一、集装箱概述
集装箱运输(Container Transport)是以集装箱作为运输单位进行货物运输的一种现代化的运输方式。它是成组运输中的一种高级运输形态,目前已成为国际上普遍采用的一种重要的运输方式。世界各国对集装箱的使用首先是在铁路和公路上开始的,20世纪50年代后期,集装箱也开始在海上运输中使用。当时海上运输船舶逐渐向大型化发展,但装卸的机械化程度仍然很低,装卸的效率低下,提高装卸效率的有效办法就是货物成组化。由于集装箱是比较理想的成组工具,因而海上集装箱运输一经使用就引起各国的重视,集装箱运输业也进而蓬勃发展起来。目前,一个世界性的集装箱运输体系已经形成。
(一)集装箱的概念
集装箱(Container)是指利用海运、陆运、空运不同运输方式进行联运时用来装运货物的一种容器。这种容器具有一定的强度和刚度,专供周转使用并便于机械操作和运输。因其外形像一个箱子,又可以集装成组货物,故称“集装箱”。香港称之为“货箱”,台湾称之为“货柜”。
集装箱并没有一个统一的定义。比如国际标准化组织对集装箱的尺寸、构造、性能等都做了规定。定义如下:集装箱是一种运输设备,具有足够的强度,可长期反复使用;为便于商品运送而专门设计的,在一种或多种运输方式下运输时,无需中途换装;具有快速装卸和搬运的装置,特别是从一种运输方式转移到另一种运输方式时;设计时注意到便于货物装满或卸空;内容积为1立方米或1立方米以上。
需要注意的是,“集装箱”一词并不包括车辆,因此集装箱是一种运输辅助工具。
(二)集装箱的种类
随着集装箱运输的发展,为适应装载不同种类货物的需要,因而出现了不同种类的集装箱。这些集装箱不仅外观不同,而且结构、强度、尺寸等也不相同。从运输家用物品的小型折叠式集装箱到40英尺(1英尺=0.3048米)标准集装箱以及航空集装箱等,不一而足。这里仅介绍在海上运输中常见的国际货运集装箱类型。
1.按用途
(1)通用干货集装箱(Dry Cargo Container)。
通用干货集装箱也称为杂货集装箱,用以装载除液体货物,需要调节温度货物及特种货物以外的一般件杂货。这种集装箱使用范围极广,占全部集装箱的80%以上。常用的有20英尺和40英尺两种,通常为封闭式,在一端或侧面设有箱门。这种集装箱通常用来装运文化用品、化工用品、电子机械、工艺品、医药、日用品、纺织品及仪器零件等。这是平时最常用的集装箱,不受温度变化影响的各类固体散货、颗粒或粉末状的货物都可以由这种集装箱装运。
(2)保温集装箱(Keep Constant Temperature Container)。
保温集装箱是为了运输需要冷藏或保温的货物,所有箱壁都采用导热率低的隔热材料制成的集装箱。可分为以下三种:
①冷藏集装箱(Refrigerated Container)。
冷藏集装箱是以运输冷冻食品为主,能保持一定温度的保温集装箱。它专为运输如鱼、肉、新鲜水果、蔬菜等食品而特殊设计的。目前国际上采用的冷藏集装箱基本上分两种:一种是集装箱内带有冷冻机的机械式冷藏集装箱;另一种箱内没有冷冻机而只有隔热结构,即在集装箱端壁上设有进气孔和出气孔,箱子装在舱中,由船舶的冷冻装置供应冷气,这种叫做离合式冷藏集装箱(又称外置式或夹箍式冷藏集装箱)。内置式集装箱在运输过程中可随意启动冷冻机,使集装箱保持指定温度;而外置式则必须依靠集装箱专用车、船和专用堆场、车站上配备的冷冻机来制冷。
②隔热集装箱。
隔热集装箱是为载运水果、蔬菜等货物,防止温度过高,以保持货物鲜度而具有充分隔热结构的集装箱,通常用干冰作制冷剂,保温时间为72小时左右。
③通风集装箱(Ventilated Container)。
通风集装箱是为装运水果、蔬菜等不需要冷冻而具有呼吸作用的货物,在端壁和侧壁上设有通风孔的集装箱,如将通风口关闭,可以作为杂货集装箱使用。
(3)罐式集装箱(Tank Container)。
罐式集装箱是专门用以装运酒类、油类(如动植物油)、液体食品以及化学品等液体货物的集装箱。它还可以装运其他液体危险货物。这种集装箱有单罐和多罐两种,罐体四角由支柱、撑杆构成整体框架。
(4)散货集装箱(Bulk Container)。
散货集装箱是一种密闭式集装箱,有玻璃钢制和钢制的两种。前者由于侧壁强度较大,故一般装载麦芽和化学品等相对密度较大的散货,后者则用于装载相对密度较小的谷物。散货集装箱顶部的装货口应设水密性良好的盖,以防雨水浸入箱内。
