仓库通风设计实用13篇

仓库通风设计
仓库通风设计篇1

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:

仓库通风设计篇2

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:

仓库通风设计篇3

引 言

近年来,随着国民经济的发展和网民的不断增长,网络购物成为一种消费主流,电子商务因此发展迅速。随之产生了很多物流公司,各地的物流仓库面积也在急速扩大。

作为暖通专业的任务就是,使用最低的成本来做好物流仓库的通风以及防排烟措施。本文根据作者近几年的设计工作经验,总结了一套较为完善的大型仓库通风系统,并浅谈一下仓库排烟系统排烟量的计算方法。

一、通风系统

大型的物流仓库,里面既有来回运作的各种车辆,又有很多负责装卸的工作人员,因为有人员的存在,导致物流仓库及要有普通仓库的功能,还需要兼具部分办公环境的功能,以保证装卸人员有一个尽可能舒适的工作环境来提高工作效率。而近些年的建设单位对物流仓库的设计要求也越来越高,即要保证结构简单,造价低廉,又要求仓库整洁舒适,空气新鲜。这就催生作者思考总结出下面一套较为完整且可以灵活变动的仓库通风系统。

图一:

图一是作者构想的仓库通风系统的简化版本,新鲜的空气通过屋顶的自动排烟天窗(1)进入大型节能风扇(2)上部的负压区,然后通过大型节能风扇(2)送至仓库下部,触地之后扩散开来,当空气流通至侧墙附近时,经由仓库门、自垂百叶或者侧墙上安装的大风量低静压排风扇(3)排出,形成一个完整的空气流通过程。在这个流通过程中主要的空气流通动力来源是大型节能风扇(2),因此大型技能风扇下方的气流组织及流动速度是我们必须要了解的信息,通过多次模拟实验和实地检测,得出风扇下方的气流组织如下图:

图二:

而在不同的吊装高度和半径范围内,空气流速有所不同,具体情况如图所示:

图三:

当大风扇吊装在6米以上的空间高度时,地面3米空间内的风速在3.5米以下,在20米的半径范围内风速在0.7米到3.5米之间,这个区间的风速恰好接近自然微分的速度,人体处在这个风速的气流范围里,感受是较为舒适的。当库内气流被风扇吹动,扩散开来,接近仓库墙壁的时候,再借助墙上安装的大风量低静压排风扇(3)的抽力,使得20米的微风范围扩大到跟长的距离上。最后气流穿过排风扇排风扇完成一次循环。.

二、排烟量计算

现在新建的物流仓库高度普遍大于6米,因而目前比较通用的计算方法是依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第9.4.5条规定,不在库内划分防烟分区,用整个防火分区面积乘以60m3/h得到物流仓库的排烟量。这种方法简单、实用,但是不够准确。但我们的设计要力求准确,因此作者找到了一种比较准确的计算方法,在上海市工程建设规范《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006上,对这种方法有详细介绍。

下面我们就以一个层高7米的仓库为模型举例,来比较一下这种计算方法和传统计算方法的区别。

上海规范要求仓库也要划分防烟分区,因此先假设仓库内单个防烟分区的面积为1015。则计算情况如下:

1、采用《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006的计算方式:

综合考虑排烟系统启动时间及仓库内可能有的着火典型材料,计算热释放量取值为1.5MW。

最小清晰高度公式:

Hq=1.6+0.1H

计算得到最小清晰高度为2.3m。

热释放量的对流部分:

Qc=0.7Q=0.7x1.5x1000=1050kW

火焰极限高度:

Z1=0.166 Qc2/5=0.166x10500.4=2.683m

现控制燃料面到烟层底部的高度Z=5.3m时(大于Z1),则烟缕质量流量为:

Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018 Qc

= 0.071x10501/3x5.35/3+0.0018x1050

=13.5165

烟气平均温度与环境温度差为:

ΔT= Qc/ MρCp

=1050÷(13.5165x1.02)

=76.1598℃

取环境绝对温度T0为273+20=293℃,则环境温度下的气体密度为:

ρ0=1.2kg/ m3

则排烟量为:

V=MρT/ρ0 T0(其中T= T0+ΔT)

得V=14.2388m3/s

则每小时为14.2388x3600=51259 m3/h

Z与最小清晰高度Hq的关系如图:

图四:

2、采用《建筑设计防火规范》GB50016-2006的计算方式:

单个防烟风区面积为1015,

则排烟量为:

V=1015x60=60900 m3/h

设计为每台排烟风机排烟量为65370 m3/h,满足要求。

两种计算方法的区别显而易见,上海的排烟量计算方法跟建筑面积没有关系,但是要求划分防烟分区。传统的计算方法不要求划分防烟分区,但是是依据面积指标估算的。上海规范的计算方法优势在于,它考虑到了具体的燃烧材料,仓库高度,着火温度及烟气高度等具体问题,这样计算就不会导致计算量过大而致使设备选型过于浪费。我们在具体运用过程中,可以先依据《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006来计算出排烟量,然后再根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006反推防烟分区面积,进而划分防烟分区和选择排烟风机,这样做出的设计才比较经济合理。

参考文献:

【1】全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力2009版

中国建筑标准设计研究院出版

【2】上海市工程建设规范《建筑防排烟技术规程》 DGJ08-88-2006 J10035-2006

作者:何海波

出生日期:1985.12

目前职称:助理工程师

仓库通风设计篇4

仓库管理;消防安全;灰色层次分析

随着现代电子商务的迅速发展,物流行业呈现出了迅猛发展的趋势。根据国家统计局年度数据统计显示,2009~2014年度快递总量(单位:万件)分别为185786.00、233892.00、367311.00、568548.00、918674.89、1395925.30。可见,快递数量呈现每年增长的趋势,而每年如此多快递的流通是以仓储为基本保障的。而快递件的包裹材料基本以塑料膜、瓦楞纸箱等为主,这些材料都属于易燃品,在如此庞大的快递数量的条件下,消防安全对于仓库的管理来说最为重要。

现阶段,从学者的研究来看,对于物流仓储安全已有一定的对策及建议。例如申秀乾等探讨了超高仓储建筑物内自动喷水装置系统的设计优化问题;李默等从建筑物自身考虑,对仓储内消防安全提出了一些防控措施;李晓哲等更进一步,通过仓储的特点,对防火类别进行了详细的划分,并从整个仓储布局、安全疏散通道设计、消防安全设施系统建设等方面,系统地对物流仓储消防进行了研究;宋光伟通过对于实地的调研,浅谈了物流仓储方面存在的问题,并对相关建议进行了初步地探讨。以上学者基本是对物流仓储消防安全进行了定性研究。而对于物流仓储消防安全不能单纯地对其进行定性的研究,于是,于作明通过系统思考,对于建筑物火灾安全风险评估,从定性、定量两个方面进行了全面研究,系统分析了火灾成因,并指出了建筑物火灾相关影响因素,并通过模糊数学和层次分析方法,综合评估建立了数学模型进行分析,最终给出了一套综合评价评估体系。但是,其研究的对象主要为建筑物,并没有对物流仓储内部以及其它因素进行分析。而大多数学者的建议都只停留在表面,并没有一整套的物流仓库消防安全的评价体系,也没有现实的案例。本文尝试对此研究进行补充,通过利用灰色层次分析的方法,更全面系统地对消防安全进行评估。并通过实例,运用德尔菲方法,结合灰色层次分析进行研究。

1仓库火灾风险指数法

火灾风险指数法(FireRiskIndexMethod)是一种运用模糊打分的方式给仓库火灾特性参数进行赋值,通过Delphi问卷调查,征集专家主观意见并给出合理的权重因子,然后运用数学方法求出最终的火灾风险指数。火灾风险指数法一般按下列步骤对火灾安全参数进行分级,以决定它的相对重要性:(1)确定火灾安全的决策水平(方针、目标、策略、参数和考核项目);(2)根据决策水平和火灾风险分析,描述实际影响火灾的5个决策水平的因素;(3)属性权重赋值;(4)选择评估模型。

2案例分析

以某公司为例,简要对火灾风险进行评估和分析。根据表1中的4个火灾安全目标和14个火灾安全策略的关系和表2中的22个火灾安全重要参数,通过Delphi专家组打分,确定关系矩阵。火灾安全参数与火灾安全策略之间的关系矩阵,用矩阵C表示为:火灾总安仿真与火灾安全目标之间的关系矩阵用矩阵A表示:A=15,4,2,31根据公式W=A×B×C,计算行向量W,将W归一化得到:W=(0.0520.0640.0690.0530.0510.0390.0380.0420.0250.0550.0350.0400.0640.0680.0540.0540.0530.0430.0310.0490.0290.034)通过专家组给仓库火灾安全重要参数打分,打分标准参考Likert量表,打分矩阵为:根据专家打分及计算结果,火灾安全重要参数中的结构装配的完整能力、结构装配的隔热能力、火灾探测系统、灭火系统等对仓库火灾危险性影响很大。现针对评估情况我们可以做出如下的建议:(1)可以根据风险指数R=ni=1ΣWiPi对风险进行评分,得分越高的区域,发生火灾的危险越大,我们要对火灾风险进行消除,对仓库、仓库消防系统、仓库消防管理3个方面进行改善,达到预防火灾安全的4个目标。(2)仓库设计之初应该对各构件的完整性进行认真衡量,从源头上杜绝和减少火灾的发生。(3)构件要采用耐火、隔火、隔热的材料。(4)设置火灾探测系统,尽早发现火情,做好职工的疏散活动。(5)仓库内的灭火系统要定期检查,避免火灾时无法启动灭火系统带来损害。(6)保证消防通道的畅通。

3总结

如今物流行业正在飞速崛起,特别是大型的物流仓储不断的建立,这就要求物流仓库具很高的安全级别,特别是消防安全系数,根据仓库的面积、仓库的货物类型、建筑物特性等综合考量,最大限度降低物流仓库的火灾安全隐患,综合以上研究本文给出下列建议:(1)加强仓储消防安全知识的培训,不断提高仓库人员的安全意识。(2)建立一整套的仓储安全应急预案,即便遇到突况也能迅速的做出反应。(3)加强消防安全文化建设,通过定期仓储消防演练,让员工真正了解在遇到突发状况时应该如何去做。(4)杜绝一切隐患源头,定期对仓储内部可能潜在的安全隐患点进行排除。

参考文献:

[1]郭金玉,张忠彬,孙庆云.层次分析法的研究与应用[J].中国安全科学学报,2008(5):148-153.

