第七章 物流集装化技术装备

第七章

集装化技术装备本章学习要点：1．掌握集装化基本概念和类型，理解集装化的特点和基本原则；2．掌握集装箱的定义、基本构造和特点；3．掌握集装箱的分类、常用集装箱的结构特点和主要用途；4．掌握国际第1系列集装箱基本型号、外部尺寸和额定质量等参数；5.掌握常用集装箱装卸搬运设备的类型、基本结构、主要用途及其装卸搬运工艺；6.熟悉各类托盘的结构特点及其应用；掌握标准平托盘的规格尺寸；7.熟悉常用托盘货物堆码、裹包和捆扎设备；8.了解集装袋、滑板、集装网络、周装箱等集装器具的结构和用途第一节概述一、集装化的基本概念和类型1.集装化的基本概念

集装化是指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。2.集装化的基本类型物流集装化的基本方法有两种：一是采用专门的集装单元器具盛放物品，把物品集装成一定规格的集装单元；二是采用捆扎的方法，把物品捆扎成一定规格的货捆。集装单元器具是指用于承载物品，可把各种物品组成一个便于储运的基础单元的一种载体。物流中常用的集装单元器具主要有集装箱、托盘、集装袋、周转箱等类型。货物捆扎集装化2.装卸搬运的作业特点1）装卸搬运作业量大2）装卸搬运方式复杂3）装卸搬运作业不均衡4）装卸搬运对安全性的要求较高二、物流集装化的特点1.集装化的优点1）便于实现货物装卸搬运机械化和自动化，从而提高装卸搬运作业速度和效率，降低劳动强度。2）可以减少运输工具装卸作业的停驶时间，加速运输工具的周转速度，提高运输工具的利用率，并缩短货物送达时间。3）减少单件货物重复搬运的次数，从而减少物流过程中的货损和货差，提高运输质量，保证商品安全。4）可以简化货物包装，节省包装材料和费用，并能够促进商品包装标准化。5）便于清点货件，简化物流过程各个环节的交接手续，促进不同运输方式间的转运速度，提高物流管理水平。6）减轻或完全避免对运输工具和作业场所的污染，改善环境状态。7）便于货物堆码等仓储作业，提高库房和货场的储存能力；集装箱等集装单元货件可以露天存放，从而节省仓库储存费用。2.集装化存在的不足1）由于货物运输在流向上具有不平衡性，因而容易造成集装单元器具“回程空载”，特别是集装箱回程空载，将造成运输工具无效运输。2）需要配置相应的装卸搬运机械和运输设备与之配套，因而增加了设备的投资；对某些不具备装备条件的地方，又限制了集装化的应用。3）集装单元器具自身具有一定的体积和重量，因而增加了货物物流过程中的附加体积和重量，降到了运输工具和库房的有效装载和储存能力，增加了额外的储运费用。三、集装化的基本原则1.通用化原则就是要保证物流集装单元器具在物流全过程的各个作业环节、各种作业场合、各种运输工具、各个企业直至各个国家之间，都能够实现通用。2.标准化原则就是要求物流集装单元器具的尺寸规格、额定载质量及其与装卸搬运设备和运输工具的配合尺寸等技术参数都必须具有统一的标准，而且与之相配合的各种装卸搬运设备和运输工具的配合尺寸也必须具有相同的标准。3.系统化原则物流集装化不是简单的集装单元器具的应用，还必须配备与之配套的各种装卸搬运设备、运输工具、储存设备、场站设施等装备系统，还需要建立完善的生产调度与控制系统以及集装单元器具周转管理系统。

四、物流模数的概念和应用1．物流模数的概念物流模数是指物流设施与设备的尺寸基准。所谓模数，是指在某种系统（如制品或构筑物）的设计、计算和布局中普遍重复地应用的一种尺寸基准。以模数为基础制定一套尺寸协调的标准称为模数制。2.物流基础模数尺寸我国规定的物流基础模数尺寸值为600mm×400mm。该数据就是我国各种物流设施与设备设计和制造的尺寸基准。3．物流模数的应用（1）规范物流包装尺寸（2）确定物流集装单元器具规格尺寸（3）作为物流装备的尺寸设计依据第二节集装箱一、概述1.集装箱的定义

集装箱是一种运输设备，应满足下列要求：1）具有足够的强度，在有效使用期内可以反复使用；2）适于一种或多种运输方式运送货物，途中无需倒装；3）设有供快速装卸的装置，便于从一种运输方式转移到另一种运输方式；4）便于货物装满和卸空；5）内容积等于或大于1m3。集装箱这一术语既不包括车辆和也包括一般包装。