(5)台架式集装箱(Platform Based Container)。
台架式集装箱是没有箱顶和侧壁,甚至连端壁也去掉而只有底板和四个角柱的集装箱。这种集装箱可以从前后左右及上方进行装卸作业,适合装载长大件和重货件,如重型机械、钢材、钢管、木材、钢锭等。台架式集装箱没有水密性,怕水湿的货物不能装运,或用帆布遮盖装运。
(6)平台集装箱(Platform Container)。
平台集装箱是在台架式集装箱的基础上再简化而只保留底板的一种特殊结构集装箱。平台的长度与宽度与国际标准集装箱的箱底尺寸相同,可使用与其他集装箱相同的紧固件和起吊装置。这一集装箱的使用打破了过去一直认为集装箱必须具有一定容积的概念。
(7)开顶集装箱(Open Top Container)。
开顶集装箱是一种没有刚性箱顶的集装箱,但有由可折叠式或可折式顶梁支撑的帆布、塑料布或涂塑布制成的顶篷,其他构件与通用集装箱类似。这种集装箱适于装载大型货物和重货,如钢铁、木材,特别是像玻璃板等易碎的重货,利用吊车从顶部吊入箱内不易损坏,而且也便于在箱内固定。
(8)汽车集装箱(Car Container)。
汽车集装箱是一种运输小型轿车用的专用集装箱,其特点是在简易箱底上装一个钢制框架,通常没有箱壁(包括端壁和侧壁)。这种集装箱分为单层的和双层两种。因为小轿车的高度为1.35~1.45米,如装在8英尺(2.438米)的标准集装箱内,其容积要浪费2/5以上,因而出现了双层集装箱。这种双层集装箱的高度有两种:一种为10.5英尺(3.2米),一种为8.5英尺高的两倍。因此汽车集装箱一般不是国际标准集装箱。
(9)动物集装箱(Pen Container or Live Stock Container)。
动物集装箱是一种装运鸡、鸭、鹅等活家禽和牛、马、羊、猪等活家畜用的集装箱。为了遮蔽太阳,箱顶采用胶合板露盖,侧面和端面都有用铝丝网制成的窗,以求有良好的通风。侧壁下方设有清扫口和排水口,并配有上下移动的拉门,可把垃圾清扫出去。还装有喂食口,动物集装箱在船上一般应装在甲板上,因为甲板上空气流通,便于清扫和照顾。
(10)服装集装箱(Garment Container)。
服装集装箱也称挂衣箱。这种集装箱的特点是:在箱内上侧梁上装有许多根横杆,每根横杆上垂下若干条皮带扣、尼龙带扣或绳索,成衣利用衣架上的钩,直接挂在带扣或绳索上。这种服装装载法属于无包装运输,它不仅节约了包装材料和包装费用,而且减少了人工劳动,提高了服装的运输质量。
2.按箱体材料
(1)钢集装箱。
钢集装箱的外板用钢板,结构部件也均采用钢材。这种集装箱的最大优点是强度大、结构牢,焊接性和水密性好,而且价格低廉。但其重量大,易腐蚀生锈。由于自重大,降低了装货量;而且每年一般需要进行两次除锈涂漆,使用期限较短,一般为11~12年。
(2)铝集装箱。
通常说的铝集装箱,并不是纯铝制成的,而是各主要部件使用最适量的各种轻铝合金,一般都采用铝镁合金,故又称铝合金集装箱。这种铝合金集装箱的最大优点是重量轻,铝合金的相对密度约为钢的1/3,20英尺的铝集装箱的自重为1 700公干,比钢集装箱轻20%~25%,故同一尺寸的铝集装箱可以比钢集装箱装更多的货物。铝集装箱不生锈,外表美观。铝镁合金在大气中自然形成氧化膜,可以防止腐蚀,但遇海水则易受腐蚀,如采用纯铝包层,就能起很好的防蚀作用,最适合于海上运输。铝合金集装箱的弹性好,加外力后容易变形,外力除去后一般就能复原。因此最适合于在有箱格结构的全集装箱船上使用。此外,铝集装箱制造方便,加工费低,一般外表需要涂其他涂料,维修费用低,使用年限长,一般为15~16年。
(3)玻璃钢集装箱。
玻璃钢集装箱是用玻璃纤维和合成树脂混合在一起制成薄薄的加强塑料,用黏合剂贴在胶合板的表面上形成玻璃钢板制成的集装箱。玻璃钢集装箱的特点是强度大、刚性好。玻璃钢的隔热性、防腐性、耐化学性都比较好,能防止箱内产生结露现象,有利于保护箱内货物不遭受湿损。玻璃钢板可以整块制造,防水性好,还容易清洗。此外,这种集装箱还有不生锈、容易着色的优点,故外表美观。由于维修简单,维修费用也低。玻璃钢集装箱的主要缺点是重量较大,与一般钢集装箱相差无几,价格也较高。
(4)不锈钢集装箱。
不锈钢是一种新的集装箱材料,它有如下优点:强度大、不生锈、外表美观;在整个使用期内无需进行维修保养,故使用率高,耐蚀性能好。其缺点是价格高,初始投资大;材料少,大量制造有困难,目前一般都用作罐式集装箱。
