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关键词:大型军用仓库通风机;智能控制;软件开发;嵌入式Linux
中图分类号:TP273 文献标识码:A
Design and research on integrated intelligent control system for large scale military warehouse
WANG Kequn
(No. 91640 Troops of PLA, Zhanjiang Guangdong 524064, China)
Abstract: Through the software design and development of integrated intelligent control system of large scale warehouse ventilation, improve the integrated intelligent control ability, the traditional control system uses X86 architecture GNU development tools for the integrated design of the control system, the system of the multi thread processing performance and control precision is not good. Software development in the embedded system Linux kernel environment, analysis of large scale military warehouse ventilation control system software module integrated intelligent design and function, to form a large military warehouse fan integrated intelligent control system is mainly composed of process management, memory management, file system, device management, network system. Control information acquisition, control data processing, control output and human-computer interaction. Based on Linux2.6.32 platform, control algorithm program load, using Qt/Embedded 4.6 to create a control system in embedded devices on the graphical user interface, visual control, complete the centrifugal fan integrated intelligent control program is compiled, installed software, integrated design. System debugging and test results show that the large scale warehouse fan integrated intelligent control system of intelligent control, the output error is low, control stability, object oriented is better than control, good quality.
Key words: large military warehouse fan; intelligent control; software development; embedded Linux
0 引言
大型军用仓库存储武器和战备物资,对仓库的防潮和通风性能具有较高的要求。随着集成自动控制技术的不断发展,对控制系统的控制鲁棒性和控制的品质要求越来越高,采用嵌入式控制芯片结合控制系统的软件设计,进行大型军用仓库通风机的集成智能控制,能有效提高大型军用仓库通风机的机电控制、电气控制等方面的控制性能。大型军用仓库通风机是建立在物联网环境下的,通过信息传感设备,实时采集大型军用仓库通风机的工况信息,实现对大型军用仓库通风机的实时监控和信息通信,在物联网环境下,进行对大型军用仓库通风机的集成控制,将在计算机测量与微机控制等领域展示较高的应用前景,相关的控制系统设计受到人们的关注。
