第2章 货物垫板汇编.docx

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第2章货物垫板汇编

2.货物垫板

2.1使用垫板的目的

2.1.1货物垫板一般用于单件重量较大，底面积较小的货物。

使用垫板可以有效扩大货物的接地面积，其目的在于：

2.1.1.1使货物的重量均匀地分布在飞机货舱地板上，从而使货物对飞机货舱地板的压力控制在飞机地板承受力的范围内，保证飞机货舱结构的安全（如图示2-1）。

2.1.1.2当超重货物装在集装板上时，使用垫板可以保证货物重量均匀的分布在集装板上，保持集装板平展、坚挺不变形，从而避免在装卸飞机过程中因集装板变形造成货舱内的集装器传动系统损坏。

2.1.1.3保护集装器不受损坏。

2.1.1.4保证装卸作业顺利进行。

图示2-1

2.2有关数据的计算

2.2.1确定是否需要加垫板

2.2.1.1装载每一件超重货物前，必须计算货物对飞机货舱地板的压力，然后将计算结果与飞机货舱的地板承受力进行比较，确定是否需要加垫板。

当计算结果大于飞机货舱地板承受力时，表示需加垫板，小于则不需要。

飞机货舱地板承受力是指飞机货舱每平方米地板所能够承受的最大重量。

（1）首先计算货物的接地面积。

接地面积是指货物底部与集装器或飞机货舱地板接触部分的面积。

（2）根据货物的接地面积和货物重量计算出单位面积的飞机货舱地板所承受的货物重量。

计算公式为：

货物重量（kg）

=货物对飞机的压力强度（kg/m2）。

货物的接地面积（m2）

例如，一件重量为5000kg的货物，其底面尺寸为180cm×100cm，由于该件货物底部无任何支撑物，所以其接地面积为1m×1.8m=1.8m2。

从货物的尺寸上判断，该货只能装在飞机的主货舱。

根据上述数据计算出每平方米飞机货舱地板所承受的货物压力为：

5000kg

=2778kg/m2。

（见图示2－2）

1.8m×1.0m

图示2-2

备注：

飞机货舱地板承受力的单位为“kg/m2”（千克/平方米），所以计算货物尺寸时应使用“m”（米）作为单位，计算面积时使用m2（平方米）作为单位。

该货对飞机货舱地板的压力强度超过了飞机货舱的地板承受力，因而装载时应该加垫板。

2.2.1.2几种货物面积的计算公式

（1）长方形货物底面的积计算公式为：

面积（m2）=货物长（m）×宽（m）。

（2）圆柱体货物底面积的计算公式为：

面积（m2）=3.14×半径r2（m）。

（3）计算圆筒类货物的底面积时，如果桶的底部是依靠其边沿接触地面，其计算公式为：

[3.14×R2]—[3.14×r2]，即大圆面积-小圆面积（图示2-3）。

图示2-3

（4）如果桶是倒放的，其接地面积应该是长×宽。

为了便于货物固定，通常使用2条或2条以上枕木固定和支撑在圆桶的下面，货物的接地面积应为所有枕木的接地面积之和。

2.2.2垫板的铺设方法

2.2.2.1一旦确定使用垫板，必须对垫板的面积和厚度进行计算，然后根据货物的综合情况，确定垫板在集装板上的铺设方法。

常用的垫板铺设方法有3种：

（1）纵向放置；

（2）横向放置；

（3）对于重量较大的货物，采取纵向/横向交叉铺设（图示2－4）。

图示2－4

2.2.2.2取得最佳垫板效果的几种方法及要求

（1）图示2－4中的任何一种垫板的铺设方式。

（2）垫板的材质最好是质地坚硬的木板，如杉木、松木等，如果使用其他材料作垫板，其抗压强度必须符合要求。

（3）长方形货物在集装板上一般采用顺装的方式，重货尤其如此。

（4）同一件货物使用的每一条垫板的规格必须一致（长度、宽度和厚度必须同一尺寸）。

（5）货物与集装板之间只需铺设一层垫板时，垫板之间不应有间隔。

分层铺设时，集装板上的第一层垫板应无间隔铺设，第二层以上的垫板之间可以有间隔，但垫板之间的间隔距离不应超过本层垫板厚度的3倍，且横向铺设时，垫板之间的最大间隔距离不能超过50cm，纵向铺设时，垫板之间的最大间隔距离不能超过60cm（飞机货舱传动系统或支撑横梁之间的最大间距）。

