关于国际标准ISO3874-2017《系列1集装箱装卸与栓固》中部分条款的探讨

关于国际标准ISO3874-2017《系列1 集
装箱装卸与栓固》中部分条款的探讨
集装箱运输已发展多年，关于集装箱及集装箱运输方面的标准也很多，这些
都对集装箱运输的发展都起到了促进作用，也使集装箱运输安全得到了很好的保障。

国际标准ISO3874《系列1集装箱装卸与栓固》2017版也是其中的一部，是在1997版基础上进行修订的，里面收录进了集装箱运输的过程中装卸与栓固的
最新技术和经验，也删除了过时的或不合适的内容，可以说这一次修订是非常及
时和必要的，特别是在集装箱运输的蓬勃发展的今天为集装箱运输的绑扎、系固
和装卸保驾护航显得更为重要。

总的来讲这部标准还是非常不错的，但是笔者在对标准的相关运用过程中，
发现部分条款的内容还是值得进一步商榷。

有以下几点提出供讨论。

1.规范性附录A集装箱栓固转锁的功能、尺寸、强度要求和试验（Twistlocks for
securing of containers
— Function, dimensions,strength requirements and testing）中，
A4.1对于转锁的尺寸要求关于承载面积在上锁头和下锁头在锁紧位置的承载面积应大于800mm2的规定却只适用于手动锁和半自动锁要规定是不妥的，也应适用
于A.2 中规定的其它类型的转锁即A.2.1 Manual twistlocks 手动转锁、A.2.2 Semi-automatic twistlocks 半自动锁、A.2.3 Fully automatic twistlocks (FAT) 全自锁、A.2.4 Automatic container locks (AL) 自动锁、A.2.5 Midlocks 全自动锥。

主要有以下二方面的原因：
a)承载面积的要求来源于ISO1161-2016 《系列1集装箱角件技术要求》(Series 1 freight containers — Corner and intermediate fittings —Specification)第6条集装箱角件在起吊和系固装置作用时，角件内侧受力的最
小承载面积为800mm2。

在ISO1161中并没有区分锁可以不要按这种要求，也就是凡符合这种工况的所有装置都要满足这个要求，而不是仅针对手动锁和半自动锁。

b)规范性附录A中A2所列举的所有锁的抗拉强度均为安全工作载荷（S.W.L）和破断载荷（B.L）均为250kN和500kN的要求，并没有差别。

c)ISO3874标准的各种技术参数应和要求应以ISO1161和规定为前提，因为
前者是服务的对象是后者。

d)规范性附录A中A2所列举的所有锁的作用对象相同，均为ISO1161标准
中的角件，所以锁的基本要求就不应有差别。

同为国际标准，ISO3874在此点上的要求和ISO1161是有冲突的，在实际集
装箱运输过程中，也反应出一些问题，由于锁类设计没有遵循承载面积的要求，
已发现由于部分生产厂家为了降低成本，设计的锁刻意缩小尺寸，使得锁和角件
受力时的接触面积远小于800平方毫米的要求，甚至有的锁没有承载面积，这种
情况导致角件的损坏集装箱角件损坏率大幅提升，从船级社反馈的情况来看由于
锁的接触面积小的问题造成的情况是不少的。

对于800mm2的规定，主要目的是保证起吊和系固的安全性，还有保护集装
箱角件免遭破坏，当然是必须要保证基本技术参数。

至于为什么新修订的ISO3874版标准要做这样的区分，其中的原因就不得而
知了，是其它的锁达不到这个要求？还是不需要达到这个要求？但实际运用过程中，这几类锁完全用于相用工况，同一条集装箱船，同一航线等。

仅因为锁的结
构不同就要改变原始条件要求？这些都值得我们思考。

如果确要做这样区分，即只有手动锁和半自动锁达到这个承载面积，那应在
标准中规定什么工况应选择什么锁，这样标准的可操作性才比较强。

2.规范性附录A集装箱栓固转锁的功能、尺寸、强度要求和试验
（Twistlocks for securing of containers
— Function, dimensions,strength requirements and testing）及规范
性附录B集装箱系固锥的功能、尺寸、强度要求和试验（Stacking fittings
for securing of containers — Function，dimensions, strength requirements and testing）中117（如下图一）的规定是不合理的。

图一
在附录A.4.3 Collars和B.3.4 Cones中规定，锥体的纵向尺寸为117，如上图一所示。

但是实际使用中大部分厂家的尺寸均小于117的要求，所以对117尺寸进行理论分析。

选用ISO668集装箱国际标准中的标准1A型40’集装箱进行分析，1A型集装箱的角件孔中心距如图2所示，纵向尺寸为11990，横向尺寸为2260，对角线的绝对差值为│L1-L2│≤19。

选用的角件孔尺寸为124×63.5。

图21A型集装箱的角件孔中心距
我们用1A型集装箱的两组极限尺寸来进行堆垛分析，当处于极限状态尺寸的两集装箱上下堆垛时，根据理论要求，任一对角件孔重叠区域尺寸H（图3）都应不与ISO3874规定的锥体纵向尺寸117发生干涉，即H≥117。