对大型军用仓库通风机集成智能控制系统的开发设计主要分为硬件设计和软件设计两大部分,本文在前期的硬件设计的基础上,重点对通风机控制系统的软件模块进行开发设计,传统方法中,对大型军用仓库通风机集成智能控制系统的设计方法主要有ARM寻址技术的软件开发方法、基于GPRS通信接口设计和PID模糊神经网络控制的大型军用仓库通风机集成智能控制系统开发方法、基于Android嵌入式系统的离心通风机多模集成智能控制方法等[1-3],通过嵌入式软件开发设计,实现了大型军用仓库通风机多模集成智能控制,取得了较好的控制品质,相关文献进行了具体的论述,其中,文献[4]提出一种基于射频识别RFID技术和多模VIX总线控制的大型军用仓库通风机集成智能控制系统设计方法,通过远程监测、智能传感器数据采集和远程多模式操控,实现对大型军用仓库通风机的智能控制,但是该控制系统在采用AD7656驱动主控系统进行控制程序加载中,容易产生基线漂移和失真,控制的收敛性不好。文献[5]提出一种基于IEEE488.2标准下Bus采集的大型军用仓库通风机集成智能控制系统的软件开发,在主机agent发送的各种监测数据进行控制程序加载,构建HP E1485A/B多模控制模块,进行通风机的鲁棒性控制,取得了较好的控制效果,但是该系统使用Qt/Embedded作为GUI,在控制器的人机交互模块产生数据误码输出,控制系统的稳健性不好,传统的控制系统采用X86架构的GNU开发工具进行控制系统集成设计,系统的多线程处理性能不好。
针对上述问题,本文提出一种基于嵌入式Linux内核驱动环境下的大型军用仓库通风机集成智能控制系统的软件开发设计方法,首先进行了大型军用仓库通风机集成智能控制系统的总体设计和功能模块分析,进行嵌入式Linux的体系结构构架,在Linux内核大型军用仓库通风机集成智能控制系统的子系统分别是进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、网络系统等,对控制系统进行软件开发集成设计,最后通过系统调试和仿真实验进行了性能测试,本文设计的大型军用仓库通风机集成智能控制系统表现出了较好的控制稳健性,得出有效性结论。
1 总体设计及功能指标分析
1.1 大型军用仓库通风机集成智能控制系统总体设计
首先分析大型军用仓库通风机集成智能控制系统总体设计并进行功能模块分析和介绍,大型军用仓库通风机集成智能控制系统建立在通用计算机平台上,控制系统可以在不同的操作系统上进行大型军用仓库通风机的机电信息采集和数据加工处理,为了提高控制系统的兼容性,大型军用仓库通风机控制系统可以安装windows系统,也可以安装Linux系统。大型军用仓库通风机集成智能控制系统采用ARM作为核心控制单元,在嵌入式Linux的内核结构中进行软件开发设计,集成智能控制系统采用的是PID控制算法,进行大型军用仓库通风机的进程管理和控制信息数据调制解调处理,通过CAN发送程序[6-9]。
在大型军用仓库通风机集成智能控制系统设计中,Linux内核由几个重要的子系统组成,分别是进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、网络系统等。其中,离心通风机集成智能控制系统的进程管理主要完成进程的创建、中止、进程间的通信及任务调度,这个是Linux内核最核心的地方,由于Linux中可以支持多个文件系统,能实现多线程管理和控制。进程管理的相关文件是在Linux内核源码目录的kernel中实现的,在系统的开发过程中需要良好的人机交互能力,在控制系统的接口程序部分,需要构建可视化的操作界面,系统使用Qt/Embedded作为GUI,进行控制系统的可视化操作,根据上述分析,构建大型军用仓库通风机集成智能控制系统软件模块总体设计框图如图1所示。
1.2 控制系统的功能模块技术指标分析
根据上述对大型军用仓库通风机集成智能控制系统软件模块总体设计结构,进行系统的功能模块分析,本文设计的大型军用仓库通风机集成智能控制系统的技术指标描述如下:
(1)大型军用仓库通风机控制信息采集的多通道数据记录动态范围:-40dB~+40dB,PCI总线模块的放大量为100dB,输出控制信息的幅度 V;
(2)集成智能控制系统中收发转换采样通道:8通道同步、异步输入;
(3)离心通风机的控制信息离散采样率: 200 KHz;
(4)VME总线传输的A/D分辨率:10位(至少);
(5)编译内核的D/A分辨率:12位(至少);
(6)MXI总线控制的D/A转换速率: 200KHz;
根据上述功能模块分析和控制系统的技术指标描述,进行大型军用仓库通风机集成智能控制系统的软件开发设计。
2 控制系统软件开发设计与实现
2.1嵌入式Linux定制及内核结构构建
在上述进行了大型军用仓库通风机集成智能控制系统软件模块的总体设计及功能指标分析的基础上,进行控制系统的软件开发模块化设计,对大型军用仓库通风机集成智能控制系统的嵌入式Linux内核结构进行构建,采用了Make menuconfig 进行大型军用仓库通风机集成智能控制系统内核的配置。大型军用仓库通风机集成智能控制系统Linux内核配置过程如图2所示。
图2 大型军用仓库通风机集成智能控制系统Linux内核配置过程
Fig. 2 Large scale military warehouse ventilator integrated intelligent control system Linux kernel configuration process
在图2所示的集成智能控制系统Linux内核配置选项中,使用make menuconfig命令进行配置,配置完成后,进行大型军用仓库通风机集成智能控制系统的嵌入式Linux定制和控制程序的编译,编译主要代码描述为:
Generates Settings --->
Mkyaffsimage filesystem --->
[*]downloaded //通风机集成智能控制算法下载
Applets links(as soft-links) --->