（6）当垫板厚度超过20cm，或因垫板尺寸限制无法满足使用要求时，应对垫板进行分层（使用2层或2层以上垫板）。

（7）当垫板的长度不能满足铺设需求时，可以采用2条同规格垫板对接的方法进行衬垫。

此时应注意相邻的2条垫板的接缝处必须错开，不能在同一位置上。

（8）垫板的最低厚度为2.5cm。

2.2.2.3装载重量较大，底部有枕木的货物时，必须注意枕木与垫板的铺设方向。

为防止集装板在传动系统的滚轴或传动轮之间发生凹陷，损坏飞机设备，造成装卸困难，要求枕木与垫板垂直交叉，呈十字形铺设，见图示2-5。

图示2-5

2.3垫板面积和厚度的计算

2.3.1垫板面积的计算方法

确定货物对飞机货舱地板的压力超过飞机货舱地板承受力后，就应计算需加垫板的面积。

公式为：

货物重量（kg）

=需加垫板面积（m2）

飞机地板承受力（kg/m2）

计算时注意，对需要加垫板的货物，货物重量应包括垫板和网套重量，垫板和网套的重量一般按照货物重量的4％估算，对于重量不超过2000kg的货物，可以忽略不计。

因此，需加垫板公式应为：

货物重量（kg）×1.04

=需加垫板面积（m2）

飞机地板承受力（kg/m2）

2.3.2垫板厚度的计算

2.3.2.1450角或1比1的办法：

适用于夹层板做垫板（总厚度小于10cm）时的测算。

（1）垫板在货物四周每一个方向上按450角向上形成支撑，货物底部每一侧面对飞机货舱或集装器的压力由货物受力面积的外沿沿450角向外扩展，扩展的距离即为垫板的厚度。

适用于重量不是很大，且货物底面为正方形或矩形的货物，见图示2-6。

图示2-6

（2）当使用一张夹层板不能满足对货物的支撑时，可使用多张夹层板衬垫，但总厚度不能超过10cm（4层）。

货物的压力仍然是按照450角的方向四周辐射、延伸见图示2-7。

图示2-7

（3）如果使用10cm厚的夹层板仍不能满足飞机地板承受力的要求时，应改用木垫板支撑，使用第二种方法计算垫板的面积和厚度。

2.3.2.2三倍高度（简称“3H”法）的办法：

适用于木板作垫板时的计算。

（1）方法是使用质地较硬、厚度较大的松、杉等材质的木板作为垫板。

衬垫后，垫板支撑的力量由货物的底边四周向外延伸，每个方向上向外延伸的距离为垫板高度的3倍。

（2）垫板厚度与宽度之比最低应为1：

1.5，依次可以是1：

2、1：

3或1：

4等。

（3）例如，一件重量为2250kg，边长为105cm×105cm的货物，拟装在波音747飞机下货舱。

由于没有枕木，其接地面积即为底面积，尺寸为1.05×1.05=1.1m2。

计算每平方米飞机货舱地板承受的货物压力为（2250×1.04）kg÷1.1m2=2172kg/m2，超过飞机地板承受力。

按照第一种办法使用4层厚度为2.5cm的夹层板衬垫后接地面积扩大为（10cm＋105cm＋10cm）2＝1.56m2。

每平方米飞机货舱地板承受的货物压力为2340kg÷1.56m2=1500kg/m2，仍然不能满足飞机货舱地板承受力的要求。

按照3H法计算，改用厚度为10cm的木制垫板后，货物的底部每一侧向外扩展的距离应为垫板高度的3倍，即：

10cm×3＝30cm。

因为货物向下的压力是沿着货物的受力面积向四边辐射的，货物底部每一边的受力尺寸是30cm+105cm+30cm=165cm。

此时货的接地面积被扩大为1.65m×1.65m=2.73m2，货物对每平方米飞机货舱地板的压力强度为2340kg÷2.73m2=857kg/m2，可以满足飞机地板承受力的要求，见图示2-8。

图示2-8

2.3.2.3注意事项

（1）通过计算得出的垫板的长度、宽度和厚度为支撑该件货物所需要的最小的长度、宽度和厚度。

实际使用面积和厚度应当大于此数据。

（2）如果能够确定货物必须装在飞机主货舱或只能装载在PRA、PGA、PGE类集装板上，则以飞机主货舱的地板承受力为依据计算垫板的厚度和面积；如果货物既可以装在飞机的下货舱，也可以装在飞机的主货舱，则以下货舱的地板承受力为依据计算垫板的面积和厚度。

