CN1156985A - 集装箱内危险物品容器的运输装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在集装箱内危险物品容器的一种运输装置和危险物品容器的一种装载安全方法。运输装置包括一个国际标准化组织标准集装箱和在该集装箱内危险物品容器的装载安全工具。根据本发明，装载安全工具包括：多个第一成型件(10)，这些成型件相互紧靠构成第一夹持面，该夹持面完全填满集装箱的底面并具有多个分别用来精确配合夹持一个危险物品容器(2)下部的孔(12)；多个第二成型件(20)具有多个分别用来精确配合夹持一个危险物品容器上部的孔(21)并设计成当这些第二成型件套装在已置于第一夹持面上的危险物品容器上时相互紧靠构成第二夹持面，这个第二夹持面完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。

Description

集装箱内危险物品容器的 运输装置和方法
本发明涉及用一个国际标准化组织标准集装箱装载危险物品容器的一种运输装置和在该集装箱内危险物品容器的安全装载工具以及在国际标准化组织标准集装箱内运输危险物品容器的安全装载方法。
特别是，本发明涉及盛装在危险物品容器内例如钢桶内的放射性废料的运输，而这种钢桶又放在国际标准化组织标准集装箱内运输。运输这种危险物品必须符合特殊安全规定，例如有关危险物品的运输法和根据该法公布的危险物品特别条例中就有这种特殊安全规定。在1993年6月23日公布的危险物品特别条例特别号49对于使用国际标准化组织标准集装箱运输低比放射性(LSA和SCO)材料的容许条件作了规定。此外，还必须证明集装箱以及装载物品的拴牢度必须附加地经受住国际标准化组织标准规定的增加的荷载。根据危险物品条例特别号49，只有集装箱包括装载安全工具在装载物品的最高容许总重量和单件待拴牢物品的最高容许重量的作用下可承受下列加速度产生的力时，才容许在内河航运、铁路和公路用集装箱运输一定的放射性材料，即：
-在纵向内重力加速度的两倍值；
-水平侧向内重力加速度的一倍值；
-垂直向上的重力加速度的一倍值；
-垂直向下的重力加速度的两倍值。
其中必须验证安全系数为1.5。
迄今为止盛装放射性材料的危险物品容器大都采用钢桶并在集装箱内用拉紧带拴牢，以保证装载安全。拉紧带围绕几个桶并固定在集装箱的侧壁上。这种装载安全工具从各方面来说都已证明是有缺点的。
单根拉紧带在抗拉强度和伸长性能方面本身按规定是足够的，但当这种拉紧带以复杂的方式围绕一组被拴牢的物品时，则不可能按预料的荷载比例传递到拴牢的这组物品上。
特别是在实际操作中难于将危险物品容器例如没有设置拉紧带用的特殊导向可能性(例如固定环或固定板)的钢桶可靠地和根据预定的拴牢图可重复的方式拴牢。此外，在集装箱运输过程中集装箱内的容器必然产生振动和运动，所以拴紧带可能滑动，从而可使装载安全工具的承载能力发生急剧变化。
采取拴牢危险物品容器这种装载安全工具也导致实际上不能用计算方法预先算出装载安全工具的承载能力，所以具有一定重量和一定拴牢图的危险物品容器在每次装载时都必须重新按经验在真实条件下进行冲撞试验，以证明集装箱和装载安全工具能耐受上述的重力加速度值，这是十分麻烦的，因为原则上对每次装载时都必须进行多次冲撞试验。
本发明的任务是，提出一种危险物品容器的运输装置，在这种装置中可将危险物品容器以可靠的方式并在振动和振荡时以牢固的方式固定，并提出在国际标准化组织标准集装箱中危险物品容器的一种装载安全方法。
为了实现这个任务，上述运输装置具有权利要求1特征部分的特征，而所述方法则具有权利要求12的特征。本发明的有利结构形式在各项从属权利要求中叙述。
根据本发明，运输装置具有由第一成型件组成的第一夹持面，这个夹持面完全填满集装箱的底面并支撑着集装箱的侧壁。这些第一成型件具有许多孔，这些孔与待运输的危险物品容器的底面配合并分别用来精确配装一个危险物品容器的下部。此外，还设有许多第二成型件，它们具有相应的孔，以便分别精确配装一个危险物品容器的上部。其中，第二成型件设计成当它们套装在已相互靠紧地装在第一夹持面内的危险物品容器上时可形成第二夹持面，这个第二夹持面完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
通过本发明采取的措施，危险物品容器的运输装置即使在运输产生振动和振荡时，危险物品容器也能可靠而牢固地相互靠在一起。此外，夹持危险容器上下部的第一和第二夹持面可按精确确定的方式承受运输装置在产生加速度时引起的危险物品容器的惯性力并将它传递到集装箱壁上。