(/home/Documents/nfs) linux-gnueabi Installation prefix
[*]Lash(arm-angstrom-linux)// lib目录下提供内核
根据上述分析,实现大型军用仓库通风机集成智能控制系统的控制算法编译和程序加载。
2.2 集成智能控制系统的软件开发功能模块实现
在上述进行了大型军用仓库通风机集成智能控制系统的嵌入式Linux内核结构设计和程序编译的基础上,进行软件的模块化开发和多线程控制设计,软件设计以Linux2.6.32内核为平台,通过网线、232串口、USB进行控制系统的应用程序开发,大型军用仓库通风机集成智能控制系统的逻辑时序控制信号通过高性能的MAX7000AE嵌入式处理芯片进行控制算法程序加载,通过调用request_irq()函数来申请离心通风机集成智能控制的中断,调用free_irq()函数来释放离心通风机集成智能控制的时钟中断,中断字设计为:
#define MISC_ MISC_DYNAMIC 255 //主设备号
#define s3c2440_pwm "pwm"//设备文件名
int ret unregister_chrdev();
ret = s3c2440_pwm_open(&misc);
在成功向离心通风机集成智能控制系统注册了设备驱动程序后,分别对s3c2440_pwm_open,s3c2440_pwm_close和s3c2440_pwm_ioctl三个函数进行编程,用DDS(直接数字合成)技术芯片AD9850进行控制系统的AD转换和数据采样调试,采用4片AD8582用于送模拟信号预处理机进行/IOSTRB译码,采用Server/Client实现上位机通信,先用WIN32 API函数CreateFile( )函数打开设备,s3c2440_pwm_ioctl的程序定义为:
static struct miscdevice misc = {
.minor = struct inode *inode _MINOR,
.name = struct file *filp,
.fops = &dev_fops s3c2440_adc,
};
其中,s3c2440_adc_open()和s3c2440_adc_release()负责控制大型军用仓库通风机集成智能控制系统中嵌入式进程的S3C2440内部A/D转换的打开和关闭,输入命令source install-qt-embedded-x86.sh,开始离心通风机集成智能控制的可视化程序的编译、安装,如图3所示。
安装完成后,会在指定的安装目录下生成Qt/Embedded,在控制系统的用户界面中,首先需要选择测量模式和控制模式,实现系统的可视化智能控制。
3 系统仿真实验与调试
为了测试本文设计的大型军用仓库通风机集成智能控制系统的应用性能,进行系统调试和仿真实验分析,实现性能测试,实验中,在嵌入式设备上运行Qt C++ API,Qt/Embedded的加载程序,在Qt/X11中构建大型军用仓库通风机集成智能控制的Linux内核,调试过程使用Agilent 33220A 函数信号发生器,实时时钟电压3.3V,内核电压1.26V,打开Visual DSP++自带的ICE Test扫描JTAG口进行控制信号采集,采集的输入通道为4块采集卡的任意通道,得到大型军用仓库通风机控制参量采集通道可视化模块如图4所示。
根据图4的系统界面进行采集参数设定,进行控制性能测试仿真,大型军用仓库通风机控制信号输入为两个叠加的不同频率正弦波,采用本文设计的控制系统,进行控制信息处理和PID控制算法加载,实现大型军用仓库通风机的远程多线程智能控制,得到控制的输入输出波形如图5所示。
从图可见,采用本文设计的大型军用仓库通风机控制系统,能有效实现大型军用仓库通风机的集成智能控制,具有较好的输出控制增益,提高了控制的精度和品质,为了对比性能,采用本文方法和传统方法,以控制输出的电机电压偏移为测试指标,得到对比结果如图6所示,从图可见,采用本文方法进行大型军用仓库通风机控制,输出性能较好,误差较低,失真较小,展示了较好的控制鲁棒性和品质。
图6 控制性能对比
Fig. 6 Control performance comparison
4 结束语
本文采用嵌入式控制芯片结合控制系统的软件设计,进行大型军用仓库通风机的集成智能控制,能有效提高大型军用仓库通风机的机电控制、电气控制等方面的控制性能。本文提出一种基于嵌入式Linux内核驱动环境下的大型军用仓库通风机集成智能控制系统的软件开发设计方法,首先进行了大型军用仓库通风机集成智能控制系统的总体设计和功能模块分析,进行嵌入式Linux的体系结构构架,实现集成智能控制系统的模块化集成设计和软件开发,系统测试结果表明,采用本文设计的大型军用仓库通风机集成智能控制系统,能有效提高控制精度和品质,控制系统的可视化人机交互性能和兼容性能较好,展示了较好的应用价值。
参考文献:
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关键词:油化库、防火、防爆、安全距离
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
[1] 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)。
关键词:计量;仓库;改造;标准化
中图分类号:TU249.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)03-0013-02
