为载运水果 蔬菜等货物 防止温度上升过大 以保持货物鲜度而具有充分隔热结构的集装箱 通风集装箱 它是为装运水果 蔬菜等不需要冷冻而具有呼吸作用的货物 在端壁和侧壁上设有通风孔的集装箱 3 干散货集装箱 这种集装箱主要用于装运粉状或粒状货物 如麦芽 谷物和粒状化学品等 如图所示 4 开顶集装箱 这种集装箱的箱顶可以方便地取下装上 箱顶有硬顶和软顶两种 这种集装箱适用于装卸大型货物和重货 如图所示 开顶集装箱 干散货物集装箱 5 罐式集装箱 它是为运输酒类 油类和化学品类等液体货物而设置的集装箱 如图所示 6 平台和台架式集装箱 它是没有箱顶和侧壁 甚至连端壁也去掉而只有底板和4个角柱的集装箱 它是在台架式集装箱基础上进化形成的 而只保留地板的一种特殊结构集装箱 如图所示 各种平台和台架式集装箱 罐式集装箱 7 汽车集装箱 是一种运输小型轿车的专用集装箱 如图所示 8 动物集装箱 是载运家畜等活动物而采用的集装箱 如图所示 9 生皮集装箱 是一种运输生皮用的集装箱 因为生皮有臭气和液汁流出 故需要有特殊结构 10 组合式集装箱 它又称为 子母箱 是在独立的底盘上 箱顶 侧壁和端壁可以分解和组合的集装箱 动物集装箱 汽车集装箱 2 按箱体材料分类 1 钢质集装箱 它是用钢材制成的集装箱 其优点是强度大 结构牢固 价格低 缺点是防腐能力差 箱体笨重 装货能力相对较低 2 铝合金集装箱 它是用铝合金型材和板材构成的集装箱 其优点是自量轻 装载能力高 具有较强的防腐能力 弹性好 缺点是造价高 焊接性也不如钢制集装箱 受碰撞时易损坏 3 不锈钢集装箱 一般多用不锈钢制作罐式集装箱 其优点是不生锈 防腐蚀性能好 与钢质集装箱相比重量轻 缺点是价格高 投资较大 4 玻璃钢集装箱 它是用玻璃纤维和合成树脂混合在一起制成薄薄的加强塑料 用粘合剂贴在胶合板的表面上形成玻璃钢板而制成的集装箱 其优点是强度大 刚性好 隔热性和防腐能力强 易清扫 维修方便等 缺点是自重大 造价高 3 按集装箱结构分类 1 内柱式集装箱和外柱式集装箱 侧柱和端柱设在箱壁内部的为内柱式集装箱 反之 为外柱式集装箱 一般内柱式外表平滑 受斜向外力不易损伤 涂刷标志方便 加内衬板后隔热效果好 外柱式一般不易损坏货物 箱内可省去内衬板 有效空间也相应提高 2 折叠式集装箱和固定式集装箱 折叠式集装箱的主要部件能简单地折叠或分解 反复使用时可再次组合起来 反之 固定式集装箱的各部件永久组合在一起 折叠性能较差 目前 主要使用固定式集装箱 3 预制骨架式集装箱和薄壳式集装箱 预制骨架式集装箱的外板用铆接或焊接方法与预制骨架连成一体 而薄壳式集装箱则把所有构件连成一个刚体 其优点是可减轻重量 共同承受扭力而不产生永久变形 4 按集装箱标准分类分为国际标准集装箱 国家标准集装箱 地区标准集装箱和公司标准集装箱 5 按运输方式分类 1 联运集装箱 它是能满足物流系统多种运输形式 并在转运节点能快速转运 而无需对箱内转运货物重组的集装箱 2 海运集装箱 国际集装箱运输是以海运方式为联运核心的 因此 海运集装箱和国际集装箱一般是相同的 3 铁道集装箱 它是铁路系统为适应货车运输要求和小范围铁 水 铁 陆联运而具有一定专用性的集装箱 4 空运集装箱 它是适合于航空货运及航空行李托运用的集装箱 二 集装箱的特点 1 优点 1 集装箱强度高 保护能力强 2 集装箱使用方便 功能较强 3 提高劳动生产率 