精密贵重大型货物的包装设计

文/唐晓兵

一、概述

需要包装的货物是某试验项目中的磁体支撑部件（简称“GS部件”），属于高精密、附加值极高的产品，需经过特殊专门包装防护后，先通过公路运输，再转海船经海运运输至指定国家港口。

货物外形尺寸：1900×1500×2600(mm)，重量17.5t，货物比较重，货物外形结构，见图1。货物包装材料需要符合出口要求、货物本体为不锈钢材质，不能受铁素体污染。货物整体套袋包裹后，最后装在大包装箱发运。包装箱要有足够的强度，满足公路运输在最大下坡道3%路况时，车辆每小时80公里的运行速度工况下车辆紧急制动时包装箱体相对于车辆、货物相对于包装箱均不得窜动位移；货物在包装箱内必须在X轴、Y轴、Z轴三个方向牢固固定；货物的冷却管在包装箱内与包装箱内壁留有足够的安全距离，要避免在运输、装箱、掏箱吊装过程中意外撞击导致冷却管损坏；货物装箱要方便且有足够操作空间对货物进行内部固定；密封要求较高，包装完好后，雨水不得浸入包装箱内。

二、包装箱制作的主要材料与配件的选用

型钢：用于制作包装箱的骨架。钢板：用于包装箱的防护与密封。

图1：货物GS部件外形图

尼龙收紧带：用于货物与包装箱间的加固，增大货物与包装箱底座间的正压力，增大货物与包装箱底座间的摩擦力，阻止货物上下、左右运动，防止货物相对于包装箱上下运动。

拉力紧固器：用于尼龙带的收紧。

熏蒸木方 ：用于货物吊装入箱时导向与定位。

工业设备真空包装袋 ：用于货物在箱内的包装防护。

螺栓螺母 ：用于连接紧固与间隙的调整止挡。

玻璃密封胶：用于缝隙的密封填充。

橡胶板：用于支垫货物，提高接触面间的摩擦和对货物的防护。

止挡块：焊接在底座上，用于阻挡货物向前后、左右发生位移。

三、包装箱设计思路与结构原理

包装箱采用全钢焊接结构，骨架采用型钢，密封用薄钢板焊接在钢架的外部。

包装箱上部全开，便于货物装箱，货物装箱固定稳妥后盖顶板密封。两端底部留作业孔，便于货物装箱就位后对其进行固定操作。

止挡块与包装箱底座焊接，止挡块上的螺孔装上螺杆，通过调整螺杆行程来止推货物的底座，从而达到固定货物的作用。

图2：包装箱结构原理图

图3：木质防撞定位导向柱的装设

货物加固的栓接销座与包装箱底座焊接，用尼龙收紧带把货物上部的吊装销孔与栓接销座连接起来，通过收紧尼龙带来实现货物与包装箱底座的加固，防止货物相对于包装箱底座上下的运动。

在包装箱的四个角上竖向装设四块定位导向木方，保证货物吊装入箱时不与金属箱体接触，确保位于货物中部精密易损的冷凝管部件不与箱体接触擦挂。为防止货物在吊装及运输过程中外物碰撞包装箱伤及冷凝管部件，在包装架中还设计了防撞柱，绝对保证该部件不受损伤。

当箱内的紧固作业妥当后，在孔的边缘孔座垫上橡胶垫，盖上两端盖板，拧紧螺母，封闭两端作业孔。再在顶部盖板四周垫上橡胶垫盖上顶部盖板，拧紧紧固螺母，封闭顶部盖板，最后涂抹上玻璃胶。

根据上面的设计思路，对包装箱进行了设计，包装箱结构原理，如图2。

四、包装箱制作及货物的装箱工艺

1.包装箱的制作工艺

根据图纸尺寸下料→焊接箱体骨架→焊接底面、侧面密封薄壁钢板→在底架上焊接止挡块、栓接销座→制作作业孔盖板和顶部盖板→盖板钻孔（与安装位置配钻）→在作业孔和顶部开口四周钻孔位置通过焊接预埋螺杆→清理焊渣、除尘→喷涂油漆→涂打包装标识。

2.货物的装箱工艺

吊装包装箱体到作业工位→安装木质防撞定位导向柱（如图3）→底部铺垫薄橡胶板→吊装货物入箱、调整货物位置→连接尼龙收紧带并用50KN拉力紧固器收紧尼龙带→旋转所有定位止挡螺栓、抵紧止挡板→套装包装袋→盖侧面作业孔并拧紧螺母→盖顶部盖板并拧紧螺母→在缝隙处涂密封胶。

五、结论

货物按设计方案进行包装后经多式联运已安全顺利运输至目的地项目现场。按设计方案制作的包装箱满足了货物对运输装卸全过程的要求，包装箱起到了包装防护的作用，达到了用户提出的包装设计要求。

对只有起吊点和底座可以受力的这一类大型货物的包装，可利用货物底座能够受压、吊点可以受拉的结构特点来考虑对其进行包装设计。通过试验实践，对这类货物的包装设计进行了一些尝试和探索，也可为以后这类货物的包装设计提供一些参考。