1 背景概述
客户终端所用的计量表计属于精密仪器仪表,流通量大,对于仓储管理要求很高。但各供电分局的计量物资仓普遍存在管理薄弱、分区混乱、仓储设备设施老旧、标识缺失等问题,严重影响计量物资的存储与分配使用,降低物资仓库的使用效能,增加物资损坏、丢失等存放风险以及物资倒塌、人身伤害等作业风险。为承接公司物流体系发展战略,提高仓库运作效率,助力网公司建成功能齐全、规格统一、设备先进、满足电网发展要求的现代化电力物资仓库,对分局“计量物资仓库标准化改造”进行了探索和实践,提升分局计量仓库的运行管理水平。
2 成果内涵及做法
2.1 成果内涵
计量物资仓库标准化改造即根据公司仓库建设和配置标准以及急救包存放点建设和配置标准的要求对原有仓库进行修葺与管理。标准化改造通过功能定位、环境改造、设备更新、管理制度等四方面进行,对仓库的规划及建筑设计、建筑电气系统、仓库布局、仓储设备及配套系统等进行标准化建设,提升分局计量仓的软硬件水平。
2.2 成果做法
2.2.1 重新规划分区
针对原有两个库区存在容量不足(如新进的电表箱由于计量仓库面积不足导致部分电表箱与其他非计量类物资共同存储)以及计量表计等精密仪器仪表存放环境不足(如电表、互感器等与电表箱、导线共同存储,容易导致电表、互感器等精密仪器仪表在存储分配过程中受损)等问题,现将计量物资划分三个库区,其中增加一个室内仓库作为“表房”,专门存放电表、互感器等精密仪器仪表物资;原有两个锌铁棚一个存放表箱、导线和各类辅材,另一个存放待报废的拆旧物资。
重新规划分区后有利于加强计量物资的分类与进出管理,具体如下:
①增加专门的室内“表房”,通过配置空调等设备,保持室内温度与湿度,提高表计的存储条件。
②计量所用的精密仪器仪表、各类辅材以及待报废的拆旧物资分仓库存储,杜绝交叉存放的情况发生,降低表计存储及出入库损坏的几率,出入台账更加清晰明确。
③三个库区容量明确,配送仪表、辅材可根据需要及库区容量配送,存储条件明确。
2.2.2 完善安健环设施
针对原有库区墙面灰漆脱落,相关标识、应急工器具缺失,存储条件较差,物资存放凌乱等问题,对库区进行安健环设施完善改造,具体措施根据公司仓库建设和配置标准以及急救包存放点建设和配置标准的要求实施如下:
①标识:仓库地面和墙面重新油漆、划线。
地面采用灰色环氧地坪漆、道路/货位线采用黄色油漆,道路线宽15 cm,货位线宽10 cm;制作完善平面布置图,明确物资的具体存放区间;制作完善库区标识牌,存取物资时可快速定位;制作物资存储卡,为每一种物资配备《物资存储卡》,记录物资的名称、进出的数量、日期等情况,《物资存储卡》存放位置统一规范。
②采暖通风设备。
在表房等对环境空气温度有要求的恒温仓库增加了空调和抽湿设备,在其他库区完善排气扇等机械通风通风设备。
③应急设备。
仓库配备消防设施和器材,如应急照明灯、干粉灭火器等。
④安防设备。
安装摄像监控设备,对仓库及周围进行视频监控,并存储数字录像,主要区域是大门、主要通道、库区出入口等重点位置,监控主机安装在保安室。
⑤货位编号。
货位号清楚标志在对应的地面,货架的编号标志在货架上。货位编号按照中国南方电网有限责任公司对库房、库区、货架、架位编码的规则进行,并做好相关台账。
2.2.3 改进仓储设备、设施
针对原仓库货架残旧、缺少搬运设备、物资周转不便等存在问题以及物资堆放的便利性,对仓储设备及配套系统进行改造,具体如下:
①配置专用的塑料地台板和周转箱,方便仓储堆放。
塑料地台板与周转箱配套使用或单独使用,避免物资直接与地面接触发潮;周转箱的尺寸根据标准单相智能表在周转箱中的摆放和定位要求决定,周转箱为(长宽高)720 mm×450 mm ×120 mm的蓝色塑料箱,每个周转箱可水平放置单相智能表 12只或三相智能表4只,专为搬运表计而设计。
②对原有货架重新油漆、整理。考虑到原有货架的可使用性,仓储改造并没有将原有货架更换为轻型货架,通过重新上漆整理,添加货架的编号以及标识牌,规范货架的存放管理。
③增加手推车作为日常搬运设备。手推车是仓储常用的搬运工具,适于基层分局应急包存放点的人工短距离搬运轻型物料。
2.2.4 加强日常管理
根据公司《仓储配送管理办法》,严格执行物资入库、堆放、领用、保养、盘点等仓储日常管理工作,实行仓库规范作业。物资出、入库按照“先物后账”的原则处理,认真核对凭证,确保其真实性和可溯性,并在规定时间完成手续办理。着实规范仓库物资标识、存放管理,做到各类物资分区分类摆放,定期开展巡查、盘点(每月)工作,做到账卡物相符。物资领用做好领用手续,回退物资及时登记。
3 结 语
本次实践通过充分挖掘内部潜力,在只使用少量经费的前提下对计量物资仓库进行标准化改造,标识的制作与使用、货位编号的实施、仓储设备的改进等等措施为物资入库、堆放、领用、保养、盘点等仓储日常管理工作有效实现一体化、规范化管理。改造同时融入安全风险管理体系思想,消除原有库区存在的分区混乱、仓储设备设施老旧、标识缺失、物资摆放凌乱、管理不到位等作业危险点与隐患,提高作业的安全系数,保障作业安全,安全效益显著,具备基层推广的条件。
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关键词 农作物种子;贮藏;行业标准
中图分类号 S339.3+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2014)17-0071-02
