金萬江 /文

快速定位裝置在集裝箱敞車裝載過程中的應用

金萬江 /文

本文介紹了天業(yè)集團物流公司為解決集裝箱敞車裝載精度不高、偏載、效率低下等問題，進行了集裝箱裝車過程快速定位裝置的自主設計研發(fā)，該裝置開發(fā)后應用于集裝箱敞車裝載過程，提高了操作精度，縮短了作業(yè)時間，偏載等問題也得到了較好的解決。

集裝箱敞車裝載、快速定位裝置、技術(shù)改造

一、現(xiàn)狀介紹

隨著國際物流集裝箱化，集裝箱對于貨運行業(yè)的影響越來越大。集裝箱運輸是一種大規(guī)模、高效率的現(xiàn)代化運輸方式，應用非常普遍。目前，鐵路集裝箱大量使用集裝箱正面吊運機（簡稱“正面吊”），實現(xiàn)對集裝箱的起吊和堆垛功能。2013年以來，天業(yè)集團物流公司（下稱“天業(yè)物流”）集裝箱運輸量不斷增多，但集裝箱裝載敞車時，偏載現(xiàn)象非常突出，容易導致行車設備損壞或車輛脫線、顛覆等事故。2016年，天業(yè)物流年均集裝箱吞吐量約為100000標準箱，集裝箱裝車偏載問題在一定程度上限制了公司物流集裝箱業(yè)務的發(fā)展。為此，天業(yè)物流投入大量人力物力校正偏載問題。

圖1 ： 裝卸現(xiàn)場

使用敞車裝載集裝箱時，由于敞車內(nèi)部尺寸(基本為長12500mm、寬2900mm)與一個40英尺集裝箱或兩個20英尺集裝箱的外部尺寸(標準箱為長12116*寬2400mm)的差值，造成集裝箱在敞車內(nèi)橫向上有500mm的左右自由移動空間。裝載集裝箱時，正面吊司機處于火車敞車車廂一側(cè)，集裝箱裝入敞車車廂中的位置全憑個人工作經(jīng)驗，會出現(xiàn)集裝箱貨物的重心橫向偏移敞車車輛縱心線250mm的情況，違反《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中容許的極限值為100mm的要求，造成車輛偏載，嚴重威脅鐵路運輸?shù)陌踩?。目前，為滿足集裝箱裝車定位要求，行業(yè)上普遍采用二次人工定位的方法，導致裝車環(huán)節(jié)花費時間長，影響裝車速度，限制物流效率的提升。如圖1。

研究人員對天業(yè)物流2015年9月的現(xiàn)場裝車情況進行了抽樣調(diào)查，分別針對敞車裝載偏載尺寸和敞車裝車時間進行了統(tǒng)計，詳見敞車裝載偏載尺寸和敞車裝車時間統(tǒng)計表1、2。

從表1可以看出，天業(yè)物流集裝箱敞車偏載尺寸平均為13.8cm，不符合《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中容許的極限值為100mm的要求。

二、自主設計方案

經(jīng)過查閱相關資料，未找到可供借鑒的信息，天業(yè)物流決定自主設計集裝箱敞車裝載快速定位裝置，方案如下：以吊具基本梁上定位桿與集裝箱上表面縱軸線線距離為基準，在吊具基本梁水平面一定距離上設置定位桿。作業(yè)時，吊具上固定的定位桿豎桿緊貼敞車的外壁下移，為正面吊司機提供了集裝箱裝車方位參照。通過固定的定位桿豎桿與集裝箱的固定距離即可保證集裝箱外壁與敞車兩側(cè)車廂內(nèi)壁保持250mm垂直間距，避免偏載問題的發(fā)生。詳見圖2、圖4。

作業(yè)原理：鐵路集裝箱裝車過程中，集裝箱裝載位置利用正面吊運機1吊具基本梁2上的定位桿豎桿5，與鐵路敞車7的敞車車廂板8外壁接觸距離定位；裝車作業(yè)前，先將第一與第二定位桿橫桿上的定位桿固定銷9插入到正面吊吊具的基本梁上兩端的銷孔中。然后，正面吊司機再將基本梁四角的鎖具對準需裝運的集裝箱頂部四角的鎖孔鎖緊，起吊至一定高度后，正面吊司機再將車輛調(diào)整至圖2所示位置和角度，即正對停靠在鐵路線上的敞車，最后緩慢放下與吊具連接的集裝箱。當?shù)蹙呱隙ㄎ回Q桿的下端接近敞車車廂板頂部位置時，再調(diào)整吊具的下落角度和位置，使定位桿豎桿與鐵路敞車車廂板外壁始終處于緊貼狀態(tài)，并下移至集裝箱落到敞車地板上為止。由于鐵路敞車車廂板邊緣厚度為150mm，定位橫桿長度400 mm，定位橫桿3固定銷端與集裝箱縱向立面處于同一水平面上，從而實現(xiàn)集裝箱箱體與敞車側(cè)面廂板內(nèi)壁保持250mm間距的無偏載裝車。

該裝置操作方便，成本低廉，安全可靠，較好地解決了正面吊裝載鐵路敞車集裝箱偏載難題，提高了工作效率。研究人員對2016年9月的現(xiàn)場裝車情況進行了抽樣調(diào)查，詳見表3、表4。

從表3可以看出，物流公司集裝箱敞車偏載尺寸平均為6cm，符合《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中容許的極限值為100mm的要求。

三、效益分析

按裝20尺箱計算，未使用定位器裝車前，裝一個集裝箱需要3分鐘，使用后需要2分鐘，每列火車對位50節(jié)，天業(yè)物流公司2016年全年敞車發(fā)運1萬車，鐵路每小時的延遲費用為5.7元/節(jié)；（鐵路部門規(guī)定延時費不滿一小時，都按一小時計算）因此可估算節(jié)約的延遲費用為：一列車節(jié)約的時間為：（3-2）×2×50÷60=1.67小時50節(jié)節(jié)約的延時費為： 2×5.7×50 =570元全年裝敞車節(jié)約的延遲費用為：570×10000÷50=11.4萬元 而定位器研制所花費的材料費為200元/副 ，共制作2副，共計費用為400元。可節(jié)約費用為：114000-400=11.36萬元

表1 ：敞車裝載偏載尺寸

圖2 ： 快速定位裝置

表2 ：敞車裝車時間

圖3 ： 敞車裝載集裝箱平面示意圖

圖4 ： 快速定位裝置詳圖

表3 ：敞車裝載偏載尺寸

表4 ：敞車裝車時間

其他效益：通過改進提高了作業(yè)效率，使物流園區(qū)敞車吊裝能力增強；還可使駕駛可提升至各節(jié)敞車以上，操作視線好，且駕駛員為本單位工作人員，熟悉現(xiàn)場，技術(shù)熟練，安全性增強。

作者單位為新疆天業(yè)（集團）有限公司物流公司