[2]周堂春.灰色层次分析法及其应用[J].工科数学,1998(2):48-52.

[3]李亮,杨俊辉.基于灰色层次分析法的工程项目风险综合评价[J].西安邮电学院学报,2009(4):121-124.

[4]李默,张峰.物流仓库火灾特点与防控设计[J].消防技术与产品信息,2012(6):3-6.

[5]宋光伟.物流仓库消防安全现状及对策研究[J].消防技术与产品信息,2012(7):6-8.

[6]李晓哲.物流仓库消防安全对策研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2011(3):373-376,380.

[7]申秀乾,包秀华,包明辉.仓储式物流中心的消防设计与探讨[J].消防技术与产品信息,2005(1):8-10.

仓库通风设计篇5
仓库通风设计篇6

0 引 言

粮食是关系国家稳定的战略性商品,是国民经济的命脉。确保国家储备粮食数量真实、质量完好,确保在需要时调得动、用得上,是国家储备粮管理的基本要求[1]。为此,粮食仓储过程中已经应用了一些物联网技术,比如:温湿度传感器以及在此基础上构建的粮情检测系统已经得到较大范围地应用;虫害传感器及虫害自动检测系统、霉菌(二氧化碳)传感器及粮食质量实时检测系统、氮气传感器及自动气调系统、磷化氢浓度在线传感器及自动熏蒸系统、压力传感器及粮食数量实时监测系统、在线水分传感器及烘干水分在线自动控制系统等已经得到初步应用;粮食体积传感器、密度传感器等,以及相应的清仓查库设备和系统研发也已经取得重要进展[2]。

目前粮库普遍使用的温湿度采集系统,通常采用有线的方式接入各类型传感器,这种方式存在着布线及测算困难、传感器重复利用性差、故障排查困难、采集系统扩展能力差、传感器缺少统一管理等问题;同样,其他正在示范应用的系统都是单独部署通信线路,系统部署成本较高、维护困难;另外,目前粮食仓储企业的整体信息化水平较低,一些有信息化基础的企业也仅仅局限于粮情测控系统、出入库管理系统、办公自动化、财务等系统,单个应用系统没有集成,是一个个信息孤岛[3],没有给粮库管理带来信息集成共享效益。

在这种情况下,采用统一的集成终端对各类传感器进行统一数据预处理、通信和控制,降低系统成本,提高易用性,是粮食仓储环节物联网技术发展的必然趋势和提高传感器应用效率的必然选择。基于统一的集成终端设计的智能化数字粮库监管系统已经在江苏省十几家粮库进行了建设实践,并取得了良好的应用效果。

1 总体架构

本文提供了一种基于物联网的智能化数字粮库监管系统,以实现对粮库中的通风控制、熏蒸作业和库容计算等作业进行自动管理控制。系统的总体架构如图1所示.

基于物联网的智能化数字粮库监管系统包括以下单元:

(1)硬件设备单元,包括:温度传感器、湿度传感器、通风设备、熏蒸设备、气体采集设备、虫害检测设备。用于采集粮库的各种具体服务的业务数据,将该业务数据发送给智能传感器集成终端,所述业务数据包括温度数据、湿度数据、虫害数据、气体浓度数据;

(2)智能传感器集成终端,用于通过异构整合技术将所述硬件设备单元上报的各种不同消息格式的业务数据进行消息解析后,转换为具有统一的消息协议格式的业务数据,并对所述业务数据进行加工处理,形成具有业务特性的数据并发送给粮库集成管理平台;接收粮库集成管理平台下发的智能传感器集成终端和硬件设备单元的控制命令,向硬件设备单元下发来自粮库集成管理平台的控制命令;

(3)粮库集成管理平台,用于接收和存储智能传感器集成终端发送的具有业务特性的数据,根据所述具有业务特性的数据和设定的控制算法在所述粮库中进行库容监测、熏蒸控制、通风控制、温湿度监测和/或气体浓度监测。

2 功能简介

2.1 粮库集成管理平台的系统功能

(1)库容监测,查看各个仓库存粮概况。仓库状态通过颜色标识淡绿色表示空仓,浅绿色表示有存粮,并通过色块大小标识存量多少,鼠标放在仓库时显示仓库存粮信息。

(2)熏蒸管理,包括熏蒸计划和熏蒸记录功能。其中熏蒸计划就是根据仓库的虫情信息制定熏蒸计划,熏蒸计划能做的操作以及当前所处的状态紧密相关;而熏蒸记录则是根据通风计划对仓库进行熏蒸操作,并登记熏蒸信息。

(3)通风管理,包括通风计划和通风记录功能。其中通风计划是根据仓库的粮情信息制定的通风计划,通风计划能做的操作以及当前所处的状态紧密相关;而通风记录是根据通风计划对仓房进行通风,并将通风方式、通风具体操作等信息登记下来。

(4)温湿度监测,通过列表和图表等不同的展现方式查看仓库粮食温度。其中列表方式可显示采集时间、仓内温、仓内湿、仓外温、仓外湿、最高温、最低温、平均温、最高湿、最低湿、平均湿等内容;折线图可显示粮食的温度趋势变化;另外,三维展示图可显示粮食的3D粮温图。

(5)气体浓度监测,是对于安装气体传感器的粮仓,可以设定气体浓度报警功能,对气体浓度大于或小于某个阈值时,进行气体浓度报警提示,报警的阈值可以根据粮仓的实际情况进行设定,如对于氧气浓度报警,《缺氧危险作业安全规程GB8958-2006》中规定“当氧气浓度为19.5%时,即为缺氧危险作业”[4], 考虑到氧气传感器的精确度,可考虑当氧气浓度小于20%时,弹出报警页面。

(6)虫情监测就是登记和查看害虫情况。点击要查看的仓库,进入该仓库虫情记录页面,记录的属性包括主要害虫、虫害密度(头/公斤)、霉变情况等[5]。

2.2 智能传感器终端功能

(1)数据采集

对于各种异构传感器的接入和数据采集是智能传感器集成终端设备的一个核心功能。传感器可以通过设备上的串口、I/O等接口以有线的方式接入,也可以通过ZigBee无线传感网络、无线路由节点以无线的方式接入。设备支持多样的接入形式和庞大的接入数量,可以满足粮食监管中所需的温湿度、气体、水分等各类传感器的接入需求[6]。

(2)数据整合加工

不同的传感器采集到的数据格式各不相同,如果不作处理将大大增加监管中心的数据分析和管理难度。通过智能传感器集成终端设备的数据整合能力,能够将不同格式的采集数据进行翻译,转换为统一的协议形式,方便统一分析处理。此外,也可以过滤掉由各种原因造成的噪音数据,提高数据的有效性、准确性。

(3)数据警情上报

智能传感器集成终端设备作为安置在粮库前端的数据采集设备,最终要将有效的数据通过有线网或无线网络传送到监管中心,对于重要的数据,要尤其保证数据发送的完整性、实时性,防止丢失。此外,前端传感器等各种设备出现损坏、丢失等意外情况时,终端设备也能将相应的报警信息及时反馈给监管中心,以便迅速作出应对措施。

(4)设备远程控制

除了能够接入传感器外,智能传感器集成终端还能通过串口、I/O等方式接入各类控制设备,如通风设备、熏蒸设备、充氮设备等。通过消息协议转换,可以在监管中心方便地控制各粮库的这些前端设备,实现设备远程控制。

(5)数据存储

对于重要的传感器数据或监控录像,智能传感器集成终端提供了本地存储的能力,使得当出现网络异常等情况,集成终端无法与监管中心通信时,重要数据不至于丢失,也可在出现特殊情况时调用本地录像,重现事件经过。

2.3 传感器及控制设备功能

智能传感器集成终端设备将以统一的数据标准、开放的公共接口,成功接入或兼容现有主流测温设备、测虫设备、智能通风设备、视频监控设备等,可以实现仓储管理相关设备、数据以及作业情况的信息整合。

3 应用验证

本文提出的基于物联网的智能化数字粮库监管系统已经在江苏省十几个大中型粮库进行了应用示范,取得了良好的效果,具体如下:

粮库物联网应用系统的部署复杂度和建设成本比以往多传感器分别部署的情况有了很大改观;

库容检测可以使用户对仓库粮食的存量信息一目了然,为清仓查库提供了动态的、精确的数据基础;

实时的虫情检测为熏蒸计划的制定提供了可靠的依据,并为有效评估熏蒸效果提供了有力的信息支持。气体浓度监测为熏蒸人员的作业安全保驾护航;

生动展示的温湿度信息为通风计划的制定和变化提供了直观的依据,并为通风效果的评估提供了支撑条件。

4 结 语

试验证明,该系统能够广泛集成已有粮食流通物联网传感器,使得粮食流通物联网应用系统部署复杂度降低、建设成本降低、传感器的联动使用的效果更加丰富,能够有力地提高粮食流通物联网规模应用水平。

参 考 文 献

[1]于滨.以多元化信息安全全力服务“新四化”[N].中国航天报,2013-01-06.

