（惠生工程（中國(guó)）有限公司 上海 200120）

某些化工固體物料在受熱、受潮、摩擦、震動(dòng)、撞擊、接觸火源、曝曬、接觸空氣、相互接觸的情況下可能會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，并引起燃燒爆炸、灼傷、腐蝕、中毒等事故。因此化工固體物料在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方式時(shí)，必須在類別上嚴(yán)格限制，并進(jìn)行必要的物理隔離，以保證存儲(chǔ)的固體物料的安全狀態(tài)。不同的化工固體物料對(duì)存放倉(cāng)庫(kù)提出了不同的要求，需要按產(chǎn)品類別，采取不同儲(chǔ)存措施。依據(jù)規(guī)范要求該隔離的必須進(jìn)行隔離，要求采取恒溫措施的一定要有恒溫措施，要求隔離火源的一定要杜絕一切火種和可能產(chǎn)生火花的根源。并且，對(duì)于大宗易燃、易爆、有毒的固體產(chǎn)品，應(yīng)專門設(shè)計(jì)和修建存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)，并要按照國(guó)家和有關(guān)部門頒發(fā)的規(guī)范、規(guī)定建造相應(yīng)的儲(chǔ)存和安全設(shè)施。對(duì)分裝、整裝的危險(xiǎn)化工固體物料，要符合危險(xiǎn)化學(xué)品管理?xiàng)l例的要求，設(shè)計(jì)有適合產(chǎn)品特點(diǎn)的密閉、防震、防壓、防摔等包裝措施。同時(shí)編制操作說明時(shí)，也應(yīng)根據(jù)物料的特征，確保搬運(yùn)、堆放、碼放也必須按各產(chǎn)品的不同具體要求進(jìn)行，避免招致嚴(yán)重的后果。

1.概述

化工項(xiàng)目中，固體的原料和成品均需要在廠區(qū)內(nèi)單獨(dú)設(shè)計(jì)固體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)從存儲(chǔ)需求、儲(chǔ)存方式、安全衛(wèi)生、物流管理等幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

本文以某丙類固體倉(cāng)庫(kù)為例，介紹該固體倉(cāng)庫(kù)的整體設(shè)計(jì)思路以及相關(guān)做法。該倉(cāng)庫(kù)占地面積2700m2，建筑結(jié)構(gòu)為單層鋼結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)二級(jí)。存儲(chǔ)物料為原料對(duì)苯二甲酸（PTA）和癸二胺，以及產(chǎn)品高性能改性聚酰亞胺（PA10T），以上所存儲(chǔ)的物料均為可燃物，存儲(chǔ)方式為貨架存儲(chǔ)。

2.儲(chǔ)存需求

在化工生產(chǎn)裝置中，往往會(huì)有固體的原料或者成品需要儲(chǔ)存，如PE、PA、PP、PVC等。所存儲(chǔ)的物料有粉體、顆粒料以及塊狀。在不同的生產(chǎn)裝置中，根據(jù)原料的消耗量、運(yùn)輸方式以及運(yùn)距等因素的不同，原料的儲(chǔ)存天數(shù)也不同?？筛鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 20518-2008化工粉體工程設(shè)計(jì)通用規(guī)范中第5.1節(jié)確定原料的儲(chǔ)存天數(shù)，同時(shí)結(jié)合HG/T 20518-2008第8.3節(jié)，確定成品的存儲(chǔ)天數(shù)，最終根據(jù)每天原料的消耗量和成品的產(chǎn)量確定總的儲(chǔ)存需要。此外，根據(jù)以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)聽取業(yè)主單位的意見，由業(yè)主根據(jù)管理需要對(duì)儲(chǔ)存天數(shù)提出相關(guān)建議。最終綜合考慮，確定整個(gè)項(xiàng)目對(duì)固體倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存量需求。同時(shí)，根據(jù)規(guī)范中倉(cāng)庫(kù)的利用系數(shù)，并結(jié)合存儲(chǔ)需求最終確定倉(cāng)庫(kù)的建筑面積。

3.儲(chǔ)存方式

化工固體倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)方式主要可分為普通堆垛、貨架存儲(chǔ)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)等方式。