为装卸运输和管理的自动化提供了条件 4 减少了材料和费用 不仅节约包装材料和包装费用 而且由于减少了理货手续 降低了运输和管理费用 2 缺点 1 自重大 无效运输和装卸的比重较大 使物流过程中许多劳动消耗于箱体本身上 2 箱体本身造价较高 每次物流活动中分担成本较高 3 箱体返空困难 如果空箱返空 会造成很大浪费 三 集装箱的标准化 集装箱标准化对集装箱的发展有非常重要的作用 为了有效地开展国际集装箱多式联运 必须强化和做好集装箱标准化工作 1 国际标准集装箱它是根据国际标准化组织 ISO 第104技术委员会制订的国际标准来制造的标准集装箱 现行的国际标准为第 系列共13种 宽度相同 2438mm 长度有四种 12192mm 9125mm 6058mm 2991mm 高度有四种 2896mm 2591mm 2438mm 2438mm 如下表所示 国际标准集装箱 在ISO体系中的1CC型箱 是钢制普通货物集装箱中最有代表的一种箱型 在集装箱量统计中所使用的标准箱TEU Twenty feetEquivalentUnit 单位 就是以它作为基础的换算单位 一般来说 长20ft 宽和高各8ft的集装箱为基准箱TEU 即1CC TEU 2 国家标准集装箱各国政府参照国际标准并考虑本国的具体情况来制订本国的集装箱标准 我国集装箱标准 如下表所示 我国集装箱标准 GB T1413 1998 3 地区标准集装箱地区组织根据本地区的特殊情况制订该地区的集装箱标准 此类集装箱仅适用于某一地区 如欧洲国际铁路联盟 UIC 所制订的集装箱标准仅适用于欧洲地区 4 公司标准集装箱某些公司根据本公司的具体情况和条件而制订本公司的集装箱标准 公司标准集装箱主要在本公司运输范围内使用 如美国海陆联运公司的10 67m 35ft 长的集装箱 四 集装箱的运用管理 一 集装箱选用的要点 1 货物一般特性 货物的种类 货名 密度等与集装箱的类型选择有密切关系 2 货物尺寸特性 货物外部尺寸与集装箱内部尺寸应相适应 成公倍数为最佳 按货物比容选择最有利比容 或地面 的集装箱 3 货物包装特性 必须了解货物包装尺寸 以便选择合适的配置方法 充分利用箱容 4 货物重量特性 任何集装箱可装货物的重量都不得超过集装箱的载重量 有时货物重量虽小于载重量 但由于该货是集中负荷而可能造成箱底强度不足 这时就必须采取措施 如可利用货垫使集中负荷分散 5 集装箱运输过程 运输过程不同 箱型也应不同 6 集装箱自身特性 选择时 应做到集装箱外部尺寸与运输工具尺寸相适应 且优先选择自重系数较小的集装箱 二 常见货物的集装箱选择 按照货物类型选择集装箱 可以从集装箱对货物的适应性角度入手 进行集装箱的合理选择 常用货物适用集装箱一览表 三 集装箱的数量估算 对于重货 用货物重量除以集装箱的额定载重量 即为需要的集装箱数 对于货物单位体积重量等于集装箱的有效容积的单位容重 则无论按重量计算或按体积计算都可以求得集装箱的需要数量 对于暂不能判定是重货还是轻货时 可先按容积计算 求出每个集装箱可能装运的货物件数 再用货物件数乘以每件货物重量 并与集装箱的最大容重比较 如果货物总重量小于集装箱最大载重量 那么就按货物总体积除以集装箱容积计算所需集装箱数 反之 则按货物总重量除以每个集装箱的最大载重量 对于拼装货物 应当轻 重货物搭配 为使配装效果较好 配装货物的品种宜少 以一种重货与另一种轻货配装