[2]臧传真,李其均.粮食流通动态跟踪关键技术研究[J].物流技术,2009,28(2):109- 112.

[3]臧传真.现代粮食流通体系与技术支撑系统研究[J].物流技术,2010,29(1):1-3.

仓库通风设计篇7

0 引言

随着经济的发展,各种大型物流仓库不断涌现,其建筑功能和运作模式与普通的仓库有很大不同,在火灾特性、消防设施的运用和管理上也有自身的特点。目前在各类厂房仓库的电气安全工作普遍存在不少问题和隐患,致使一些仓库发生火灾,物流仓库由于大空间,大体量,因此在过火速度快,且储存的固体可燃物在不完全燃烧时产生有毒烟气较难通过门窗自然排放。因厂房仓库需要保持电气设备正常运行,对电气防火必须引起我们的高度重视。在实际项目中,一个好的仓库电气设计,可以降低电气火灾发生的概率,避免不必要的经济和人员损失。要做到仓房的安全防火,要做到仓库设计规范,消防设施正常运作,电气设备运行管理规范,各项防火措施落实到位。特别是巡查制度落实到位,遏制因电气引起的厂房仓库火灾事故的发生是完全可能的。

1引发仓库电气火灾的原因

根据笔者长期的工作经验和调查研究,发现一些仓库电气火灾的原因,但总结起来主要有以下七个方面:

1)电气线路短路:短路是指由于连接或电线相碰,电流增加,短期阻力突然降低,电流增加,其瞬间放热量,大大超过正常传输线热量,使线路绝缘体燃烧、金属熔化,这主要由于库房导线及电器使用年限过久,绝缘老化,导线接头接地不良房子泄漏引起短路,由电线短路进一步导致燃烧和爆炸。

2)电路过载:过载是指输电线路负载流量,超过安全额定承载能力。电线超负荷运行,会加速绝缘体的老化、严重过载会导致燃烧并引起周边易燃材料的燃烧。在仓库中,常常由于线路超载、室内闷顶,通风与散热不良引起火灾。

3)开关设在库房内:开启或关闭电源时,开关产生电火花,以及在库房内作业的电瓶叉车,发出电火花等,使库房内易燃或可燃液体的蒸气与空气形成的混合物爆炸而引发火灾。

4)接触电阻过大:电阻过大主要指电器线路各接线点局部电阻过大,在电阻过大的局部会产生相当大的势量。主要原因是电器线路施工中,安装不符合技术要求,线与线以及电器点连接不牢,或者线路受到外来震动使接头松动,而产生电火花、电弧、引起火灾。

5)防雷电保护措施不到位:库房没有可靠避雷针(带)保护设施或虽然有设施,但接地体导电不良,不能有效导电入地,遇到雷击便有可能引发火灾。

6)电热器具使用不当:因为这些器具一般功率较大,工作温度高,稍有不慎,容易引起火灾,例如日常生活中的电熨斗、电吹风、电饭锅等。

7)电器线路更新改造过程中,新线路安装后,旧的线路没有及时拆除,仍然带电,仓库工作人员,不知内情发生错误操作,引起短路而导致火灾。

2电气安全设计案例分析

某仓储中心位于上海,由办公辅助楼和1个单体库组成,以商品的进货、保管、流通、装卸、运输、配送并传递物流信息为主,仓库南北长均为130m,东西宽均为283.2m,共设3层,建筑总占地面积58068㎡,建筑总面积92085㎡。仓储中心储存丙类货物,建筑防火等级为二级。

3 根据仓库的环境特征确定负荷等级

根据仓库内储存的东西的性质,确定仓库的火灾危险性分类,不同的环境,不同的火灾危险性对电气装置的防护等级和敷设要求均有所不同。根据仓库的室外消防用水量确定消防负荷等级,选择适合的变配电系统。本物流仓库室外消防用水量为45L/S,消防负荷用电等级为二级,客梯、生活泵、弱电机房等用电为二级负荷,其余均为三级负荷

4电源及配变电所设置

1)电源。市网为本工程提供一路10KV一回路的高压电源,电缆敷设至变电所。另设柴油发电机组作为备用电源,满足二级负荷供电要求。安防系统用电、计算机系统用电等重要负荷用电设UPS不间断电源作为备用电源。

2)配变电所设置:因为物流仓库堆放大量的货物,因此10KV配变电所的位置设置必须慎重,配变电所的设置既要考虑接近负荷中心,进出线方便,满足供电压降需求,又要考虑在建筑上避开有可燃物的库房区的正上面或正下面;且变配电所的门窗不应直接通向库存区(火灾危险环境区域)。在综合考虑各宗因素之后将配变电所设置仓库南北方向的中间仓库外墙的位置,配变电所的们直接开向室外,与配变电所相邻的是柴油发电机房。

5 仓库内电力设备的配电设计

大型物流仓库储存了很多货物,所以电气设备尽量不要设置仓库内。《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.2.5条“配电箱及开关宜设置在仓库外”。因此在建筑条件允许的情况下尽量把配电箱设置在仓库外,或者设置在楼梯间内,如果设在仓库内也要设置在通道出入口处。仓库内除照明灯具外,不应没插座等容易引起火灾危险的电器元件,仓库需使用达报价、干燥机等电气设备时,必须采取可靠防护措施或者设在专用的设备间内。大型物流仓库一般会有叉车充电的需求,可以单独设独立的叉车充电室内设叉车充电插座箱,而叉车充电室的门窗也宜通向非火灾危险环境或直接对外。电气线路的主线架设在库房外,这样既减少了库房内的电器元件故障引起的火灾,也实现了电气设计的要求,

6 电缆(或导线)选择及安全敷设方式

由于现在很多火灾都是因为电气线路老化或者线路发热引起的火灾,因此在物流仓库的电气设计中电缆的合理选择有很大的决定作用。根据上海地方标准《民用建筑电线电缆防火设计规程》DGJ08-93-2002,仓库内的消防负荷电缆在桥架中敷设采用ZAN-YJV-0.6/1KV型A级阻燃耐火电力电缆,穿钢管敷设采用NH-YJV-0.6/1KV型耐火电力电缆;在桥架中敷设的普通负荷电力电缆采用ZA-YJV--0.6/1KV型A级阻燃电力电缆,穿管敷设采用YJV-0.6/1KV型电力电力电缆,穿管敷设的消防导线采用NH-BV-450/750V型铜芯导线,非消防采用BV-450/750V型铜芯导线。

7 照明灯具的选择及照明设计

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.2.5条“可燃材料仓库内宜使用低温照明灯具,并应对灯具的发热部件采取隔热等防火保护措施;不应设置卤钨灯等高温照明灯具”。仓库照明设计时对可燃物品仓库区照明灯具可提出装设金属网罩保护要求。设计可根据不同的安装高度及照度选择适合仓库灯具。仓库区照明灯具必须固定安装在走道的正上方,左右各离货物堆垛不小于0.5 m。

8 火灾自动报警系统设计

物流仓库一般会储存很多物品,其中很多都是属于易燃物品,因此仓库内要火灾自动报警系统的设计尤为重要。由于仓储中心为大空间,大体量,内储存的为固体可燃物,并需装卸、运输、配送、储存,一旦发生火灾,大空间易于空气对流,过火速度快,与传统的仓库比,火灾危险性更大,而且燃物不完全燃烧时会产生大量有毒气体,且较难通过门窗自然排放,会对人员安全疏散和消防施救造成困难,大型物流仓库的火灾负载要远远大于一般仓库。仓库内火灾发生时的及早发现及早报警,为火灾的扑救赢得宝贵时间,因此采用什么样的报警系统就显得尤为重要。

根据上海消防局沪消[2006]303号文《上海市大型物流仓库消防设计若干规定》中规定大型物流仓库内应设置空气采样烟雾报警等早期火灾报警系统。空气采样烟雾报警系统是一种通过抽气泵主动将空气样品由采样管道抽入激光探测进行高灵敏度探测,并由微电脑分析判断,从而早期判断是否有潜在火灾存在的一种烟雾探测报警系统。由于物流仓库内储存了大量货物,利用空气采样烟雾探测系统的高灵敏度、灵敏度范围的特点, 可以火灾的极早期阶段对浓度或高或低的烟雾进行可靠探测,更快的对火灾发生点进行确认。

