一种集装箱船用活动导轨搁架的制作方法

1.本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种集装箱船用活动导轨搁架。


背景技术：

2.集装箱船由于具有装卸效率高、运输费用低、货损货差少等优点，成为海上运输三大主力船型之一。随着集装箱船和集装箱运输迅速发展，集装箱船向着大型化、高速化、多用途化方向转变。集装箱作为集装箱船运输货物的容器，其装卸和堆放是必须面对的问题。
3.集装箱在港口的装卸搬运按照装卸工艺一般可分为吊装和滚装两种方式。前者称为“垂直作业方式”，即岸边采用起重机通过吊上吊下的方式来装(卸)船上集装箱。后者又称为“水平作业方式”，即采用牵引车拖带挂车(底盘车)或者叉车等流动搬运机械，直接驶入滚装船内装卸集装箱。对于大型化的集装箱船，为了最大化装载集装箱的空间，一般采用“垂直作业”方式。但是，“垂直作业”方式具有一定的局限性，在某些特殊情况或者特殊位置，比如烟囱附近底层集装箱，由于船上建筑物的阻挡以及船舶尾倾或横摇，会极大增加装卸作业的操作难度。
4.集装箱船导轨是为引导集装箱进出船舱而设置在集装箱船的前后横舱壁上的辅助装置，同时，对集装箱起到限位作用，特别是在船舶遇到恶劣海况时，能有效防止集装箱晃动、倾倒。
5.集装箱在装入船舶之前，技术人员会根据每个集装箱的目的港、尺寸和重量等数据进行分类，制定堆场计划。然后，根据货物、预配原则和船舶资料，选择预配方案，并绘制预配图。最后，根据货物流向、预配图及配载原则和码头设备作业特点等，制定实配图和装船顺序表。但是对于集装箱船，一般中途挂靠的港口很多，中途港的货物装卸频繁，如果船舶配载图编制不合理或船舶配载图临时变动，都会导致倒箱操作的出现，降低集装箱船的装卸效率。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种活动式导轨搁架结构，可解决在集装箱船特殊位置必须装载集装箱，但装载后难卸载的问题。本发明为中途港进出口箱倒箱时，提供备用堆放箱位，提高集装箱船的装卸效率。本发明采用的技术手段如下：
7.一种集装箱船用活动导轨搁架，包括水平支撑板、可翻转支撑横梁、铰链单元、横向支撑板以及纵向支撑板，所述水平支撑板平行于舱底设置，焊接固定于所述横向支撑板和舱壁的间隙内，所述水平支撑板的底部与横向支撑板相连，同时也作为所述铰链单元的支撑构件，所述可翻转支撑横梁包括高强度横梁和设置在其上的拉手，高强度横梁由两块高强度矩形梁拼接而成，支撑横梁一端被切平，使得其翻转倒下后与相邻列集装箱表面平行，另一端设置有连接孔，通过连接螺栓使支撑横梁与铰链单元相连接；所述横向支撑板和纵向支撑板相连，二者位于预设层集装高度处，沿着导轨翼板的两个相互垂直方向，横向支撑板焊接固定在水平支撑板或集装箱强框架上，纵向支撑板通过横向支撑板与水平支撑板
相连；横向支撑板和纵向支撑板上方均开有与支撑横梁宽度相当的凹槽，当支撑横梁翻转倒下时，刚好与凹槽贴合，在集装箱角区与强框架、舱壁形成三角支撑，共同承受集装箱的重量。
8.进一步地，所述拉手焊接固定在支撑横梁的水平方向和垂直方向表面的中部，以实现在不同方向均可操作支撑横梁纵向翻转。
9.进一步地，所述铰链单元包括连接螺栓、垫片、螺母和挡板，挡板与舱壁成45度放置，垂直焊接固定在水平支撑板上。
10.进一步地，支撑横梁可以绕着所述铰链单元的螺栓在竖直方向翻转活动，当支撑横梁翻转立起时，集装箱正常装卸；当支撑横梁翻转倒下与横向支撑板和纵向支撑板的凹槽贴合时，可对上层集装箱具有起支撑作用，保证下层集装箱空箱。
11.进一步地，根据实际需求，整个搁架结构可以安装在集装箱导轨任意层高度处。
12.本发明可以实现集装箱的从此高度向上堆放。当不需要控制堆放层数或底层装箱时，可以把支撑横梁翻转收起，正常装箱，不影响集装箱的装入和卸出。
