Fyzika posunu nákladu vo vnútri kontajnerov počas námornej prepravy

- Návrh systému zabezpečenia nákladu na základe koeficientov zrýchlenia CTU

1. Prečo sa náklad stále pohybuje v uzavretom kontajneri?

Bežný predpoklad v exportnej logistike je jednoduchý: apply 14.jpg

Keď je náklad naložený a zviazaný, zostane na mieste.

Toto je statické myslenie aplikované na dynamické prostredie.

Námorná doprava nie je nikdy statická. Počas plavby loď neustále zažíva:

Pozdĺžne zrýchlenie a spomalenie
Priečny valivý pohyb
Vertikálne zdvíhanie
Štrukturálne vibrácie a krútenie

Nádoba sa pohybuje s nádobou.

Náklad vo vnútri reaguje na zrýchlenie zotrvačnosťou.

Posun nákladu nie je náhodný. Je to fyzika.

2. Ako kódex CTU definuje dynamické námorné podmienky

Medzinárodná referencia pre balenie a zabezpečenie nákladu je
Kódex CTU IMO (Kódex postupov pre balenie jednotiek nákladnej dopravy).

Kódex CTU klasifikuje podmienky na mori na základeVýznamná výška vlny (Hs)a priraďuje zodpovedajúce konštrukčné koeficienty zrýchlenia.

čo je Hs?

Hs (Significant Wave Height) predstavuje priemernú výšku najvyššej-tretiny vĺn pozorovaných za určité obdobie.

Nie je to maximálna výška vlny.
Je to konštrukčný parameter.

3. Klasifikácia morských oblastí ČVUT

A	B	C
H_sMenšie alebo rovné 8 m	8 m < H_sMenšie alebo rovné 12 m	H_s> 12 m
Baltské more (vrátane Kattegatu) Stredozemné more Čierne more Červené more Perzský záliv Pobrežné alebo medzi{0}}ostrovné plavby v týchto oblastiach: Stredný Atlantický oceán (medzi 30 stupňom N a 35 stupňom S) Stredný Indický oceán (až do 35 stupňov S) Stredný Tichý oceán (medzi 30 stupňom N a 35 stupňom S)	Severné more Skagerak Lamanšský prieliv Japonské more Ochotské more Pobrežné alebo medzi{0}}ostrovné plavby v týchto oblastiach: Južný-stredný Atlantický oceán (medzi 35° S a 40° S) Južný-stredný Indický oceán (medzi 35° S a 40° S) Južný-stredný Tichý oceán (medzi 35° S a 45° S)	neobmedzene

4. Koeficienty zrýchlenia ČVUT

Kódex CTU poskytuje konštrukčné koeficienty zrýchlenia (vyjadrené v g). Námornou dopravou
Významná výška vlny v morskej oblasti		Zabezpečenie v	Koeficienty zrýchlenia
Významná výška vlny v morskej oblasti		Zabezpečenie v	Pozdĺžne (c_x)	Priečne (c_y)	Minimálne vertikálne nadol (c_z)
A	H_sMenšie alebo rovné 8 m	Pozdĺžny smer	0.3	-	0.5
A	H_sMenšie alebo rovné 8 m	Priečny smer	-	0.5	1.0
B	8 m < H_sMenšie alebo rovné 12 m	Pozdĺžny smer	0.3	-	0.3
B	8 m < H_sMenšie alebo rovné 12 m	Priečny smer	-	0.7	1.0
C	H_s> 12 m	Pozdĺžny smer	0.4	-	0.2
C	H_s> 12 m	Priečny smer	-	0.8	1.0

5. Čo vlastne znamená 1,0 g?

1,0 g sa rovná gravitačnému zrýchleniu.

Z praktického hľadiska:

Ak náklad váži 1 000 kg
Priečne zrýchlenie pod 1,0 g
Môže naň pôsobiť bočná sila 1 000 kg.

Ak stroj váži 5 000 kg?

Môže zažiť 5 000 kg bočnej sily.

Toto už nie je o „dostatočne tesnom“.
Ide o to, či istiaci systém dokáže konštrukčne odolávať dynamickému zaťaženiu.

6. Statická hmotnosť vs. dynamická konštrukčná sila

Mnoho vývozcov sa zameriava na hmotnosť nákladu.

Inžinierstvo sa zameriava na silu.

Návrhová sila=Hmotnosť nákladu × Koeficient zrýchlenia

Príklad:

Hmotnosť nákladu: 3 000 kg
Stav mora: Oblasť C
Priečne zrýchlenie: 1,0 g

Návrhová bočná sila ≈ 3 000 kg

A to ešte nezahŕňa bezpečnostné faktory.

Dynamická doprava si vyžaduje dynamické výpočty.

7. Prečo je sila systému dôležitejšia ako lineárna sila

Pri zabezpečení kontajnerov je náklad obmedzený systémom:

Páskovanie
Spona
Aplikované napätie
Trenie s podlahou nádoby

To, čo v konečnom dôsledku určuje výkon, nie je len hodnotenie pevnosti popruhu, ale:

Pevnosť systému
Spoločná efektívnosť
Kapacita absorpcie energie

Popruh s vysokou lineárnou pevnosťou môže stále zlyhať, ak je účinnosť spojenia nízka alebo ak nie sú správne absorbované špičkové dynamické zaťaženia.

Námorná doprava prináša šokové zaťaženie.
Šokové zaťaženie najskôr odhalí slabé spojenia.