المعلومات الفنية > هيكل الأرضية (القضيب السفلي والأعضاء المتقاطعة)

هيكل الأرضية (القضيب السفلي والأعضاء المتقاطعة)

يُعد هيكل الأرضية لحاوية الشحن، والذي يُشار إليه غالبًا بمصطلحاته الإنجليزية “understructure” أو “floor frame”، مكونًا هيكليًا أساسيًا يؤثر بشكل كبير على قوة ومتانة وسلامة وحدة الحاوية بأكملها. على الرغم من أنه مخفي إلى حد كبير أسفل الأرضية، إلا أن بنائه وحالته المناسبين يحددان ما إذا كانت الحاوية قادرة على نقل عشرات الأطنان من البضائع عبر القارات والمحيطات بشكل موثوق دون تلف. ستفصل هذه المقالة الأجزاء الفردية من هيكل الأرضية ووظائفها وتصميمها ومعاييرها وتوصياتها للتشغيل والصيانة.


التعريفات والوظائف الرئيسية لهيكل الأرضية

ما هو هيكل الأرضية لحاوية الشحن؟

هيكل الأرضية هو هيكل فولاذي ملحوم يشكل قاعدة الحاوية، والتي يتم توصيل أربعة صبات زاوية سفلية به. تشمل أدواره الرئيسية ما يلي:

  • وظيفة تحمل الحمولة – تحمل وتوزع الوزن الكامل للبضائع والأرضية.
  • توزيع الحمولة – ينقل القوى المتولدة أثناء المناولة والنقل والتخزين إلى الأعمدة الرأسية الزاوية ثم إلى هيكل الحاوية بأكمله.
  • الصلابة الهيكلية – يمنع التشوه والترهل والالتواء في الأرضية والجزء السفلي بأكمله من الحاوية.
  • الحماية – يحمي الأرضية من الرطوبة والتلف الميكانيكي ويسمح بتدوير الهواء أسفل الحاوية.

المعايير والشهادات الرئيسية

يجب أن تفي هياكل الأرضية بالمعايير الدولية، وعلى وجه الخصوص:

  • ISO 668 – أبعاد وتصنيف الحاويات.
  • ISO 1496-1 – المتطلبات الهيكلية والاختبارية للحاويات العامة.
  • ISO 1161 – مواصفات صبات الزاوية.
  • CSC (الاتفاقية الدولية للحاويات الآمنة) – شهادة السلامة للنقل.

يتم اعتماد جميع الحاويات من قبل جمعية تصنيف مستقلة (مثل GL، BV، ABS، LR، RINA) وتخضع لعمليات تفتيش منتظمة.


تحليل مفصل لمكونات هيكل الأرضية

يتكون هيكل الأرضية بشكل أساسي من نوعين من المقاطع:

  • القضبان السفلية/القضبان الجانبية السفلية
  • الأعضاء المتقاطعة

القضبان السفلية

الوصف والوظيفة

  • مقطعان فولاذيان رئيسيان يمتدان على طول الحاوية بالكامل على طول حوافها.
  • يوفران ثباتًا طوليًا للهيكل، وينقلان القوى إلى الأعمدة الزاوية وصبات الزاوية.
  • يعملان كقاعدة لربط الأعضاء المتقاطعة باللحام وتحديد عرض الحاوية.

المواد والأبعاد والمقطع

  • المادة: فولاذ كورتن عالي القوة (COR-TEN A أو B)، والذي يخلق طبقة واقية من الصدأ ومقاوم للغاية للتآكل الجوي.
  • أبعاد المقطع القياسية: مقطع C أو مقطع صندوقي، على سبيل المثال، 100 × 100 × 15 مم (المصدر: ورقة هيكل CASSSC)، الطول 6058 مم لحاوية 20 بوصة.
  • سمك الجدار: عادةً ما يكون 4-6 مم، حسب نوع وحجم الحاوية.
  • معالجة السطح: طلاء مضاد للتآكل، غالبًا ما يكون مزيجًا من البرايمر والطبقة النهائية وفقًا للمعيار ISO 12944.

تفاصيل البناء

  • يتم لحام المقاطع بصبات الزاوية السفلية والأعمدة الزاوية.
  • غالبًا ما تحتوي على فتحات لما يسمى “جيوب الرافعة الشوكية” (انظر أدناه).

