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Abstract: This paper introduced the large-scale logistics warehouse ventilation and smoke control design, combine with the engineering design examples for discussion, aims to compare the design of multi-program, save the project investment cost. In particular, give introduction to the natural draft design feasibility of large-scale logistics warehouse.Key words: logistics warehouse; natural ventilation; natural draft; mechanical exhaust; exhaust smoke well
中图分类号:S379.3文献标识码: A 文章编号:
前言
近年来,随着我国经济不断发展,世界各地的经济来往更加密切,机场码头各种物资集装箱吞吐量越来越大。深圳市紧临香港,是内地各种物资进出口的集散地,所以深圳的大型物流仓库区建设不仅越来越多,而且越来越大,少则几万平方米多则四五十万平方米。
现在深圳市的大型物流仓库为了节省占地,由原来的一层建设开始向多层建设发展。如南油起步物流仓库两层约1.65万平方米;招商中外代物流仓库两层约2.65万平方米;华南物流7#仓库两层约2.92万平方米、9#仓库三层约3.88万平方米;已建成的盐田普洛斯物流仓库三层约6.9万平方米;在建的盐田港物流仓库四层约50万平方米,在建的中外运平湖物流仓库三层约23万平方米。还有很多已建成的和在建的物流仓库,在这里就不一一累赘。
现在设计的大型物流仓库均为丙类物资中转仓库。每个库的防火分区建筑面积一般在2000~5900平方米。有的物流仓库是建设单位自己经营管理的,也有的物流仓库是建设单位出租的。
经过对已建成的大型物流仓库的调研走访了解,多数建设单位在建筑设计时,强调为了节省投资成本, 把自然通风想象比较理想,要求通风专业按自然通风设计。所以现在设计的物流仓库,多数为自然通风(仓库一层时为自然通风自然排烟;当多层时顶层为自然通风自然排烟,其它层为自然通风 机械排烟。也有的建设单位,对已建成物流仓库经过实际运行管理发现,自然通风并不是想象的那么理想, 库存储物资有潮湿发霉现象,为了客户利益现有意改设机械通风。如中外运正在建设的平湖物流仓库约23万平方米,甲方要求通风专业设机械通风换气次数n=2次/h, 采用若干台风机械排风兼排烟,若干台风机专为机械排烟设计方案。普洛斯物流仓库就是采用的上述设计方案。
在这里只对笔者设计的其中一个物流仓库,采用的自然通风自然排烟设计作一介绍,并展开探讨学习。
工程概况
深圳市华南国际物流7#仓库两层建筑面积约2.92万平方米,一层高度为8.9米,二层高度为8.9米,柱网为11.4x11.5米,仓库各防火分区净深为103m净宽(最小)为34.2m;9#仓库三层建筑面积约3.88万平方米,一层高度为8.8米、二层高度为6.9米、三层高度为6.9米,柱网为11.5x11.0米,仓库各防火分区净深为72m净宽(最小)为34.5m。
建设单位要求本项目按自然通风,自然排烟设计。
7,9#仓库自然通风设计
2.在做7,9#仓库自然通风设计时,首先把自然排烟作为首要条件来考虑,然后再考虑自然通风设计。
根据《建筑设计防火规范》9.2 自然排烟部分的 9.2.2.4 其它场所,宜取该所建筑面积的2~5;及9.2.4 作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上,并有方便开启的装置。自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距里不超过30m为依据。要求建筑专业在一二层的各防火分区的外墙上方设手动开启外窗, 各防火分区内部再设二~四个自然通风兼排烟井,三层各防火分区屋顶设无动力自然排风器,来满足通风专业的设计条件。这样不仅符合了规范自然排烟之条件,又满足了自然通风之要求。
3.有人认为物流仓库自然通风设计比较简单,不就是把仓库的大门窗户打开等等。对这种说法,不敢苟同。自然通风是不用机械设备、不用电、是节省投资符合节能环保, 却忽略了自然通风的局限性。自然通风室外气象条件、室外风速、室内风压热压参数不是设计人员定量掌控的, 这些参数是动态变化的。特别是对长宽(净深、净)高尺寸较大的物流仓库采用自然通风是不妥的。所以对自然通风设计不能掉以轻心。
虽然7,9#仓库是按自然通风设计的, 但在设计前也给建设单位做了自然通风、机械通风、自然排烟, 机械排烟设计方案投资比较。建设单位强调为了节省投资成本,选择了自然通风设计方案。只好在自然通风设计结合自然排烟设计方案多动脑筋了。自然通风井的设置目的,是为自然排烟最远点的水平距里不超过30m。
自然通风井的自然通风情况,可鉴戒参考自然排烟的模拟计算,只是把烟的温度忽略不计之。
7,9#仓库自然排烟设计
4.建设单位为了节省投资,要求7,9#仓库在做施工图设计之前,先做自然排烟、机械排烟设计方案投资经济比较。
通过7,9#仓库自然排烟, 机械排烟设计方案投资经济比较, 机械排烟系统所要配备的排烟风机、风管材料、风口阀门配件、附助材料以及电气专业所配备的控制模块开关、电缆敷设、所有系统的施工人工费共计约540多万元,折合建筑面积70~80元/。相比之下自然排烟系统投资可以忽略不计了。就为7,9#仓库自然排烟, 机械排烟设计方案及投资经济比较,建设单位与设计院先后四次讨论。显而易见的建设单位为了节省投资,选择自然排烟设计方案。
自然排烟设计,着实让设计人员有所顾忌。这么大的仓库又是多层,自然排烟设计有一定的风险性,也给设计人员提出了值得注意的一设计课题,所以对自然排烟设计更不能掉以轻心更加重视才对。
为了做好自然排烟设计, 学习了有关设计规范,又进行了走访调研,与消防部门征求意见, 为自然排烟设计找出合理的理论依据。根据《建筑设计防火规范》9.2 自然排烟部分的 9.2.2.4 其它场所,宜取该所建筑面积的2~5;及9.2.4 作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上,并有方便开启的装置。自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距里不超过30m为据。要求建筑专业在一二层的各防火分区的外墙上方设手动开启外窗, 各防火分区内部再设四个自然通风兼排烟井,三层各防火分区屋顶设无动力自然排风器,来满足通风专业的设计条件。
为了做好自然排烟设计,尽量把各层各防火分区内部的自然排烟井,所承担的自然排烟区域面积划小, 排烟口尺寸取该面积的2, 排烟口和排烟井的烟速控制在∨=3.5m/s以下, 尽量地把自然排烟井的截面取大,以使自然排烟比较理想。建筑排烟井出屋顶处的排烟口要设45°~60°金属弯管, 弯管出口设金属网见07K103-2国标图集P12页。设金属弯管的目的是防飘雨且自然排烟通畅。排烟口如果采用防雨百叶窗, 百叶窗的尺寸比较大, 建筑排烟井出屋顶时尺寸比较大, 百叶窗是按有效面积计用的。如果百叶窗不按有效面积计用,会影响自然排烟的。
5.为了做好自然排烟设计, 对自然排烟井做了模拟计算。
一层排烟井计算
排烟井井截面积axb=2.425x0.9m,当量直径de=2ab/a+b=1.278m
排烟井出口高度24.88m,面积2.325m2;排烟井进口高度4m,面积8.9m2。管井负责排烟区域面积为445m2,模型如下图所示。假设烟气温度280度,烟气密度ρ是绝对温度T的函数:
ρ=353/T 假设室内空气温度20度。
进口与出口高度差h=24.88-4=20.88m
烟井顶部开口处压差 (3)
烟井底部进口处压差(4)
将(1)(2)(4)代入(3)得
(5)
(8)
(9)
(10)
由(6)~(10)代入数据得:
(11)
烟气在烟井中流动产生的阻力,考虑不利情况,这样更加保险,即假设烟井里烟气速度能达到6m/s,如果最后计算的烟气速度低于6m/s,则阻力更小,更利于排烟。
查的:
其中局部阻力系数
将(11)代入(5)并代入数据得:
― 静压Pa
― 静压差Pa
―烟气在烟井流动产生的阻力Pa
― 流量 m3/h
F ― 风口净面积 m2
― 局部阻力系数
―当量绝对粗糙度 mm
―比摩阻 Pa/m
― 流速m/s
― 风口有效面积比
其中烟井风速为 ,故假设偏安全,更利于排烟。在开始已说明该排烟井为面积为780m2的区域自然排烟用。由此可以得出每平米的排烟量可达到78.2m3/h。
采用上述计算方法,可以计算供二层用排烟井的排烟情况。
井截面积axb=2.2x1.9m,当量直径
排烟井出口高度18m,面积6.4m2;排烟井进口高度4m,面积11m2。管井负责排烟区域面积为900m2,两管井负责,平均负责450m2的排烟。
计算得:
每平米的排烟量可达到87m3/h。
结语
深圳市属于亚热带海洋性气候,冬夏季空气相对湿度比较大。对大型物流仓库,特别是对长宽(净深、净) 高尺寸较大的物流仓库,应采用机械排风(兼排烟)无组织的自然补风系统,防止仓库存储物资潮湿发霉。
对大型物流仓库通风换气次数宜采用1~2次/h机械通风。建筑面积较大的取下线, 建筑面积较小的取上线。对大型物流仓库,不要未经分析研究,就盲目的采用自然通风。自然通风是有一定条件要求的,它受室外气象条件制约的。室外气象条件、室外风速、室内风压热压参数不是设计人员定量掌握的, 这些参数是动态变化的。
对大型物流仓库是易燃品存储较多的场地,故采用机械防排烟是比较理想设计方案,也是比较安全可靠的最常用的设计选定。对大型物流仓库采用自然排烟设计方案,风险性比较大,安全可靠性比较小,应慎重考虑。如采用自然排烟设计方案, 应认真思考,合理安排自然排烟井位置, 计算出合理自然排烟井截面大小。
参考文献:
Abstract: all kinds of car factory zhiqing, enterprise, part, mechanical factory often need to store a certain amount of oil and chemical production necessary, usually oil and chemical storage warehouse belong to the combustible and explosive place, this kind of warehouse design need to pay attention to some of the details.
