Aflevering 45: Voldoen stuwzakken die dwars op en in de lengterichting van de rijrichting worden gebruikt aan de CTU-code?

Het vastzetten van lading in containers met behulp van stuwzakken is een veelgebruikte methode, maar er zijn nog steeds herhaaldelijke discussies over het type en de toepassing van deze vastzetmethode. Twee afleveringen over dit onderwerp zijn al gepubliceerd en kunnen worden geraadpleegd:

Aflevering 20 Cushioning deel 1
Aflevering 21 Cushioning deel 2

De voorschriften voor het vastzetten van ladingen in containers staan in de CTU Code 2015. In aanhangsel 7, bijlage 4, is een heel hoofdstuk gewijd aan de borgmethode met stuwzakken.

Hierin staat dat stuwzakken de beweging van de lading moeten “blokkeren”. Omgekeerd betekent dit dat het een positieve sluitmethode is.

Voor de volgende overwegingen is het belangrijk om het perspectief te definiëren, omdat er hier zeker verschillen zijn en onjuiste interpretaties moeten worden vermeden.

Gezichtspunt 1: Het schip ligt in het midden met de richtingen longitudinaal=reisrichting en transversaal aan de reisrichting. Alle gegevens, bijv. versnellingen, verwijzen hiernaar. Zo hebben we de hoofdbelasting dwars op de reisrichting met 0,8g wanneer het schip rolt en slechts 0,4g in de lengterichting.

Gezichtspunt 2: De bevestigingsmiddelen staan in het midden. Ze zijn in de container geplaatst volgens hun verhoudingen. Een stuwkussen, dat met de brede kant parallel aan de lengterichting van de container is geplaatst, is in de lengterichting opgeborgen. 90° gedraaid is het dwars geplaatst.

Dezelfde situatie onder

Kijkhoek 1: de kussens dichten openingen in de rijrichting

Kijkhoek 2: de bekleding is in de lengte geplaatst.

De volgende beschrijvingen worden gegeven vanuit perspectief 1.

De CTU-code specificeert niet voor welke versnellingsrichtingen de bumpers wel of niet zijn toegestaan. De afbeeldingen in de versies tonen echter altijd situaties waarin de bumpers openingen compenseren die haaks op de rijrichting staan.

In dit geval moeten ze een versnelling van 0,8 g compenseren. Congestiesituaties waarbij de bumpers in openingen langs de rijrichting zijn geplaatst, zijn niet beschreven. In dit geval worden ze “slechts” blootgesteld aan een versnelling van 0,4 g.

Het is ook niet beschreven dat de dynamische druk die wordt uitgeoefend door de demping op de lading een wrijvingskracht genereert tussen de lading en de containerwanden, waardoor de lading extra wordt vastgezet. De druk van de ISO-eenheid “1 bar” resulteert in een belasting van ^{1 kg/cm2}.

Laten we aannemen dat we een opstoppingssituatie hebben zoals het klassieke blok van 5 en dat de pallets 165 cm hoog zijn. De linker pallet heeft dan een zijoppervlak (zonder europallet) van 120x150cm = 18^.000cm2.

Als de stuwzak (niveau 1) wordt gevuld met 0,15 bar, ontstaat er een kracht van 2700 daN. Met een wrijvingscoëfficiënt van µ=0,2 ten opzichte van de containerwand zou dit resulteren in een borgkracht van 540 daN. Er is geen rekening gehouden met het effect van de ribbels.

Wanneer het schip rolt, zou er een nog hogere borgkracht ontstaan, die beperkt is in de tijd, omdat het gewicht van de hele rij ladingen ook tegen de wand drukt. Het gewicht van de rechter pallet wordt daarom toegevoegd, wat resulteert in de verhoogde wrijvingskracht.

Elk van deze papierrollen weegt ongeveer 770 kg.

Kanteltests met deze last, die alleen was vastgezet met een stuwzak, resulteerden in kantelhoeken van ongeveer 45°.

De lading werd alleen op zijn plaats gehouden door de verhoogde wrijving tussen de lading en de wand van de container. Deze wrijving werd opgewekt door de druk die door het kussen werd uitgeoefend.

Onder deze hoek heeft de raaklijn de waarde 1, wat overeenkomt met een versnelling van 1g. De versnelling die is opgegeven voor de container in de lengterichting is slechts 0,4 g.

Deze tests tonen aan dat de wrijving tussen de belastingselementen en de containerwanden waarden oplevert die niet mogen worden verwaarloosd bij het bepalen van de belasting.