在本工程中仓库的火灾自动报警系统保护对象分级为一级,采用集中报警系统。,门卫值班室内设火灾报警主机及联动主机、消防报警电话等,火灾自动报警系统本市城市119报警信息系统联网。物流仓库的办公区、走道设备用房设置感烟探测器,在地下车库设置感温探测器,在仓库内设置空气采样烟雾探测器在各防火分区设置声光报警器、手动报警按钮和消防电话插孔;在水泵房、配变电所及与其他消防联动控制有关的且常有人值班的房间内设消防专用电话,系统通过输入模块接入水流指示器、湿式报警阀、排烟阀等设备的信号,并通过控制模块相关设备进行控制,在消防控制室直接可启停消防泵、排烟风机,并显示运行和故障情况。

由于电气设备及电缆的泄露电流易引起火灾,因此在本工程中设置了电气火灾监控系统,电气火灾报警监控到层箱(动力,照明,应急照明)及电梯、消防泵,排烟风机等设备配电箱.电气消防数字监控终端设置在各配电箱内,详见各配电箱系统图.电气火灾报警计算机监控中心设置在消防控制室内。电气火灾监控系统的剩余电流探测报警仅作用于报警,不能自动切断保护对象的供电电源。

9 建筑物防雷、接地及安全系统

由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用,使地面上的金属物件,如化工厂中的金属设备、管道、反应装置上感应出与雷雨云电荷相反的电荷,造成放电,这种雷击现象称为感应雷击。它对易燃、易爆物品聚集的场所有引起燃烧爆炸的危险。因此物流仓库的防雷击保护应该引起重视。

根据计算本建筑的预计累击次数为次0.52/a,按二类防雷设计。在屋顶采用∅10的热镀锌圆钢作接闪带,利用柱内钢筋做防雷引下线。为防止过电压对本建筑物内的重要电气设备造成损害,在各级低压电源进线处设置防过电压的电涌保护器。本建筑采用共用接地方式,利用建筑物桩基及基础地板内的钢筋焊接成接地极。防雷接地、电气设备的保护接地、弱电设备接地共用统一接地极,要求接地电阻不大于1欧姆,实测不满足要求时增设人工接地体。所有进出建筑物的金属管道、电缆金属外皮、楼板钢筋均应在进出处与防雷接地装置连接。电气竖井内的接地干线应每层与楼板钢筋作等电位连接。外墙内外垂直敷设的金属管道的顶端应与防雷装置等电位连接。

9 结语

文章通过对仓库电气火灾的成因进行一些简单的阐述,由于各个仓库结构,自然环境差异,因而电气火灾发生的情况也不尽相同,但是只要我们日常工作中,注意安全用电,探索电气安全供配电设计的方法,充分了解物流仓库的火灾环境特征和设备防护要求;在电气设计方案之初积极有效的与业主沟通,确定最合理的供电及消防设计方案,采取相应的预防措施,方能避免一些不必要的火灾损失。

参考文献:

[1]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].

仓库通风设计篇8

1 需求分析

智能粮库管理平台软件开发要以面向粮库的日常运行管理为目的,粮库各级员工可通过局域网直接访问和利用该平台,完成在线文件处理、事务审签、信息、信息共享、出入库业务办理、基础物资管理等工作,能实现粮库智能通风、智能气调、能耗监测、环流熏蒸控制、智能消防、视频监控、业务管理、办公自动化、远程监管等功能。系统性能需求要根据各子系统自身的特点,以及服务群体的不同分别予以考虑,应该从计算能力、安全性、可靠性、可扩展性和容量和吞吐量等几个方面满足性能要求。

2 系统总体设计

智能粮库管理平台软件采用B/S架构模式,B/S架构是信息管理系统中被广泛应用的一种开发模式。通过Internet/Intranet技术、跨平台JAVA开发及框架技术、可视化工作流配置管理技术以及基于网络的数据库技术,实现高效的在线办公流程化处理。系统软件在服务器上安装部署,客户端通过各种主流的WEB浏览器进行访问,用户通过访问浏览器实现数据管理和日常办公。

根据粮库智能化管理的实际业务需求,结合当前主流技术,采用“多系统、一平台”的插件式架构设计思路,利用可扩展的模块化设计方式,将多个子系统通过内部标准协议集成到一个平台中。智能粮库管理平台软件的系统架构可划分为六个层次:网络层、数据层、服务层、组件层、应用层、门户层,如图1所示。

(1)网络层:为平台运行提供网络环境和硬件环境支持,包括各类网络设备、存储设备、主机设备、应用服务器设备、数据库服务器设备等。

(2)数据层:为整个平台提供数据服务,包括各类基础对象数据、关系数据、工作流程数据、文件数据、字典等数据内容。

(3)服务层:为平台提供数据管理及应用服务,包括查询服务、工作流引擎服务、数据库服务、Webservice接口服务等。

(4)组件层:业务组件层主要实现系统的数据库访问、业务逻辑实现功能,为各类客户端应用程序提供数据访问接口和业务实现接口。

(5)应用层:为系统应用平台,分为智能出入库系统、仓储信息管理系统、粮情检测系统、数量检测系统、智能安防监控系统以及各自选建设的系统。

(6)用户层:平台所面向的各级各类用户,包括库领导、各业务部门、各岗位工作人员以及客户等。

3 系统详细设计

智能粮库管理平台开发,旨在构建粮库信息化管理基础办公及在线业务处理平台,实现的功能主要包括:智能出入库、仓储信息管理、粮情检测、智能通风、智能气调、智能烘干、环流熏蒸控制、安防监控等。平台的数据可以实现在线共享,且所有的数据能够安全、规范地保存。

3.1 用户界面设计

用户界面严格遵循B/S界面设计风格,采用标准的菜单与按钮格式,保持软件显示风格的一致。系统界面主要由三部分构成,最上方是系统Banner和系统工具,左下方是导航菜单,右下方是功能显示区域,如图2所示。

3.2 系统功能设计

智能粮库管理平台功能结构如图3所示,实现的功能主要包括:在线办公、智能出入库、仓储信息管理、智能通风、智能气调、粮情检测、环流熏蒸控制、智能安防等。平台的数据可以实现在线共享,且所有的数据能够安全、规范地保存。

在线办公:结合粮库办公及管理模式,采用信息化的方式将各类业务抽象到信息化平台上,实现业务的在线申请、审核、批准、统计等功能,包括:文件管理、勤务管理、资产管理、任务管理等。

智能出入库:通过工作流引擎实现流程内各环节业务按照既定规则智能化流转,减少人为操作的工作量,规范出入库管理过程。其中入库分为六个部分,分别为车辆登记、扦样送检、质检管理、重量计量、领车卸粮、办结离库;出库分为四个部分,分别为发起出库、库存质检、出库计量、重量计量、出库结算。

仓储信息管理:分为5个部分,分别为仓房管理、仓储器材管理、报表管理、工作请示、综合展示等。

智能通风:通过计算机和仓房控制单元自动控制仓房的风机、窗户、通风口、排气扇等设备的开启和关闭,实现储粮仓房的自然通风、降温通风、降水通风、机械通风、排积热通风等效果。

智能气调:实现对氮气气调储粮基础数据实时在线检测与分析,实现氮气充气、排气、环流、补气等作业过程远程自动控制。

粮情检测:记录储粮过程中粮堆温度、仓内温度、相对湿度和大气温度、相对湿度等基本参数。

环流熏蒸控制:实现对环流熏蒸系统各组成单元的实时监测及远程控制,对环流熏蒸过程通过示意图方式进行直观展示,方便熏蒸操作管理人员对熏蒸过程的查看和管控。

智能消防:集成智能消防监控平台和设备,实现消防安全的集中可视化管理,有效提高自动控制水平。

3.3 系统数据结构设计

平台根据数据资源的不同属性划分为两大数据库,分别是基础数据库和动态信息数据库。基础数据库包括用户和权限基础信息、管理类别属性基础信息等,动态数据库存放各种数据、表格、文件信息。

4 结语

智能粮库管理平台构建了完善的粮库信息化管理系统,粮库通过使用该管理平台,内部各部门均能够在线开展各自的业务工作,并进行跨部门的协同办公,实现粮库各业务的在线高效管理。智能粮库管理平台的投入使用,提高了粮食储备作业效率,保证了粮食存储过程中的质量和数量监管,降低了粮食储备风险,为我国的粮食储备安全提供了保障。

参考文献

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[3]汪婷.基于B/S架构的远程在线电压监测系统设计[D].南昌航空大学,2012.

