Krovinio poslinkio konteinerių viduje fizika transportuojant vandenyną
- Krovinių tvirtinimo sistemos konstrukcija, pagrįsta CTU pagreičio koeficientais
1. Kodėl kroviniai vis dar juda uždaro konteinerio viduje?
Bendra eksporto logistikos prielaida yra paprasta:
Kai krovinys pakraunamas ir pririšamas, jis lieka vietoje.
Tai statiškas mąstymas, taikomas dinamiškoje aplinkoje.
Vandenynų transportas niekada nėra statiškas. Kelionės metu laivas nuolat patiria:
- Išilginis pagreitis ir lėtėjimas
- Skersinis riedėjimo judesys
- Vertikalus svyravimas
- Struktūrinė vibracija ir sukimas
Konteineris juda kartu su indu.
Viduje esantis krovinys į pagreitį reaguoja per inerciją.
Krovinių perkėlimas nėra atsitiktinis. Tai yra fizika.
2. Kaip CTU kodeksas apibrėžia dinamines jūrų sąlygas

Krovinių pakavimo ir tvirtinimo tarptautinė nuoroda yra
TJO CTU kodeksas (Krovinių transporto vienetų pakavimo praktikos kodeksas).
CTU kodeksas klasifikuoja jūros sąlygas pagalReikšmingas bangos aukštis (Hs)ir priskiria atitinkamus projektinius pagreičio koeficientus.
Kas yra Hs?
Hs (reikšmingas bangos aukštis) reiškia didžiausio -trečdalio per laikotarpį stebimų bangų vidutinį aukštį.
Tai nėra didžiausias bangos aukštis.
Tai inžinerinio projekto parametras.
3. CTU jūrų zonos klasifikacija
| A | B | C |
|
HsMažesnis arba lygus 8 m
|
8 m < HsMažesnis arba lygus 12 m
|
Hs> 12 m
|
|
Baltijos jūra (įskaitant Kategatą)
Viduržemio jūra
Juodoji jūra
Raudonoji jūra
Persijos įlanka
Pakrantė arba tarp{0}}sala
reisai šiose srityse:
Centrinis Atlanto vandenynas
(nuo 30 laipsnių Š iki 35 laipsnių pietų)
Centrinis Indijos vandenynas
(iki 35 laipsnių S)
Centrinis Ramusis vandenynas
(nuo 30 laipsnių Š iki 35 laipsnių pietų)
|
Šiaurės jūra
Skagerak
Lamanšo sąsiaurį
Japonijos jūra
Ochotsko jūra
Pakrantė arba tarp{0}}sala
reisai šiose srityse:
Atlanto vandenyno pietūs-
(nuo 35 laipsnių pietų iki 40 laipsnių pietų)
Pietinė{0}}Indijos vandenyno dalis
(nuo 35 laipsnių pietų iki 40 laipsnių pietų)
Ramiojo vandenyno pietūs-Centrinė dalis
(nuo 35 laipsnių pietų iki 45 laipsnių pietų)
|
neribojamas
|
4. CTU pagreičio koeficientai
|
CTU kodekse numatyti projektiniai pagreičio koeficientai (išreikšti g). Jūrų transportu |
|||||
|
Reikšmingas bangos aukštis
jūros zonoje
|
Tvirtinama
|
Pagreičio koeficientai
|
|||
|
Išilgai (cx)
|
Skersai (cy)
|
Mažiausiai vertikaliai žemyn (cz)
|
|||
| A |
HsMažesnis arba lygus 8 m
|
Išilginė kryptis
|
0.3 | - | 0.5 |
|
Skersinė kryptis
|
- | 0.5 | 1.0 | ||
| B |
8 m < HsMažesnis arba lygus 12 m
|
Išilginė kryptis
|
0.3 | - | 0.3 |
|
Skersinė kryptis
|
- | 0.7 | 1.0 | ||
| C |
Hs> 12 m
|
Išilginė kryptis
|
0.4 | - | 0.2 |
|
Skersinė kryptis
|
- | 0.8 | 1.0 | ||
5. Ką iš tikrųjų reiškia 1,0 g?
1,0 g yra lygus gravitaciniam pagreičiui.
Praktiškai:
Jei krovinys sveria 1000 kg
Mažesnis nei 1,0 g skersinis pagreitis
Jis gali patirti 1000 kg šoninę jėgą.
Jei mašina sveria 5000 kg?
Jis gali patirti 5000 kg šoninę jėgą.
Tai nebėra apie „pakankamai griežtą“.
Kalbama apie tai, ar tvirtinimo sistema gali struktūriškai atsispirti dinaminei apkrovai.