الأعضاء المتقاطعة

الوصف والوظيفة

  • مقاطع فولاذية تمتد عبر القضبان السفلية على طول عرض الحاوية بالكامل.
  • توفر دعمًا مباشرًا للأرضية وتوزع الأحمال النقطية (مثل، من عجلات الرافعة الشوكية).
  • تضمن الصلابة العرضية للإطار وتمنع تمدد أو انكماش القضبان.

المواد والأبعاد والتباعد

  • المادة: فولاذ كورتن بنفس خصائص القضبان.
  • أبعاد المقطع: غالبًا ما يكون مقطع C أو I بأبعاد تقريبية 80 × 45 × 4 مم (المصدر: ورقة CASSSC، أوراق تقنية Containi).
  • التباعد (المسافة بين العوارض): قياسي 300-400 مم، وأقل من ذلك بالنسبة للحاويات شديدة التحمل.
  • سمك الجدار: 3-5 مم، حسب سعة الحمولة المطلوبة.

التثبيت والبناء

  • ملحومة بالأسطح الداخلية للقضبان السفلية.
  • في مناطق “جيوب الرافعة الشوكية”، يتم حذف بعض العوارض أو تقويتها.
  • غالبًا ما تحتوي نهايات العوارض على فتحات تصريف لتصريف المياه ومنع التآكل.

جدول: المعلمات الفنية لهيكل الأرضية (مثال على حاوية ISO 20 بوصة)

المكونالمادةالمقطعالأبعاد (مم)السمك (مم)التباعد (مم)
القضيب السفليفولاذ كورتنC/صندوق100 × 1004-6
العضو المتقاطعفولاذ كورتنC/I80 × 453-5300-400
جيب الرافعة الشوكيةفولاذ كورتنمقطع C360 × 1155

الأرضية واتصالها بالإطار

  • مادة الأرضية: خشب رقائقي بحري متعدد الطبقات بسمك 28-30 مم (معتمد ضد الآفات وفقًا للمعيار ISPM 15).
  • التجميع: يتم تثبيت الخشب الرقائقي بمسامير ذاتية التنصت على الحافة العلوية للأعضاء المتقاطعة (كل 250 مم تقريبًا).
  • يخلق هذا هيكلًا مركبًا، يجمع بين قوة الإطار الفولاذي وصلابة سطح الخشب الرقائقي ومتانته.

العناصر المتكاملة والخاصة لهيكل الأرضية

جيوب الرافعة الشوكية

  • البناء: أنفاق فولاذية مقواة عند نقطة مرور الأعضاء المتقاطعة (غالبًا ما تكون صفائح مقواة، ومقاطع صندوقية).
  • الأبعاد وفقًا للمعيار ISO: العرض 360 مم، والارتفاع 115 مم، والمسافة بين مراكز الجيوب 2080 مم.
  • الوظيفة: تسمح برفع آمن لحاوية فارغة بواسطة رافعة شوكية. وهي غير مخصصة للتعامل مع حاوية محملة بالكامل!
  • المعيار: يتم تحديد موقع وأبعاد الجيوب بموجب المعيار ISO 1496-1.

نفق عنق الإوزة

  • خاص بحاويات 40 بوصة و 45 بوصة: نفق في مقدمة الإطار لجلوس أقل على مقطورات نصفية خاصة (هيكل عنق الإوزة).
  • البناء: تقوية وتقليل المقطع في منتصف الإطار، وتعديل الأعضاء المتقاطعة في المنطقة.

الحمولة ونقل القوة والأهمية الهيكلية للإطار

مخطط نقل الحمولة

  1. وزن البضائع يؤثر على أرضية الخشب الرقائقي.
  2. يتم نقل القوة إلى الأعضاء المتقاطعة.
  3. توزع الأعضاء المتقاطعة الحمولة على القضبان السفلية.
  4. تنقل القضبان السفلية القوة إلى صبات الزاوية والأعمدة.
  5. يسمح الإطار بأكمله بالرفع والتكديس والنقل الآمن حتى في ظل الأحمال القصوى (7 حاويات فوق بعضها البعض، تزن كل منها ما يصل إلى 30480 كجم).