2.3.3底部带有枕木的货物的垫板面积和垫板厚度。

2.3.3.1对底部带有枕木的货物，货物的接地面积为枕木的底面积之和。

因此，应以枕木的底面积之和为依据计算货物对飞机货舱地板的压力。

例如：

一件重量为5000kg的货物拟使用波音-777飞机运输，该货的外形尺寸为200cm×145cm×120cm（长×宽×高）。

在货物底部的长边两侧各有一条200cm×10cm×10cm的枕木，见图示2-9。

图示2-9

该件货物对飞机货舱地板的压力应为：

货物重量5000kg

=12500kg/m2

接地面积2m×0.1m×2

显然，此数字超过了宽体飞机所有货舱的地板承受力。

2.3.3.2根据要求，当纵向支撑货物的枕木之间的间隔超过60cm，横向超过50cm时，托运前应要求托运人在两条枕木之间再加一条同等规格的枕木，见图示2-10。

图示2-10

2.3.3.3根据该货的尺寸和重量判断，该货可以装在B-777型飞机的前下货舱，因此应以该机型前下货舱的地板承受力为依据计算垫板的面积和厚度。

（1）增加枕木后，货物对飞机地板的压力应为：

5000kg

=8333kg/m2

2m×0.1m×3

（2）计算该货需加垫板的面积应为：

货物重量5000kg×1.04

=5.33m2

飞机货舱地板承受力976kg/m2

（3）由于货物本身已有3条纵向支撑的枕木，因此，垫板必须横向铺设。

计算垫板的长度、宽度和厚度，步骤：

第一步：

先计算出货物的受力面积为：

2m×1.45m=2.9m2；

货物的受力面积是指货物底部可以接受货物重量的面积范围

第二步：

计算垫板后货物受力面积以外应扩大部分的面积为：

需加垫板面积－受力面积。

5.33m2－2.9m2=2.43m2；

第三步：

计算出货物受力面积四边各应扩展的长度：

用货物受力面积以外应扩大部分的面积÷货物受力面积的周长：

2.43m2÷（2m×2+1.45m×2）＝0.352m≈0.36m。

根据此数字计算垫板的长度和宽度：

A.垫板的长度为（0.36m×2）+1.45m=2.17m。

B.垫板的总宽度为（0.36m×2）＋2m=2.72m。

第四步：

用3H的办法确定货物垫板的厚度应为：

0.36m÷3=0.12m。

第五步：

按照1：

1.5的比例确定垫板的宽度可为0.18m。

根据货物底部枕木的铺设方向，可使用长度为217cm，宽度为18cm，厚度为12cm的垫板14条横向紧密铺设在集装板上，见图示2-11。

图示2-11

（4）但是，由于货物的长度只有2m，使用宽度为20cm的垫板，根本无法满足货物两端各向外延伸36cm的要求，因此，在垫板时，两端的垫板宽度必须在大于36cm以上，才能满足要求。

在实际操作中，这种宽度的垫板很难找到，所以应采取2.2.2.1中第3种垫板方法进行衬垫。

即先在集装板上纵向无间隙铺设一层长度为272cm，总宽度为217cm，厚度为2.5cm或5cm的木板。

然后计算出垫板的使用数量，计算公式为：

（货物长度+垫板宽度×2）÷（最大间距＋垫板宽度）+1。

（在此计算公式中，垫板宽度应为垫板的最小宽度，即垫板厚度×1.5）。

此例中垫板尺寸应为：

（2+0.20×2）÷（0.5＋0.20）+1＝4.4≈5。

所以，可以使用5块最小尺寸为217cm×20cm×9cm（或6cm）的垫板横向铺设在第一层垫板上，铺设时注意，货物压在垫板上的部分一般不应小于5cm，所以货物两端的两条垫板的宽度至少应为25cm，见图示2-12。