6. Statinis svoris prieš dinaminę projektavimo jėgą

Daugelis eksportuotojų orientuojasi į krovinių masę.
Inžinerija orientuota į jėgą.
Projektinė jėga=Krovinio svoris × Pagreičio koeficientas
Pavyzdys:
Krovinio svoris: 3000 kg
Jūros būklė: C sritis
Skersinis pagreitis: 1,0 g
Projektinė šoninė jėga ≈ 3000 kg
Ir tai dar neapima saugos faktorių.
Dinaminiam transportavimui reikalingi dinaminiai skaičiavimai.
7. Kodėl sistemos stiprumas yra svarbesnis nei tiesinis stiprumas
Konteinerių tvirtinimo metu krovinys sulaikomas sistema:
- Surišimas
- Sagtis
- Taikoma įtampa
- Trintis su konteinerio grindimis
Tai, kas galiausiai lemia našumą, yra ne tik diržo tempimo įvertinimas, bet:
- Sistemos laužymo jėga
- Sąnarių efektyvumas
- Energijos sugėrimo gebėjimas
Didelio linijinio stiprumo diržas vis tiek gali sugesti, jei sujungimo efektyvumas yra mažas arba jei didžiausios dinaminės apkrovos nėra tinkamai absorbuojamos.
Vandenynų transportas įveda smūginę apkrovą.
Smūginė apkrova pirmiausia atskleidžia silpnas jungtis.

8. Lanksčių apsaugos sistemų pranašumas dinamiškomis sąlygomis

Jūrų transportas sukuria ciklines apkrovos ir smūgio jėgas.
Standžios medžiagos, tokios kaip plieninės juostos:
- Tiesiogiai perkelkite didžiausią įtampą
- Sutelkite jėgą jungties taškuose
- Yra pažeidžiami nuovargio veikiant vibracijai
Kompozitiniai poliesterio dirželiaisistemos suteikia:
- Kontroliuojamas pailgėjimas
- Smūgio sugėrimo galimybė
- Progresyvus apkrovos paskirstymas
- Geresnis sąnario stabilumas esant dinaminei apkrovai
Esant aukštai Hs aplinkai, kontroliuojamas lankstumas tampa struktūriniu pranašumu, o ne kompromisu.
9. Apsaugos sistemos projektavimas remiantis CTU duomenimis
Racionalus krovinio tvirtinimo procesas turėtų apimti:
- Nurodykite jūrų maršruto klasifikaciją (A, B arba C)
- Nustatykite atitinkamus pagreičio koeficientus
- Apskaičiuokite dinaminę projektavimo jėgą
- Įvertinkite trinties sąlygas
- Pasirinkite pakankamai tvirtą tvirtinimo sistemą
- Taikykite tinkamus saugos veiksnius
Tai yra inžinerinė logika.
Ne prielaida.
Ne įprotis.
Ne „taip mes visada darome“.

10. Išvada: vandenyno transportas yra dinamiškas - Apsauga turi būti suprojektuota

Pagal CTU kodeksą, kroviniai konteineriuose gali patirti iki 1,0 g skersinį pagreitį gabenant vandenyną.
Tai reiškia, kad krovinys akimirksniu gali būti veikiamas šoninių jėgų, lygių jo paties svoriui.
Todėl:
- Vien tiesinio tempimo stiprumo nepakanka
- Turi būti patikrintas sistemos lūžio stiprumas
- Reikia atsižvelgti į jungties efektyvumą
- Reikia suprasti dinaminę apkrovą
Vandenyno transportą valdo pagreitis.
Krovinio tvirtinimas turi būti atitinkamai suprojektuotas.
Nes fizika nesiderina.