Keywords: oil change database, and prevention of fire, explosion, a safe distance
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1 前言
改革开放以来,随着我国经济建设的快速发展,各类企业规模原来越大,国家对危险品的安全措施日益加强管理。一个现代化企业要想确保安全生产,必需从设计开始对自己企业的危险源进行分析,加以防范。油料化学品库就是这一类危险源中比较普遍的一种。因此做好油料化学品库的设计工作对企业,国家及人员安全有着举足轻重的意义。
2 油料化学品库的存储要求
2.1化学危险物质分类贮存的安全要求:爆炸性物质的贮存按原公安、铁道、商业、化工、卫生和农业等部门关于“爆炸物品管理规则”的规定办理。①爆炸性物质必须存放在专用仓库内;②存放爆炸性物质的仓库,不得同时存放相抵触的爆炸物质;③一切爆炸性物质不得与酸、碱、盐类以及某些金属、氧化剂等同库贮存;④为了通风、装卸和便于出入检查,爆炸性物质堆放时,堆垛不应过高过密;
⑤爆炸性物质仓库的温度、湿度应加强控制和调节。
2.2压缩气体和液化气体贮存的安全要求:①压缩气体和液化气体不得与其他物质共同贮存;易燃气体不得与助燃气体、剧毒气体共同贮存;易燃气体和剧毒气体不得与腐蚀性物质混合贮存;氧气不得与油脂混合贮存;②液化石油气贮罐区的安全要求。液化石油气贮罐区,应布置在通风良好且远离明火或散发火花的露天地带。不宜与易燃、可燃液体贮罐同组布置.更不应设在一个土堤内。压力卧式液化气罐的纵轴,不宜以对着重要建筑物、重要设备、交通要道及人员集中的场所。③对气瓶贮存的安全要求。贮存气瓶的仓库应为单层建筑,设置易揭开的轻质屋顶,地坪可用沥青砂浆混凝土铺设,门窗都向外开启,玻璃涂以白色。库温不宜超过35℃,有通风降温措施。瓶库应用防火墙分隔为若厂单独分间,每一分间有安全出入口。气瓶仓库的最大贮存量应按有关规定执行。
2.3易燃液体贮存的安全要求::①易燃液体应贮存于通风阴凉处,并与明火保持一定的距离,在一定区域内严禁烟火;②沸点低于或接近夏季气温的易燃液体,应贮存于有降温设施的库房或贮罐内,盛装易燃液体的容器应保留不少于5%容积的空隙,夏季不可曝晒。③闪点较低的易燃液体,应注意控制库温。气温较低时容易凝结成块的易燃液体受冻后易使容器胀裂,故应注意防冻;
④易燃、可燃液体贮罐分地上、半地上和地下三种类型。地上贮罐不应与地下或半地下贮罐布置在同一贮罐组内.且不宜与液化石油气贮罐布置在同一贮罐组内。贮罐组内贮罐的布置不应超过两排。在地上和半地下的易燃、可燃液体贮罐的四周应设置防火堤。
2.4易燃固体贮存的安全要求:①贮存易燃固体的仓库要求阴凉、干燥,要有隔热措施,忌阳光照射,易挥发、易燃固体应密封堆放,仓库要求严格防潮;②易燃固体多属于还原剂,应与氧和氧化剂分开贮存。有很多易燃固体有毒,故贮存中应注意防毒。
2.5自燃物质贮存的安全要求:①自燃物质不能与易燃液体、易燃固体、遇水燃烧物质混放贮存,也不能与腐蚀性物质混放贮存;②自燃物质在贮存中,对温度、湿度的要求比较严格,必须贮存于阴凉、通风干燥的仓库中,并注意做好防火、防毒工作。
2.6遇水燃烧物质贮存的安全要求① 遇水燃烧物质的贮存应选用地势较高的地方,在夏令暴雨季节保证不进水,堆垛时要用干燥的枕木或垫板;② 贮存遇水燃烧物质的库房要求干燥,要严防雨雪的侵袭。库房的门窗可以密封。库房的相对湿度一般保持在75%以下,最高不超过80%;③ 钾、钠等应贮存于不含水分的矿物油或石蜡油中。
2.7氧化剂贮存的安全要求:① 一级无机氧化剂与有机氧化剂不能混放贮存;不能与其他弱氧化剂混放贮存;不能与压缩气体、液化气体混放贮存;氧化剂与有毒物质不得混放贮存。② 贮存氧化剂应严格控制温度、湿度。可以采取整库密封、分垛密封与自然通风相结合的方法。
2.8有毒物质贮存的安全要求::① 有毒物质应贮存在阴凉通风的干燥场所,要避免露天存放,不能与酸类物质接触;②严禁与食品同存一库;③ 包装封口必须严密,无论是瓶装、盒装、箱装或其他包装,外面均应贴(印)有明显名称和标志;
2.9腐蚀性物质贮存的安全要求① 腐蚀性物质均须贮存在冬暖夏凉的库房电,保持通风、干燥,防潮、防热;② 腐蚀性物质不能与易燃物质混合贮存,可用墙分隔同库贮存不同的腐蚀性物质;③ 采用相应的耐腐蚀容器盛装腐蚀性物质,且包装封口要严密。
3 油料化学品库的总平面布置
油化库的布置要遵从企业整体的总平面布置方案,应符合生产工艺流程的要求,各生产环节联系良好,物料输送合理、有序。用量比较大且运输频繁的油料化学品宜靠近物流口;应布置在厂区边缘或厂区下风向,并远离人群聚集区,同时做到高风险区域和低风险区域分开;应远离各类明火源,并建防雷击设施和安全围堰;要保证消防车双向到达。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.1.4条:同一座仓库或仓库的任一防火分区内储存不同火灾危险性物品时,该仓库或防火分区的火灾危险性应按其中火灾危险性最大的类别。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):表3.3.2和业主实际需要面积综合考虑单体油料化学品库的面积。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)表3.5.1 甲类仓库之间及其与其它建筑、明火或散发火花地点、铁路等的防火间距(m)确定与周边建构物的防护距离。
4 油料化学品库的建筑设计
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.3.15条:仓库内严禁设置员工宿舍。甲乙类仓库内严禁设置办公室、休息室等,并不应贴邻建造。在丙、丁类仓库内设置的办公室、休息室应采用耐火极限不低于2.50h的不燃烧提隔墙和不低于1.00h的楼板与库房隔开,并应设置独立的安全出口。如隔墙上需开设相互连通的门时,应采用乙级防火门。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.6.11条:甲、乙、丙类液体仓库应设置防止液体流散的设施。遇湿会发生燃烧爆炸的物品仓库应设置防止水浸渍的措施。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.6.13条:有爆炸危险的甲、乙类仓库,宜按本节规定采取防爆措施、设置泄压设施。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.8.1条:仓库的安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层,其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006):3.8.2条:每座仓库的安全出口不应小于2个,当每座仓库的占地面积小于等于300时,可设置1个安全出口。仓库内每个防火分区通向疏散走道、楼梯或室外的出口不宜少于2个,当防火分区的建筑面积小于等于100时,可设置1个。通向疏散走道或楼梯的门应为乙级防火门。
由于油料化学品库有防火、防爆的要求,而在建筑设计中应“采用不发火花地面并采取防静电措施”。
油化库地面荷载一般考虑单位有效面积负荷(t/ )为0.6~1.0,考虑地坪设计实际情况,建议地面荷载采用3.0 t/ 。
5 油料化学品库通风及电气要求
油料化学品库暖通专业应做事故通风(通风次数12次/小时),通风百叶与排气扇应位于不同侧墙面上。油料化学品库中要采用防爆型开关插座、灯具,并设置报警系统,不允许在库内设置配电箱。
6 结论
油料化学品库的安全设计一直都是一个大家非常关注的话题,以上是多年设计油料化学品库的经验,希望能够引此为鉴,加强广大民众对危险品储存的防范意识。
7 参考文献
2010年8月16日,黑龙江华利实业有限公司在违法组织烟花爆竹生产时发生爆炸事故,引起部分厂(库)房连续爆炸,厂2km范围内建筑物玻璃被震碎,5km范围内有震感。事故还引发相邻的木材厂发生火灾,共造成24人死亡,153人受伤。
这起事故是由于企业的厂房与公司内、外部其他建筑的安全距离不足导致。为避免类似事故的发生,需从源头选址开始规划。烟花爆竹生产企业应尽量选在人员流动较少的郊外偏远地带,远离城市(镇)规划红线,避开居民点、学校、工业区、名胜古迹、交通干线、高压线等人员密集和事故损失较大的重点区域。每栋仓库与生产区内其他库房、工房、值班室、办公室,以及库区外民房、工厂等建筑物的距离,应根据仓库内产品的储量严格计算,确保符合GB50161—2009《烟花爆竹工程设计安全规范》中安全距离的要求,保证发生火灾爆炸事故时不会引发生产区内其他仓库的殉爆,导致事故扩大;也不会对库外单位、人员造成伤害或财产损失。
烟花爆竹生产企业还应将库区安全距离的要求告知周边其他单位,并请设计单位制作库区的外部安全距离控制图,及时、主动地将安全距离控制图报当地安监、公安、消防、规划、土地等部门备案,以便发现库外安全距离内有新建建筑物时,可报请有关单位予以协调、解决。
此外,生产区内总平面的布置应符合烟花爆竹原材料、成品运输的要求,尽量避免交叉、往返;较危险或药量较大的仓库宜布置在生产区边缘等较安全部位,不宜布置在出入口等人员流动多的重要部位;不同类别的成品仓库应分区布置,以避免不同药物混杂爆炸。库区应设不低于2m的密砌围墙,围墙与仓库距离不宜小于5m,库外5m范围内宜设防火隔离带,以利于防火防盗;库区内还可种植阔叶树,以利于发生爆炸时遮挡爆炸冲击波。
通风防潮
2008年2月14日,广东一烟花爆竹仓库发生爆炸事故,共造成20栋仓库过火。经调查,事故发生的直接原因是仓库内储存的烟花爆竹受潮后,释放出大量的热量而引起爆炸。
预防这种事故的发生,烟花爆竹企业的仓库门可采用双层门的形式,外层设防火门,内层设通风门;增设能开启的仓库高窗,低窗处安装百叶窗,并配置钢筋栅栏或防护板,便于库管员打开防火门而锁闭通风门时,保证仓库内空气流通,有效降低室内温湿度。
为预防小动物进入仓库啃咬、抓挠产品包装,造成产品倾倒、烟火药泄漏甚至燃爆事故,应在库门下沿铺贴胶皮,为仓库窗户安装细密的金属网。若不在仓库内进行开箱作业,一般不会出现烟火药泄漏的情况,仓库采用一般水泥地面即可;但由于烟花爆竹受潮会影响燃放效果,并且根据事故案例,烟火药吸湿会释放热量,不利于储存安全,因此建议无木地板的仓库铺设30cm高的垛架,并铺上防潮材料。
电气与防雷
2012年6月17日,江西隆发花炮厂爆竹封口工房发生燃爆事故,共造成7人死亡、1人受伤。据调查,事故的直接原因是工人维修机器时产生的电火花引燃药尘,继而引起工房内其他药物燃烧,造成爆炸。
避免这类由电气设备引起的事故,烟花爆竹企业的仓库内不应使用手机等无线遥控设备,以及白炽灯、普通风扇等可能产生火花、高温的电气设备。仓库内电气线路的铺设和防爆电气设备的选择应符合GB50054-2011《低压配电设计规范》中可燃性粉尘环境或爆炸性气体环境的要求,并选用符合国家标准要求的合格产品。一般情况下,烟花爆竹A、B类产品的仓库内禁止安装任何电气设备,C、D类产品仓库内只能安装防爆灯具,供装卸、搬运及检查时的照明使用。与库房无关的强、弱电线路严禁穿越、跨越库区;生产区内各类强、弱电缆应尽量埋地铺设,并与仓库保持安全距离,避免电气火花进入仓库内造成事故。烟花爆竹企业还可在仓库门外设置人体静电释放装置,让作业人员进入仓库工作前先释放静电。