作者简介

仓库通风设计篇9

1 概述

随着电子商务的快速发展及整个经济市场的大量需求,近几年来物流仓库的建设在整个建筑行业崭露头角。与民用建筑相比,物流仓库具有占地及建筑面积大,按防火分区租赁,着火速度快等特点。在电气设计时,需充分考虑以上特点,使得整个供配电系统在安全可靠的前提下,做到技术先进和经济合理[1]。

本文主要基于《建筑设计防火规范》GB50016-2014和《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013的要求,结合工程实例,介绍丙二类物流仓库在供配电、照明控制、防雷接地、火灾报警等方面的电气设计要点。甲、乙类仓库的电气设计可在丙二类物流仓库(以下简称仓库)电气设计的基础上,并满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058和《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493的相关规定。

2 供配电系统

高压供电方式选择:因仓库项目一般位于工业区,且用电负荷主要为二、三级负荷,所以大部分仓库采用一路高压加柴油发电机供电方式[2]。

负荷分级:仓库用电按功能区域分为仓库和办公区域。消防、安防、通讯、计算机网络按二级负荷供电;办公区空调,仓库区约70%照明、维修用电插座、普通风机等负荷和业主要求的重要负荷为三级用电负荷。业主要求的重要负荷一般包括库内办公区照明、插座;仓库内约30%照明、工业提升门、升降台、充电插座。重要负荷概念的提出,主要是满足在市电断电情况下,重要负荷由发电机作为备用电源继续供电。需要注意的是,重要负荷原则上还是三级负荷,只是为了满足仓库在市电断电时需要维持基本运行而提出的概念[3]。

低压配电系统:以无锡一物流仓库项目为例,由5个单层仓库和一个办公楼组成,建筑总占地面积为54642m2,建筑总面积为64015 m2。此项目电气负荷计算采用需要系数法,经负荷计算采用2台1000KVA变压器,变压器负载率分别为78%和80%,另设1台810KW柴油发电机作为消防等二级负荷和重要负荷的备用电源。此项目低压配电系统采用单母线分段运行方式,低压设置母联开关,并设置自动切换柜,切换柜的作用为:消防负荷和重要负荷在市电停电时采用变电房内自动切换柜自动切换,由柴油发电机供电。需要注意的是,重要负荷和消防负荷不应同时使用。低压配电系统接线图见图1:

低压配电系统接线图系统说明:正常运行时,K1、K2、K5合闸,K3、K4断开;K1和K2均失压而脱扣,K4合闸。市电恢复后,K1和K2合闸,经延时后K4分闸。

变压器和柴油发电机容量校验:因仓库项目消防水泵容量较大,为了避免在火灾发生时,消防水泵出现不能正常启动的情况,变压器和柴油发电机容量需进行校验。仍以无锡一物流仓库项目为例,消火栓泵容量为132KW,一用一备;喷淋泵容量为160KW,二用一备;一个防火分区的消防风机27KW。因为应急照明等负荷容量较小,校验计算忽略不计[4]。

2.1 消防水泵启动和运行工况

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第11.0.3要求:消防水泵应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min;第11.0.15要求:当工频启动消防水泵时, 从接通电路到水泵达到额定转速的时间不宜大于表11.0.15的规定值。在以上启泵工况下,按最大一台并最后启动的消防泵电动机校验发电机及变压器容量。

2.2 发电机容量校验:

(1)根据《全国民用建筑工程设计技术措施:电气》第4.2.2.4条(P48页):按最大一台电动机启动条件校验发电机的容量,即:Pe≥K・P1+P

式中Pe―柴油发电机额定功率(KW);

K―发电机组供电负荷中最大一台电动机的最小启动倍数(见表2.1);

P1―最大一台电动机额定功率(KW);

P―在最大一台电动机启动之前,发电机已带的负荷(KW)。

表2发电机组供电负荷中最大一台电动机的最小启动倍数(K)

校验过程:

本项目P1=160KW;P=132(1台消火栓泵)+1x160(1台喷淋泵)+27(1个防火分区消防风机)=319KW,按表4.2.2,发电机母线允许电压降为15%,K取2.3。

Pe≥K・P1+P=2.3x160+319≥687KW。

(2)根据《工业与民用配电设计手册》第66页公式2-8:

按发电机母线允许压降计算发电机容量:

式中―按母线允许压降计算的发电机视在功率,KVA;

―发电机母线允许电压降,一般取;

―发电机瞬态电抗,一般取;

―导致发电机最大电压降的电动机的最大启动容量,KVA。

式中L―星三角启动倍数;

P―电动机容量,KW;

―功率因数;

―电动机效率。

校验过程:本项目最大一台喷淋泵容量为160KW,采用星三角降压启动,电动机星三角启动电流倍数为2.3,电动机的功率因数为0.85,电动机效率为0.92。经计算:一台160KW的喷淋泵起泵时,发电机容量为320KW。考虑最后一台喷淋泵⒍时,1台132KW消火栓泵、1台160KW喷淋泵及一个防火分区的消防风机27KW正常运行,所以发电机容量应为639KW。

综合以上两种校验结果得出结论:本项目选用1台810KW柴油发电机组满足校验要求。

(3)变压器容量校验:按照满足消防泵起动要求,参照发电机的选定容量折合变压器容量应大于900KVA,本项目选用1000KVA变压器满足校验要求。

3 照明控制

因仓库防火分区场地大,一般情况下,灯具布置在货架走道上方;在货架布置没有确定的情况下,灯具按12m柱距布置两列。仓库灯具控制不能参照民用建筑灯具控制做法,需结合业主需求和实际使用确定合理经济的控制方式。根据已经竣工的仓库项目,笔者总结仓库照明控制有以下几种方式:

(1)交流接触器控制:在照明配电箱设置照明总断路器,在照明总断路器后面设置交流接触器,照明配电箱上设置接触器控制按钮,实现分区分组手动控制照明灯具的目的。

(2)智能照明控制:在照明配电箱每个照明配电出线回路设置智能继电器RY,RY具有手拔功能,可对各个照明回路进行手拔开关控制,或是根据已设控制模式控制灯具回路。

(3)人体感应控制:在仓库灯具附近安装高位运动传感器,在感应范围内感应有人存在可自动点亮灯具。

总结:在实际的设计过程中,设计者可根据具体仓库项目及租户具体需求采用多种照明控制方式。

4 防雷接地

仓库防雷接地设计与民用建筑存在很大的差异。一般情况下,民用建筑需在屋面另外敷设接闪带,基础接地网则利用基础及梁内钢筋。而仓库项目利用金属屋面作为接闪器,利用钢柱作为防雷引下线,利用钢梁或钢檩条作为屋面防雷网格[5]。简而言之,仓库项目不需要另外在屋顶敷设接闪器及防雷网格,需要注明的是,参照防雷与接地安装图集99D501-1第2-38页,屋面与檩条,檩条与钢柱之间采用螺栓连接可以满足防雷要求,防雷验收时需要加以说明。

另需要提及的是,仓库项目的变电房一般设置在仓库外,仓库进户总配电箱的浪涌保护器(SPD)应为Ⅰ级试验型(此条为强条)。

5 火灾报警系统

仓库的消防控制室一般设置在门卫与监控室合用,仓库采用集中报警系统[6]。与民用项目相比,仓库火灾报警系统设计有以下几点特殊性:

(1)由于仓库环境噪音大,设置消防广播时,需满足《火灾自动报警系统设计规范》第6.6.1.3条规定:在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器,在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB。基于此条要求,建议选择5W的消防广播,广播间距可在满足规范的基础上适当减小。

(2)仓库的防火分区的排烟风机数量较多且功能相同,在设计风机的手动控制时,手动控制线分区控制排烟风机,即一组手动控制线控制多台排烟风机,建议一个防火分区设置两组手动控制线。另关于一组手动控制线的根数选择一直存在较大差异,笔者认为手动控制线作为在火灾时启动消防设备的应急措施,实现最基本的启动、停止即可,所以选择两根就可满足使用要求,另外也减少室外线路及工程造价。

(3)火灾探测器的选择:由于仓库的高度一般大于12米,传统的点型火灾探测器不能在仓库使用。仓库项目可根据规范要求选择管路采样式吸气感烟火灾探测器或线型光束感烟探测器。由于上海消防局沪消【2006】303号文件《上海市大型物流仓库消防设计若干规定》第4.6条规定仓库应设置空气采样烟雾报警等早期火灾报警系统,所以上海仓库选用空气采样式感烟火灾探测器,除上海外的仓库项目可根据租户需求选用空气采样式感烟火灾探测器或线型光束感烟探测器。

仓库项目还应根据相关规范要求设置电气火灾监控系统、消防电源监控系统和防火门监控系统[7]。电气火灾监控系统和消防电源监控系统相辅相成,电气火灾监控系统主要监控低压配电柜非消防配电出线回路,而消防电源监控系统主要监控主干消防设备电气回路,各自分工,确保整个配电系统安全可靠运行[8]。仓库的疏散防火门多为常闭防火门,所以防火门监控系统主要监控常闭防火门的开、闭状态。

6 结语

根据物流仓库的特点,重点介绍了物流仓库供配电系统、照明系统及火灾自动报警系统的设计,防雷接地的注意事项。在安全可靠的前提下,实现了仓库电气设计技术先进和经济合理的设计理念。为同类仓库设计提供了参考。

参考文献:

[1]公安部沈阳消防研究所.火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013[M].北京:中国计划出版社.

[2]中国中元国际工程公司.建筑物防雷设计规范GB50057-2010.北京:中国计划出版社.

[3]公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所.建筑设计防火规范GB50016-2014[M].北京:中国计划出版社.

[4]中国机械工业联合会总编.供配电系统设计规范GB50052-2009[M].北京:中国计划出版社

[5]中建筑设计科学研究院.建筑照明设计标准GB50034-2004[M].北京:中国建筑工业出版社.