13.本发明的活动式导轨搁架，安装在例如集装箱船烟囱附近船舱底层等的特殊位置，可使得底层集装箱位置空出，集装箱从第二层开始装载，解决了底层集装箱难吊卸的问题。同时，能够在集装箱任意层下方留出空间，为人或拖车留出通道。本发明在保持箱位空箱状态时，保证理论总箱数不变，避免现有设计的修改，减少计算和设计的修改工事，缩短审查周期，降低修改成本，满足船东要求。当底层箱位堆放大尺寸易吊装的集装箱时，所述活动式导轨搁架可以翻转收起，并不影响导轨工作，保证集装箱的正常装卸。所述活动式导轨搁架可以布置在集装箱导轨上的任意位置，在中途港倒箱时可以从任意层数开始堆放，加快集装箱的倒箱，提高装卸效率。为保证所述活动式搁架结构具有足够的强度，可采用高强度钢，且可根据搁架放置的层数，上方计划堆放集装箱的重量，采用不同厚度和强度的钢材，进一步的节约材料成本。
14.本发明结构简单，设计合理。本发明适用于不同情况，打开时，起到加宽型导轨的作用，且不影响集装箱的正常装卸作业；合上时，保持下层空箱，保持理论总箱数，避免特殊位置必须放置集装箱造成吊装困难，降低计算和修改成本。本发明可以布置在导轨任意层数，改变集装箱堆放起始层数，适应中途倒箱，减少吊装资源浪费，提高集装箱装卸效率，提高集装箱装载的灵活性。本发明可以适用于多种情况下，同时也提高经济效益。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是一种集装箱船用活动式搁架的俯视图。
17.图2是活动式搁架在集装箱船舱内底层的布置后视图。
18.图3是活动导轨搁架本体的详细设计图，其中(a)为构件1的侧视图，(b)为构件1的俯视图，(c)为构件2的侧视图，(d)为构件2的俯视图，(e)为实物图。
19.图4是横向支撑板的详细设计图，其中(a)为主视图，(b)为侧视图。
20.图5是纵向支撑板的详细设计图，其中(a)为俯视图，(b)为侧视图。
21.图中：1、支撑横梁，2、拉手，3、铰链单元，4、水平支撑板，5、横向支撑板，6、纵向支撑板，7、导轨，8、强焊接块，9、舱壁，10、强框架。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.图1为分别在集装箱箱位两侧和中间设置活动式导轨搁架的结构图。如图1所示，本发明的一种集装箱船用活动式导轨搁架包括水平支撑板4、可翻转的支撑横梁1、铰链单元3、如图4所示的横向支撑板5以及如图5所示的纵向支撑板6。水平支撑板4平行于舱底，焊接在所述横向支撑板5和舱壁9之间的间隙内，连接着横向支撑板5和舱壁9，同时也作为支撑横梁1和铰链单元3的支撑构件，将集装箱的重量通过所述支撑横梁1和铰链单元3传递至舱壁、船体，水平支撑板4下方加有两块肘板作为辅助加强。所述可翻转支撑横梁1包括高强度横梁和拉手2。高强度横梁由两块高强度矩形梁拼接而成，两块高强度矩形梁的详细设计如图3所示，横梁一端均被切平，保证翻转倒下后与相邻列集装箱表面平行，不刮擦集装箱，活动搁架翻转过来压在横向和纵向支撑板的上方；横梁另一端均开有连接孔，通过连接孔使支撑横梁1与所述铰链单元3相连接。拉手2焊接固定在支撑横梁1的水平方向和垂直方向表面的中部，以实现在不同方向均可操作支撑横梁1纵向翻转。所述铰链单元3包括连接螺栓、垫片、螺母和挡板。通过连接螺栓限制支撑横梁1的位移，只保留其在纵向的转动；两挡板与舱壁9成45度放置，垂直焊接固定在水平支撑板4上，以限制所述横梁的水平位移，保证支撑横梁1只能在与舱壁成45度，且垂直于导轨7方向纵向转动。所述横向支撑板5和纵向支撑板6，位于每层集装高度处，沿着导轨翼板的两个相互垂直方向，焊接固定在水平支撑板4或集装箱强框架10上，具有与导轨相同的导向作用；横向支撑板5和纵向支撑板6的详细设计如图4-图5所示，上方均开有与支撑横梁1宽度相当的凹槽。当支撑横梁1翻转倒下时，刚好与横向支撑板5和纵向支撑板6的凹槽贴合，在集装箱角区与强框架、舱壁形成三角支撑，共同承受集装箱的重量，实现集装箱的从此高度向上堆放。当不需要控制堆放层数时，可以把支撑横梁1翻转收起，贴靠舱壁放置，正常装箱即可，不影响集装箱的装入和卸出。活动导轨搁架之上的集装箱都压在活动导轨上，在装箱前，货舱空载状态下要先操作导轨搁架。
24.不同箱位的集装箱船层数不同，本发明适用于大型集装箱船，如24kteu为12层左右，20kteu为11层左右。