种子贮藏是种子产业的重要环节,是保证种子质量的重要措施,科学、安全贮藏种子,能使种子在较长时间内保持活力,提高种子的播种质量,从而保证农业生产的用种安全[1-2]。种子贮藏的任务就是采用合理的贮藏设备和科学的贮藏技术,人为地控制贮藏条件,使种子劣变降低到最低限度,最有效地保持较高的种子发芽率和活力,从而确保种子的播种价值。
种子中的贮藏物质是其最主要的化学成分,在种子的干重中占了很大的比例,关系到来年种子是否能够正常出苗[3]。因此,做好种子的贮藏工作至关重要。现将种子贮藏技术总结如下。
1 种子入库前的准备
1.1 种子入库的标准
种子的贮藏工作,从收获环节开始,一定要适时收获、及时干燥。种子贮藏期间的稳定性因作物的种类、成熟度及收获季节等不同而有显著差异。例如,在相同水分条件下,一般油料作物种子比含淀粉或蛋白质较多的种子难贮藏。对贮藏种子水分的要求也不相同,如禾谷类作物种子水分在13%以下(GB4404.1―2008),豆类在12%以下(GB4404.2―2010)。我国主要农作物种子质量标准,以品种纯度、净度、发芽率和水分4项指标进行分级,检验合格后入仓,种子在进仓前不仅要按不同种类严格分开,还应根据成熟度、水分及纯净度等情况分别堆放和处理,同时对种子进行分批划分,每批种子不论数量多少都应具有均匀性,总之做到“五分开”,即新、陈种子,干、湿种子,有虫、无虫种子及不同种类和不同纯净度的种子分开贮藏,以提高贮藏的稳定性。
1.2 仓库的准备
贮藏种子要使用专用仓库,达到既能通风,又能密封的目的,以调节仓库内的温湿度,使用前要进行全面检查,以确保仓库无渗漏,门窗安全,关闭灵活,防鼠设备完好,消防设备齐全[4-5]。
做好仓库的清仓和消毒工作,是防止品种混杂和病虫滋生的基础。全部清理仓库内的异物及仓具;要及时地将仓外杂草铲除,并将污水排除,保证仓外环境的清洁。之后对已整理的空仓要进行消毒处理,使仓虫、微生物无法生存、繁殖而死亡,通常采用喷洒和熏蒸2种消毒方法,一般用敌百虫、敌敌畏及磷化铝等药剂,施药后要关闭门窗72 h,后必须通风24 h种子才能进仓。
2 种子入库
种子入库是在精选和干燥的基础上进行的,种子质量指标达到《农作物种子质量标准》规定的标准。对精选加工后的种子,根据自身特性、贮藏时间、包装方法、贮藏方式选择包装材料的种类进行合理包装并附有标签,确保种子在贮藏和运输过程中不变质,保持原有的质量和活力[6]。种子入库后要进行合理堆放,堆垛之间应留有适当的空间,便于通风、检查及管理。
3 种子入库后管理
3.1 化学药剂熏蒸处理
仓库经过消毒后虽然清洁,但新入库的种子往往带有为害种子、影响种子生活力和活力的害虫和微生物。种子入库后,根据种子的类别及贮藏季节的不同,及时进行化学药剂处理,使害虫和微生物停止活动或致死,同时还可以起到抑菌防霉的作用,常用磷化铝熏蒸剂熏蒸,投药后密封仓库3~5 d,然后通风5~7 d排出毒气,但施药时一定要注意安全,仓库周边要设警示标志。
3.2 适时通风
种子入库后都需要在适当的时候进行通风,种子是活的有机体,生命活动一直在进行着,环境可对种子体内的代谢起作用,逐渐地使仓库内的温湿度状况发生改变,引起种子的吸湿回潮、虫霉、发热等。根据贮藏种子的特性及季节,进行通风处理,以有效地达到降低温度和水分的目的。在通风前应测定仓库内外的温度和相对湿度的大小,以决定能否通风。
3.3 种子的检查
种子在贮藏期间,会因外界气候、贮藏期长短,自身发生变化,一些生理特性会发生改变。因此,贮藏期间要定期检查种子的温度、水分、害虫、发芽率、活力等,并做好记录,以采取相应的措施改善贮藏条件,确保种子的安全。检查位置要设计合理,取样均匀。检查种温,根据种子的堆放方式划区定点,在9:00―10:00用温度计测量种子堆上、中、下层的温度;检查水分,根据季节不同选择测量点,一般是“春查面、夏查底”,按照按照国家标准(GB/T3543.4―1995《农作物种子检验规程 水分测定》)进行分析;检查害虫,根据外界气温的变化及害虫的生活习性设点取样,采用筛检法进行检查;检查种子的发芽率及活力,定点取样,按照国家标准(GB/T3543.4―1995《农作物种子检验规程 发芽试验》)进行分析,重点在高温或低温之后、药剂熏蒸前后及出仓前检查[7]。
4 参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准GB/T3543.3―1995农作物种子检验规程[S].1版.北京:中国标准出版社,1995.
[2] 种子贮藏原理与技术[M].1版.北京:中国农业出版社,2011.
[3] 中华人民共和国国家标准GB4404.1―2008农作物种子质量标准[S].北京:中国标准出版社出版,2008.
[4] 严水美.种子储藏保管工作的实践经验[J].现代农业科技,2011(10):35.
[5] 代丽丽.论种子的储藏与管理[J].现代农业科技,2009(8):162.
发电企业危化品的存储试论分析
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。
4.加强企业内部的检查、监督力度
关键字:物联网应用;粮食仓储;粮库监管系统;传感器
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)01-0071-02
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.
[4]国家粮食局人事司.粮油保管员[S].2008.
