ISO 10855-22024 海上集装箱和相关升降装置第2部分升降装置的设计 制造和标记标准立项发展报告

海上集装箱和相关升降装置第2部分：升降装置的设计、制造和标记标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:OffshoreContainersandAssociatedLiftingSets—Part2:Design,ManufactureandMarkingofLiftingSets摘要随着全球海洋油气资源开发向深远海持续推进，海上集装箱作为海洋工程物资运输与储存的关键载体，其安全性和可靠性直接关系到海上作业人员生命财产安全和海洋生态环境。升降装置作为连接起重机与集装箱之间的关键受力部件，其设计、制造和标记的质量水平是保障海上吊装作业安全的决定性因素。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的ISO10855-2:2024《海上集装箱和相关升降装置第2部分：升降装置的设计、制造和标记》展开系统论述，从标准立项背景、技术内容框架、关键要求解析、国内外标准对比及实施应用等维度进行深入分析。该标准确立了升降装置在设计载荷计算、材料选择、制造工艺、试验验证及永久标记等方面的统一技术要求，为全球海上集装箱吊装作业提供了权威技术依据，对提升我国海洋工程装备制造水平、完善海上作业安全标准体系具有重要指导意义。关键词：海上集装箱；升降装置；设计制造；标准化；ISO10855；海洋工程装备Keywords:Offshorecontainers;Liftingsets;Designandmanufacture;Standardization;ISO10855;Offshoreengineeringequipment一、引言1.1研究背景海洋油气资源开发是保障国家能源安全的重要支撑，随着全球能源需求持续增长和陆地资源日趋紧张，海上油气开采正加速向更深水域、更恶劣环境条件拓展。在这一进程中，海上集装箱作为物资补给、设备运输和废弃物回收的核心载体，承担着海上平台与陆地基地之间的物流枢纽功能。据行业统计，全球每年海上集装箱吊装作业次数以十万计，任何一次升降装置失效都可能导致重大安全事故，造成巨大的人员伤亡、财产损失和环境污染。升降装置（LiftingSets）是连接起重机吊钩与海上集装箱之间的关键受力组件，通常包括钢丝绳吊索、卸扣、吊环、调节装置及连接件等组成部分。在海洋环境中，升降装置不仅承受动态交变载荷，还面临海水腐蚀、低温脆断、疲劳损伤等多重考验。因此，对其设计计算、材料选择、制造工艺、检验试验和标记管理提出系统化、规范化的技术要求，成为国际海运界和海洋工程界的共同关切。1.2标准立项背景ISO10855系列标准由国际标准化组织（ISO）下设的船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）归口管理，是针对海上集装箱及其配套吊装设备的专项国际标准。2016年，ISO10855-1:2016《海上集装箱和相关升降装置第1部分：海上集装箱的设计、制造和标记》正式发布，为海上集装箱本体提供了统一的技术规范。2024年11月20日，ISO10855-2:2024作为该系列标准的第2部分正式发布，将标准化对象聚焦于升降装置这一关键子系统，标志着海上集装箱吊装安全标准体系进一步完善。本标准替代了此前分散于各船级社规范和行业惯例中的相关技术要求，以国际标准的统一形式对升降装置的设计、制造和标记进行了全面规范。标准的发布实施，对于消除各国之间的技术壁垒、促进国际贸易便利化、提升全球海上吊装作业安全水平具有深远意义。二、标准范围与定位2.1标准适用范围ISO10855-2:2024明确规定了海上集装箱升降装置的设计、制造和标记要求，适用于所有用于起吊海上集装箱的升降装置，包括但不限于以下类型：-钢丝绳吊索：由钢丝绳编制而成的环形或直线型吊索，是应用最广泛的升降装置形式；-合成纤维吊索：采用高强力合成纤维（如聚酯、锦纶等）制成的吊装带，适用于轻量化吊装需求；-链条吊索：由合金钢链环组成的吊索，适用于高温、磨损等特殊工况；-卸扣与连接件：用于连接吊索与集装箱角件、吊钩之间的各类可拆卸连接部件；-吊梁与吊架：用于多吊点均衡受力的刚性或柔性吊装辅助装置。标准同时覆盖了新造升降装置的设计验证、批量生产中的制造质量控制，以及在役升降装置的检验和更换要求。