图示2-12

现在货物对飞机货舱地板的压力强度为：

5200kg

=911kg/m2

2.72m×2.10m

结果小于飞机下货舱的地板承受力，符合装载条件。

注意：

计算垫板面积和厚度的过程中，如果计算数据出现小数，小数点后保留2位数字，第三位数字四舍五入。

垫板宽度、长度和厚度的计算结果如果出现小数，小数点后保留2位数字，如果产生第三位数字，向第二位数字进升。

2.3.3.4要求：

（1）在此例中，根据货物尺寸，此货可以装在PM板上，但由于该货重量加上垫板、网套的重量已经接近集装板的装载限重，因此，不能再装其他货物。

（2）在有枕木的货物下面加垫板时，垫板的方向与货物枕木的方向必须垂直交叉铺设，不能同方向铺设。

（3）正确使用垫板以后，在符合飞机的装载平衡的情况下，可以装在飞机的任何货舱的合适的装机位置上。

为了防止货物在飞行过程中发生滑动、位移、或滚翻，造成事故，超大货物还必须按规定进行捆绑，捆绑方法见本手册第二章。

2.3.4底部无枕木货物的垫板使用方法

2.3.4.1底部无枕木的货物使用垫板时，其垫板的方向必须沿货物的长边顺向支撑，并适当扩大垫板的面积。

例如，一件重8100kg，包装尺寸为210cm×145cm×90cm，包装为无任何支撑的木箱的货物。

由于货物重量超出了标准集装板PA或PM的装载限重，因而只能装在16英尺或20英尺板上，且只能装在波音747-F或747－COMBI的主货舱，见图示2-13。

图示2-13

（1）确定货物对飞机货舱地板的压力强度是否符合飞机的地板承受力。

（8100×1.04）÷（2.1×1.45）=2767kg/m2。

波音747-F主货舱的地板承受力为1952kg/m2，货物对飞机地板的压力超过了飞机地板的承受力。

因此，必须使用垫板。

（2）根据货物重量计算垫板的面积和厚度：

A.需加垫板面积应为：

8424kg÷1952kg/m2=4.32m2。

B.计算垫板的厚度：

a）货物受力面积以外应扩展的面积＝垫板面积－货物受力面积4.32m2-3.05m2=1.27m2；

b）货物的受力面积四边各应向外延伸的距离为：

应扩展的面积÷受力面积的周长，即：

1.27m2÷（2.1m×2+1.45×2）＝0.178m≈0.18m。

c）根据3H法计算出垫板的厚度为：

0.18m÷3=0.06m。

由此，该件货物至少应使用厚度为6cm的垫板。

C.垫板的长度应为0.18m×2+2.1m=2.46m；垫板的宽度应为0.18m×2+1.4m=1.76m。

由于垫板之间是无缝隙码放的，因而，单根垫板的宽度可依据扩展后货物底面的宽度确定，见图示2-14。

2.3.4.2通过计算得出的垫板的面积和厚度数据为最小数据，在实际操作中，应当适当增加垫板的长度、宽度和厚度。

图示2-14

2.3.5货物重量超过集装板设计载重时垫板的使用方法

2.3.5.1除PRA/PGA类集装板外，其它类型的集装板禁止装载超过集装板设计载重的货物。

2.3.5.2当货物重量超过集装板的设计载重，垫板的面积必须扩大到整个集装板的使用面积，且必须在集装板上使用保护层，垫板的厚度应扩大一倍。

例如：

一件重量为21000kg，底部尺寸为325cm×180cm的货物，高度为200cm。

（1）确定应该使用的集装板。

该货重21000kg，高度为200cm，超过所有集装板的设计载重（PA、PM6803KG，PG、PR11340KG）。

显然，该货只能装在PG或PR型集装板上。

因货物重量超过集装板的设计载重，因此，为保护集装板不受损害，装货前必须首先在集装板上铺设厚度为2.5或5cm的木板或夹层板（夹层板最佳）作为保护层，然后计算出垫板的面积和厚度。