仓库通风设计篇10

一、前言

目前, 我国仓储自动化设施的普及率还比较低, 企业大手笔投入建造自动化立体仓库的似乎也不多, 至今屈指可数。自动化立体仓库利用高层立体货架储存成件货物,并使仓储管理机械化、自动化,被公认为物流技术领域里一项突出的科学技术革命。就此,我们对自动化立体库进行详细的了解与探讨,以便更好的发挥它的优势。

二、自动化立体仓库在我国的发展态势

从上世纪 60 年代起, 前苏联就一直在探索自动化立体仓库的设计和建造技术, 并归纳总结出一套完整的设计办法。以斯曼霍夫为代表的研究员们编写了自动化仓库的设计手册, 详细讲解了设计中的公式和经验。为我国自动化立体仓库的建设提供了很大的帮助。1978 年, 由北京起重机研究所( 北京自动化研究所 1972 年) 研发我国第一座自动化立体仓库, 采用桥式堆垛机和继电器控制, 并在 1982 年通过进一步改良后使用在部队装备中。

但截至目前, 国内使用立体化仓库的企业还不是十分的普及。究其原因, 其一、国内建造普通仓库投入每平方米大约是 1000 元, 而建造自动化立体仓库投入每平方米高达 10000元, 价格相差整整 10 倍。其二、自动化立体仓库的运行成本, 如自动叉车、电脑集成、拣货系统、信息控制系统等成本也相当高。最后是成本与效益问题, 我国劳动力资源丰富而廉价。因此, 国内企业与国外企业对物流投入的迫切感不一样, 国内企业可能比较实际, 如果要花几十万上这个设备, 而且以后还要不断地在维修、燃料、零部件更换中不断投入, 还不如干脆多请几个人来操作。

当然也不能以此就断定自动化立体仓库就不适合中国的国情。在国内也有在自动化立体仓库方面做的很不错的企业。比如: 昆明船舶设备有限公司和北京自动化研究所, 他们一方面习吸收国外先进技术, 一方面立足自身发展, 获得了相当完整的自动化立体仓库技术体系。在十五期间包揽了国家主要自动化立体仓库的设计和建造任务, 创造了巨大的社会效益和经济效益。村田机械、大福( 上海) 及冈村物流等在国内的自动化仓库制造方面也都有着不俗的业绩。

今后, 随着中国企业规模的扩大和数量的增加, 以及重视与合理利用土地这一稀缺资源的意识不断增强, 具有节约土地资源优势、提高企业管理水平的自动化立体库必将得到更广泛使用。应用领域的进一步扩大, 将对相应设备和技术提出新的、更高的要求, 中国企业必须进行全面技术创新和产品升级, 才能抓住时代赋予的机遇。

三、自动化立体仓库的优越性

1、提高空间利用率

早期立体仓库的构想, 其基本出发点就是提高空间利用率, 充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家, 提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义, 节约土地, 已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说, 自动化立体仓库其空间利用率为普通平库的 2-5 倍。这是相当可观的。

2、便于形成先进的物流系统, 提高企业生产管理水平

传统仓库只是货物储存的场所, 保存货物是其唯一的功能, 是一种 "静态储存 "。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备, 不仅能使货物在仓库内按需要自动存取, 而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接, 并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节, 短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产, 从而形成一个自动化的物流系统, 这是一种 "动态储存 ", 也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。

3、可以解决备品备件等零碎物料的复杂的特性

备品备件物资供应部门管理着整个企业零零散散众多各类零部件、备品备件物资。物品的体积大小不规则, 重量不一甚至温度、湿度仓储环境要求不同造成了物资总体物理特性复杂多样的现状。通常走到一个物资供应仓库现场, 看到的是各式各样不规则的物品, 大到几米长几吨重的大型物资, 小到几厘米长的螺丝、橡皮胶圈等。解决这些不同物理特性物资合理存放与管理是自动化立体仓库在备品备件物资管理工程应用的难点。

4、自动化立体仓库相对于老仓库的优势

在体制和机制创新方面走在前面, 市场化程度相对高, 用人机制灵活, 这也是立体化仓库效益迅速提升的关键支持点。例如: 天津某物流中心立体化仓库当初作为一个新项目投产时, 在 "新项目、新机制 "的原则指导下, 实行市场化用人政策, 对企业生产经营起到了促进作用。

除以上四点外, 自动化立体仓库仓库经营理念较为先进, 注重大客户原则与理念, 并在此基础上强强联手, 相互依存, 实现共赢。目前, 国内的自动化立体库主要使用者多为烟草、医药、食品、服装制造、通讯和信息、家具制造业、机械制造业等传统优势行业。

四、自动化立体库的基本组成

自动化立体库基本由以下部分组成:

高层货架: 用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。

托盘( 货箱): 用于承载货物的器具, 亦称工位器具。

巷道堆垛机: 用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式; 按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。

输送机系统:立体库的主要设备, 负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多, 常见的有辊道输送机, 链条输送机, 升降台, 分配车, 提升机, 皮带机等。

AGV 系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。

库存信息管理系统: 亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统 ( 如ORACLE, SYBASE 等)构筑典型的客户机/ 服务器体系, 可以与其他系统(如 ERP 系统等)联网或集成。

五、门式刚架结构设计

门式刚架结构是库区的基本承重结构,立体库所承受的竖向荷载、横向水平荷载以及横向水平地震作用均由门式刚架承受并传至基础。与其他轻钢结构相比,具有以下特点:刚架梁、柱一般为变截而,刚架截面抵抗矩与抗弯承载力呈正比,变截面处根据要可改变腹板的高度和翼缘的宽度;刚架梁、柱腹板可按有效宽度设计,允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度,构件腹板高厚比可超出UB50017-2003《钢结构设计规范》(简称“钢规”)的界限;通过设置隅撑,提供钢梁、柱侧向支撑点,减小构件的翼缘宽度。

1、由于建筑物体型超出了“门规”的要求,因此荷载(屋而横荷载、活荷载、风荷载和管道及其支架)取值依据GB50009一2001《建筑结构荷载规范》。由于立体库高度很高,风荷载可取梯形荷载或等效矩形荷载。

2、经计算,柱顶位移由风荷载控制,“钢规”规定无桥式吊车的单层框架柱顶位移为H/60。本工程高度己达多层建筑的限制值,建筑的变形不致过大,

柱顶的位移限制按H/150控制。

3、刚架柱的长细比按GB50011-2001《建筑抗震设计规范》要求的120严格控制。中柱与斜梁采用刚性接点,不宜按摇摆柱设计。摇摆柱上下端铰接,不能提供侧向刚度;相反,它还需要刚架柱提供侧向刚度才能发挥作用。

4、为保证立体库在安装和使用过程中的纵向稳定和安全,传递并承受房屋纵向水平荷载,为刚架提供平而外可靠支撑以减小刚架平而外计算长度,提高结构整体刚度,应按以下原则设置能构成空间稳定结构的支撑体系:设置柱间支撑的开间,同时设置屋盖横向支撑,以组成几何不变体系;鉴于立体库很高且跨度较大,沿厂房周边通长设置屋而纵向水平支撑;立体库除柱顶设置刚性系杆外,柱中设置两道刚性系杆,支撑斜杆的水平夹角控制在45度左右,采用多层支撑形式。

5、考虑立体库跨度及高度较大,山墙采用屋而斜梁、抗风柱和山墙支撑组成的山墙墙架。设计中将抗风柱与斜梁下翼缘相连,在连接处结合屋而支撑设撑杆,将山墙风荷载通过屋而横向水平支撑传递给屋而系统。

六、总结

自动化立体库的上市为建筑行业解决了很多难题,它的工艺特点决定了它的优势所在,自动化立体库的设计理念先进,按照不同的建筑功能进行分区,分别采用门式刚架结构和带夹层门式刚架结构形式,鉴于本身的库体横跨度大,因此单是一层结构就已经达到了多层建筑的限制,而且局部由于工艺需要设有较大堆载和集中荷载,不能单一地套用现行门式刚架设计规范,所以必须根据结构的具体形式进行分析,然后设计方案,并对构件选用、设计参数、节点处理及支撑布置等方面采取具体措施,保证结构设计的可靠、安全及经济性。

参考文献:

仓库通风设计篇11

数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合,用于支持管理决策和信息的共享。数据仓库的主要优势在于海量数据处理,为复杂模型计算、数据挖掘等深层次的数据应用提供技术平台和稳定、统一的数据支持,这些特点使得它成为商业智能系统的基础。正是由于看到了数据仓库对于银行业的重要作用,国内重要的银行,例如工商银行、建设银行、交通银行、浦发银行等早在2005年左右启动并建立了企业级数据仓库,积累了丰富的经验:

数据标准滞后或缺乏,容易产生冲突,造成口径不一致。数据仓库需要整合大量的数据源,而不同的源在数据的表示等方面存在较大的差异,数据标准的滞后或缺乏,一方面导致数据的入库比较困难,另一方面,系统中存在同一数据的多种形式,容易造成口径不一致。

数据管控缺失,入仓数据质量不高。这主要体现在数据入库的环节上,由于管理、流程支持的不足,控制力度的缺乏,导致入库的数据质量不高。低劣的数据质量会影响到决策的质量,进而降低数据仓库建设的效果。

数据应用不足,难以体现数据仓库价值。数据仓库的重点在于数据的应用,通过应用发挥数据的价值。但目前各行仓库建设时,重点的工作只是实现了数据的集中,缺乏在其上的应用或应用的种类与数目很少,仓库投资建设的价值得不到充分体现。

因此,基于对国内外银行业数据仓库建设理论与实践的分析,结合国家开发银行(以下简称:“开行”)的实际,我们提出了新一代数据仓库建设方法,进行了开行数据仓库一期项目建设,是新一代数据仓库建设模式的大胆探索和有益尝试。