关键词:仓库;施工管理;措施
中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:
一、南宁市物流仓储状况综述
南宁市作为广西首府,同时作为中国西南出海大通道的重要部分,经济地理区位优势使得其正在成为区域性国际物流和商贸中心,区域间的物流自然被提到极为重要的位置。随着北部湾经济区的保税物流中心的进驻,以及成为东盟博览会的永久举办城市,中国—东盟博览会为南宁物流业提供了广阔的市场空间,目前,中国与东盟的贸易额每年在400亿美元左右,年均增长率在15%以上,而广西与越南的贸易额年均在35亿元人民币以上,这些数字也同时表明了南宁物流的基本增量,刻画出投资与发展南宁物流业的良好前景,南宁物流业的发展日益迅速。在被调查的多家南宁市物流企业中的行业性质所占比重有运输占54%,仓储所占比重为0,综合所占比重为31%,快递15%,综合分析南宁作为中国西南出海大通道的重要部分,经济地理区位优势使得其正在成为区域性国际物流和商贸中心,区域间的物流自然被提到极为重要的位置所以目前南宁物流业从事的行业以运输为主导综合为辅,但仓储的企业尚未有或太少,在发展的过程中应有待发展仓储物流企业。
二、仓储式仓库建设存在的主要问题分析
目前南宁市仓储管理及仓储式仓库建设存在的问题主要包括硬件设施和软件配套两个方面,主要集中在以下几大问题:
1、缺乏现代化技术职称,智能化管理水平低下。目前南宁市的仓储设备大都处于设备老旧状态,多以人工作业为主。由于新的装卸设备价格昂贵,大部分的原有仓库业主无法提供太多的资金进行仓库改造和技术更新,使得有些设备老化没办法及时更换,导致仓储作业效率较低,增加了装卸作业的难度。比如五里亭蔬菜批发市场等很多仓库作业仍旧靠人工操作。这种仓储技术方面发展的不平衡状态,严重地影响着南宁市仓储行业整体的运作效率。
2、仓储业态不均衡,内部规划不合理,货物堆存不合理。部分新建仓库在规划建设过程中,没有进行仓储物流业态的分布规划,多个交易市场进行集中物流市场争夺,而且仓库平面布置区域安排不合理,只强调充分利用空间,没有考虑前后作业的衔接和商品在库内的堆放。
3、忽视消防安全及巡检,建设施工及管理人员消防意识淡薄。在仓储式仓库建设过程中,部分施工人员及管理人员不重视消防安全及巡检,在仓储管理过程中,出现电路短路以及明烟明火等消防隐患引发的小型火灾。
4、缺乏现代仓储管理人才。仓储行业需要掌握一定专业技术的人才,也需要善于操作的运用型人才,更需要仓储管理型人才。据有关统计数据显示,2012年我国物流人才缺口60万,仓储人才尤其是仓储管理型人才缺乏更为严重。
5、仓储管理软件信息系统不完善,法律法规不健全,部分仓储物管缺乏货物扫描仪。目前南宁市的仓库管理方面,管理信息系统不完善,信息化和网络化的程度低。
三、仓储式仓库建设设计及施工管理要点
1、对仓库内部空间进行合理规划。依据专业化、规范化、效率化的原则对仓库的使用进行分工和分区,合理安排货位,布局作业路线,合理的使用仓库。还要遵循以任务为目标,专业分工、管理幅度和管理层次合理的原则。还可以使仓储人员管理到位,责任明确,员工激励和监督能有效进行,保证仓储管理有条不紊,员工的劳动业绩得以准确反映,便于考核,避免作业交叉管理重叠或出现真空地带。
2、严格按照消防标准进行施工作业控制,加强消防安全意识。火灾是仓库的灾难性事故。仓库安全工作的重中之重就是防火。库房电线必须装置在金属或硬质塑料套盒内,电器线路和灯头应当安装在库房通道的上方,和堆垛保持安全距离。建立专门吸烟区,加强防火意识宣传。对消防器材和设备要有专人负责管理,定期检查维修,保持完整好用。还要经常性的防火宣传教育,普及消防知识,不断提高全体仓库职工防火的警惕性,让仓库职工学会基本的防火灭火知识。
3、建立专业的仓储管理信息系统,加大网络利用率。为适应现代物流要求,要加强资源整合,建立仓储网络。要提高仓库利用率、实现有效的库存控制,就要建立有效的信息网络,实现仓储信息共享,积极推进企业仓储管理信息化。运用现代信息技术构建公共信息平台,实现公共信息网络与仓储网络的有效结合,提升企业仓储信息化水平。在自动化仓库中,货物仓储管理、环境管理、作业控制等仓储管理工作是通过信息管理、扫描技术、条形码、射频通信、数据处理等技术完成的。这些技术可以实现指挥仓库堆垛机、传送带、自动导引车、自动分拣等设备自动化完成仓储作业。对于危险品、冷库暖库、粮食等特殊仓储,都有必要采取自动化仓库。
4、仓库总平面布置应根据仓库的使用性质、功能、工艺要求,合理布局,应争取最好的朝向和自然通风。二层及以上的多层仓库应设置货梯(人货两用),货梯在一层应有独立的出入口,方便使用。仓库的安全出口不应少于2个。当一座仓库的占地面积小于等于300㎡时,可设置1个安全出口。仓库用地自然坡度小于5%时,宜采用平坡式设计,自然坡度大于8%时,宜采用台阶式设计。场地设计平均标高取为±0.00mm,仓库主建筑物室内外高差不宜小于0.30m,棚仓、露天堆场的内外高差宜0.15m。库区道路应满足运输、消防、安全、卫生等方面的要求。库区主车道应为双车道,宜呈环形设计,采用公路型混凝土路面,单车道路宽度不应小于4m,双车道路不应小于7m。通行大型车辆的路段,道路转弯半径不小于12.0m;通行消防车辆路段,道路转弯半径不小于9.0m。存储主网、配网大型设备的仓库道路应具备通行重型货车及大型运输车辆(最大总重量<50t)的条件,其他类型仓库道路应具备通行中型货车(最大总重量≤14t)的条件。棚仓及露天堆场宜设置叉车、货车、汽车吊可直接通行的通道,以利于大型物资卸装,通道其宽度不应小于3.5m。楼地面应满足平整、耐磨、不起尘、防滑、防污染、隔声、易于清洁等要求。地坪基础承载根据仓库要求进行设计,采用钢筋混凝土结构。在最大载荷下,地坪的沉降变形比例应小于1/1000。 仓库结构形式根据存放物资种类、运输设备、搬运设备等条件,可采用钢筋混凝土框架结构、钢结构等形式。建筑结构安全等级为二级,设计使用年限均为50年。仓库结构采用钢结构时,其合理的柱距为7.5m,其最大合理跨距为24m,一般采用多跨组合形式,单层的层高不宜小于8m。库屋面宜采用彩钢板屋面,并安装采光带,且应采用有组织排水。棚仓一般采用钢结构或轻钢结构。采暖通风系统根据现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》的有关规定,仓库采用市政供水系统供水或符合国家现行标准《生活饮用水卫生标准》规定的水源供水。消防系统依据现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定,合理设置库区防火间距。依据现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》的有关规定,应配备消防设施和器材。依据现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定,仓库应设火灾自动报警装置。
四、结束语
仓储式仓库建设是一个长期的规划及建设过程,技术改造工作刻不容缓。因此要在物流总体规划下,做好旧型仓库的改造工作,并且优化设计,选用成熟的研究成果,选择技术先进、性能良好、质量可靠、效率高、损耗低的机械运装设备,促进我市仓储式仓库建设事业的健康发展。
参考文献:
1谢五洲.企业物流决策中仓储的战略选择[J].商场现代化.2005年02期
2 李祎寒.企业仓储建设与运营模式决策研究[D].西南交通大学,2009.