2.集装箱的基本构造（1）集装箱的基本组成（2）集装箱的结构方位（3）集装箱的开门形式（4）集装箱的材料

1-顶板2-右侧壁3-上横梁4-顶角件5-内衬板6-底板7-下横梁8-底角件9-角柱10-下纵梁11-后端门12-左侧壁13-上纵梁14-前端壁1-起吊转锁2-顶角件3-底角件4-固定转锁5-集装箱集装箱角件及起吊和固定装置后端开门后端及单侧面开门后端及两侧面开门两端开门3.集装箱的特点

1）集装能力强，货物装载量大，可以极大提高货物装卸效率。

2）封闭性好，对货物有良好的保护作用，可以简化包装。

3）可以作为小型储存仓库露天堆垛，节约库房和库存费用。

4）装卸搬运方便快捷，在车辆上固定简单牢靠。

5）便于中转运输，便于各个环节之间的交接。6）有较高的强度，可以长时间重复使用。

7）装载货物的适应性强。二、集装箱的类型及应用1.按结构和用途分类

（2）冷藏集装箱（1）通用杂货集装箱（3）散货集装箱（4）通风集装箱（5）罐式集装箱卧式立式（6）敞顶集装箱（7）台架式集装箱（8）平台集装箱（9）动物集装箱（10）汽车集装箱（11）服装集装箱2.按制造材料分类（1）钢制集装箱（2）铝合金集装箱（3）玻璃钢集装箱（4）不锈钢集装箱

3.按运输方式分类（1）联运集装箱（2）海运集装箱（3）铁路集装箱

航空专用集装箱4.特殊结构集装箱（1）折叠式集装箱（2）连体集装箱连体集装箱就是用特制的连接器将两个以上小规格的集装箱连接到一起，形成一个较大规格的集装箱。（3）成套集装箱成套集装箱简称套箱，是由一组外部长宽高尺寸形成等差的集装箱组合而成。（4）交换车体集装箱交换车体集装箱，也称为箱体交换车体（SwapBody）。这种集装箱的箱体结构与普通集装箱相同，但是在其底部配有四个可折叠的支腿，可以集装箱支撑停放。三、集装箱的主要参数1.集装箱标准的种类

（1）国际标准集装箱（2）地区标准集装箱（3）国家标准集装箱（4）公司标准集装箱2.国际标准集装箱的型号和主要参数根据我国国家标准《系列1集装箱—分类、尺寸和额定质量》（GB1413-2008）的规定，我国国家标准集装箱完全等同采用了系列1国际标准集装箱的相关标准，并规定了集装箱的分类型号和主要参数，如表7-1所示。表7-1系列1国际标准集装箱的型号和主要参数（1）国际标准集装箱的外部尺寸与型号（2）集装箱的质量参数（3）集装箱的内部尺寸和箱门开口尺寸3.集装箱的数量统计计量单位以公称长度为20英尺的集装箱作为换算标准箱，简称TEU(Twenty-footEquivalentUnit)，对其他长度的集装箱进行换算，即20英尺集装箱为1TEU，40英尺集装箱为2TEU，30英尺集装箱为1.5TEU，10英尺集装箱为0.5TEU，这样换算得出的集装箱数量称为“标准箱数”，并用TEU作为标准箱数的统计计量单位。四、集装箱的标记与识别1．识别标记（1）集装箱箱主识别标记1）箱主代码2）箱号3）校验码（2）集装箱类型识别标记1）尺寸代码2）箱型代码2.作业标记作业标记包括额定质量、空箱质量和最大净载质量标记、超高标记、空陆水联运集装箱标记和箱顶防电击警告标记等。1）额定质量和空箱质量标记2）超高标记3）空陆水联运集装箱标记4）箱顶防电击警告标记超高标记空陆水联运集装箱标记箱顶防电击警告标记3.通行标记（1）国际铁路联盟标记（2）安全合格牌照（3）集装箱批准牌照（4）检验合格徽五、集装箱装卸搬运设备1.集装箱专用吊具（1）集装箱专用吊具的基本结构（2）集装箱吊具的主要类型2）伸缩式集装箱吊具1）固定式集装箱吊具3）双箱吊具