除预防电气设备导致的事故外,雷电天气引发的事故也不容忽视。2009年8月24日,湖南省浏阳市大瑶镇3家烟花厂遭雷击后发生爆燃事故,造成数百万元的经济损失。烟花爆竹仓库应根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的要求设置防雷接地装置,一般烟花爆竹A、B类产品仓库应安装避雷针或避雷线塔防直击雷,仓库屋顶设避雷带防感应雷,避雷带引下线间距18~24m;C、D类产品仓库设避雷带或避雷网防直击雷和感应雷,引下线间距不得超过18m。仓库内所有金属设备设施均应进行直接静电接地,库内电线钢管、金属门窗、钢筋等均应进行等电位联结,以避免仓库遭受雷击或因静电放电引起烟花爆竹产品燃爆。企业还应定期邀请当地防雷中心对库区内建筑进行防雷、防静电接地性能检测,发现电阻超标时应立即组织整改,并妥善保存检测报告。
消防系统
2009年2月9日,在建的中央电视台新址大楼因燃放烟花引起特大火灾事故,扑救过程中造成1人死亡,8人受伤。据调查,由于起火大楼消火栓水量、水压均不足,消防系统无法正常使用等原因导致事故扩大。
由此,烟花爆竹企业库区必须设置完好有效的消防灭火系统,并建议配备应急电源或应急发电机,以保证市政供电出现问题时,消防系统仍能正常工作。消防水可由消防水池、天然河塘或室外消火栓供给,各类消防水池的储水量至少应达到162m3,且水池与仓库距离不得超过150m。企业应规定,平时任何人不得动用消防储水,消防抢险后应在48h内完成补水工作。若使用消防泵系统灭火,则一般应选用总流量大于54m3/h、且每台扬程都大于35m的消防泵,以保证消防用水的流量和水压能够有效灭火,并建议配置一套同等能力的备用泵。同时,企业应按GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》中“严重危险级”的要求,在每栋仓库门口至少放置2具5kg磷酸铵盐灭火器。
生产操作
2008年1月11日,四川一储存烟花爆竹的民房发生爆炸,造成2人死亡、1人重伤。据调查,事故原因是工人运输、装卸烟花爆竹时野蛮操作。
从这起事故可以看出,烟花爆竹的生产、运输及装卸等工作,都不得随意进行。工人装卸时不得使用铁质工具,运输手推车的金属突出部位应包覆胶皮;仓库内铺设的木地板、垛架和木箱上的铁钉,钉头要低于木板3mm以上,并用油灰填实钉孔,避免碰撞、摩擦产生火花。企业应严禁工人在仓库内进行拆箱、钉箱等作业,且装卸烟花爆竹成品时必须轻拿轻放,避免因产品碰撞、跌落、破损或产品内烟火药泄漏而引发燃爆事故。烟花爆竹产品堆垛时应留出垛距、墙距、柱距,以利于检查、搬运及通风。库管员应每天检测登记仓库内温度、湿度,及时采取降温、通风措施。机动车进入库区前需安装阻火罩,并在仓库门外至少2.5m处装卸。运输烟花爆竹的车辆必须实行专车专用及运输许可证、准运证和定期审验制度,运输时必须有培训合格的驾驶、装卸、押运等作业人员。
1遵循专业化生产原则。
在制定工艺设计方案时,要保证各个部门都可以生产协作,而且工艺技术设计要遵循专业化、规范化的原则。在机械工厂中,生产产品的零部件一般不在本厂进行加工,这主要是因为零部件加工批量比较小,专业化程度要求比较高,设计人员需要做好协调工作,要保证零部件生产的经济性,还要避免重复建设,要最大限度的节约资源。
2在应用节能工艺技术时,还要应用节能型设备
在热加工车间进行零部件生产时,可以合理应用余热,做好热能的回收利用工作,这可以有效的提高技术水平,还可以降低能量的损耗,可以提高热能的利用率,降低企业的生产成本。
3为了保证成组技术的有效发挥,相关工作者一定要确定适合的生产组织形式。
在对冷加工类车间的生产组织方式进行确定时,要避免机群式的布置方式,相关工作者要尽量采用自动化生产方式,形成流水线的生产模式,这样可以有效提高生产的效率。在进行小批量的生产加工时,设计人员一般都会采用机群式的布置方式,这种工作模式生产的周期比较长,工作效率比较低,而且耗能量比较大。所以,设计人员需要采用节能原理,要根据零件的形态、加工方式、工艺装备等形成新的流水线,这种工艺设计方法可以有效缩短运输的时间,减少能耗,体现出了节能的原则。
二、厂房形式
1联合厂房。
联合厂房的设计具有较多优点,这种厂房形式可以提高土地资源的利用率,可以缩短物流运输的距离,还可以减少零部件在运输的过程中可能出现的损耗问题。联合厂房受到的限制比较少,要布置的过程中,可以将车间、仓库等安排在同一个厂房内,由于运输的线路比较多,所以,工作的效率也比较高。
2厂房设计需要保证通风效果以及采光效果。
厂房设计对建筑朝向以及门窗的朝向有着一定要求,在设计的过程中,一定要合理选择门窗的形式,为了增加灵活性,设计人员可以选择遥控天窗。如果厂房的自然通风效果不佳,还可以借助风机或者电风扇进行降温与通风,这种形式可以降低室内温度,但是能耗比较大。采用自然通风可以有效的节约电能,可以使室内的空间更加新鲜。在设计厂房时还要考虑采光效果,以自然采光的形式代替人工照明,可以有效的达到节能的效果。
3墙体与屋面设计也要遵循节能的理念
墙体与屋面都属于或建筑护结构的主体,保证这两部分设计的节能型,可以有效降低机械工厂设计的耗能性。在设计的过程中,要采用保温材料,设计人员可以采用复合墙体技术以及空心砖墙技术,这两项技术都具有较强的节能性,在保证室内温度的同时,还要保证厂房的密封效果。
三、仓储设施
1机械工厂的仓库中,要合理配置设施,还要确定厂房库存的周期。
仓库设施是工厂重要的组成部分,但是很多机械工厂的仓库设施设计却存在较大的漏洞,这主要是因为设计人员缺乏工作经验,这一过程容易导致仓储能力不足或者过剩的现象,容易造成资源的浪费,还容易造成资源配置不合理的现象。工厂仓储设施的设计一定要考虑到物品的特性,要确定物品存储周期,要遵循尽量缩短储存周期的原则,这样可以节约仓库中较多的面积,可以减轻管理人员的工作量,还可以降低管理的成本。
2对传统仓库出入库工艺进行优化,提高产品运输的效率。
在优化仓库入库工艺时,比较提倡看板运输,在优化工艺技术时,可以将领料制改为配料制,还可以根据仓库工作人员的要求,对生产工艺进行改进与优化。在运送配料的过程中,可以采用拼盘的方式,应用配料制度,还可以缩短物料运输的次数,还可以减少输送的距离,有助于减轻物流人员的工作量,还可以避免错发等问题的出现。
3采用立体仓库。
在可能的情况下积极采用立体仓库。立体仓库可提高仓库面积和空间利用率,与同面积平面仓库相比,库容量扩大5~6倍,还可做到货物先进先出,减少货物损耗及出入库工作量,同时也便于仓库计算机管理。
四、项目审核
1项目综合能耗应作为设计评价的重要指标。
设计单位的内部审校,应将项目综合能耗和节能评价作为设计评价的重要指标和依据,核算各项能耗指标。进行单位产品能耗、主要工序能耗指标的国际、国内对比分析,并据此对项目的节能进行评价。综合能耗高于行业平均水平的项目一律不应通过内部审核。
2对设计项目的水耗指标进行分析。
设计单位的内部审校,还应审核项目水耗情况。核算单位产品的耗水量,对水耗指标和水的重复利用率分析对比。水耗指标应达到国内外同行业的先进水平,水的重复利用率应达到当地政府规定的指标。如是技术改造项目,应考核改造后提高水资源利用率的效果。
厦门华夏国际电力发展有限公司(以下简称“我公司”)是一家燃煤发电企业,其正常生产所用的部分物资从属性上说,属于危险化学品(简称危化品)范畴。为加强危化品的安全运输及储存管理,我公司先后制定了《易燃易爆品管理规定》、《油品及化学品管理程序》、《移动式气瓶安全管理规定》、《公司燃油罐区火灾事故处置方案》、《氨站氨气泄漏事故应急预案》、《公司环境污染事故应急预案》、《化学危险品仓库火灾事故处置方案》等,通过这些安全管理条例和规定要求从制度上确保了危化品在运输、存储和使用等环节过程中的安全、健康、环保,建厂十几年来没有发生一例危化品事故。
笔者结合日常物资供应工作实践,谈谈对在用危化品的认识及储存环节如何加强危化品的管理工作。
一、燃煤发电企业的危化品
凡是具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质,在运输、装卸、储存保管过程中容易造成人身伤亡和财产损失而需要特别防护的货物均属危化品。我公司目前使用的危化品主要有:毒害物品(如液氨、丙酮等)、腐蚀性物品(如硫酸、盐酸、烧碱等)、压缩气体和液化气体(如易燃气体乙炔、氢气、助燃气体氧气等)、易燃液体(如己醇、丙酮、煤油等)。公司对危化品的危险源进行了评估,其中主要有:酸、碱、氨车的接卸,有可能发生酸碱氨的泄漏,造成伤人、水体污染、土地污染;化学试剂有害气体挥发,造成人员中毒;易燃易爆品未隔离遇火种,发生爆炸;油泄漏,造成地面污染、人员滑倒伤人、对皮肤造成伤害;氧气、乙炔使用未按规定摆放、固定、漏气,发生爆炸伤人。针对这些危险源采取相应的控制措施:制订电业安全工作规程(化学工作)、化学危险品管理规定、化学实验室管理办法、化学药品库管理规定、化学主要危险品事故处理预案、公司危险化学品概述与防范及处理措施、化验人员和仓管人员取危化品证上岗等。
二、危化品仓储管理的一般性要求
1.设计及施工
危险品仓库的建筑、设计须严格按照《建筑设计防火规范》的规定。储存室或仓库的构造必须符合有关安全防火规定,并根据物资的种类、性质设置相应的通风、防爆、防火、防雷、灭火、防护拦坝等安全设施。任何易燃和爆炸性物资的储存都必须与相关法规相适应,不得随便存放。具体实施:对于储存的易燃液体,应建立适当的拦坝,以容纳任何溢出或泄漏;评估仓储物资在正常和异常情况下的兼容性;对于小型仓库的危险物资储存应分间、分类、分堆储存;性质相抵触能引起燃烧爆炸的物资要单独储存;所有装有易燃液体的窗口都必须贴上相应的标签或标记;所有易燃、易爆压缩气体必须使用统一的标准气瓶装载,并贴有相应的标签或标记,使用中的压力气体必须做好记录(如压力、数量、存放地点等),用后的空瓶必须送回到专门地点存放,并做好标记;安装在仓库或储存室的通风、照明设备至少每月一次进行定期检查;存放易燃、易爆性物品的所有仓库都应适当加锁,以防止未经许可者进入;危险品仓库的建立必须呈报有关主管部门审批,并获得许可证;对不用的、过期或老化的危险化学品按有关规定妥善封存及处理。
2.仓库的整洁
存放危险化学品的仓库必须保持整洁,仓库内必须有统一的划线保持人行走道的畅通。所有易燃品、化学品、爆炸品必须分类,分间存放,贴有标签并在货架上排列整齐。所有装载危险物质的容器(无论是气态、液态或固态)都应处于完好的密封状态。对于有可能倾倒的气瓶、液罐等物资应采取措施妥善地安放在支架内或搁板上防止意外。如有溢出的物体应立即清除。储存危险品的仓库不得用于其他用途。装卸危险物品必须轻拿、轻放、严防震动、撞击、摩擦和重压。应在大门入口及储存室内显眼处张贴“严禁明火”和“禁止吸烟”等必要的图形标志。及时消除仓库内使用过的旧布和其他可燃物料。在适当的位置标明最大库容量。
3.使用接地