3王君.仓储物流合理性论证[J].物流科技,2001(03).
本文结合某电子厂房化学品库暖通空调系统设计实例,简要介绍电子厂房化学品库暖通空调系统设计内容及原理,并结合国家相关规范对化学品仓库暖通空调系统设计总结并提出建议。
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
[1]中国建筑标准设计研究院编.全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力[M].中国计划出版社,2009,12.
关键词:炼油工程项目 固体废物 危险废物 危险废物贮存
石化企业炼油工程项目产生的固体废物种类繁多、形态不同,多数含有毒有害物质,企业在未运出这些固体废物之前应根据项目产生的固体废物类别、形态和数量分类进行暂时存放,因此需建设临时贮存固体废物的场所。本文以南方某炼油项目为例,主要阐述固体废物暂存场所的设计思路。
一、固体废物的产生与分类
炼油工程项目生产过程中产生的固体废物主要有工艺装置排放的废碱渣(液)、废渣、废溶剂、废催化剂(包括有回收价值的及无回收价值的)、污水处理场的“三泥”以及动力站CFB锅炉的飞灰及炉渣等。
固体废物因其性质不同危害程度也不一样,但大多数都是有害的。依据国家环保部颁布的环保部1号令,即《国家危险废物名录》,配合国家有关固体废物渗出实验标准可将固体废物分为危险废物和一般固体废物。其中动力站锅炉飞灰及炉渣属于一般工业固体废物,可以进行综合利用。危险废物为除一般固体废物以外其余的炼油厂固体废物,均应按《危险废物污染防治技术政策》进行“减量化、资源化、无害化”处置。
南方某炼油项目全厂主要有凝析油分离装置及芳烃抽提两套工艺装置,配套建设包括储运系统、给排水系统等公用工程及辅助生产设施。主要固体废物为芳烃抽提装置产生的废脱硫剂、废白土、废瓷球瓷砂、废溶剂等以及污水处理场“三泥”,全厂供热依托厂外热力公司,无CFB锅炉,因此该项目产生的固体废物均为《国家危险废物名录》内所包含的危险废物。
二、固体废物暂存场所设计方案
依据项目环境影响评价报告及其批复文件,该项目需建设固体废物暂存场所,
用于临时存放来不及运走的危险废物,存放场所位于仓库内(以下简称固体废物暂存库),按《危险废物贮存污染控制标准》进行设计,所选的位置设在装置区、储罐区区、配电设施区和办公室区以外的区域,应有利于危险废物的安全临时存放和集中运输。
1.工程概述
固体废物暂存库主要用作临时贮存工艺装置排放的废脱硫剂、废白土、废瓷球、废溶剂等固体废物。项目污水处理场产生的“三泥”经场内泥渣收集池收集后送污泥脱水系统脱水干燥后直接装车外运,不在项目固体废物暂存库内存放。依据国家环保部2008第1号令 《国家危险废物名录》,暂存库内贮存的固体废物均为危险废物。
2.储存物料情况
固体废物暂存库临时贮存的固体废物主要有:
废脱硫剂:固态,每年排放1次,每次排放7.0m3,主要成份为废氧化镍及铝胶粉,为桶装包装,属HW06(261-005-06),含有汽油类物料;
废白土:固态,每年排放0.5-1次,每次排放20m3,主要成份为废白土,为桶装或袋装包装,属HW06(261-005-06),含汽油、苯类物料;
废瓷球、石英砂:固态,每6年排放1次,每次排放6.05m3,主要成份为废瓷球和石英砂,包装形式为桶装包装,属HW06(261-005-06),含汽油类物料;
废溶剂:液态,每年排放2-4次,每次200-300kg,主要成份为废环丁砜,为桶装包装,属HW42(900-499-42);
罐底油泥:液态,每5年排放1次,每次排放300t,属HW08(251-001-08),含烃类物质。
通过对每年排放量叠加计算,第6年排放量最多,暂存量按第6年量计算,按堆高3米计算,则固体废物暂存库面积按200平方米考虑。
3.设计采用的主要标准和规范
3.1《危险废物贮存污染控制标准》GB 18597-2001
3.2《石油化工企业设计防火规范》GB 50160-2008
3.3《建筑设计防火规范》GB 50016-2006
3.4《危险废物收集 贮存 运输技术规范》HJ 2025-2012
3.5《石油化工全厂仓库及堆场设计规范》GB 50475-2008
3.6《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
3.7《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009