此外，标准还对升降装置的永久性标记内容、标记位置和标记方法作出了统一规定，确保了全生命周期内的可追溯性。2.2与其他标准的关系ISO10855-2:2024在ISO10855系列标准中处于承上启下的位置。上游，它与ISO10855-1形成配套关系——第1部分规定了海上集装箱本体的设计要求，第2部分则针对起吊这些集装箱的升降装置作出规定，两者共同构成了完整的海上集装箱吊装系统标准链。下游，它与ISO10855-3（吊装与检验相关标准）形成递进关系——第2部分侧重于设计制造阶段的技术要求，第3部分则聚焦于使用阶段的检验和维护。在标准体系中，ISO10855-2:2024还与国际劳工组织（ILO）、国际海事组织（IMO）的相关公约和导则相衔接。例如，ILO《工作场所安全与健康公约》和海上的相关安全操作规范均对起重设备的安全使用提出了总体要求，而ISO10855-2:2024则为这些原则性要求提供了可操作、可验证的技术指标。同时，该标准与各船级社（如DNV、ABS、CCS等）的规范形成互补关系，船级社规范侧重于船舶和海洋工程设施的入级要求，而ISO标准则为设备制造商提供了国际通行的产品技术标准。三、标准主要内容解析3.1设计技术要求3.1.1设计载荷与安全系数ISO10855-2:2024对升降装置的设计载荷计算作出了系统规定，明确了以下关键载荷工况：-额定起重量（WLL）：升降装置在规定的使用条件下允许承受的最大载荷，是所有设计计算的基础参数；-动态载荷系数：考虑起吊、制动、摇摆等动态效应，规定动态载荷系数不小于1.3，对于高速起吊工况或特殊作业环境应适当提高；-偏心载荷：由于集装箱重心偏移或吊点布置不对称而产生的附加载荷，设计时须考虑最不利载荷分布；-环境载荷：包括风载荷、波浪引起的惯性力等，特别是在恶劣海况条件下作业时的附加载荷效应。在安全系数方面，标准规定钢丝绳吊索的设计安全系数不小于5:1（相对于最小破断力），合成纤维吊索的设计安全系数不小于7:1，链条吊索的设计安全系数不小于4:1。各连接件和端部配件的安全系数须不低于所配用吊索的安全系数要求。3.1.2材料选择与性能要求标准对升降装置所使用的主要材料提出了明确要求：-钢丝绳：须符合ISO2408等钢丝绳产品标准的要求，绳芯类型、捻制方式、钢丝强度等级等应根据使用工况确定，并考虑海洋环境下的耐腐蚀性能；-合成纤维：须采用抗紫外线老化、耐海水侵蚀的高强力合成纤维，其断裂强度、延伸率和蠕变特性应满足设计要求；-合金钢：用于卸扣、吊环等金属连接件的钢材，须具有足够的强度、韧性和抗疲劳性能，其他化学成分和力学性能应符合相应材料标准。3.1.3结构设计与计算标准要求所有升降装置的设计应进行详细的结构计算，包括：-各承载部件的应力分析和强度校核；-连接部位的疲劳寿命评估；-端部接头和连接结构的形式选择与强度验证；-在极限载荷条件下的变形和稳定性分析。设计文件应包括详细的计算书、设计图纸和技术规格书，作为后续制造和检验的依据。3.2制造工艺要求3.3标记要求标准规定每件升降装置须具有永久性标记，标记内容应包含：制造商名称或商标、标准编号、额定起重量、制造日期或批号以及唯一序列号。对于钢丝绳吊索，还须标记钢丝绳直径和结构型式；对于合成纤维吊索，则须标记材质类型。这些标记不仅便于用户正确选用和管理，更是在事故追溯和产品召回时的重要依据。标记方式可采用金属标牌铆接、激光打标或模压凸字等方法，须确保在海洋环境条件下长期使用仍保持清晰可辨识。标准特别强调，标记不得采用油漆书写等易磨损的方式，且标记位置应便于使用前检查。3.4检验与试验标准建立了从型式试验到出厂检验的分级检验制度。型式试验主要用于验证设计方案的合理性，包括尺寸和外观检查、静载试验、动载试验和疲劳试验等，在下列情况下须进行：新产品定型时、材料或工艺发生重大变更时、停产超过两年后恢复生产时。出厂检验则适用于每一件产品，包括外观检查、尺寸检验和验证载荷试验。对于钢丝绳吊索，出厂前还应进行电磁或超声无损检测以确认内部无断丝等缺陷。四、主要参与单位介绍ISO10855-2:2024的制定汇集了全球海洋工程领域的顶尖技术力量，其中中国船舶集团有限公司第七〇八研究所作为ISO/TC8国内技术对口单位的重要成员，在标准制定过程中发挥了重要作用。中国船舶集团有限公司第七〇八研究所（以下简称“七〇八所”）始建于1950年，是中国船舶行业成立最早的舰船及海洋工程总体设计研究机构，长期从事各类民用船舶、海洋工程装备和深海作业系统的研发设计工作。