若有需要,仓库应按标准使用接地装置(避雷针),接地电缆和接地状况良好,并经检测符合标准要求。对接地装置应定期检查和试验,确保其安全性,并做好记录。当将易燃液体从一个容器倒换到另一个容器时,为了防止静电荷的积累,应进行适当的接地连接。接地连接用的导线或电缆、线夹应状态良好,且正确使用。连接用的设备应放在固定的位置,并妥善保管。强调倒换过程中易燃性,安全工作程序的警告标志应张贴在工作现场。
4.容器及包装
进库的所有物资都必须在包装容器或箱上清楚标注。标注必须正确无误,对于特殊的物资除注明常规参数外,还应显示其基本特征和安全注意事项。物资应存放在适合的容器内或包装箱中。入库时应详细核对品名、规格重量、容器包装等,如发现品名、包装不合规格,容器渗漏必须立即采取措施转移到安全地点处理,不得进库。除留足必需的空容器备用或换装的需要外,尽量减少容器的库存量,以降低风险。员工应有适当的培训,以便学习、了解物资标注的含义。
5.HCS大容量储罐
HCS大容量储罐必须有足够的机械强度以防爆裂。设计时应考虑在周边增设拦堵坝,以防止泄漏时污染周围环境或河流。正常运行或使用时应有一定的措施确保排放阀全关闭。应有合适的监控手段和设备并制订应急措施(预案)以满足意外危急时的需要。大容器储罐必须按要求加标签。
三、危化品仓储管理的一般工作程序
1.物资需用计划制订
选择有资质的供应商,制订危品厂区运输路线图:其中对大宗用槽车罐车装运的酸(碱、氨)的进厂应专人专车按指定路线带路监督过磅,且设有液氨(酸、碱)车辆交接记录表,包含日期、车牌号码、带车进出厂人员签字及接卸车人员签字、交接时间、车辆的毛重、净重。装卸过程中注意使用PPE防护用品,按照安全操作规程进行装卸。仓库严格按照公司《油品及化学品管理程序》进行收发料,危险品库应安装通风设施及温湿度计,仓管员应每天对通风设施进行巡查,保证通风设施的正常运行。在高温季节应每天检查危险品库室内温度,如危险品库室内温度高于30℃,应立即采取降温措施,并向部门领导汇报。每月至少进行一次危化品仓库全面检查,主要是检查库房的照明、通风、堆放、整洁状况。库内显眼处悬挂有储存危化品的MSDS(物料安全技术说明书),便于仓储人员或使用人员及时了解物资的属性及采取相对应的防范措施。
2.确定公司区域范围内危化品的存放点
每月对各工作区域的化学品使用情况进行统计,制订公司所有危化品现有的库存清单。清单内容包括:储存或使用的化学品的名称、化学品类别及危险性分类、化学品数量、存放场所。同时检查各点个人防护用品的配备情况。
3.建立仓储管理系统
将储存场所要求、储存标志、储存安排与储存量、收发储存化学品、储运条件、禁配关系、信息化管理、人员培训与管理、废弃等按要求进行有机整合,同时利用仓储管理系统制订标准的工作程序。
四、加强危化品仓储管理应采取的措施
1.基础性安全规定是保证危化品安全存储和公司员工人身安全的重要保障措施
防护用品:个人防护用品包括防护帽、防护服、防护眼镜和面罩、呼吸防护器、橡胶手套等防护用品;相关的岗位及人员必须配备、配齐个人防护用品。
安全标志:放置或使用化学危险品的部位或岗位必须有相应的安全标志或警告牌;标明危险品的名称,注明其危险性质,如“易燃气体、有毒气体、易燃液体、氧化剂、剧、有、腐蚀品”,“防止腐蚀、防止中毒、严禁烟火”等。
排气设施:由于化验或水处理工作中常常产生有毒或易燃的气体,因此凡是有药品存放或使用的地方均要有良好的通风条件。我公司的通风设施一般采用通风柜及排气扇。
冲洗设施:应在大量使用或储放酸、碱、氨等部分或岗位设置喷淋器,以便人体不慎接触药品后的冲洗;应在上述部分设置冲洗水装置(冲洗水阀、水管等),以便在发生药品泄漏或扩散的情况下有足够的冲洗用水。
消防器材:应根据储放或使用药品的化学性质及其危险性放置相应数量的灭火器材。
安全保卫:化验班或仓储班应将腐蚀品及易燃易爆危险化学品锁在专门的药品柜中,按《化学药品库管理规定》进行领用及双钥匙保管;建立完整的化学危险品台账。
应急药品:在储放或使用危险化学品的部位或岗位,应配设急救箱,内含急救包、云南白药、红汞、紫药水、碘酊、胶布、美宝烫伤膏、绷带、创口贴、纱布、棉花等药品或用品。
化学药品:在储放或使用危险化学品的部位或岗位,应配备洗眼装置及洗眼液;同时应根据危险化学品的类别与性质配置低溶度的碳酸氢钠或硼酸及硫代硫酸钠溶液,作为酸碱烧伤时的应急涂洗之用。
2.不断加强对企业员工进行《安全生产法》和其他相关法律、法规的宣贯讲座
增强企业员工的安全生产意识。对企业安全管理人员和从事危化品工作的员工要重点进行安全专业培训,这是提高企业安全管理人员及危化品从业人员安全技术素质、确保安全生产的有效途径和重要措施之一。
3.模拟现场突发事故的紧急救援
以此检验相应人员执行《危化品事故应急预案》的水平,提高员工的应变能力。
目前国内民航运输企业的航空器材(简称:航材)仓库内存放着大量的危险品,其中包括:爆炸帽,航空电池,机组用氧气瓶,化学氧气发生器,救生滑梯,油漆,粘接胶等等。如果按照国际航协(简称:IATA)关于危险品运输的分类,这些航材可大致分九类。
第一类,爆炸品;如:爆炸帽。
第二类,气体;如:机组用氧气瓶,机上手提灭火器。
第三类,易燃液体;如:油漆。
第四类,易燃固体、自燃物质和遇水释放易燃气体物质;如:有些固体粘接胶。
第五类,氧化剂和有机过氧化物;如:化学氧气发生器。
第六类,毒性与感染性物质;如:有些油漆,清洗剂,粘接胶。
第七类,放射性物质;如:氚应急信号灯。
第八类,腐蚀性物质;如:航空电瓶,有些粘接胶。
第九类,杂项危险品。如:救生衣,救生滑梯及救生船。
其中有些航材是有多重危险性的物质和物品,如有些化工油漆既易燃又有毒,甚至还有腐蚀性。
一、航材危险品库房的选址及设计
上述九类危险品航材,按储存保管条件来讲,可以分做下面五大类来设立专属库房分开保管储存。
第一大类毒性类航材及化工品库房(危险品第六类)的选址及设计。首先,贮存这类危险品的建筑物不得有地下室或其它地下建筑,最大建筑面积不超过750米2,单个防火区分不超过180米2,与其他厂房间距要达到12米,与主要道路间距要达到10米,与次要道路间距要达到5米。其次,仓库构件的耐火等级均为一级。第三,仓库选址应在当地常年风向的下方位。第四,仓库内的电器设备:如灯具,火灾探测器,冰箱,空调,机械排风设备等均应为防暴电器。安装,维护、检测均应满足《防暴电器设计、安装、维护、检测与安全技术标准规范实用手册》的要求。第五,仓库需要有防雷设计。第六,仓库要有恒温恒湿设备及静电导除设备。第七,室外要有泄露物质应急处置点及消防设备。第八,从业人员要有相应的防护用品,如:防护服、防护鞋、防护手套及防护眼镜等,并需要进项上岗培训及持证上岗。
第二大类爆炸品及易燃化工品(危险品第一类;危险品第三类;危险品第四类以及危险品第二类中的2.1项易燃气体。)的库房选址及设计。通常人们把储存物品的火灾危险性分为五类。其中甲类储存物品:主要依据《危险货物运输规则》中一级易燃固体、一级易燃液体、一级氧化剂、一级自燃物品、一级遇水燃烧物品和可燃气体的特性划分的。
乙类储存物品:主要是根据《危险货物运输规则》中二级易燃固体、二级易燃液体、二级氧化剂、助燃气体、二级自燃物品的特性划分的,这类物品的火灾危险性仅次于甲类。
而航材中的油漆,清洗剂,粘接胶等化工品大部分都是甲、乙类物品。
首先,甲类物品库房,其耐火等级,一般不应低于二级,宜为单层,这样做有利于控制火势蔓延,便于扑救,以达到减少损失的目的。地下室、半地下室的出口,发生火灾时,是疏散出口,又是扑救的进入口,也是排烟排热口。由于火灾时温度高,浓度大,烟气毒性大,而且威胁上部库房的安全。因此,这类物品库不准附设在建筑物的地下室和半地下室。
其次,甲、乙、丙类液体库房,应设置防止液体流散的设施。遇水燃烧爆炸的物品库房,应设有防止水浸渍损失的设施。
再次,库房或每个防火隔间的安全出口数目不宜少于两个。但一座多层库房的占地面积不超过300m2时,可设一个疏散楼梯,面积不超过100m2的防火隔间,可设置一个门。
第四,这类物品库房之间的防火间距不应小于20m。
第五,库区的围墙与库区内建筑的距离不宜小于5m,并应满足围墙两侧建筑物之间的防火距离要求。
第六,仓库应设置消防车道。如果一座甲、乙、丙类厂房的占地面积超过3000m2或一座乙、丙类库房的占地面积超过1500m2时,宜设置环形消防车道。如有困难,可沿其两个长边设置消防车道或设置可供消防车通行的且宽度不小于6m的平坦空地。
其他要求,与第一大类毒性类航材及化工品库房的选址及设计的第四、五、六、七、八点相同。
第三大类不易燃压缩气体(危险品第二类)库房的选址及设计。
这类物品对温度比较敏感,一般不宜被阳光直射。应选择存放在通风良好、避免光线直射、干燥、房屋举架高的库房来储存。搬运时,应轻搬轻放,防止钢瓶受损。
第四大类腐蚀性物质、放射性物质、氧化剂和有机过氧化物(危险品第八类;危险品第七类;危险品第五类)的库房的选址及设计。
这类物品也需要隔离存放,并且氧化剂和有机过氧化物对温度也比较敏感。应单独建立库房,与其他航材区别储存。
首先,应设置防止液体流散的设施。避免腐蚀性物质污染其他物品。
其次,室外要有泄露物质应急处置点。
第三,从业人员要有相应的防护用品,如:防护服、防护鞋、防护手套及防护眼镜等,并需要进项上岗培训及持证上岗。
第四,不同类别的物品存放,要有所区隔,危险类别的表识要清洗明了。
第五大类杂项危险品(危险品第九类)库房的选址及设计。这类航材中有救生船、应急滑梯、救生衣等,危险性比较低。但这类物品中一般都有气瓶等危险物品,所以还是应与其他普通器材隔离储存,以避免次生危害。
这类物品应选择存放在通风良好、避免光线直射、干燥、房屋举架高的库房来储存。一般不应堆放,搬运时,应轻搬轻放。
二、综合危险品库的规划与设计
在综合危险品库区里分别设立了毒性类航材及化工品库房,爆炸品及易燃化工品的库房,不易燃压缩气体库房,腐蚀性物质、放射性物质、氧化剂和有机过氧化物的库房及杂项危险品库房。该仓库选址在当地常年风向的下方位,并且与其他厂房间距达到50米以上,与主要道路间距要达到10米以上,与次要道路间距要达到5米以上。需要说明的是,因为是危险品库房,故而在库区内未设有人员的办公区域。这个综合危险品仓库还有如下的特点,来满足安全生产规范。
首先,贮存这类危险品的建筑物是均是一层单体的独立建筑,未有地下室或其它地下建筑,最大建筑面积不超过750米2,单个防火区分不超过180米2。
其次,仓库构件的耐火等级均为一级,每个单独库房的安全出口数目为两个。
再次,库房内设置了防止液体流散的设施及防止水浸渍损失的设施。
第四,各物品库房之间的防火间距不小于10m。
第五,库区的围墙与库区内建筑的距离不小于6m,并满足围墙两侧建筑物之间的防火距离要求。
第六,仓库设置消防车道。
第七,室外有泄露物质应急处置点及消防设备。
第八,不易燃压缩气体库房,腐蚀性物质、放射性物质、氧化剂和有机过氧化物的库房及杂项危险品库房是高度达10米的单层建筑,满足通风良好、避免光线直射、干燥、房屋举架高的储存条件。
第九,仓库内的电器设备:如灯具,火灾探测器,冰箱,空调,机械排风设备等均为防暴电器。安装,维护、检测均满足《防暴电器设计、安装、维护、检测与安全技术标准规范实用手册》的要求。
第十,仓库有防雷设计。最高建筑顶端有避雷针。
第十一,仓库要有恒温恒湿设备及静电导除设备。