新一代数据仓库建设模式

开行数据仓库于2010年12月启动建设,创造性地提出了“数据标准先行、数据管控落地、应用驱动与数据驱动相结合”数据仓库建设方法论,将数据标准化、数据管控以及数据应用工作都统一纳入数据仓库建设工作的范畴,为开行数据仓库的顺利实施奠定了基础,如图1所示。

数据标准先行

2008年开行启动数据标准化工作,通过借鉴金融业通用的FS-LDM(金融业务逻辑数据模型),并结合开行集团架构下“投、贷、债、租、证”综合型金融业务的特点,将数据标准体系划分为基础类数据标准、分析类数据标准和专有类数据标准三大类,全面覆盖了开行的业务领域和管理需要。在制订过程中,又将基础类数据标准与分析类数据进行映射,保证了从基础数据到指标数据的贯通。

数据标准不仅在于制定,更重要的是在业务领域和技术领域的落地。数据标准化工作的常规思路是先制定、后落地,而开行将制定与落地同步开展,抓住系统建设的关键时机,推动数据标准的落地,既在落地过程中检验了标准制定成果,又通过落地将标准制定成果效益最大化。在开行数据标准制定的同时,提出了数据标准逻辑参考模型,直接构成了开行数据仓库的骨架和核心内容,保证了数据标准在数据仓库的落地执行。

目前开行数据标准化工作已经陆续完成基础类数据标准和分析类数据标准的制定与,其中基础类数据标准包括客户、产品、交易、协议、财务、资产、机构和员工七个主题,共计2046项,分析类数据标准包括分析类指标定义框架、分析类指标分类体系以及分析类指标维度体系,共计1109项。基础类数据标准和分析类数据标准覆盖了开行90%以上的业务以及90%以上的IT系统,并同步在核心、全流程信贷、中小企业、客户关系管理和数据仓库等重要IT系统以及和其相连的周边系统中进行落地,同时开展了客户、机构与员工、产品及行业代码的专项落地工作,有效地保证了系统间的数据一致性,为开行数据仓库建设奠定了坚实基础。

数据管控落地

数据标准解决了数据的入仓问题,使得更多生产系统的接入成为可能,它在丰富数据源的同时也带来了新的挑战,即如何保证入仓数据的质量。这个问题如果不加以妥善解决,将会直接影响数据仓库的使用效果,对数据仓库成为“企业数据垃圾桶”的抱怨时有发生就是这一问题的具体体现。

开行在开展数据管控工作过程中,采用了规划、组织、制度、技术工具和专项考核等因素相结合的综合型数据管控机制,并在这五项必备因素层面开展了相应的工作。规划层面完成了数据管理制度与流程体系的整体规划;组织层面建立了由行长信息化建设专项协调机制领导下的数据管控组织;制度层面制定了数据标准管理、数据录入维护管理、数据质量管理、元数据管理、数据模型管理、数据平台数据交换管理、报表需求管理等七项数据管控办法,为数据管理工作提供制度保障;技术层面完成了数据管理系统的建设,为总分行全员参与数据管控工作提供了技术工具;考核层面则通过设立总分行数据管控专项考核指标,保障数据管控制度的落地执行。这五个方面缺一不可,任何一方面的缺失或不足难以保证数据管控工作取得实际效果。

在数据仓库建设中,我们以元数据管理为基础,以管控流程为手段,使数据仓库成为全行可信、可控的数据源。

应用驱动与数据驱动相结合

应用不足、数据服务缺乏是当前国内数据仓库建设所面临的一个共性问题,由此所导致的直接后果就是空有“宝山”却不能用,投资的价值得不到体现,而这反过来会影响到决策层投资和建设的热情,导致投入减少,不足以支付众多数据服务的建设,由此形成一个恶性循环,最终导致整个数据仓库建设的失败。

所以,在梳理数据仓库的建设需求时,为了进一步体现数据仓库的应用价值,我们不仅考虑如何从底层保证数据的入仓,还从数据应用入手,将数据仓库支持的应用分为经营管理类应用域和资产负债类、风险管理类、监管合规类、绩效管理类、客户关系管理类的五大应用主题域,通过“1+5”应用,提升经营管理、决策分析和监管报送水平。将数据仓库基础平台与数据应用进行协同建设,以数据仓库项目群的方式开展建设,实现仓库建设与数据应用建设互动,充份体现数据仓库建设价值。

数据仓库建设与重点应用

确立数据仓库建设目标。按照“数据标准先行,数据管控落地,应用驱动与数据驱动相结合”的数据仓库建设方法论,开行确立了“落实数据标准,实现集中共享,提升五大应用,支持经营决策,统一全行报表,挖掘数据价值”建设目标,经过两年来的建设,数据仓库一期项目已于2012年10月顺利上线投产。

基础平台建设。数据仓库基础平台建设包括基础层和汇总层两项重点内容。基础层设计遵循了数据标准,即逻辑数据模型,建立了开行合理、稳定、可扩展的数据模型,涵盖当事人、协议、财务、事件、资产、机构、地址、产品八个主题,342个实体,实现757个标准信息项,135个标准代码的全面落地,累计入仓核心、信贷、资金等12个主要生产系统的数据,实现开行主要数据物理及逻辑上的大集中;汇总层以元数据管理为核心,全面实现数据仓库数据管控,实现贷款、债券发行等八个主要业务协议类数据加工计算,以及客户、机构、财务等主题的数据汇总。同时,通过数据服务区与数据接口,形成了便于业务人员理解的数据视图,为业务应用提供统一、高效的数据共享基础,形成可信、可控、可视化的数据源,实现了数据逻辑的大集中。

四大重点应用。基于数据仓库基础平台一期同步建设了全行统一报表系统、高管驾驶舱、风险数据集市及应用、监管报送系统四大重点应用,实现了全行统一报表视图、灵活报表定制、手工数据补录及指标管理等功能,真正实现了全口径信贷报表的集中展现;提供了集安全、易用、便捷为一体的管理决策支持平台,可以做到行内关键盈利性、风险性、流动性指标及外部宏观经济和同业比较相关指标展现;实现风险数据整合,进一步提升开行风险管理系统群的应用水平;建设仓内监管合规集市,提高了监管报送数据质量和效率。

结束语

开行数据仓库建设是新一代数据仓库建设的一次有益尝试,取得了较大成效,但仍有很多问题需要解决。下一步,我们将基于该模式,进一步加强数据仓库建设,从以下几方面着手开展后续工作。

加强运维管理和应用支持工作。持续完善并严格实施运维管理规范,明确科技部门作为数据仓库的管理部门,牵头负责规划、建设与运营管理,确保数据仓库正常使用和稳定运行,提高数据仓库数据质量和应用价值。

仓库通风设计篇12

自动化高架仓库,一般是指采用几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货物,并用相同的搬运设备进行货物入、出库作业的仓库。其主要特点是提高空间利用率,充分节约有限且昂贵的场地,并且自动化水平高以及操作简便化等。其按建筑功能多划分为操作区和库区两大部分,结构特点要求大跨度和超高度。由于轻钢结构具有布置灵活、跨度大等特点,能较好实现现代化物流仓储的太空间、大跨度等要求,高架库多数采用轻钢结构形式。

建筑维护体系采用冷弯薄壁型钢墙檩和彩色双层镀铝锌板内填充50mm厚玻璃棉,与传统砌体维护结构相比,具有自重轻、保温隔热性能好、安装速度快、外表美观等特点。同时,结构自重减轻,可提高结构整体抗震性能。

操作区柱网及楼层的功能布置必须满足工艺布置需要,柱网和层高尺寸大,结构有错层和楼板大开洞。楼板的尺寸和平面刚度变化大,局部开洞面积有可能超过该楼层面积的50%,楼层层高差别大,属于平面不规则和竖向不规则建筑。由于工艺操作和检修原因,楼层活荷载较大,使用要求高,活荷载取值多为10kN/~20kN/,且局部设置中级工作制吊车。

由于高架仓库跨度大、单层结构高度高,属于大跨度超高门式刚架结构,在结构设计中不能简单套用《门式刚架轻型房屋技术规程》(CECS102:2002)(简称:门规),在设计过程必须采取有效措施,保证结构的安全性。

二 高架仓库的结构

高架仓库工艺的特点,给结构设计带来了一定的难度,在结构设计中根据实际工艺需要对不同功能区采用不同的结构形式,并在相互之间设置伸缩缝,形成各自独立的结构体系。

1:操作区

本工程~轴为高架仓库操作区,总建筑面积1728平米,长30米,宽36米,具有分拣、操作等功能,柱网布置图如图1所示,结构剖面图1-1如图2所示。

图1

在单层门式刚架结构内局部设有三层框架结构,属于带夹层的门式刚架结构,与单层工业厂房或多层民用轻钢结构相比区别为:这种结构形式不同于一般多层框架结构,也不同于―般的单层门式刚架结构厂房,下部框架结构,上部为门式刚架结构。对于这种混合结构下部按多层钢结构相关设计规范设计.而上部结构则按门式刚架规程设计。

由于自动化高架仓库布置、设备检修、堆载的要求,楼面活荷载较大,多为10kN/~20 kN/,个别位置具有较大的集中荷载,并且内设3吨吊车,因此带夹层门式刚架地震作用较大,这种结构形式―般由地震作用组合控制,设计时必须计算地震作用。