Nogal wat mensen zijn bang dat de stuwzakken zullen barsten. In de regel doen ze dat niet. Ze zijn zo ontworpen en gefabriceerd dat ze meerdere malen de druk kunnen weerstaan die wordt veroorzaakt door het gewicht van de lading of de versnelling.

Een baffle met niveau 1 bijvoorbeeld, die een opening van 30 cm moet compenseren, barstte tijdens de test bij een druk van 0,55 bar. De maximale werkdruk is echter 0,2 bar. In de praktijk blijken waarden tussen 0,1 en 0,15 bar gebruikelijk te zijn, omdat steeds meer gebruikers de stuwzakken vullen met een blower in plaats van een compressor.

Veel fabrikanten drukken verwerkingsinstructies op de stuwzakken. Op het uittreksel in de afbeelding staat de genoemde 0,20 bar.

Stuwzakken barsten, als ze al barsten, door een verkeerde behandeling. Scherpe randen, spijkers, roest op de binnenwanden van containers, schuren, scherpe delen van de lading, enz. Dit zijn de gevaarlijke omstandigheden.

De stuwadoor heeft het in handen en kan invloed uitoefenen.

Een relatief frequente congestiesituatie doet zich voor wanneer de container niet helemaal vol is en er een opening (> 15 cm) is tot de deur van de container.

Het is gebruikelijk om deze opening naar binnen te verplaatsen en te dichten met stuwzakken, zodat de deur weer gebruikt kan worden voor het vastzetten van de lading. Met andere woorden, ze dichten gaten die ontstaan in de rijrichting.

Tests hebben aangetoond dat stuwzakken kunnen worden gebruikt om de lading in de lengterichting vast te zetten. Ze kunnen worden gebruikt om openingen te dichten of om de verdeling van de lading in de container te corrigeren, zodat het totale zwaartepunt binnen de toegestane marges valt.

De lading in deze container bestond uit enkele tonnen spaanplaat, die met het oog op de lastverdeling op enige afstand van de kopwand moesten worden gestuwd.

Voor de simulatie werd de 3D-stuwzak tegen de deur van de container geplaatst, zodat de container gekanteld kon worden.

Om beschadiging te voorkomen, werd een beschermplaat tussen het opbergkussen en de deur aangebracht.

Het kantelproces werd uitgevoerd met een soepele hydraulische beweging.

De bereikte kantelhoek was 39°, wat overeenkomt met een versnelling van 0,81g.

Voor zeetransport is slechts 0,4 g nodig in de lengterichting.

Het opbergkussen bleef onbeschadigd.

Het is daarom heel goed denkbaar om op deze manier stuwzakken in de container te gebruiken. Als een vormvaste stuwmethode wordt bereikt en de container inclusief lading zich gedraagt als “één geheel”, dan is het risico relatief laag. Het wordt alleen groter door onjuiste behandeling.

Het is daarom belangrijk dat alle betrokken partijen de beschikbare opties onderzoeken en dienovereenkomstig implementeren. Het is niet mogelijk om alle mogelijke oplossingen voor ladingzekering in de CTU-code te presenteren.

VDI-2700 “Lading zekeren op wegvoertuigen” beschrijft dit als volgt:

“In de getoonde voorbeelden kan niet altijd rekening worden gehouden met de verscheidenheid aan goederen en mogelijkheden om ladingen vast te zetten. Als alternatief voor de beschreven voorbeelden kunnen ook gelijkwaardige of beter beveiligde ladingbevestigingsmiddelen worden gebruikt.

De geschiktheid van hulpmiddelen/methoden voor het vastzetten van lasten die niet in deze richtlijn zijn geregeld, kan worden bepaald en geverifieerd door representatieve tests in individuele gevallen met documentatie van onafhankelijke deskundigen. De op deze manier geverifieerde geschiktheid moet worden bevestigd door technische informatie van de fabrikant met verwijzing naar type, productiedatum/serienummer.”

Deze aanpak kan ook worden toegepast op de CTU-code, hoewel dit niet expliciet wordt vermeld.

De verlader/stuwadoor is daarom verplicht om zijn oplossingen te toetsen aan de randvoorwaarden die in de CTU-code zijn gespecificeerd en, indien nodig, door middel van passende tests aan te tonen dat aan de specificaties wordt voldaan.

Aan de slag!

Hoogachtend, Sigurd Ehringer

Thomas Bauer

✔ Marketing | Web | CI