本发明措施的一个特别优点在于，通过将危险物品容器卡入夹持面，在装置产生加速度时由于危险物品容器的惯性力所产生的力的分布和力的传递都可准确地确定和原则上可计算。特别是对集装箱纵向和横向内难于描述的力尤其如此。这里可用一个预先给定的装载图的简单模型来观察多个危险物品容器的已知质量，这些危险物品容器通过压缩弹簧与相邻的危险物品容器或固定的集装箱壁连接，其中压缩弹簧用来描述相应危险物品容器之间的夹持面的范围。这样一个耦合振子系统的主要特性是可以事先计算的，所以可根据一定的装载图进行装载安全工具的设计，而不需要根据真实条件对每个装载图进行冲撞试验来证明该装置是否经受住规定的加速度。
成型件最好用弹性变形的材料制造，所以夹持面承受的惯性力在夹持面弹性变形下被吸收。
在本发明一个有利的结构形式中，在第一和第二成型件边缘上开孔，在相邻成型件之间的第一和第二夹持面上形成深槽，槽中可嵌入楔子。通过嵌入楔子确保在运输中产生振动或在装置变形时和由此引起的成型件的相对运动而使楔子通过其重量作用继续沉入深槽中，从而进一步加固夹持面并对着集装箱壁压紧。因此达到装载安全工具的自身稳定性。
在另一个优选结构形式中，第二成型件两侧都配有孔，所以当第二夹持面装到已位于第一夹持面中的危险物品容器上时，第二夹持面上侧又具有用来分别精确配装一个危险物品容器下部的孔，因此在第二夹持面上可以安装第二层危险物品容器。第二层危险物品容器又可在上侧通过第三个夹持面加固，这个第三夹持面象第二夹持面那样装在这层危险物品容器上，并完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
下面结合附图所示的一个实施例来详细说明本发明，附图是：
图1表示通过第二夹持面剖开的运输装置的截面图；
图2表示沿图1剖面线A-A剖开的运输装置的截面图；
图3表示沿图1剖面线B-B剖开的运输装置的截面图。
图1表示国际标准化组织的一种20英尺的特殊集装箱1，在该集装箱中放置200升桶装的危险物品容器2。
图2表示沿图1剖面线A-A剖开的侧面截面图。集装箱1的底面放置相互完全紧靠的第一组八个矩形成型件10。每个成型件10都垂直于集装箱1的纵向从一侧壁伸到另一个侧壁并配置有三个孔12用来分别精确配装危险物品容器2的下部。这里应当指出，成型件必须配置一定型号的容器，即例如配置200升和280升桶装标准容器。在所示例子中可将24个桶放在第一夹持面上。
第二成型件20装在危险物品容器2上，这些成型件下侧配有孔21用来分别精确配装一个危险物品容器2的上部。第二成型件20的孔21是这样配置的，即：这些成型件可套装在危险物品容器2上，而且相互紧靠完全填满一个与集装箱1底面平行的集装箱中间面。
在一个优选的结构形式中，第二成型件20与第一成型件10的尺寸一致，所以，第二夹持面与上述第一夹持面的结构相同。
在第二成型件20的边缘上设置有许多切口24，这些切口在第二夹持面上介于相互紧靠的成型件20之间构成楔形深槽而可用重量大的例如灌铅的钢板楔子楔入，这样在运输过程中，这些楔子由于夹持面振荡或振动在其自重作用下继续沉入切口24中，从而起稳定的作用。
第二夹持面的成型件20上侧又设置有孔22，这些孔与第一夹持面的孔12精确配合用来分别夹持危险物品容器2′的下部。从而可从一个装载图中看出，第二层危险物品容器2′装在第二夹持面上。第二层危险物品容器2′上方可通过第三成型件30构成的第三夹持面紧固，这个第三成型件相互紧靠完全填满一个与集装箱的底面平行的中间面。第三成型件30的结构可与第二成型件20的相同，特别是可在边缘上配置切口34，以便将上述的楔子楔入楔形减小的槽中。
如图2和图3所示，第二成型件20和第三成型件30上侧设置有槽，这些槽构成在第二和第三夹持面上垂直于集装箱的纵轴延伸的槽26和36。在这些槽中分别插入一根锁紧集装箱侧壁的锁紧杆。锁紧杆用来防止第二和第三成型件垂直于夹持面运动。
第一、第二和第三成型件10、20和30在孔范围外最好作成等厚的板。这些成型件最好根据尺寸和材料的弹性模量设计成在产生加速度时能弹性吸收危险物品容器的大部分惯性力。这些成型件最好用一种弹性材料制作，这种材料在一种典型厚度的成型件时能够弹性吸收在要求的加速度值情况下危险物品容器产生的惯性力。
成型件最好配合多种标准容器例如200升和280升并按不同的装载图设计，下面是一些可能的典型例子：
a)最大重量各为437.5公斤的48个200升桶(两层，每层24只桶)；总装载重量(包括装载安全工具)：22000公斤；
b)各为875公斤重的24只200升桶(一层)；总重量(包括装载安全工具)：22000公斤；
c)各为500公斤重的42只280升桶(2层；每层21只桶)；总重量(包括装载安全工具)：22000公斤；
d)各为1000公斤重的21只280升桶(一层)；总重量(包括装载安全工具)：22000公斤。

Claims (17)

1、具有一个容纳危险物品容器的国际标准化组织标准集装箱和在该集装箱内具有危险物品容器的安全装载工具的危险物品容器的运输装置，其特征是，装载安全工具具有：
多个第一成型件(10)，这些成型件相互紧靠构成一个完全填满集装箱(1)底面的第一夹持面，该夹持面具有孔(12)用来精确配合夹持一个危险物品容器(2)的下部；