自动化高架仓库下部框架结构因建筑功能要求或工艺需求,刚架纵、横两个方向的总刚度和总水平力的合力中心不重合,质量和刚度分布明显不对称,按抗震设计规范属于平面不规则结构建筑,在结构进行抗震分析时应计入双向水平地震作用下的扭转影响;此外高架仓库楼板的平面内刚度较小且楼层板上因工艺要求需开设较大洞口而对水平刚度有较大影响,在建立力学模型时,需要考虑楼板的实际刚度,按弹性板壳单元考虑,需在楼面钢梁的翼缘处设置角部隅撑,使纵横方向的钢框架能协同工作,共同抵抗弯矩。

地震作用随结构高度增加变化不明显,风荷载组合随结构高度增加而增加,在设计中不应忽视风荷载对结构的影响。对下部结构应按多层结构相应规范规定的地震作用下层间弹性位移角1/250,风荷载作用下层间位移角为1/400(钢规附录A2中规定)控制,对上部结构的控制应按门式刚架技术规程,严格控制柱顶位移。

2:库区

~轴为大型库区,库区结构采用双跨双坡门式结构。门式刚架结构是库区的基本承重结构,高架仓库所承受的竖向荷载、横向水平荷载以及横向水平地震作用均由门式刚架承受并传至基础。与其他轻钢结构相比,具有以下特点:刚架梁、柱一般为变截面,刚架截面抵抗矩与抗弯承载力成正比,变截面处根据需要可改变腹板的高度和翼缘的宽度;刚架梁、柱腹板可按有效

宽度设计,允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度,构件腹板高厚比可超出《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(简称“钢规”)的界限,通过设置隅撑、刚系杆提供钢梁、柱侧向支撑点,减小构的翼缘宽度。

本工程刚架横向尺寸为36m,两跨均为18.0m,檐口高度为21.0米,结构纵向尺寸为114米,柱距6m,屋面坡度10%,梁柱连接采用刚接,如图3所示。层高超过了门规“门式刚架的平均高度宜采用4.5米~9米,当有桥高式吊车时不宜大于12米”的适用范围。

图2

建筑物体型超出了“门规”的要求,因此荷载取值依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006版。由于高架仓库高度超高,风荷载可取梯形荷载或等效矩形荷载。经计算柱顶位移是风荷载控制,“门规”规定无桥式吊车的单层框架柱顶位移为H/60,本工程高度高,建筑的变形不应过大,柱顶的位移限制按H/150控制。

刚架柱的长细比按“钢规”要求的150严格控制,中柱与斜梁采用刚性接点,不宜按摇摆柱设计。摇摆柱上下端铰接,不能提供侧向刚度,相反,它还需要刚架拄提供侧向刚度才能发挥作用。

为保证高架仓库在安装和使用过程中的纵向稳定和安全,传递并承受房屋纵向水平荷载,为刚架提供平面外可靠支撑以减小刚架平面外计算长度,提高结构整体刚度度,应按以下原则设置能构成空间稳定结构的支撑体系:在设置柱间支撑的开间,同时设置屋盖横向支撑,以组成几何不变体系;鉴于高架仓库很高且跨度较大,沿厂房周边通长设置屋面纵向水平支撑;高架仓库除柱顶设置刚性系杆外,柱中设置两道刚性系杆,控制支撑斜杆的水平夹角控制在45度左右,采用多层支撑形式。山墙采用屋面斜梁、抗风柱和山墙支撑组成的山墙墙架,如图3所示。设计中将抗风柱与斜梁下翼缘相连,在连接处结合屋面支撑设撑杆,将山墙风荷载通过屋面横向水平支撑传递给屋面系统。

图3

仓库通风设计篇13

概述

笔者自2010年来连续做了华北制药新型头孢项目、中粮佳悦(天津)有限公司蛋白饲料加工项目、华北制药新制剂项目,三个项目的物流配送和多温控立体仓库的电气与消防设计。总结出大型立体仓库电气与消防设计的一些要点,下面就以华北制药新制剂项目多温控立体仓库的设计为例与大家一起探讨。

一、仓库内照明设计

华北制药新制剂项目多温控立体仓库为单层钢结构厂房,建筑面积为7729.025m2,占地面积为7729.025m2,建筑高度为26m,建筑耐火等级为一级。

本仓库为现代化多温控立体仓库,内部货架长140米、高20米,共20排,每排货架之间有1.7米宽的巷道供机器人升降梯堆卸货物,库内均为自动化输送线,空间很大但很紧凑。

鉴于库内不需人为操作,仅需巡检照明,本设计按照度和消防要求在库内设置了正常照明、应急照明,配电线路和控制回路按防火分区划分。照明配电箱设在多温控立体仓库外墙上, 灯具采用标有符号的防电燃库房灯具,光源选用400W高光强气体放电金卤灯,照明灯具在各巷道上方梁下吊装,并安装在库内通风管道下及水消防喷淋上方安装。对于灯具重量在15kg以上的灯位及时预设吊钩。照明工程在2011年10月完工,符合库区照度和消防要求,验收合格。

二、防雷及接地设计

本程为强弱电共用综合接地装置,利用结构钢柱作防雷引下线,利用厚度大于4mm的屋面彩板做接闪器,同时预留-40*40 热镀锌圆钢沿屋面明敷可靠焊接作接闪器。本库房屋面安装8台排烟风机均按要求设置避雷针。接地装置按GB50057-2010第4.3.5各条要求将所有钢柱与结构所有基础内钢筋焊接形成等电位接地网。

库房内所有货架均做接地:按厂家要求每隔17米(预留室内接地点间距)纵向预埋接地扁钢共8列,在每个巷道合适位置设置螺栓冒出地面做货架的等电位接地点。

三、火灾自动报警系统

高架库内都是高货架,而此货架会影响气流,阻碍对火灾的探测和响应,为减小设施风险和货物损失,必须在极早期探测出火灾。虽然多数仓库都配备灭火设施(即喷水灭火装置),但是由于这些系统采用控制火势的措施,因而增大了水和烟造成货物损坏的风险。空气采样式极早期烟雾探测报警系统能探测早期火灾,助于消灭早期火灾。

空气采样式极早期烟雾探测报警管道系统布置较为灵活,因而可根据标准要求和实际需要放置探测系统。本设计在货架区域用采样管代替普通的点式探测器或红外对射探测器,非货架区采用普通的点式探测器或红外对射探测,两者相结合。

本仓库火灾报警系统组成:火灾自动报警系统;微型自动扫描灭火系统(消防炮控制系统);极早期吸气式火灾自动报警系统;消防联动控制系统;火灾应急广播系统;消防直通对讲电话系统;应急照明控制系统。火灾报警控制器、消防联动控制盘等设置在厂区总消防控制室。本文主要介绍极早期吸气式火灾自动报警系统的设计。

(一)、根据多温控立体仓库现场保护环境,本仓库共采用高灵敏度的双管激光型探测器52台,探测器于1.5米处壁挂安装在货架上。在20米高货架上平均5米一层共敷设四层采样管。双管激光型探测器管长最长可达200米,单管不超过100米,采样孔间距5米。

1、货架内水平采样管道设置:

货架下拉管采样一般仅局限于高架贮存设施,也可用于封闭的货架或用来探测烟雾分层。探测器一般安装在货架末端的工作高度,管道水平布置在货架内的不同高度。

在货架内不同高度采样,进行早期探测,最大限度地减小出现火灾时造成的停工时间。管道安装在背对背货架之间,便于机械保护(即叉车工作)。

图3 货架内水平采样管

2、与火灾报警控制盘和灭火系统连接:空气采样主机通过集中管理模块和转换器接入信号二总线,进而进入火灾报警系统,在消防控制中心对52台空气采样主机进行集中监控。

(二)、这种设计有效的克服了仓库报警系统存在的以下限制 :

1、烟雾分层现象:采样管分四层安装在货架内,以克服烟雾分层问题

2、高度限制:地方标准规定了使用范围和高度指标。将采样管定位在货架内,可消除此类限制。

3、货架布局:货架布局可能会影响采样点按相关标准定位。(即以规定的最大固定间隔)。为与货架布局配合,常常需要增大采样点密度。

4、维护:探测系统维护要求是设计时应考虑的主要问题。吸气式感烟火灾探测系统具有较大的灵活性,能够将探测器安装在适当位置,以便于维护,如安装在货架末端的竖直高度或安装在仓库墙壁上。

(三)采样管网简介

空气采样式感烟火灾探测报警器包括探测器和采样管网。报警器由吸气泵、过滤器、激光探测腔、控制电路、显示电路等组成。吸气泵通过PVC管或钢管所组成的采样管网,从被保护区内连续采集空气样品送入探测器。空气样品经过过滤器组件虑去灰尘颗粒后进入探测腔进行分析、光电转换实现报警输出。

吸气式感烟火灾探测系统是通过采样管网上的采样孔采集空气样品。被保护区内的气流将携带空气样品被主动的进入采样孔。这些空气样品经过采样管网传送到探测器。

(四)、设计原则:

1、采样点间的距离及相邻的管道间的距离不超过9m, 采样管网栅格的距离通常为3~6m之间。

2. 采样孔的直径一般为2~4mm,采样管上面的采样孔最少为10个。如果孔径不同,应通过实际验算给予调整,以修正系统设计。

3、每根管的末端帽也视为一个采样点。

(五)布设方式:

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