3.按结构分类
(1)内柱式和外柱式集装箱。
这里的柱指的是集装箱的端柱和侧柱。内柱式集装箱即侧柱和端柱位于侧壁和端壁之内;反之则是外柱式集装箱。一般玻璃钢集装箱和钢集装箱均没有侧柱和端柱,故内柱式和外柱式集装箱均指铝集装箱。
内柱式集装箱的优点是外表平滑、美观、受斜向外力不易损坏、印刷标记时比较方便。外板和内衬板之间隔有一定空隙,防热效果较好,能减少货物的湿损。外柱式集装箱的优点是受外力作用时、外力由侧柱或端柱承受,起到了保护外板的作用,使外板不易损坏。由于集装箱内壁面平整,有时也不需要有内衬板。
(2)折叠式和固定式集装箱。
折叠式集装箱是侧壁、端壁和箱门等主要部件能很方便地折叠起来,反复使用时可再次撑开的一种集装箱。反之,各部件永久固定地组合在一起的称固定式集装箱。折叠式集装箱主要用在货源不平衡的航线上,是为了减少回空时的舱容损失而设计的。目前,使用最多的还是固定式集装箱。
(3)预制骨架式集装箱和薄壳式集装箱。
集装箱的骨架由许多预制件组合起来,并由它承受主要载荷,外板和骨架用铆接或焊接的方式连为一体,称之为预制骨架式集装箱。通常铝质和钢质的预制骨架式集装箱,外板采用铆接或焊接的方式与骨架连接在一起,而玻璃钢的预制骨架式集装箱,其外板用螺栓与骨架连接。薄壳式集装箱则把所有构件结合成一个刚体,其优点是重量轻,受扭力作用时不会引起永久变形,所以集装箱的结构一般或多或少都采用薄壳理论进行设计。
(三)集装箱的规格
国际标准集装箱是指根据国际标准化组织(ISO)第104技术委员会制订的国际标准来建造和使用的国际通用的标准集装箱。集装箱标准化历经了一个发展过程。国际标准化组织ISO/TC104技术委员会自1961年成立以来,对集装箱国际标准作过多次补充、增减和修改,到目前为止,国际标准集装箱共有13种规格,其宽度均一样(2 438 mm)、长度有四种(12 192 mm、9 125 mm、6 058 mm、2 991 mm)、高度有四种(2 896 mm、2 591 mm、2 438 mm、2 438 mm)。目前按国际标准化组织的规定,通用集装箱有从A到C型共3个系列13种标准规格。
表5-1 国际标准集装箱现行箱型规格表
目前国际标准集装箱中的1AX、1BX、1CX和1DX四种箱型基本被淘汰。A、B、C、D四类集装箱在长度之间存在一定的尺寸数量关系,其中1A、1B、1C、1D之间的尺寸关系为:
1A型40ft(12 192 mm)。
1B型30ft(9 125 mm)。
1C型20ft(6 058 mm)。
1D型10ft(2 991 mm)。
间距i为3 min(76 mm)。
1A=1B+i+1D=9125+76+2991=12 192 mm。
1B=1D+i+1D+i+1D=3×2991+2×76=9 125 mm。
1C=1D+i+1D=2×2991+76=6 058 mm。
此外,目前世界还有不少非标准集装箱。如非标准长度集装箱有美国海陆公司的35ft集装箱、总统轮船公司的45ft及48ft集装箱;非标准高度集装箱,主要有9ft和9.5ft两种高度集装箱;非标准宽度集装箱有8.2ft宽度集装箱等。
目前在贸易中最常用的是20英尺和40英尺的集装箱,其中20英尺的集装箱被称为集装箱的标准箱位(Twenty-foot Equivalent Unit,TEU),又称20英尺换算单位。我国的换算方法完全按照集装箱长度与标准箱长度的比值将箱换算为TEU,一个10英尺、20英尺、35英尺、40英尺和45英尺的集装箱分别相当于0.50TEU、1.00 TEU、1.75 TEU、2.00 TEU和2.25TEU。
我国集装箱运输业务中常用的集装箱规格如下表所示。
表5-2 我国集装箱运输业务中常用的集装箱规格
算一算:
某公司出口一批货物,该批货物每4件装一个纸箱,每个纸箱的体积为45 cm×52 cm×50 cm,毛重为5.2 kg。如果外商订购一个整20英尺的集装箱货物,那么该公司在此次交易中共出口多少件商品?
解:
(1)按体积计算:25÷(0.45×0.52×0.50)=213.67,为213整箱。
(2)按重量计算:17500÷5.2=3365.38,为3365整箱。
(3)集装箱中实际能够装进的纸箱数为213箱,213×4=852(件)。
该公司在此次交易中共可出口852件商品。