2.岸边集装箱桥式起重机岸边集装箱桥式起重机（简称岸桥或桥吊）是专门用于集装箱码头对集装箱船进行装卸作业的专用设备，一般安装在港口码头岸边。3.轮胎式集装箱龙门起重机轮胎式集装箱龙门起重机是用于集装箱堆场进行车辆装卸和集装箱堆垛作业。4.轨道式集装箱龙门起重机轨道式集装箱龙门式起重机如图7-36所示，其结构与普通龙门式起重机基本相同，只是其吊具为集装箱专用吊具。5.集装箱正面吊运起重机集装箱正面吊运起重机的基本结构如图7-37a）所示，主要由臂架式起吊装置、轮式底盘、内燃机动力装置和驾驶室等部分组成。6.集装箱专用叉车集装箱专用叉车是装有集装箱专用吊具的一种平衡重式叉车，主要适用于各种集装箱堆场的进行集装箱车辆装卸和堆垛作业，也可以用于堆场内短距离搬运作业。7.集装箱跨运车集装箱跨运车是用于集装箱码头和堆场短距离集装箱搬运的专用机械。8.集装箱堆场专用半挂车与牵引车集装箱堆场专用半挂车与牵引车是专门用于集装箱码头或中转站堆场内进行集装箱短距离水平搬运设备。六、集装箱装卸搬运工艺1.集装箱半挂车装卸搬运工艺方案2.集装箱跨运车装卸搬运工艺方案3.轮胎式集装箱龙门起重机装卸搬运工艺方案4.轨道式集装箱龙门起重机装卸搬运工艺方案5.集装箱叉车装卸搬运工艺方案6.集装箱正面吊运机装卸搬运工艺方案第三节托盘一、托盘概述1.托盘的概念托盘是指在运输、搬运和存储过程中，将物品规整为货物单元时，作为承载面并包括承载面上辅助结构件的装置。2.托盘的特点作为一种集装化器具，托盘与集装箱相比主要有以下优点：①托盘自重很小，因而用于装卸搬运和运输所消耗的劳动较小，无效运输和无效装卸搬运作业量也都很小。②由于托盘造价不高，体积较小，只要组织得当，托盘比较容易在贸易各方之间实现交换使用，因而可以减少空托盘运输。③托盘返空运输比较容易，而且返空运输时占用运输设备的载运空间也很少。④托盘使用方便灵活，货物装盘卸盘比较容易，适用的作业场合和货物种类也比较广泛。托盘的主要缺点是对货物的保护性差，长途搬运和运输需要可靠地固定，而且不能露天存放，需要有仓库等配套设施。3.托盘在现代物流中的作用1）利用托盘将若干零散的单件物品集装成较大规格的装卸搬运单元货件，便于实现装卸搬运作业机械化、自动化，提高装卸作业的速度和效率。2）利用托盘进行理货和装卸搬运作业，便于迅速将货物从一种状态转入另一种状态，从一个物流环节转入另一个物流环节，全面提高物流作业速度。3）以托盘将零散货物集装成一个较大的包装单元，可以简化商品的运输包装，节约包装材料和费用；并且便于货物数量清点及管理，减少货损货差率。4）利用托盘储存货物，便于货物高层堆码或采用高层货架存放货物，实现立体化储存，可充分利用仓库空间，提高仓库容积利用率，并且便于实现机械化、自动化存取作业。5）利用托盘进行货物运输，便于货物快速装卸，便于快速从一种运输方式向另一种运输方式转换，避免单件货物的重复倒装等无效劳动，提高货物中转运输作业速度，加快运输工具的周转速度。4.托盘的循环使用管理托盘共用系统就是指使用符合统一规定的具有互换性的托盘，为众多用户共同服务的组织系统。一些发达国家托盘共用系统的运营方式主要有交换制和租赁制等形式。交换制方式就是在托盘共用系统中，托盘不专属于某个固定用户，不强调每个托盘的归属和返还，可以在全系统中按数量广泛进行交换使用；租赁制方式则是由专门的托盘公司统一经营，托盘用户以租赁等方式在本地托盘经营机构租用托盘，并交付一定的租金，托盘随货物到达任何地方的最终收货方卸货拆盘后，可以就近交还给当地的相关托盘经营机构，进行循环租用。二、托盘的类型及应用1.平托盘平托盘是由承载面和一组纵梁相结合构成的平板货盘，其承载面上一般没有辅助结构件，底部设有叉车叉孔，可用于集装物料，可使用叉车或托盘搬运车等进行作业。（1）平托盘的结构类型平托盘根据承载面的数量和型式可以分为单面型、单面使用型、双面使用型和翼边型等类型；根据叉车货叉的插入方式可以分为双向进叉型、四向进叉型等类型，由此组合形成的平托盘的基本结构类型。平托盘的结构类型单面双向进叉型单面使用双向进叉型单面四向进叉型单面使用四向进叉型双面使用双向进叉型双面使用四向进叉型单面翼边型双面翼边型（2）平托盘的材料类型1）木制平托盘2）塑料平托盘3）钢制平托盘4）铝合金平托盘5）纸制平托盘6）复合材料平托盘2.立柱式托盘立柱式托盘是指带有用于支承堆码货物的立柱的托盘。立柱式托盘的基本结构是在托盘的四个角设置钢制立柱，立柱与托盘之间的连接型式有固定式、折叠式和可拆装式三种型式；有的柱式托盘为了增强立柱的支撑刚度，在立柱之间用横梁相互连结，形成框架式结构3.箱式托盘箱式托盘就是在四面装有壁板，构成箱形的托盘。箱式托盘的壁板有整板式、密装板式和格栅式等结构型式，壁板与底座之间的连接形式有固定式、折叠式、可拆卸式三种型式。4.轮式托盘轮式托盘是在立柱式托盘或箱式托盘的基础上，在底部装有小型轮子而构成的一种托盘。