25.作为优选的实施方式，在纵向支撑板6的背侧和导轨7之间，还可设置强焊接块8，其和纵向支撑对齐，作为核心的强力构件，起到支持水平和横向及纵向所有支撑板的作用。
26.以一种集装箱船用活动式导轨搁架加装在集装船舱底层高度为例进行说明，其布置方式如图2所示，在集装箱底层箱位截掉部分导轨，加装活动式导轨搁架，使得底层集装箱位置空出，集装箱从第二层开始装载，从而解决底层集装箱难吊卸的问题；同时，加装活动式导轨搁架后可以保证理论总箱数不变，减小现有设计的修改，减少计算和设计的修改工事，缩短审查周期，降低修改成本。补充说明，截掉部分导轨并不影响对集装箱的装卸作
业，活动式导轨搁架的横向支撑板5和纵向支撑板6反而起到加宽导轨的作用，强化了导轨对集装箱船的导向和限位作用。
27.所述活动式导轨搁架可以布置在集装箱导轨上的任意位置，在中途港倒箱时可以从任意层数开始堆放，避免倒箱也必须从最下层开始堆放再倒回，减少吊运设备的使用，加快集装箱的倒箱，提高装卸效率。
28.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种集装箱船用活动导轨搁架，其特征在于，包括水平支撑板(4)、可翻转支撑横梁(1)、铰链单元(3)、横向支撑板(5)以及纵向支撑板(6)，所述水平支撑板(4)平行于舱底设置，焊接固定于所述横向支撑板(5)和舱壁(9)的间隙内，所述水平支撑板(4)的底部与横向支撑板(5)相连，同时也作为所述铰链单元(3)的支撑构件，所述可翻转支撑横梁(1)包括高强度横梁和设置在其上的拉手(2)，高强度横梁由两块高强度矩形梁拼接而成，支撑横梁(1)一端被切平，使得其翻转倒下后与相邻列集装箱表面平行，另一端设置有连接孔，通过连接螺栓使支撑横梁(1)与铰链单元(3)相连接；所述横向支撑板(5)和纵向支撑板(6)相连，二者位于预设层集装高度处，沿着导轨翼板的两个相互垂直方向，横向支撑板(5)焊接固定在水平支撑板(4)或集装箱强框架(10)上，纵向支撑板(6)通过横向支撑板(5)与水平支撑板(4)相连；横向支撑板(5)和纵向支撑板(6)上方均开有与支撑横梁(1)宽度相当的凹槽，当支撑横梁(1)翻转倒下时，刚好与凹槽贴合，在集装箱角区与强框架、舱壁形成三角支撑，共同承受集装箱的重量。2.根据权利要求1所述的集装箱船用活动导轨搁架，其特征在于：根据权利要求1所述的集装箱船用活动导轨搁架，其特征在于：所述拉手(2)焊接固定在支撑横梁(1)的水平方向和垂直方向表面的中部，以实现在不同方向均可操作支撑横梁(1)纵向翻转。3.根据权利要求1所述的集装箱船用活动导轨搁架，其特征在于：所述铰链单元包括连接螺栓、垫片、螺母和挡板，挡板与舱壁成45度放置，垂直焊接固定在水平支撑板(4)上。4.根据权利要求3所述的集装箱船用活动导轨搁架可活动的导轨搁架结构，其特征在于：支撑横梁(1)可以绕着所述铰链单元(3)的螺栓在竖直方向翻转活动，当支撑横梁(1)翻转立起时，集装箱正常装卸；当支撑横梁(1)翻转倒下与横向支撑板(5)和纵向支撑板(6)的凹槽贴合时，可对上层集装箱具有起支撑作用，保证下层集装箱空箱。5.根据权利要求1所述的集装箱船用活动导轨搁架，其特征在于：根据实际需求，整个搁架结构可以安装在集装箱导轨任意层高度处。

技术总结
本发明提供一种集装箱船用活动导轨搁架，属于船舶制造技术领域。该导轨搁架安装在导轨任意层高度位置，尤其安装在下层集装箱不易装卸的特殊位置，通过翻转可活动的横梁支撑结构为集装箱提供支撑作用，使得不易吊装的下层集装箱箱位保持空箱状态后上层集装箱仍然可以正常装卸，也可以在集装箱下方留出空间作为人车通道，且保证集装箱船理论总箱数不变，避免计算和设计工作文件的修改，节约资源成本。同时，在导轨任意位置上安装搁架结构，可以在中途港倒箱时提供备用箱位，使集装箱可以从任意层开始装载，提高装卸效率，提高集装箱船装载的灵活性。的灵活性。的灵活性。


技术研发人员：瞿荣泽 许维明 莫中华 张桂勇 周波 薛国良 周云龙 赵伟龙 徐明林 徐浩源 祝晓
受保护的技术使用者：大连中远海运川崎船舶工程有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/3/28