（2）保护层的铺设要求：

A.保护层必须覆盖集装板的全部可用面积（四周卡锁轨所围成的区域）。

B.作为保护层的木板的四周边沿必须平整光滑，不能有毛刺或锋利的棱角。

（3）计算垫板尺寸：

A.首先计算货物的接地面积：

3.25m×1.80m=5.85m2。

B.计算是否超出飞机的板承受力：

（21000kg×1.04）÷5.85m2=3733kg/m2。

大于747-F主货仓的板承受力1952kg/m2。

C.货物对飞机的压力超过了地板承受力，因此必须使用垫板。

需加垫板面积为：

（21000kg×1.04）÷1952kg/m2]=11.188m2≈11.19m2。

D.计算货物的受力面积为：

3.25m×1.80m=5.85m2。

E.计算出货物受力面积四周每一侧应扩大的尺寸：

（需加垫板面积–货物的受力面积）÷受力面积的周长。

应为：

（11.19m2-5.85m2）÷（3.25m×2+1.8m×2）=5.34m2÷10.1m＝0.528m≈0.53m。

F.所以，该货垫板的长度应为3.25m+0.53m×2=4.31m；垫板的宽度应为1.8m+0.53m×2=2.86m。

根据3H法，计算垫板的厚度应为：

0.53m÷3≈0.18m。

但是，由于该货的重量超过集装板最大装载限重，所以，垫板的尺寸应扩大一倍，其长度和宽度应为集装板可用面积的宽度和长度，即在使用范围内满布局铺设，其厚度应为0.18×2=0.36m。

垫板尺寸为：

598cm×236cm×36cm。

（5）垫板的铺设方式：

实际操作时不可能将厚度为36cm，长度为598cm的木块直接支撑在货物下面（不利于货物固定，且垫板的支撑效果也不理想），因此必须采取科学的方法进行支撑。

较好的办法是将垫板按照其厚度分成3份，采取横竖交叉的办法铺设。

首层已使用5cm的夹层板作为保护集装板的铺垫，因此剩余的31cm的垫板厚度可分为2层。

第一层的厚度确定为16cm，铺设在夹层板上面。

使用的条数根据其宽度确定。

计算第二层垫板时适用的公式为：

垫板总宽度÷（最大间隔距离+垫板宽度）+1。

假定此货使用的垫板的宽度为30cm，则使用的条数应为：

236÷（60+30）+1＝3.62≈4。

使用4条595cm×30cm×16cm的木条顺向铺设在保护层上面作为第二层。

最上层（铺设在货物下面的一层）其厚度应为15cm，计算其使用的垫板数量的公式为：

（货物长度+2×垫板宽度）÷（最大间隔距离+垫板宽度）+1，假定该垫板的宽度仍为30cm，则使用的条数应为：

（325cm+2×30cm）÷（50+30）+1=5.81≈6。

所以，应使用6条230cm×30cm×15cm的木条与第二层交叉放置。

货物置于第三层上面，见图示2－15。

图示2－15

2.3.5.3注意事项：

（1）任何一件单件重量超过集装板设计载重的货物在装入集装板之前，都必须对集装板采取基本保护措施，办法是在集装板上的有效使用位置上铺设2.5cm-5cm厚的夹层板或者厚度大于2.5cm的木板。

使用保护层时应注意不要盖住卡锁轨。

如果使用网套和角绳捆绑货物，垫板的边沿必须是平整光滑的。

（2）第二层垫板必须纵向铺设，其长度应与集装板的可使用面积的长度一致，可不受货物长度的影响。

数量及宽度可根据木板的宽度而定。

边上两条枕木的外沿距保护层的外沿距离不应大于5cm。

（3）最上层横向铺设的垫板的长度应与下一层垫板的两个外边沿相等，不受货物底面宽度的限制。

（4）多层使用垫板时，除集装板的保护层以外，各层垫板的厚度由下往上应逐层递减，但相邻两层的厚度差异一般不超过5cm为宜。

（5）此类货物装好后，剩余的空间不得装载任何其他货物。

（6）此类货物装机之前，必须查对飞机的装机位是否允许装载如此重量的货物以及需采取的对应措施。

（7）如果没有确实的把握保证飞行安全，应向货运分公司业务规章部和波音公司有关部门咨询，以获得技术支持。

2.3.6几个需要注意的问题

2.6.6.1由于飞机货舱地板承受力的不同以及枕木之间的距离加大了货物底部的受力面积，因此在计算垫板的面积和厚度时，必然会出现需加垫板面积等于或小于货物受力面积的情况。

出现此种情况，以应加垫板面积－接地面积，以其余数为依据计算垫板的厚度，垫板的长和宽为受力面积的长和宽，其它要求不变。

2.6.6.2由于受货物性质的限制或特殊要求，货物底部的枕木没有或不能平均分布在货物底面上，特别是最外侧的2条枕木不能与货物底部的外边沿对齐，只能居于货物底面的中央。

在此种情况下，计算应加垫板的面积、厚度时，货物的受力面积不再是货物的底面积，而是最外侧2条枕木的外边沿为两边围成的面积，如图示2－16中红线围成的范围。

图示2－16