(1)普通堆垛

普通堆垛即料桶、垛盤、噸袋等由叉車運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)，并堆成2-3層的料堆完成堆料作業(yè)。取料時(shí)，再使用叉車取出運(yùn)走。普通堆垛的優(yōu)點(diǎn)在于堆取料簡(jiǎn)單，投資低，缺點(diǎn)在于倉(cāng)庫(kù)面積利用率低，在物流管理上，難以實(shí)現(xiàn)物料的有序存儲(chǔ)，并且上層堆垛會(huì)對(duì)下層堆垛形成擠壓，造成破袋、物料壓碎的情形，影響物料的品質(zhì)和垛形外觀。

(2)貨架存儲(chǔ)

貨架存儲(chǔ)即采用貨架和堆高叉車結(jié)合的形式。這種方式，可根據(jù)實(shí)際需要確定貨架的堆高，再選用相應(yīng)堆高行程的堆高叉車。貨架的布置需考慮足夠的通道用于堆高叉車堆取料，通道寬度根據(jù)叉車的最小轉(zhuǎn)彎半徑和貨物的寬度決定。具體計(jì)算方法可參考HG/T 20568-2014化工粉體物料堆場(chǎng)及倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范。貨架存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)在于倉(cāng)庫(kù)的利用率較高，每垛物料單獨(dú)放置，避免物料之間的擠壓，可降低破袋的可能性。并且在物流管理上可以實(shí)現(xiàn)物料的有序存儲(chǔ)。缺點(diǎn)是隨著貨架層數(shù)的提高，對(duì)地坪載荷的要求提高。并且物料進(jìn)出需使用普通叉車，而堆取料需使用堆高叉車來實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)中需要兩種叉車互相配合完成物料的進(jìn)出庫(kù)，操作上較為復(fù)雜。

(3)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要包括高層貨架、巷道堆垛機(jī)、出入庫(kù)垛盤輸送系統(tǒng)等。物料垛盤經(jīng)垛盤輸送機(jī)輸送到倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，由巷道堆垛機(jī)自動(dòng)將垛盤堆入計(jì)算機(jī)設(shè)定的垛位，同時(shí)取料時(shí)，可自動(dòng)從相應(yīng)設(shè)定的垛位取出垛盤，并由垛盤輸送機(jī)完成出庫(kù)。即自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)指定貨物的自動(dòng)有序、快速準(zhǔn)確、高效的入庫(kù)和出庫(kù)作業(yè)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)在于提高倉(cāng)庫(kù)面積利用率，存儲(chǔ)過程自動(dòng)化，并且物流管理系統(tǒng)更加智能、更為先進(jìn)。缺點(diǎn)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的一次性投資較大，并且碼好的垛盤需要整形、套膜以確保輸送過程中垛盤袋子不出現(xiàn)偏移甚至托盤傾覆。同時(shí)，由于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的機(jī)械傳動(dòng)部件較多，故障率較高，對(duì)生產(chǎn)的影響較大，也會(huì)增加運(yùn)行成本。

因此，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期需要綜合評(píng)審各方面的需求和利弊，最終確認(rèn)物料的存儲(chǔ)方式，做出合理的選擇。本項(xiàng)目中，考慮裝置為新材料裝置，產(chǎn)品的規(guī)模較小并且產(chǎn)品的銷售存在較大的不確定性，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性和倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的便捷性，故綜合比較，確定采用貨架儲(chǔ)存。該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨架共設(shè)置4層，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的設(shè)計(jì)凈空高度為9m，確保倉(cāng)庫(kù)的高度滿足貨架的安裝和操作需要。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)配備2臺(tái)電瓶叉車和1臺(tái)堆高叉車，用于日常生產(chǎn)操作的裝卸和物料的堆取。

4.安全衛(wèi)生

在固體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)時(shí)，安全和衛(wèi)生方面的考慮尤為重要。本項(xiàng)目中，存儲(chǔ)的固體物料具有可燃燒的特性，根據(jù)GB 50058-2014爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，并結(jié)合實(shí)際操作中有可能出現(xiàn)的包裝袋破損，造成物料泄露，故將整個(gè)倉(cāng)庫(kù)劃分為粉塵爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。因此，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)所有電氣設(shè)備，燈具、排風(fēng)機(jī)等設(shè)備均采用粉塵防爆型，充電叉車和堆高叉車均選用粉塵防爆型。并且，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)，6次/小時(shí)，用于改善倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的空氣條件，降低粉塵濃度，減小粉塵集聚和粉塵云的形成。

倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)沖洗水龍頭和排水地溝，用于及時(shí)清掃倉(cāng)庫(kù)內(nèi)粉塵和沖洗水排水。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)必須遠(yuǎn)離火種、熱源，附近不得存放鹽酸、硝酸等散發(fā)酸霧的物品。存儲(chǔ)的物品不得與其他類危險(xiǎn)化學(xué)品，特別是酸類、氧化劑、含水物質(zhì)、潮濕物質(zhì)混儲(chǔ)混運(yùn)，亦不得與消防方法相抵觸的物品同庫(kù)存放及同車裝卸。

(1)防火要求

根據(jù)GB 50016-2018建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范表3.3.2，丙類廠房存儲(chǔ)可燃固體，耐火等級(jí)為二級(jí)時(shí)，每座倉(cāng)庫(kù)的最大允許占地面積和每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積分別為6000m2和1500m2。但在第3.3.3條中描述，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，每座倉(cāng)庫(kù)的最大允許占地面積和每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定增加1倍。因此，該丙類可燃固體倉(cāng)庫(kù)設(shè)置自動(dòng)噴淋設(shè)施，最大允許占地面積可做到12000m2，防火分區(qū)的最大允許建筑面積為3000m2，因此該倉(cāng)庫(kù)占地面積滿足規(guī)范要求，并且可作為一個(gè)防火分區(qū)。該倉(cāng)庫(kù)中需設(shè)置辦公室，更衣室以及衛(wèi)生間。根據(jù)GB 50016-2018建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第3.3.5節(jié)的要求，需將相應(yīng)的房間的門設(shè)置在倉(cāng)庫(kù)的外側(cè)，并且采用耐火極限不低于2.5h的防火墻和1h的樓板，與倉(cāng)庫(kù)的其他部位分隔。經(jīng)過以上措施，確保設(shè)計(jì)方案滿足使用要求和規(guī)范要求。

(2)衛(wèi)生要求

由于該固體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的對(duì)苯二甲酸（PTA）和癸二胺均為粉末狀，對(duì)人體具有一定的刺激性，不慎入眼后需立即使用大量清水沖洗，并且考慮到洗眼器的應(yīng)急作用范圍為15m，故倉(cāng)庫(kù)相應(yīng)物料的存放區(qū)所對(duì)應(yīng)的南北面各設(shè)計(jì)有洗眼器一個(gè)，用于緊急情況下的眼睛沖洗和淋浴。此外，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的更衣室設(shè)有淋浴設(shè)施，用于生產(chǎn)人員上下班后及時(shí)清潔和更換衣物，避免生產(chǎn)操作中接觸的刺激性物料給身心健康帶來危害。

5.物流管理

化工固體倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)設(shè)置明顯的物流路線，人員行走通道與叉車行走通道應(yīng)盡量隔離。貨架拐角、梁、柱及主要進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置剛性防撞柱，避免叉車操作失誤而撞擊，造成損壞車輛，貨架倒塌等安全事故。并且，在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)如果叉車的行走路線上存在盲區(qū)，應(yīng)設(shè)置反光鏡，方便叉車司機(jī)觀察和操作。

本項(xiàng)目中的固體倉(cāng)庫(kù)實(shí)施24h視頻監(jiān)控管理，故在物流進(jìn)出口以及倉(cāng)庫(kù)主要通道處設(shè)置攝像頭，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)操作和物料裝卸車進(jìn)行監(jiān)控。本項(xiàng)目中的倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)標(biāo)高高于室外標(biāo)高1m，方便叉車進(jìn)出集裝箱進(jìn)行裝卸車操作，同時(shí)避免雨天雨水倒灌，確保物料的安全。固體的物料裝卸車區(qū)域設(shè)置固定式液壓登車橋，方便叉車上下車廂裝卸物料。同時(shí)，在倉(cāng)庫(kù)的主要物流進(jìn)出口設(shè)置辦公室，用于記錄物流動(dòng)態(tài)和倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)管理員需對(duì)到貨經(jīng)驗(yàn)收合格的物資，核對(duì)物料的規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)日期、數(shù)量、類別，確保物料的整潔，存放有序。不同物料應(yīng)堆放在不同的區(qū)域，對(duì)物料生產(chǎn)證明、質(zhì)保書等資料妥善保存，以備查閱。

6.結(jié)語

綜上所述，化工固體倉(cāng)庫(kù)是化工建設(shè)項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成部分，具有易燃易爆的特點(diǎn)。在固體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況確定貯存方式、存儲(chǔ)量、安全衛(wèi)生設(shè)施、采暖通風(fēng)和物流管理等。同時(shí)，固體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足規(guī)范和用戶的使用需要，從本質(zhì)上確保固體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)合理，方便管理、安全和環(huán)保。