近海集装箱设计和认证

2023年4月23日发(作者：真正的集成灶十大名牌)

近海集装箱设计和认证

1 近海集装箱简介

1.1 近海集装箱产生和发展的背景

近年来，在国际新形势下，世界石油需求不断增长，致

使石油供应紧张。基于石油贸易的巨大利益，国际石油市场

的投机性和垄断性也逐渐增强，油价一直在高位盘旋。由于

内陆石油开采趋于饱和，油价不断攀升，很多技术领先的能

源消费大国把目光聚焦在占地球表面积71%的浩瀚海洋上。

随着海上石油和天然气开采活动的迅猛发展，服务于近海油

气平台的近海集装箱应运而生。

1.2 近海集装箱的定义和分类

根据欧盟标准EN 12972的定义，近海集装箱是在开放

海域的近海平台或者漂浮装置及船舶之间进行货物运输和

吊装等操作并可重复使用的可移动单元。实践中，近海集装

箱主要用于运输近海平台在作业过程中所需的各种零部件、

构件和生活用品等，还可供危险作业环境下的工作人员居

住。

近海集装箱的专用性很强，每种箱型均有其专门用途。

根据用途的不同，近海集装箱可分为以下3类： （1）近海

载货集装箱，包括封闭式普通货物集装箱（见图1）、开顶式

篮子集装箱（见图2）、用于装运液体货物的罐式集装箱（见

图3）、用于运输固体散货的干散货集装箱（见图4）、气瓶

集束单元（见图5）以及用于运输垃圾和设备等的专用集装

箱；（2）近海服务集装箱（见图6），主要用于满足特定工作

环境要求和完成特定任务，通常作为临时设施使用，如实验

室、工作间、发电机房和控制台等；（3）近海斗式垃圾集装

箱（见图7），主要用于载运和储存废弃物。

2 近海集装箱设计的特殊之处

2.1 结构特点

2.1.1 高度与长度和宽度的比例要求

近海集装箱在运输途中一般不堆码，其运输和吊装操作

受天气和波浪的影响较大；因此，相关标准要求近海集装箱

即使在箱体倾斜30?暗那榭鱿乱膊换岵喾簿褪撬担诮橹示鹊

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2.1.2 耐低温冲击要求

由于很多近海平台的作业环境温度低于 20℃，加之开

放式的吊装作业容易发生碰撞，相关标准规定近海集装箱必

须满足以下要求：（1）设计温度不高于 20℃；（2）必要主

结构的厚度不小于，次要主结构的厚度不小于；（3）厚度大

于的结构必须通过低温冲击功试验。尤其是吊耳的选材需要

特别注意：由于近海集装箱载荷计算所采用的安全系数是3，

经过计算的吊耳厚度数值较大，这就意味着如果选材厚度大

于，则选材所对应的材料标准要有 40℃的冲击功数值。常

用选材有GB/T 1591?D2008《低合金高强度结构钢》规定的

Q345E级以上材料和GB 712?D2011《船舶及海洋工程用结

构钢》规定的EH36级以上材料等。此外，吊耳和角件还需

要通过Type 3.2认证。

2.1.3 顶部保护要求

为防止货物与吊索具发生刮碰，挪威船级社2013年版

《近海集装箱认证标准》新增顶部保护规定，对近海集装箱

的顶部保护作出详细说明和量化要求，特别是开顶式近海集

装箱必须增加硬顶或柔性顶盖，其中：硬顶表面必须防滑，

并且任意?椎姆段Ь沙惺艿难沽Γ蝗嵝远ジ怯Φ蹦芄怀惺苁

┘釉谥行那掖笮∥？.03??m??g（m为最大总质量）的载荷。

为实现防滑功能，可以在箱顶油漆内掺入防滑沙，或者顶板

采用带防滑纹的制成板。

2.2 吊耳设计和计算

关于吊耳的设计和计算，挪威船级社在其相关标准中给

出以下2个经验计算公式，即

pt≥（1）

pc≥23.7?祝？）

式（1）和式（2）中：pt为剪切应力，N/mm2；pc为接

触应力，N/mm2；F为经过计算的吊索载荷，N；d为吊耳孔

中心与吊耳边缘的最小距离，mm； 为吊耳厚度，mm；D

为螺栓孔直径，mm。式（1）用于确认吊耳孔边缘的强度合

格，安全系数是3；式（2）用于确定2个同轴圆柱体（同轴

度误差小于6%）在连接线上的最大压缩应力。需要注意的

是：在吊耳孔外圈采用焊接圆环板来增加局部厚度的情况

下，用式（1）计算剪切强度时，不能把圆环板的厚度代入

公式，只能用吊耳板本身的厚度；用式（2）计算接触强度

时，可以把板厚加上圆环板的厚度代入公式计算。此外，由

于挪威船级社要求吊耳孔与卸扣销轴的间距小于销轴直径

的6%，在设计吊耳时要注意孔直径公差应当通过机加工等

精加工方式来实现。建议标注尺寸时采用对称公差，并考虑

表面处理，例如镀锌和喷漆干膜厚度等。

2.3 标志设计

（1）边缘警示标志 为确保箱顶操作的安全性，箱顶边

缘应当设置明显区别于箱体颜色的警示标志，而且警示色应

当为2种或2种以上相互区别的颜色，例如宽度不小于的黑

白相间的斑马色警示标志。如果是只有侧壁的开顶式近海集

装箱，边缘警示标志可以只用1种颜色。

（2）最大起吊角度 为便于维护和更换吊索，铭牌上应

当标注最大起吊角度。该角度指吊索与铅垂线的夹角，而不

是与水平线的夹角。

（3）生产序列号 挪威船级社要求在箱体的显著部位用

焊接的方法永久标记生产序列号，以便追溯设计参数和生产

厂家。

3 近海集装箱认证

近海集装箱的认证过程与普通海运集装箱基本相同：首

先审核图纸和技术资料，满足要求后进行样箱试验，通过后

再进行生产试验。

3.1 技术资料审核

技术资料包括全套图纸（含铭牌和标志图纸）、结构强

度计算（包括吊耳强度计算）书、技术规范（即部件说明和

材料清单，包括表面处理方式等）、试验大纲（即试验项目

和参数）、焊接工艺规程和焊接作业指导书等。技术资料审

核通过后，由监检机构在资料上签字盖章。

3.2 样箱试验

（1）吊装试验 验证吊索和吊耳及连接附件在吊装操作

过程中的整体强度和安全性，包括四点起吊试验和两点起吊

试验。要求试验过程中记录弹性变形，试验结束后不得出现

显著的永久变形。

（2）垂直冲击试验 验证集装箱落到地面或甲板上的安

全性，包括跌落试验和降落试验，两者的区别是：跌落试验

中，集装箱为自由落体；降落试验中，集装箱由吊索牵引降

落。

（3）其他试验 当近海集装箱用作普通海运集装箱时，

必须进行内部栓固、横向刚性、纵向刚性等试验。此外，监

检机构或客户还可能提出某些特殊的试验项目，如30?扒阈

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3.3 生产试验

按照一定比例，随机挑选批量生产的集装箱进行四点起

吊试验和耐候试验。四点起吊试验的试验过程和通过标准与

样箱试验中的四点起吊试验一致。进行耐候试验时，在10

个集装箱中抽取1个做避水试验，其他9个做漏光试验，由

检验人员进入箱内，关闭箱门后观察箱内是否有漏光点。

（编辑：张敏 收稿日期：2015-04-20）