图3 堆垛时上下角件孔的重叠区域尺寸H
1A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸：纵向为11990，横向为2260，对角线差值为│L1-L2│=0，用蓝色线条表示，如图4所示。

图41A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸
1A型集装箱的下极限角件孔中心距尺寸：纵向为11980，横向为2256，对角线差值为│L1-L2│=19，用绿色线条表示，如图5所示。

图51A型集装箱的下极限角件孔中心距尺寸
将1A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸与下极限角件孔中心距尺寸堆垛在一起，以左下角件孔为堆垛基点（两角件孔重合），其它三对角件孔的重叠尺寸H分别为114.33，123.67及114，如图6所示，很显然，尺寸114.33及114是小于117的。

图61A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸与下极限角件
孔中心距尺寸堆垛工况
从以上分析可以得出：
a)1A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸与下极限角件孔中心距尺寸堆垛时的角件孔重叠区域尺寸
114.33及114，这是小于117的，与H≥117不符，两者理论上发生干涉。

所以117的尺寸规定理论是不合理的。

b)如考虑实际热胀冷缩及装载变形等，1A型集装箱的上极限角件孔中心距尺寸与下极限角件孔中心距尺寸堆垛时的角件孔重叠区域尺寸会变得更小（小于114）。

实际集装箱系固绑扎过程中，这也说明了为什么绝大部分厂家尺寸是小于这
个值，由于尺寸做到这个值遇到极限情况确有可能卡死不能脱箱，造成安全问题，根据实际运用经验，这个值应规定一范围较为合适，太小也会造成集装箱堆载偏移，现在集装箱船上堆载层数达十几层，偏移量大会使集装箱堆倾斜，同样也会
造成安全问题，所以推荐产品的相应值在100到110之间为宜。

这一尺寸的产品
多年运用下来，效果较好。

3．ISO3874中9.3.4 铁路集装箱运输Rail vehicle operation的系固装置
应修订，增加最新技术系固产品和类型，以适应国际化的需求。

现有标准采用的底层系固装置见图7，仍为锥类产品，不具有锁紧力。

双层集装箱之间用的系固产品见图8，为手动锁。

图7
图8
在我国，澳大利亚特均已大量使用自动锁情况下，标准没有采用这些产品，是不合适的。

由于火车运输集装箱和其它运输载体不一样，导致受力也不同，其受力最大工况是在火车场站编组时，系固装置要承受2个G的加速度的冲击力，所以要求承受的剪切力较大导致产品设计也特殊。

图9为国外采用的全自动锁，图10为我国大量使用的全自动锁。

图
9
图10
我国在2007年前也采用的是国际标准的图7系固产品，但是在07年发生了安全事故，由于图7产品完全没有竖直方向上的锁紧力，在丰沙线上集装箱脱落，从07年后全采用图10产品，已有几十万辆火车配备了此锁，其效果也优于标准推荐产品，所以这也上ISO3874不足的地方。

综上，我们认为ISO3874-2017《系列1 集装箱装卸与栓固》还应进一步修订，对于锁的承载面积
应扩大所有类型，以和ISO1161相一致，进一步保证运输安全和避免集装箱损坏；对于锁和锥类117的尺寸要求应调整，更加符合实际情况，并规定下限；对铁路集装箱运输部分增加内容和新产品，注明相应使用工况，如对于恶劣工况采用其它全自动锁的结构，使标准体现出先进性来。

集装箱的运输的发展才使经济全球化得以实现，这是人类聪明才智的体现，ISO3874标准作为较早的规范集装箱装卸和栓固的指导性标准，作出了重要贡献，现在许多船级社和其它社会组织有的就直接把ISO3874标准纳入其自己的规范，行成强制性标准，所以对于此标准的研究更为重要。

我国在参与此标准的制修订过程中，话语权相对较小，这也和集装箱运输从国外先发展起来的历史原因有一定的关系，但是这不影响我们对此标准进一步讨论和提高认识。

标准来源于实践，也反作于生产实践活动，标准自身的严谨和先进性对行业的发展尤为重要，我们从实际运用的角度，对ISO3874提出粗浅的看法和建议，抛砖引玉，有可能我的认识也有不妥的地方，愿意和大家进行探讨，目的只是为了学术研究，去伪存真，使标准能够得到很好制修订、惯彻和执行。

也希望引起行业专家在这方面给予关注，推动此标准进一步发展。

参考文献:
[1]International Organization for Standardization.国际标准化组织
Series 1 freight containers — Handlingand securing: ISO3874:2017.
系列1货运集装箱装卸与拴固：ISO3874:2017
[2]International Organization for Standardization.国际标准化组织
Series 1 freight containers — Corner and intermediate fittings — Specification:
ISO1161:2016
系列1货运集装箱-角件技术条件：ISO1161:2016
[3]International Organization for Standardization.国际标准化组织
Series 1 freight containers. Classification, dimensions and ratings：ISO 668-2020系列1货运集装箱分类、尺寸和额定值：ISO 668-2020。