第十二,从业人员上岗时穿戴有相应的防护用品,如:防护服、防护鞋、防护手套及防护眼镜等,并进项上岗培训,培训合格后持证上岗。
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1目前我国通用型仓库现状
据相关资料,1980年前我国营业性的通用型仓库( 包括商业、粮食、物资、外贸与供销社等) 约4亿平方米左右,其中,1980年以前建造的仓库50%,1980年~2000年建造的仓库占30%。本世纪建造的仓库仅占20%。从仓库结构来分析,70%的仓库为小型的平房仓库。由此可以判断:直至本世纪初,我国仓储业的基本条件是远远落后于物流业发展的需要。本世纪初,一批新型的仓库开始建设且逐步使用,诸如:上海的“全方物流”、“ 现代物流” , 中储股份在上海的吴淞、合庆、大场、临港分公司等建成的一批新型仓库,天津的“全程物流”、北京的商业储运及沈阳储运等,使现代物流中心通用型仓库耳目一新。市场对通用型仓库呼之欲出。
2我国通用型仓库存在的问题
由于我国至今还没有现代仓库规划设计具体标准,而且,我国又有大量仓库需要重建、 扩建,就是在目前新建的仓库中,还存在库区通道、库间距即装卸作业区域明显狭窄,大型运输车辆的通行、掉头转弯与卸货很不方便;库内的柱距及立柱支撑走向不科学,不利于货架的安装与货物的出入库作业;库内作业区域设置不合理,储存区过大、I j U T备货区过小, 直接影响作业效率;还有诸如通风、采光、仓库门的位置、装卸平台的高低及延伸尺寸等问题
3通用型仓库规划设计
3.1通用型仓库规划设计总体内容及要求仓库一般是指以库房、货场及其他设施、 装置为劳动手段对商品、货物、物资进行收进、整理、储存、保管和分发等工作的场所 。
3.1.1仓库总体规划
仓库规划是在仓库合理布局和正确选择库址的基础上, 对库区的总体设计、 仓库建设规模, 以及仓库储存保管技术水平的确定。
3.2.2仓库总体设计
对仓库的总体设计应满足以下 8个条件:
( 1 ) 方便仓库作业和物品的储存安全。
( 2 ) 最大限度地利用仓库面积,减少用地。
( 3) 防止重复装卸搬运、迂回运输,避免交通阻塞。
( 4) 有利于充分利用仓库设施和机械设备。
(5)符合安全保卫和消防工作的要求。
(6)结合仓库当前需要和长远规划,要利于将来仓库的扩建。
(7)为职工提供方便、舒适、安全和卫生的工作环境。
(8)力求投资最低。
3.2库库区布局规划具体要求
3.2.1库区选址要求
通用仓库库区选址应该从企业发展战略、 库区定位、 服务对象分布,储存货物品类、 包装、储存量、环境要求、交通条件地质条件城市规划、公用事业的配套条件等方面综合考虑。
3.2.2库区布局规划要求
3.2.2.1库区平面布局
库区平面布局,应该根据库址的地理位置、气候条件和服务客户类别、仓库使用、作业要求,合理规划作业区、辅助作业区和库区通道的位置与基本设计参数,做到布局紧凑、合理、高效、安全、提高土地利用率。根据经验结合相关规定,土地和建筑物的容积率控制在 O.8,建筑面积控制在50%比较适宜。
3.2.2.2分区布局
库区做业区、辅助作业区与行政办公区分区布置,并有效隔离,有条件要拉开距离。但业务办公区( 业务受理、现场调度等) 要紧靠作业区、辅助作业区,最好业务办公区能目视现场操作。两个不同性质办公区域的布局对于生产管理很重要。
3.2.2.3仓库布局
仓库布局,库区内的仓库应当根据当地主风向(特别是雨季主风向)来确定仓库的东西或南北走向,主装卸作业区应位于主风向的下风区,因此,建造的仓库,基本上要座南朝北, 避免风雨的侵蚀。
3.2.2.4装卸作业区
要注意装卸区的宽度和装卸区的地面承受力,装卸区的宽度主要依据40英尺集装箱卡车的回旋半径及在正常作业情况下装卸作业区能通过一辆正常行驶的40英尺集装箱卡车的范围来确定,因此, 装卸区的设计宽度下限为35米。
3.3仓库规划设计的具体内容和要求
仓库规划设计应根据库区的平面布局、储存货物品类、进出库频率、包装、货架、作业方式、作业流程、消防要求、投资规模等因素进行综合评估,确定仓库的基本设计参数,笔者在几年的工作实践中,也参与一些仓库设计的评估、论证,对于一些仓库规划设计的基本通用型参数有些了解。
3.3.1仓库的主要设计参数
(1)仓库的形式
基本上是单层仓库和多层仓库的选择,而单层仓库和多层仓库的选择, 取决于土地的价格或租金的高低和土地地质层的情况及该地区控制性详细规划的要求。
(2)仓库的面积
仓库面积理论上越大约好,事实上要受制于建筑模数和消防规范的约束。如上海地区的单体(中转) 仓库面积为12000平方米,有防火墙隔离成两个6000平方米的单元面积。
( 3) 柱矩及跨度
理论上仓库的跨度越大约好,最好是一跨无柱。但造价制约了柱矩及跨度,从造价和使用两方面平衡来看20米~36米的跨度和9~12米的柱距是经济合理的。
3.3.2仓库的外表设计
(1) 仓库的屋面
仓库的屋面要注意几个问题屋面本身的材料选择、天沟安装位置及材料和大小、采光、 通风换气。
(2) 仓库的墙体材料
目前,用彩钢板做墙体的仓库大多数采用双面墙板中间加保温棉的做法,避免了单体墙面的各种缺陷。近年来,上海从德国引进的新型墙体材料制造工艺——蒸压轻质砂加气混凝土板,即“伊通板”效果较好。
(3) 仓库的地面
耐磨地坪是仓库地面最佳的选择是用经济的方案。 地面不起沙、 翻沙, 使用寿命长( 理论数据20年) 、施工速度快、周期短。如再配上双向双排12毫米钢筋,效果更佳。从经济上测算,每平方米造价仅增2O元左右。
3.3.3仓库的辅助设施设计
( 1) 仓库的门
仓库的门,俗称“工业门”,仓库门的设置首先要符合消防规定,其次要注意货物堆放和叉车流向。一般的配备是 :1 2 O米长的库房设置7~9扇门为宜 (单面 )。门的尺寸一般以4×4 为标准。容易疏忽的是大门两边内外的障碍物设置,这是防止进出大门频繁叉车碰擦门框的必须手段,因为门框变形,大门就不能正常起落,影响生产,又由于门框与墙体紧密结合,维修门框必须破坏墙体,费工又费时。因此大门两边内外障碍物设置,是非常重要的。
( 2) 仓库的月台
现在,越来越多的新建仓库设计成高平台仓库,外设或内设月台,以利于集装箱卡车的装卸作业,月台的设计应该记住两个数据:1.5米高和6米宽。有些同行认为 目前库内作业均以3吨电瓶叉车为主,月台宽度 4 -5米即可,不必搞成 6米宽度。但笔者强调的是: 应该以仓库的地面承载力作为计算依据,要系统性地考虑长远的适应性。同时,6米宽月台必要时还可作为临时周转场地。
( 3) 仓库的装卸平台
目前生产的装卸平台基本上都无法适应2O英尺集装箱的装卸货。其原 因是装卸平台的活动搭板设计标准是4O公分长度,只适应 40英尺集装箱的装卸货。20英尺集装箱卸货需要8O~1 0 0公分的活动搭板。而生产8 O~1 O 0公分活动搭板装卸平台的厂家很少,导致很多仓库在为2 0英尺集装箱装卸作业时不得不另外再搞一块钢板搭在车厢和平台之间 , 既不安全又对平台的水泥造成破坏。
结束语
随着我国公路、铁路、水运、航空货运能力的不断提升,为了满足我国社会经济飞速发展的需要,全国各地物流中心建设的大潮是迫在眉睫,而仓库建设又是其中的重中之重。建造仓库时,附属设施既要符合相关部门的规定又要结合实践和仓库本身的特点综合考虑。
参考文献:
关键词:
电子厂房化学品库;暖通空调系统
1工程概况
该电子厂房项目位于上海浦东新区,主要从事14nm~10/7nm芯片的设计、制造与生产。厂区包括主厂房FAB、动力中心CUB、化学品库、行政及研发楼等。该项目化学品库分为甲类化学品库、乙类化学品库、丙类化学品库及固废站四幢单体,其中甲、乙类化学品库及固废站为单层建筑、丙类化学品库为三层建筑。本文将详细介绍本项目丙类化学品库暖通空调系统的设计,该化学品库占地面积2151.8㎡,建筑面积6243.48㎡。该化学品库室内详细设计参数见表1。相较于前两年电子厂房化学品库的空调通风设计,该项目化学品库室内参数要求更加严格,库区房间要求即使在事故工况下,也应满足室内温湿度的要求。这主要是考虑到本项目化学品库新风机组担负至少三个以上不同房间空调,事故工况下可能仅仅是某个房间气瓶或者液体发生泄漏,此时假如事故房间室内只采取一般通风而不对温湿度加以控制,如遇特殊不可控因素造成该房间一旦产生发生火灾,造成会使迅速蔓延至其他各房间。
2暖通空调系统设计
根据该项目业主方提供的化学品库室内设计参数,本化学品库房间空调系统均采用直流新风空调+排风的空调系统,走道采用机械排烟,房间设置电动排烟窗自然排烟。
2.1空调新风量及排风量的确定
该单体化学品库各房间新风量确定由房间负荷计算新风量及维持房间负压新风量与换次次数新风量取大值确定,根据房间要求满足10Pa~10Pa负压,经计算确定排风量,且须同时满足各房间平时工况下换气次数不小于6次/h,事故工况下不小于12次每小时。
2.2空调冷热源
该单体新风空调机组冷热源为厂区动力中心统一提供,冷热水均通过管廊接自动力中心冷水机组及锅炉房,冷水供回水温度为6℃/12℃,热水供回水温度为90℃/60℃。
2.3设备的选用
化学品库暖通空调系统设备主要为平时排风机、事故排风机、吸附塔以及直流式新风空调机组。本单体直流式新风空调机组共设置5台,一次回风空调处理机组设置1台,其中一层空调机房设置直流式新风空调机组2台,屋面设置直流式新风空调机组3台,屋面设置一次回风空调处理机组1台。新风机组各有效组段分别为初效过滤器G4、中效过滤器F8、预热盘管90℃/60℃、冷盘管6℃/12℃、风机段、高压微微加湿段(包含不锈钢挡水板)、再热段90℃/60℃;一次回风空调机组各有效组段分别为初效过滤器G4、中效过滤器F8、预热盘管90℃/60℃、冷盘管6℃/12℃、风机段、高压微微加湿段(包含不锈钢挡水板)。按照房间设备平时轴流排风机共14台,事故排风机及相应吸附塔3台。
2.4系统原理简述
该仓库内温湿度要求较为严格,故对控制也提出了较高要求,空调通风及排烟系统原理如下:(1)平时工况下,平时排风机启动,相应排风支管电动阀开启,通过室内压力传感器,调整补风新风机组风量,维持室内房间负压(5Pa~10Pa),通过室内温度传感器,联动调节空调水流量,维持室内温度;(2)事故工况下,通过气体探测器检测相应室内气体浓度超过要求标准范围,平时排风机及其支管电动阀关闭,事故排风机启动及其排风支管电动阀开启,通过室内压力传感器,调整补风新风机组风量,维持室内房间负压(5Pa~10Pa),通过室内温度传感器,联动调节空调水流量,维持室内温度;(3)消防工况下,所有设备及其阀门关闭,开启房间电动排烟窗排烟。
3结合现行规范分析探讨
化学品库内存放物质往往具有一定危险性,建筑定性为甲、乙类的仓库或者区域,设计人员往往非常注意,特别是天津大爆炸后,所有对此类仓库设计非常谨慎,但放置丙类物质设计人员往往疏于注意,故容易忽视,结合笔者介绍以上丙类化学品库,以及现行相关规范分析探讨化学品库设计应注意的事项。
3.1新风机组设置分析