5.特种货物专用托盘（1）平板玻璃专用托盘（2）轮胎专用托盘（3）油桶专用托盘三、托盘的尺寸标准1.托盘标准化的意义2.托盘标准概况3.我国标准平托盘规格尺寸根据我国国家质量监督局和标准化管理委员会2007年颁布国际标准《联运通用平托盘

主要尺寸及公差》（GB/T2934-2007）的规定，自2008年3月1日起。我国推行使用的标准托盘平面尺寸规格为：1200mm×1000mm和1100mm×1100mm两种，其中，优先推荐1200mm×1000mm。四、托盘货物堆码设备1.托盘货物堆码的基本方式（2）纵横交错式堆码（1）重叠式堆码（3）正反交错式堆码（4）旋转交错式堆码2.自动托盘堆码机托盘自动堆码机是能够自动完成托盘货物堆码作业的设备。

3.托盘堆码机器人托盘堆码机器人是专门用于托盘货物堆码作业的堆码机器人，是一种仿真人操作、自动操作、重复编程、在三维空间完成规定作业的自动化托盘堆码设备。五、托盘裹包和捆扎设备1.托盘货物的紧固方法

1）捆扎2）薄膜裹包加固拉伸薄膜裹包热收缩薄膜裹包3）围框紧固2.托盘裹包机托盘裹包机又称为托盘缠绕机，是采用拉伸膜对托盘货物进行裹包加固的专用设备。3.托盘捆扎机托盘捆扎机是主要用于对托盘货物进行捆扎固定的设备。第四节其他集装器具一、集装袋集装袋是一种袋式集装容器，也称柔性袋。集装袋主要用于装运散装固体颗粒状或粉末状货物，常用于化肥、水泥、砂糖、纯碱、矿砂等货物的运输。圆形方形二、液体集装袋液体集装袋是一种以聚乙烯和聚丙烯等柔性材料制成的装运液体货物的密闭包装袋，它通常装在20英尺通用集装箱内进行载运。所以，液体集装袋也称为集装箱液体集装袋，或简称为集装箱液袋。

三、滑板1.概述滑板是指在一个或多个边上设有翼板的平板，用它作为搬运、存储或运输单元载荷形式的货物或产品的底板。滑板实际上是平托盘的一种特殊形式，所以也称为滑板托盘。滑板货件装卸作业2.滑板的结构类型单翼板型对边双翼板型邻边双翼板型三翼板型四翼板型3.滑板的特点及应用滑板作为一种集装化器具，与普通平托盘相比具有以下优点：1）滑板的外形如同一张薄纸板，厚度和体积都很小，所以能更好的利用仓储和运输车辆的储运空间；2）重量轻，无效装卸搬运和运输作业量小，能节约装卸搬运和运输费用；3）价格便宜，无需修理，所以使用费用低，而且没有周转费用；4）可以一次性托盘使用，无需周转管理或循环控制，没有周转费用；5）出口使用可以免商检,免熏蒸,免消毒。滑板的缺点是需要与带推拉器的叉车一起使用，使用条件受到一定限值；强