متطلبات القوة والاختبار

  • اختبار الأرضية الثابتة: وفقًا للمعيار ISO 1496-1، يجب أن تتحمل الأرضية حمولة نقطية من عجلة الرافعة الشوكية لا تقل عن 5460 كجم على مساحة 142 سم².
  • حمولة التكديس: يجب أن تتحمل الحاوية 192000 كجم تنتقل عبر صبات الزاوية (بما يتوافق مع 7 حاويات في كومة).
  • اختبار منع التسرب: يجب ألا يظهر على الإطار أي تشققات أو تشوهات.

الفحص والأضرار الشائعة والإصلاحات

الأضرار النموذجية

  • التآكل: غالبًا ما يكون في الأماكن التي يتراكم فيها الماء أو الأوساخ أو التلف الميكانيكي للطلاء.
  • التشوه والتشققات: نتيجة للحمولة الزائدة أو المناولة غير السليمة أو إجهاد المواد.
  • التلف الميكانيكي: الصدمات من شوكات الرافعة الشوكية، أو سقوط البضائع الثقيلة، أو انزلاق الحاوية من المنحدر.

الفحص

  • الفحص البصري: بانتظام قبل وبعد كل عملية نشر، خاصة بالنسبة للحاويات المستأجرة.
  • قياس التآكل: وفقًا لـ IICL، فإن الحد الأقصى المسموح به لفقدان سمك المقطع هو 15٪ تقريبًا.
  • فحص الوصلات: يتم فحص الوصلات الملحومة بحثًا عن التشققات وتقشر الطلاء وعلامات التسخين الزائد.

الإصلاحات

  • المعايير: يجب أن تتوافق جميع الإصلاحات مع IICL و CSC و ISO 1496. يجب توثيق كل تدخل.
  • إصلاح العضو المتقاطع: في حالة التلف، يتم قطع الجزء التالف فقط، ويتم ترك الشفة العلوية الملامسة للأرضية للحفاظ على القوة.
  • معالجة السطح: بعد الإصلاح، من الضروري دائمًا استعادة الحماية من التآكل.

المصطلحات والمكونات ذات الصلة

  • صبات الزاوية: النقاط الوحيدة التي يمكن من خلالها رفع الحاوية وتكديسها وتأمينها.
  • الأعمدة الزاوية: العناصر الرأسية الرئيسية الحاملة للحمولة، والتي تربط الإطار العلوي والسفلي.
  • القضبان الجانبية العلوية: مماثلة للقضبان السفلية، وتشكل الإطار العلوي للحاوية.
  • عتبة الباب والقضيب السفلي الأمامي: أعضاء متقاطعة تغلق الإطار على الجانب الخلفي (الباب) والجانب الأمامي.
  • فولاذ كورتن: فولاذ خاص منخفض السبائك يتميز بمقاومة عالية للعوامل الجوية.
  • معايير ISO: معايير تحدد متطلبات البناء والأبعاد والاختبار ووضع العلامات على حاويات الشحن.

نصائح عملية لمشغلي ومالكي الحاويات

  • الفحص المنتظم لحالة الإطار ضروري للحفاظ على شهادة CSC.
  • منع التآكل: نظف بانتظام الجزء السفلي من الحاوية، وجدد الطلاءات.
  • راقب الحد الأقصى للحمولة ولا تتعامل أبدًا مع حاوية محملة عبر جيوب الرافعة الشوكية.
  • عهد بالإصلاحات فقط إلى ورش عمل معتمدة لديها خبرة في تكنولوجيا الحاويات.

خاتمة

يُعدّ هيكل الأرضية، بعوارضه المتقاطعة وقضبانه السفلية، عنصرًا أساسيًا تعتمد عليه سلامة كل حاوية شحن وقدرتها على التحميل وعمرها الافتراضي. فجودة تصنيعه العالية وصيانته الدورية وإصلاحاته الاحترافية ضرورية ليس فقط لنقل البضائع بشكل موثوق، بل أيضًا لتلبية جميع متطلبات الاعتماد الدولية. فهم هذا الجزء من الحاوية ضروري لكل من يتعامل مع الحاويات، من فرق الخدمات اللوجستية إلى مالكيها، وصولًا إلى الفنيين الذين يقومون بالإصلاحات والفحوصات.