3.8《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
4.设计方案
4.1固体废物暂存库位于厂区污水处理场南侧,火炬东侧,东侧南侧均为厂区空地。北距污水处理场32米,西侧与火炬的安全距离大于火炬热辐射范围90米;仓库北侧为厂区内道路,仓库大门在北侧,有利于固体废物的运输;不单独设置仓库围墙,依托厂区围墙。仓库与厂内周边设施的防火间距符合《石油化工企业设计防火规范》要求,单独设置,不在厂内装置区、储罐区、配电区及办公区区域内,并远离居民区,且有利于固体废物的安全临时贮存和集中运输。
4.2固体废物暂存库设计使用年限按50年考虑。仓库设计建筑面积为204平方米,采用单层钢筋混凝土框架结构,净空高度5米;建筑火灾危险类别按甲类设计(考虑到贮存的危险废物虽经预处理,但仍含少量汽油、苯等甲类物质),耐火等级为二级;屋面防水等级为I级。
4.3仓库内地面与裙脚采用坚固、防渗材料建造,裙脚采用不发火花水泥砂浆,与危险废物相容(不相互反应)。
4.4仓库的地面采用不发火花水泥砂浆。地面自上而下依次采用水泥砂浆、内掺建筑胶的水泥浆、抗渗混凝土、长丝无纺布以及碎石压实等,采用防渗防腐蚀硬化
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地面设计,且表面无裂隙,同时考虑承载强度。
4.5设置堵截泄漏的裙脚,裙脚高度设计100mm;并设泄漏液收集设施,屋内地漏周围1米范围内做1-2%坡度坡向地漏,收集后的泄漏液送污水处理场处理。
4.6仓库门窗抗风压性能4级,水密性能4级。
4.7按物料的形态将固态及液态进行分区存放。
4.8本项目固体废物采用桶装或袋装:桶装物料按200kg/桶考虑,堆高按三层考虑;若进行袋装物料时,按50kg/袋考虑,堆高按2m考虑。
4.9配置一台防爆叉车,以减轻操作人员劳动强度,。
4.10配置固定式可燃气体、固定式有毒气体(苯)检测报警、火灾报警装置;同时配备照明设施及消防设施,配备相应的灭火器材。
4.11仓库内设置一般照明及应急照明,爆炸危险场所的电气设备选用防爆型式。
4.12设置防雷防静电接地设施。
4.13仓库内设置2台边墙式防爆机械通风机,以保证室内的通风质量。
4.14设置洗手池设施,同时可兼顾地面冲洗。
5.仓库管理注意事项
鉴于本仓库不单独设管理用房,建议相关部门应派专人进行定期巡检。
装置排放的固体废物必须经过严格的惰性气体吹扫等预处理,使之稳定后方可入库贮存。
用户应根据设计要求,负责检查、确认和保持危险废物的安全储存条件,包括:危险废物贮存前应进行检验,确保预定接收的危险废物一致,并登记注册;不得将不相容的废物混合或合并存放;废物的堆放高度;定期检查、通风;库房保持干净、整洁、地面无污物;库房应双锁、防盗等。
用户应建立危险废物贮存台账制度,作好危险废物情况的记录,记录上须注明危险废物的名称、来源、数量、特性和包装容器的类别、入库日期、存放库位、废物出库日期及单位名称。
必须定期对所贮存的危险废物包装容器及贮存设施进行检查,发现破损,应及时采取措施清理更换。
固体废物暂存仓库应按GB15562.2的要求设置安全警示标志。
三、设计方案的可行性分析
固体废物暂存库按照《 危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求对固体废物暂存库设计可行性进行分析,结果表明:
本项目危险废物暂存库选址方面设计:危险废物暂存库所在场地震基本烈度为Ⅶ度;危险废物暂存库设施底部高于地下水最高水位;周围2km内没有居民点,距离海域大于150米;所在区域不属于溶洞区或易遭受严重自然灾害的地区;附近无高压输电线路,在易燃、易爆等危险品仓库防护区域外;周围2km内没有居民点。符合《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001选址方面相关要求。
仓库内设计:库内地面自上而下依次采用水泥砂浆、内掺建筑胶的水泥浆、抗渗混凝土(抗渗等级P6)、长丝无纺布以及碎石压实等,可以确保危险废物渗滤液不会对当地地下水造成污染;地面与裙脚均采用不发火花水泥砂浆;仓库内设置一般照明及应急照明,设铝合金窗户;地面采用水泥砂浆层面抹平,骨料采用石灰厂、白云石砂及NFJ金属骨料;设置100mm裙脚;固体废物桶装或袋装分区存放。满足《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001的6.2条设计要求。