在工业仓库厂房设计过程中,《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.9.2条文明确规定了甲、乙类厂房及仓库明确规定不得使用循环空气,丙类及其他仓库根据粉尘、纤维及易燃易爆气体高度下限浓度也不得使用循环空气,而这些内容在项目初期往往是难以确定的,并且化学品库酸、碱往往又具有一定易燃易爆及挥发特性,容易使酸、碱类气体聚集,形成气体聚集区,故该丙类化学品库,设置直流新风空调系统。新风空调机组设置在室外或者专用机房内不属于防爆分区范围,且支管设置止回阀,故新风机组采用非防爆型设备。新风机组各组段均为标准型设备,但设计人员在加湿段设计往往容易忽视,且应根据室内温湿度及环境要求选用相应的加湿方式,本项目相对湿度允许波动范围为±10%,选用高压微雾加湿方式。在室内温湿度要求较为严格的仓库空调系统设计中确定新风机组送风量时,应特别注意房间的漏风量因素,因为很多仓库除了设置满足消防要求的疏散门及消防逃生窗外,往往根据实际使用要求设置车行卷帘门,卷帘门一方面使得房间严密性受到影响或保温或者保冷的性能受到影响,另一方面物质搬运过程中,卷帘门短时开启造成库区与室外空间直接连通,因而在设计过程中应选择满足节能要求的卷帘门,且空调新风量应适当放大。
3.2排风设备设置分析
依据《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.1.13条文不同物质混合用能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物时,应单独设置排风系统,本仓库按照房间设置平时排风设备,分别设置轴流排风机,一方面满足了规范要求,另一方面以减少后期维护人员使用过程中诸如更换皮带等工作量;同时事故排风设备根据房间类别酸性、碱性及惰性分别设置三台事故排风机,排放前设置吸附塔,吸附塔内根据排放物质性质不同设置填充物。本项目事故排风机排风量按照该排风机负担房间中最大两个房间事故排风量相加确定。考虑到发生事故的可能性与发生火灾的可能性基本相当,且如按照所有房间事故排风量设置,设备尺寸或数量都会大幅增加,造成排风设备及新风设备应急电源的电量激增,且仓库屋面的位置已设置新风机组、平时排风设备,且新风设备区风口与平时排风设备排风口、事故排风口均有距离要求,最终排风量结合全国防排烟相关规范并与专家论证确定。
3.3排烟设置分析
本项目为上海本地项目,各房间依据《上海市建筑防排烟技术规程》4.3.1设置自然排烟窗,排烟窗设于室内净高1/2以上,排烟窗可开启面积不小于房间面积的2%,且本项目单体为化学品库,考虑到化学物质长时间直射可能产生隐患,故自然排烟窗玻璃做防直射膜处理,这在化学品库设计中也应当注意。
4总结
电子厂房化学品库虽然为支持性辅助建筑,但存放的物质种类多且危险性较大,关系到生产区的顺畅运行甚至整个厂区的安全,因此暖通空调系统的合理设置,不仅应能保证存放物质的可靠性,即时在事故工况下,也应保证有毒有害气体有组织处理,满足排放标准后排放到室外空气中。通过对电子厂房丙类化学品库单体暖通空调系统的简要介绍与分析探讨,理清设计思路,希望对类似项目的设计有所有帮助。
参考文献
中图分类号: TU895 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.01.061
粮食对国计民生影响重大,而粮食储藏安全是我国粮食安全问题的三大因素(供给安全、储藏安全、生产安全)之一,粮食仓储一般位于城市郊区或远离市区的相对空旷地带, 粮食库房及其附属建筑设施容易形成相对制高点,而且粮库面积比较大,从事件发生概率和建筑布局上都容易发生雷击事故。因此粮库属雷击灾害多发区域,尤其是近些年来依靠科技进步提高我国粮食仓储现代化水平成为一个重要手段,在粮仓建设中广泛采用的是粮情电子检测、机械通风、环流熏蒸、谷物冷却低温储粮技术,电子电气设备大量使用,有数千米甚至数万米的通讯、电源等电缆连接, 极易产生雷击感应的高压,致使电子电气设备损坏;粮食储备、人员、设备和建筑物的安全日益受到雷电灾害的威胁。为了保证粮食储藏的安全,保证高科技设备装备正常运行,在粮库整体布局和设计工作中,防雷工程的设计显得尤为重要。
1 项目简介
中央储备粮库宜春直属库地址在江西省宜春市袁州区半边山,属于第二类防雷建筑物,位于宜春市环城南路598号。宜春地区地处赣西北山区向赣抚平原过渡地带,地形复杂多样,地势自西北向东南倾斜;袁州区半边山位于罗霄山脉北麓中段,武功山脉北麓,属中亚热带季风型湿润性气候,主要是山地红壤土质;仓库和办公楼位于开阔、空旷地带均为雷击多发区,雷击事故时有发生,年平均雷暴日为69天,最高89天/年。中央储备粮库宜春直属库处开阔空旷地带,周边高楼大厦稀少,容易遭受雷电侵害。经现场勘察,12座9米高的54.6×24米仓库和1幢4层的办公楼(36×8米)的直击雷防护装置因年久失修、锈蚀严重,部分地方的接闪带甚至变形、脱落、垮塌,完全起不了雷电防护作用;12个仓库屋顶接闪带的网格是13.6×13.65米,远大于第二类防雷建筑物接闪网的网格要求,仓库外墙上的大多数金属管线未按要求进行等电位连接或接地,勘察的13座建筑物均未采取电源线路和网络线路的防闪电电涌侵入措施。
2防雷设计
粮库的防雷是为了有效减少和消除雷击造成的危害,保护人身、粮库和微电子设备的安全,包括防直击雷的外部防雷装置及防闪电感应、防反击、防闪电电涌侵入的内部防雷措施,外部防雷和内部防雷两部分是一个互相补充的有机整体。针对雷害入侵途径,对各个可能产生雷击的因素逐一排查,采取拦截、屏蔽、均压、分流和接地等综合防雷措施,才能将雷害降至最低。
2.1防直击雷措施
雷电直接击在粮食仓库等建筑物,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,可能使仓库、办公楼、机房微电子设备遭受损害,甚至引起人员伤亡事故。
2.1.1办公楼
图1 粮油仓储防雷保护结构示意图
办公楼是1幢4层的办公楼(364×8米)的建筑物,属于第三防雷建筑物,接闪带已垮塌,需拆除原先的接闪带,沿楼顶四周用Φ10毫米镀锌圆钢重新安装97米防雷接闪带。
图2 办公楼屋面防雷图
2.1.2 12个仓库
12个仓库均属于第二防雷建筑物,大小高度相同,电源线路布局一致,都是54.6米长、24米宽、9米高,顶部四周和屋脊的接闪带锈蚀变形,满足不了仓库防雷需要,造成仓库时常遭受雷电侵害,需拆除原先的接闪带,沿楼顶四周和屋脊等地用Φ10毫米镀锌圆钢重新安装388米防雷接闪带。
图3 仓库屋面防雷图接闪带:“X”表示,引下线:“■”表示
2.2 引下线
2.2.1 办公楼
在大楼南北两面用Φ10毫米镀锌圆钢分别安装2根16米高的防雷引下线,共4根引下线,并利用办公楼的柱筋作为辅助引下线,引下线的平均间距在25米之内;每根引下线在离地面1.5米左右设置一个断接卡,共安装4个断接卡;用镀锌扁钢或镀锌角钢与原地网焊通。
2.2.2 12个仓库
在仓库四周每面墙用Φ10毫米镀锌圆钢安装2根11米高的防雷引下线,每个仓库共设8根防雷引下线,并利用仓库的柱筋作为辅助引下线,引下线的平均间距在18米之内;新设的引下线在离地面1.5米左右设置一个断接卡,每个仓库共设8个断接卡;用镀锌扁钢或镀锌角钢与原地网焊通。
2. 3 防闪电电涌侵入措施
闪电感应的防护主要使用电涌保护器、屏蔽和等电位系统。长期以来我们对遭受雷击的电子及电气设备进行的现场勘测发现:大多数受到雷击损坏的电子及电气设备所属建筑物屋顶均装接闪杆或接闪带等直击雷防护装置,所在建筑物亦为框架结构,接闪杆、接闪带、接闪网与建筑物主框架钢筋相连,并通过建筑物主钢筋作为防雷引下线,把雷电流引入地面。因此良好的防直击雷装置在雷击发生时并不能完全保护建筑物内部电子及电气设备。为了防止闪电电涌沿着架空线路、电缆线路及弱电信息线路侵入,应在粮库相应位置安装电源和网络信号SPD,并应按规范在SPD的前端安装熔断器或断路器。
2.3.1 低压供电线路的保护
根据防雷要求与防雷类别宜春直属粮库建筑属于二类防雷,通过电源线路侵入或损害电子及电气设备是感应雷造成破坏的主要途经,按国家规范对电子及电气设备电源部分必须进行防护。
办公楼低压供电线路的保护。办公楼的电源线路是由总配电间埋地引入,每层设有1个配电盒,在3楼设有1个总机房。在总配电间的总电源处安装三相四线(380V、60KA)电涌保护器,作为防雷第一级保护。在每层配电盒中、机房的总电源处安装三相四线(380V、40KA)电涌保护器,作为防雷第二级保护。在机房的UPS之前安装一台单相(220V、20KA)电涌保护器,作为防雷第三级保护。
12个粮食仓库低压供电线路的保护。在每个仓库的总电源箱中安装三相四线(380V、40KA)电涌保护器,作为防雷第一级保护。在每个仓库的7个分表箱中安装三相四线(380V、20KA)电涌保护器,作为防雷第二级保护。
2.3.2 网络信号线路的保护
在办公楼3楼机房的宽带线路和专线的设备接入点之前分别安装1台网络信号浪涌保护器。
2.4 等电位联结
由于闪电对架空和仓库外墙的电缆线路与金属管道的作用,雷电波可能沿着这些途径侵入粮仓,危及人身、粮食或有关设备安全,甚至引发火灾。等电位联结有效地减少雷电流引发的电位差,还能防御雷击电磁脉冲,改善粮仓电磁环境。从室外进入仓库的金属管线及电缆线金属外皮,与接地系统相连。12个仓库进出管道主要有通风管道,在管路进出位置,用40×4毫米镀锌扁钢与接地系统相连。
2.5 闪电感应的防护
仓库附近发生闪电时,在仓库的各种金属物和金属管线上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,可能使金属物件之间产生火花放电,容易引起仓库里的谷物等燃烧和粉尘浓度较高的地方爆炸。仓库内的地上笼通风设备等较大金属物,采用40× 40毫米镀锌扁钢与接地系统相连。
平行敷设的各类管道等长金属物,净距离小于100毫米 处,用金属线跨接,跨接点的间距不大于30米;交叉净距离小于100毫米处也跨接。当长金属物的弯头、阀门等连接处的过渡电阻大于0. 03Ω 处用金属线跨接。
2.6 合理布线
粮情检测系统等精密电子设备的雷电防护与设备的绝缘耐冲击电压额定值及采用防雷措施以及布线是否合理有紧密关系。布线时要考虑粮仓的周边环境, 例如附近有接闪带、接闪杆或避雷塔时,在布线时一定要考虑各类线缆应尽量远离这些装置,否则接闪装置泄放雷电流时,瞬间巨大雷电电流将造成这些系统故障或损坏。
3 接地系统
将办公楼和粮库的防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地和信息设备连接在一起,并与接地网焊通。粮仓防雷接地、防闪电感应接地、防静电接地、保护接地共用接地装置。充分利用仓库的金属部件进行多重互连,组成一个低阻抗等电位连接网络,并与接地装置相连组成一个接地系统。接地极埋深不小于0.5米,且在冻土层以下,接地电阻不大于4Ω。
4 结语
在粮食仓库设计之初,应根据粮库业务运作的特征,从业务管理、粮情检测、粮情控制和安全防护监控这四个方面进行全面综合的防雷设计。中央储备粮库宜春直属库的防雷改造设计是一个整体的系统工程,应充分考虑储备粮库所处的地理环境特点和具体情况,根据标准规范要求采取合适的防雷技术与接地措施。根据具体情况采取有针对性的防护措施,扎实有效地做好粮库防雷工作,从各种管线的材质、规格、摆放位置、敷设方式等多个方面入手,减少粮库雷电事故的发生。
参考文献
[1]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].电子工业出版社, 2002.
