《 优化详图设计，探索提高远洋运输效益 》

滕彦清

北京首钢矿山建设工程有限责任公司、唐山市迁安市、 064404

1. 课题研究背景

中国在国际贸易中扮演着重要的角色，特别是“一带一路”倡议的提出，不断鼓励企业“走出去”，而海洋运输是国际物流中最主要的运输方式，占比超9成，为此我国不断加强与世界各国的海上贸易的互联互通。但我国在海洋运输包装方面的部分法律法规缺失，包装方面的国家标准、规范依然不完善，特别是在裸装包装方面，技术要求缺失，不断因包装不当造成货物的损失，甚至发生被索赔事件，海洋运输效益不断降低。近年来，我公司不断承接海外美标钢结构的制作与运输，如何提高远洋运输效益，同时保证钢结构产品安全到达买家，是需要解决的重点也是难点。

2. 总体思路

结合钢结构海运装箱形式、收费标准与特点，在钢结构施工详图设计阶段充分考虑并分析钢结构的结构形式与特点，优化详图设计，将钢结构拆解、分体为便于安装和便于包装海上运输和陆路运输，有效降低钢结构包装体积；同时结合构件的结构形式，设计包装结构，在保证包装结构强度的情况下，优化设计，降低包装材料使用量，达到提高钢结构远洋运输效益的目的。

三、具体做法

3.1优化施工详图设计

根据多次的现场实测统计数据，普通框架钢结构产品的体积质量比约为3~3.5立/吨，海运费用一般按照体积进行收费，为此在施工详图设计中，如何将钢结构进行拆解从而有效降低钢结构包装体积是重点和难度。

施工详图设计时，需要根据结构图纸，结合海运和陆运条件，将构件分解拆分为既便于打包运输，又便于现场安装。在秘鲁首信扩建钢结构加工项目中，将超长钢柱拆分为9m-12m一节，使用高强螺栓和夹板进行连接，将整体尺寸为9米*7米的柱间十字支撑拆解为3根单件，将整体平台拆分为牛腿、横梁、水平撑等多件，将屋面桁架拆解为3组，将钢梯、支架等异形构件和超宽超长构建分解为多件。其中构件的拆解必须符合原设计图纸，原图未给出相应节点的构件拆解必须经过原设计的审核和批准。通过构件的拆解，有效的减少了构件打包运输的体积，减少了超长超宽超重构件的数量，在构件陆运和海运等方面提高了效益。

3.2优化钢结构产品包装设计

钢结构产品包装设计从包装体积和结构设计两个方面提高海洋运输的经济效益。构件包装设计过程中，首先应满足国内陆运、海运及买家境内陆运对货物尺寸和重量上的要求，避免对运输造成不必要的困难，同时可节省运输成本，单件最大重量不超28.5吨，长度和宽度尽量在3米以内。

3.2.1减体积，提效益

包装设计时，首先根据钢结构产品的材料种类、结构类型和详图设计尺寸，结合详图设计的3D模型，将构件进行分包，制定初步的海洋运输装箱单。分包时，将材料种类、材料型号、结构类型和构件尺寸相类似的构件优先同包，类似构件同包包装时可有效减少箱包体积。

海洋运输计费时的体积是按照包装的长宽高最大值进行计算，所以在实际装包过程中，通过采取措施可有效减少体积，提高构件运输效率和效益，如：型钢类型的构件可互相咬合布置，可减少近1/2的体积；槽钢类型的构件可正反扣布置，可减少近1/2的体积；大型梁柱连接板较多，尽量将连接板交叉布置、或插入H型钢内部或放置包底的支座内。

3.2.2 保质量，减数量

包装框架在结构设计时，要在保证包装质量的前提下，减少包装材料的数量。其中，包装的质量包括产品的成品保护和包装的结构设计质量两个方面。

1、成品保护

为避免运输过程中因少量滑动而产生摩擦，导致油漆损坏，在构件与构件、构件与包装架间添加隔离材料，一般推荐使用珍珠棉、条形橡胶皮、复合板等材料单独或组合使用。产品中不刷漆的部位如柱底板，为避免运输过程中锈迹污染产品，可涂刷防锈油。

2、结构设计

根据钢结构产品的结构形式，可将包装方式设计为捆装、铁箱、框架等，既保证了包装结构强度、保护了产品避免变形损坏，又减少了包装材料的使用数量，有效的提高了产品海洋运输的效益。

（1）捆装

钢结构产品中构件一般采用捆装，如厂房钢柱、吊车梁、钢梁、檩条、系杆、柱间及屋面支撑等。捆装应由8~ 14#槽钢、角钢、M24 螺杆及螺母等焊接而成。

技术要求：长度6米以下应捆扎两道，中间间距2米（起吊位）,长度6米以上，应每隔2米左右增加增加一道捆扎包装（视构件截面大小，确保两端伸出长度不会造成构件自重弯曲）。如果采用螺杆压紧，需将螺母点焊或破坏露在外面的丝杆等防止运输中脱落。根据起吊习惯可在包装上加上吊耳，方便装卸和运输，吊耳需焊接牢固。根据货物突出部位的形式,牛腿等易弯曲部位,应加设马凳固定。

（2）铁箱

铁箱主要包装一些较小的连接件，如螺栓、钢板散发件、拉条等。

技术要求：铁箱底盘和框架必须采用相应规格槽钢、角钢严密焊接，四面及顶板内（外）须有角钢支撑。箱板厚度须大于 1mm，箱板与框架之间须焊接严密、或用铆钉铆紧。 铁箱底盘内部须铺垫防震木板，木板厚度不小于 2CM，然后将货物牢固固定在底盘上。铁箱底部需留排水孔（以四角钻ø10孔为宜），铁箱底部必须留有铲孔保证装卸。

3. 框架

框架方式包装可用于节点板、管道支架、梯子、栏杆、隔栅板、管托及牛腿等小型构件的包装。

技术要求：底部和四壁的框架间距要合理，防止间距太大货物丢失。小型钢结构的管件及角钢支撑，须采用以槽钢、工字钢为框架材料的框架包装。框架内货物较多时必须进行分层隔离，防止油漆损坏或货物杂乱。框架四壁视所装货物状况用扁钢、钢板、铁丝网进行封闭。设备必须框在框架内，固定措施安全可靠，不得有蹿动、碰撞的潜在因素。

四、取得的效益和效果

1、通过优化施工详图设计和包装结构设计，仅首信扩建项目就有效的减少了包装体积386立，减少了包装材料使用量7.4吨，综合测算共节约了海洋运输费用22.1万元。

2、通过优化设计，提高了包装的强度和质量，保证了构件运输安全，使得秘鲁首信扩建项目的3000多吨钢结构顺利到达秘鲁安装现场，达到了提高钢结构远洋运输效益的目的。

3、同时，钢结构产品的包装设计优化也可为其他公司海外钢结构产品的包装提供一定的借鉴。

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