多个第二成型件(20)，这些成型件具有孔(21)用来分别精确配合夹持一个危险物品容器(2)的上部。并设计成使这些成型件套装在已装在第一夹持面上的危险物品容器(2)上相互紧靠构成第二夹持面，第二夹持面完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
2、按权利要求1的运输装置，其特征是，在第二成型件(20)边缘上配有切口(24)，通过这些切口在第二夹持面上的相邻成型件(20)之间构成向上敞口的深槽，这些槽中可楔入楔子。
3、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第一成型件(10)的边缘上设有切口，通过这些切口在第二夹持面内相邻成型件之间构成向上敞口的深槽，并可用楔子楔入这些深槽中。
4、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第二成型件(20)上侧具有深槽，这些深槽在第二夹持面上构成大致垂直于集装箱纵轴延伸的槽(26)，在这些槽中可插入锁紧集装箱的锁紧杆。
5、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第一和第二成型件(10、20)分别具有一个大致为矩形的底面，其尺寸设计成可使每个成型件(10、20)在集装箱内垂直于它的纵向从一个侧壁伸到另一个侧壁。
6、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第二成型件(20)两侧都配置有孔(21、22)，第二夹持面上侧的孔(22)用来分别精确配合夹持一个危险物品容器(2′)的下部。
7、按权利要求6的运输装置，其特征是，装载安全工具具有多个第三成型件(30)，这些成型件具有孔(31)用来分别精确配合夹持一个危险物品容器(2′)的上部并设计成当它们套装在已放在第二夹持面上的危险物品容器(2′)上时构成一个第三夹持面，这个第三夹持面完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
8、按权利要求7的运输装置，其特征是，第三成型件(30)边缘上设有切口(34)，通过这些切口在第二夹持面内相邻成型件(30)之间形成向上敞口的深槽，在这些深槽中可楔入楔子。
9、按权利要求7或8的运输装置，其特征是，第三成型件(30)上侧具有凹槽，这些凹槽在第三夹持面上形成大致垂直于集装箱纵轴延伸的槽(36)，在这些槽(36)中可插入锁紧杆与集装箱壁锁紧。
10、按权利要求7至9任一项的运输装置，其特征是，在第三夹持面和集装箱顶盖之间用一个可调节高度的支撑件顶着盖板面支撑第三夹持面。
11、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第一、第二和第三成型件(10、20、30)用弹性材料制成。
12、按前述权利要求任一项的运输装置，其特征是，第一、第二和第三成型件在孔(12、21、22、31)以外为等厚的板。
13、用国际标准化组织标准集装箱运输危险物品容器的安全装载方法，其特征是：
集装箱(1)的底面用多个第一成型件(10)相互紧靠填满，第一成型件(10)具有孔(12)用来分别精确配合夹持一个危险物品容器(2)的下部，危险物品容器(2)装入孔(12)中，并具有多个第二成型件(20)，这些成型件具有孔(21)用来分别精确配合夹持一个危险物品容器(2)的上部，用这些孔(21)套装在危险物品容器(2)上，其中第二成型件(20)设计成当它们相互紧靠时完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
14、按权利要求13的方法，其特征是，用重量大的楔块嵌入第一和/或第二夹持面的深槽中，这些深槽由相邻成型件(10、20)边缘上的切口(24)构成。
15、按权利要求13或14的方法，其特征是，锁紧杆大致垂直于集装箱的纵向插入第二夹持面上侧设置的槽(26)中，并在集装箱侧壁内锁紧。
16、按权利要求13至15任一项的方法，其特征是，大致呈矩形底面的第一和第二成型件(10、20)所用的尺寸能够使它们在集装箱内垂直于它的纵向从一个侧壁伸到另一个侧壁。
17、按权利要求13至16任一项的方法，其特征是，所用的第二成型件(20)两侧这样设置孔(21、22)，即：第二夹持面上侧的孔(22)用来分别精确夹持危险物品容器(2′)的下部，而且危险物品容器(2′)装在第二夹持面的孔(22)中，以及配有多个第三成型件(30)，这些第三成型件具有孔(31)用来分别精确夹持一个危险物品容器(2′)的上部，当它们套装在第二夹持面的危险物品容器(2′)上时相互靠紧构成一个第三夹持面，该夹持面完全填满一个与集装箱底面平行的中间面。
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