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[3]国家统计局.中国统计年年鉴[M].北京:中国统计出版社,1998:389.
这里所说的粮食包括谷类、玉米、麦类、豆类、油料籽粒等。粮食中的化学物质具有多样性。其中谷类中糖的含量较多,豆类含蛋白质较多,油料种籽则含有大量的脂肪,这些物质都是容易燃烧的。因此无论哪一种粮油籽粒,都属于可燃物质。
由于粮堆内粮食自身和微生物进行呼吸产生热量积聚,从而导致粮食发热。其中微生物的呼吸强度比粮食要大,因此,微生物的呼吸是粮食发热的主要生物热源。
此外,粮食粉尘浓度达到一定时会达到爆炸极限;粮食熏蒸药品储存、使用不当会造成中毒、爆炸等特点,这些都是我们在安全管理中必须考虑的因素,并且须切实采取相应的管理措施,防止各类事故的发生。
二 粮食仓库灾害的发生
粮食仓库发生的灾害主要有以下几种形式。
1火灾
粮库中储存有大量的粮食,粮食都属于可燃物质。在外部火源的作用下,粮堆就可能起火燃烧。由于现在的粮库普遍使用机械化,储运中使用的电气设备如果防护设施不齐全或操作人员误操作,发生短路、过电压、过载等情况都会引起火灾事故的发生,从而引燃粮食,导致大范围的火灾。由于粮堆内有一定的孔隙和具有导热性,粮堆表面着火后,能迅速地往里燃烧。因此,粮堆在发生火灾时,火势会沿着孔隙往里延烧,加速火势的蔓延。尤其是稻谷和带壳的花生等粮油籽粒,因皮壳极易燃烧,往里燃烧的速度就比其它粮食要快。
2自燃起火
粮食经过长期大量的堆积以后,随着时间缓慢进行的发热,使粮食的温度逐渐升高,最终导致自燃起火。一般来说,如果温度、湿度适宜,整个粮堆生物体的呼吸强度即显著提高,放出大量的热量,粮温开始上升,出现发热现象。在霉菌的作用下,可使粮温升到50℃~80℃,相对湿度可达90%以上。由于高温蒸发,粮堆温度可能降低,在一般情况下,能停止发热或温度下降,但在少数高温菌的作用下粮堆温度还会升高,可达65℃以上。微生物在高温下分解粮食有机物时,可以产生低燃点的碳氢化合物,只要有充足的氧气,粮食中的有机化合物还将继续分解、炭化,产生新的热源,继续升温,最后导致粮食的自燃。
粮食自燃起火的因素很多:(1)与粮食的物理化学性质有关的因素有:粮食的粒度、形状,粮食的性质状态(水分、成分含量等);(2)与粮食的堆积状态有关的因素有:堆积方法,堆积形状,贮粮量,贮粮期限;(3)与环境有关的因素有:空气的温度、湿度,通风状态。
在通常的情况下,发热的粮堆大多处于缺氧或低氧的状态,因而不易发生自燃。但是,不能因为很少发生自燃的火灾事故,而忽略了粮食自燃的火灾危险性。必须看到,粮食是具有自燃的特性的,特别是粮粒大、孔隙度大的粮食和油料籽粒,在严重发热时会具备自燃的条件。事实上,无论国外、国内都发生过这类事故,必须引起重视。
3粮食粉尘爆炸
粮食粉尘属于可燃性粉尘,由于装卸、运输等原因,粮食表面被粉碎而脱落,这些可燃性粉尘随之被散发到大气中,当粮食粉尘形成的爆炸性粉尘浓度在爆炸极限内,一旦遇到足以点燃粮食粉尘的火花、电弧或高温,就会引爆粮食粉尘,引起粮食粉尘爆炸。
4化学危害
粮食的储存过程中,需要利用化学药剂抑制粮食本身和微生物的生命活动,消灭虫害,从而防治粮食发热霉变和遭受虫害。目前一般采用磷化氢、磷化铝、磷化锌、磷化钙等物品来薰蒸杀虫。在投药时,一般都是用磷化铝、磷化锌、磷化钙生成磷化氢,用薰蒸的方法杀虫。但这些磷化物都是剧毒物品,遇水会生成磷化氢,同时产生比磷化氢更易燃烧的二磷化四氢(P2H4,又称双磷)。二磷化四氢在空气中的浓度达到爆炸下限时,即使在常温下也能引起自燃。因此当二磷化四氢和磷化氢在局部空间内混合的浓度达到一定值时,由于二磷化四氢自燃,能导致磷化氢起火,甚至爆炸。PH3也有毒性,并且属于易燃易爆的化学危险物品。若在熏蒸过程中管理不当,就会造成人员的中毒危害,而且还可能发生PH3混合气体的爆炸危险。所以,在储存、使用这些化学品时,要特别注意安全,防止中毒、火灾、爆炸危险的产生。
三 粮食仓库的安全措施
1防止自燃起火及火灾发生的措施
(一) 严防粮食发热自燃
(1)为了防止粮食的自燃起火,在粮食进仓之前,应严格控制水份的含量和杂质的比例,凡未达到国家规定标准的,不得进库储存。
(2)要根据粮食的特性,加强对粮堆内部的温度和湿度的检查监测。如有发现升温现象,必须立即采取通风散热或翻堆、翻仓等措施。检查监测粮堆的温度、湿度应根据不同的季节、不同的粮堆,实行分层、分点检测。采取这些措施,不仅是为了保证粮食质量的需要,而且也是防止粮食自燃起火的需要。
(3)控制粮库内粮食堆垛的储量、高度,可利于粮堆的通风,降低发热温度,减少发生自燃的机率。即使发生自燃也容易控制,降低损失。
(二) 严防粮食火灾
(1)火种控制
粮食储存区要严禁吸烟和动用明火。如因生产需要,必须办理动火证,经仓库或单位防火负责人批准,并采取严格的安全措施。动火证应当注明动火地点、时间、动火人、现场监护人、批准人和防火措施等内容。防火负责人在审批使用地点时,必须按照有关防火间距的规定审批,并制定防火安全管理制度,落实到人。
(2)电气管理
①粮库的电气装置必须符合国家现行的有关电气设计和施工安装验收标准规范的规定。此外电器设备还必须符合国家现行的有关粉尘爆炸危险场所的电气安全规定。
②粮库内不准使用碘钨灯和超过六十瓦以上的白炽灯等高温照明灯具。当使用日光灯等低温照明灯具和其他防燃型照明灯具时,应当对镇流器采取隔热、散热等防火保护措施,确保安全。
③粮食仓库内,除电气照明线路外,不得敷设其它动力电气线路和设备。粮库内敷设的配电线路,需穿金属管或用非燃硬塑料管保护。
④库区的每个库房应当在库房外单独安装开关箱,并有防雨设施,保管人员离库时,必须拉闸断电。禁止使用不合规格的保险装置。
⑤动力电气线路应安装在库房外面,使用装卸机械时,电源由橡套电缆引入库内,橡套电缆必须完好,不得破损和有接头。对提升、码垛等机械设备易产生火花的部位,要设置防护罩。
⑥粮库必须按照国家有关防雷设计安装规范的规定,设置防雷装置,并定期检测,保证有效。
⑦粮库的电器设备,必须由持合格证的电工进行安装、检查和维修保养,电工应当严格遵守各项电器操作规程。
(3)消防设施和器材管理
①仓库内应当按照国家有关消防技术规范,设置、配备消防设施和器材。
②应当按照国家有关技术规范的规定安装相应的报警装置,附近有公安消防队的宜设置与其直通的报警电话。
③对消防水池、消火栓、灭火器等消防设施、器材,应当由专人管理,负责检查、维修、保养、更换和添置,保证完好有效,严禁圈占、埋压和挪用。
④库区的消防车道和仓库的安全出口、疏散楼梯等消防通道,严禁堆放物品。
2防止粮食粉尘爆炸的措施
对于粮食粉尘爆炸灾害事先作好预防是非常重要的,可以从以下几个方面采取预防措施。
(1)为了降低粮食粉尘的浓度,可安装整体通风和吸尘装置。应定期清除沉积的粉尘。
(2)应限制产生危险温度及火花,特别是由电气设备或线路产生的过热及火花。应选用防爆或其它防护类型的电气设备及线路。
(3)限制和缩小粉尘爆炸危险区域的范围,并将可能释放爆炸性粉尘的设备单独集中布置,如提升机应设在单独的工作塔内。
(4)带式输送机、提升机、刮片输送机、除尘器及其管道等易产生静电的设备,应采取静电接地的防护措施,防止因输送时的静电火花引燃粮食粉尘。
(5)皮带机上应有除铁装置或清理筛等装置,以除去铁钉、石子之类的杂质,以免带进提升机系统,撞击产生火花。
(6)在有粉尘爆炸危险的部位,严禁明火作业和吸烟,不准用铁器敲击。必须动火时,应严格执行审批手续,在切实消除粉尘爆炸危险之后,才能动火,并有严密的防范措施。
3设置防止灾害的监控系统
为了防止灾害的发生,需要设置防止灾害的监控系统。粮库内可以配备粮情自动检测与通风控制系统。利用传感器件(例如测温电缆和测温/测湿传感器)随时或定时地采集实时粮情数据,包括粮温、仓温、仓湿以及仓外的气温和大气湿度,根据粮食季节性的变化规律数据,结合当前环境温度确定当前粮温变化趋热,自动确定不同粮食的粮情报警值,并自动控制通风风机的启停、运转,完成不同的通风目的(降温、降水、调质)。
另外还要根据各粮仓的具体形式、规模和粮食类型,合理的选用测温元件种类和数量以及测温点的位置和数量。
对粮食仓库的整体监测,可利用计算机联网的监视终端。
4严格管理化学物品的储存与使用
(1) 磷化铝、磷化锌、磷化钙等磷化物在储存过程中要注意严防库房漏雨,因为水会使这些磷化物加速分解,引起燃烧,甚至爆炸。同时还会对人员造成毒害。
(2)在进行薰蒸时,要严格按照使用说明和规程进行。此外还要设置磷化氢气体浓度取样装置和检测仪,快速、准确地测出仓内磷化氢气体浓度变化,来控制仓内磷化氢气体的有效浓度,从而达到安全、经济、高效的杀虫目的。
5建立事故应急预案