作为ISO/TC8国内技术归口单位的主要支撑力量，七〇八所多年来深度参与ISO框架下船舶与海洋技术领域国际标准的制修订工作，在海上运输装备、海洋工程辅助设备等标准化方向上积累了丰富的技术经验和国际协调能力。在ISO10855-2:2024的制定过程中，七〇八所派出的专家团队全面参与了标准草案的技术论证、设计载荷计算方法讨论、升降装置制造工艺要求评审等关键环节。该所依托其在海洋工程装备设计领域的深厚技术积累，特别是在深海吊装系统、重型海洋起重机配套装备等方面的工程实践经验，为标准中多个关键技术条款的确定贡献了中国方案。在安全系数确定、疲劳设计方法、试验验证程序等核心技术问题上，七〇八所专家结合中国海洋工程领域的工程数据和研究成果提出了建设性意见，多项建议被采纳写入最终标准文本。此外，该所还承担了中国地区标准意见征集和反馈的组织工作，广泛听取国内升降装置制造商、检验检测机构和最终用户的技术意见，将这些来自工程实践的经验和需求反馈到国际标准制定平台，有效提升了标准在全球范围内的适用性和认可度。五、标准实施意义与应用前景5.1对行业发展的推动作用ISO10855-2:2024的发布实施，对全球海洋工程装备行业和海上物流行业将产生深远影响。从安全角度看，该标准为升降装置的设计、制造和检验提供了统一的最低安全要求。通过明确规定安全系数、验证载荷、无损检测等技术指标，能够有效降低因设备缺陷引发的事故风险。以钢丝绳吊索为例，标准对端部连接强度的明确要求（不低于钢丝绳破断拉力的90%），将直接淘汰一批工艺粗糙的低端产品。从贸易角度看，该标准有助于消除各国因技术标准差异而形成的贸易壁垒。此前，不同国家和地区对升降装置的技术要求不尽相同，制造商须针对不同市场调整设计和生产工艺，增加了制造成本和合规负担。该标准的统一技术要求将有力促进设备在全球范围内的自由流通。从技术水平提升角度看，标准的实施将促使制造商加大技术研发投入，改进生产工艺和质量管理体系，推动行业整体技术水平向国际先进水平看齐。5.2对我国相关标准化工作的启示当前，我国海洋工程装备制造业正处于由大到强的关键转型期，ISO10855-2:2024为我国相关领域的技术标准制定和修订工作提供了重要参考。在标准对标方面，我国现行的船舶与海洋工程行业标准中有关吊装设备的技术要求与ISO10855-2:2024尚存在一定差异，有必要开展系统的对比分析和适用性评估。在标准衔接方面，应当推动国内标准与ISO10855-2:2024的有效衔接，在保障安全水平的前提下兼顾国内产业实际。在国际话语权方面，应积极参与国际标准制定工作，推动具有中国特色的优势技术和实践经验上升为国际标准。5.3未来发展趋势展望未来，随着海洋油气开发向更深水域推进和海上风电等新兴海洋产业的快速发展，升降装置的应用场景将更加多元，技术要求也将持续提高。一方面，深水作业对升降装置的强度、耐腐蚀性和疲劳寿命提出了更高要求；另一方面，智能化、数字化技术的应用正在改变传统的检验和维护模式，基于传感器和物联网的实时状态监测技术有望成为标准未来修订的重要方向。在标准体系方面，ISO10855系列标准仍有进一步拓展的空间。例如，可考虑制定关于升降装置在役检验、维修和报废判定的专门标准，形成覆盖全生命周期的完整标准链条。六、结论ISO10855-2:2024《海上集装箱和相关升降装置第2部分：升降装置的设计、制造和标记》是国际标准化组织在海上集装箱吊装安全领域的重要标准成果。该标准以升降装置为对象，系统规定了设计载荷计算、材料选择、制造工艺、标记要求和检验试验等方面的技术要求，构建了覆盖升降装置设计制造全流程的质量控制框架。该标准的发布具有多重意义：其一，填补了ISO标准体系中针对海上集装箱升降装置的专项标准空白，使ISO10855系列标准形成更为完整的配套体系；其二，将分散于各行业规范中的技术要求整合为国际统一标准，有效促进了技术法规的协调统一；其三，为升降装置的设计、制造和检验提供了明确的技术依据，对提升全球海上吊装作业安全水平具有重要作用。我国作为全球重要的海洋工程装备制造大国，应当高度重视ISO10855-2:2024的发布实施。一方面，积极推动该标准在我国的转化应用，提升国内升降装置制造水平和国际竞争力；另一方面，持续深度参与ISO/TC8国际标准化活动，为全球海洋工程安全标准的完善贡献中国智慧和中国方案，推动我国由标准跟随者向标准引领者转变。参考文献[1]ISO10855-2:2024,Offshorecontainersandassociatedliftingsets—Part