香港威裕环球集团(简称BPS)通过对新版GSP内容和有关验收细则的细致分析,结合BPS多年来在医药物流领域的诸多规划案例和实施经验,认为药品经营企业在实施GSP的过程中,在资金投入、物流设计、设备规划、信息系统等方面,面临着一些严峻的挑战。
资金投入是难点
2013年底,BPS受雇为某药品批发企业(简称H公司)做库房GSP升级改造,给其仓库在物流设计、信息系统、设备选型、工程管理等方面提供交钥匙型的总体顾问服务,为其实施新版GSP认证提供技术支持。
H公司为一家集体所有制企业,主要为辖区内的医院、社区卫生站等提供医药配送服务,年营业额约在2000万元。因为H公司的经营特性,根据新版GSP的三年过渡期要求,H公司须在2014年5月底完成认证,否则面临着被吊销经营许可证的风险,时间非常紧迫。
对于H公司这样的中小型医药批发企业,实施新版GSP面临的首要难点就是资金投入。新版GSP新增要求的一系列软硬件设施设备和质量监管追溯机制,都要求企业在这方面投入大量的资金和人力。
到底需要投入多少资金?资金的投向应该是怎样的?投入的产出如何?怎样可以以最合理的投资获得最佳的产出?这些是企业迫切想要知道的问题,也是BPS作为顾问为H公司定制库房GSP升级方案的终极结果。在项目设计中,BPS为H公司详细论证了仓库设施设备的选型、冷库容积和保温材料的选择、通风制冷系统的设计、温湿度监控系统的设计等内容,在新版GSP的框架范围内,确保H公司能以最合理的资金投入获得最佳的产出。
系统升级改造是核心
再者,新版GSP的此次修订,其实施目标是“全面推行一项管理手段、强化两个重点环节、突破三个难点问题”。全面推进一项管理手段就是全面推进药品经营企业建立计算机管理信息系统,强化两个重点环节就是强化药品购销渠道管理和仓储温湿度控制,突破三个难点就是努力突破票据管理难题、冷链管理难题和药品运输管理难题。
计算机信息管理系统作为国家质检总局公布的《GSP验收细则》里的“**”项目,决定着整个认证过程的成败。因此,对于H公司来说,信息管理系统的升级是此次GSP改造的核心内容。
H公司目前的ERP系统无法满足新版GSP要求,由于时间的紧迫性,最简便的方法就是上线一套市场上较为成熟的医药ERP和WMS系统,并在两个系统之间建立数据交换的接口。但是,新的信息系统如何与现有的经营作业流程达到最佳的匹配度?是通过流程改造来适应新的系统?还是新的系统二次开发来使用流程,又或二者兼之,这是企业在信息系统导入过程中必须明确的定位,亦是BPS需要为H公司提供的解决方案之一。
硬件设备提升压力大
另外,新版GSP对药品仓库的温湿度控制、冷链的管理和硬件设备配置,实行了和国际标准完全接轨、一步到位的规定,在《GSP验收细则》里,与此相关的带“*”项目超过10条,对企业的GSP认证起着至关重要的作用。
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)02-0015-01
长期以来,烟叶仓库设备受腐蚀的问题一直困扰着烟草工业企业。烟叶是卷烟工业的核心生产原料,由于新烟叶复烤后存在青杂气较重、香气不足等特点,所以要通过对当年复烤的新烟叶进行贮存达到自然醇化,进而提升烟叶品质目的。随烟草产业的快速发展,烟叶仓库以及仓库设备的数量越来越多,在长期的烟叶醇化过程中,烟叶仓储害虫对烟叶造成的损失较大。因此,烟叶仓库每年都要进行2次以上杀虫作业。目前,磷化铝(AlP)是我国使用最为广泛的烟用杀虫剂,在用AlP熏蒸杀虫过程中,AlP与空气中的水蒸气水解后生成具有强烈杀虫作用的气态磷化氢(PH3),即:
ALP+3H2OAl(OH)3+PH3
PH3对各种仓库设备的铜及铜合金造成腐蚀,使仓库电器设备损坏失效。该文总结龙岩烟草工业有限责任公司在烟叶仓库设备选型和施工中的经验,对烟叶仓库设备防腐问题进行探讨,以为烟叶生产提供参考。
1 照明和动力系统的防腐设计
1.1 仓库照明灯具和开关设计
仓库照明一般选用防爆灯具,由于PH3气体穿透性极强,因而防爆灯具中的照明光源――白炽灯或紧凑型荧光灯及铜导线容易受其腐蚀而损坏。因此,仓库照明线路宜采用铝制导线,照明光源宜采用密封性能较好的LED(lightemitting diode,发光二极管)光源。它的基本结构是将一块电致发光的半导体晶片置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,同时LED的抗震性能好。半导体晶片由2部分组成,一部分是P型半导体,其中空穴占主导地位;另一部分是N型半导体,主要是电子。这2种半导体连接起来的时候,之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片时,电子就被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就以光子的形式发出能量(图1)。
LED光源具有使用低压电源(6-24v)、安全节能、寿命长(连续工作时间20000h以上,是普通光源寿命的20倍)、光效高且环保等优点。可以预见,在不久的将来,LED定取代现有的照明器件。龙岩烟草工业有限责任公司东肖烟叶仓库在使用LED光源后,发现其抗腐蚀性较强,在多次熏蒸杀虫作业后依然完好无损,可节约大量资金。
仓库内部照明电路的开关应选用防爆开关,尽量选择库外门边安装。
由于库内应急灯和安全疏散标志的插座铜片容易被腐蚀形成铜锈,而铜锈累积后引起短路、断路等安全隐患,所以库内应急灯的插座应替换成非铜合金的接线柱,接线端头应充分焊锡,然后在端头与绝缘层之间用热缩胶和热缩套管密封。
安全疏散标志宜采用自发光型安全疏散标志,这种新型材料是以氧化铝等氧化物为主要成分,添加镝、铕等稀土类元素作为激活剂烧制而成。在可见光、紫外光、目光、白炽灯等照射下,材料中具有发光特性的元素原子中的电子受光激活后,由低能级电子轨道跃迁到高能级电子轨道上,并局部地落入高能级“热阱”中,将能量储蓄起来,电子受光激活中止后外界环境的亮度变暗,处于高能级轨道上“热阱”中的电子逐步返回到低能级轨道,其所携带的能量便以可见光的形式释放出来,所以自发光型安全疏散标志在黑暗中不依靠“紧急备用电源”也能发光,这就是自发光型安全疏散标志的工作原理。研究证明,自发光型的安全标志既能抗腐蚀且无需电源。
1.2 除湿机和空调的安装方式
除湿机和空调应选择库外安装,除湿机和空调的库内管道和库外管道之间应采用活接方式连接,在杀虫作业时可以拆除活接,这样就能较好地密封库内管道,避免PH3通过管道腐蚀除湿机和空调。由于库内管道中的风阀执行器在熏蒸杀虫时易被腐蚀,造成阀门关闭,从而影响空调和除湿机的工作效率,因而应对管道中的风阀执行器进行防腐改造。
风阀执行器非正常关闭是由于其结构中的易熔杆、电磁铁、微动开关和接线柱被腐蚀损坏造成的,因而可将易熔杆更换为非铜合金的易熔杆,铜芯电磁铁更换为铝芯电磁铁,微动开关表面作环氧树脂密封处理,采用非铜合金的接线柱替换原有接线柱,接线端头应充分焊锡然后在端头与绝缘层之间用热缩胶和热缩套管双层密封。这样处理就能较好地防止执行器被PH3腐蚀(图2)。
龙岩烟草工业有限责任公司东肖烟叶仓库于2009年对风阀执行器改造后,该设备至今仍然正常运行。此项改造每年为公司节约资金逾20万元。
1.3 电梯位置设计
为避免电梯被腐蚀,可以将电梯和机房设计在2栋仓库之间的连廊中,从而避开高浓度的腐蚀介质。例如:龙岩烟草工业有限责任公司东肖烟叶仓库5-8号库。在熏蒸杀虫期间,加强电梯机房和井道通风,将接线盒、线槽及按钮等暴露面密封,通过这些措施可以有效避免PH3腐蚀电梯。
1.4 在线微波水分仪和温湿度计的防腐方法
大型在线微波水分仪应该安装在仓库一层卸货平台,并做好顶部防水处理,与库门保持一定距离。由于温湿度计是较轻便的可移动计量设备,所以在熏蒸杀虫期间将其移至库外,杀虫作业结束后放回即可,这样在线微波水分仪和温湿度计就不被腐蚀。
2 消防和火灾自动报警系统设计
按照《建筑设计防火规范(GB50016-2006)》规定烟叶仓,库应设消防给水系统和火灾自动报警系统,但如果按照一般民用建筑设计要求把消火栓安装在仓库内,由于阀门老化和腐蚀等原因,出现漏水而导致水渍烟叶的产生,给企业造成不必要的损失。对此,国家规范管理组也曾对卷烟企业防火设计问题进行论证并形成议纪要。
2.1 消火栓和干粉式灭火器的防腐方法
平时仓库生产结束或放假期间室内消火栓一旦漏水将损坏烟叶,在熏蒸杀虫期间室内消火栓也易受腐蚀。因此,单层烟叶仓库的消火栓应安装在室外墙上,多层烟叶仓库的消火栓可安装在楼梯间等易于取用的地方,这样既能保证消火栓正常使用,又能避免因消火栓漏水导致的烟叶损失。云南烟草企业现已采用该设计方法,取得良好的效果。在熏蒸杀虫期间将干粉式灭火器移至库外,杀虫作业结束后放回即可。
2.2 火灾自动报警系统的设计