總結：：隨著對工業安全要求的提高，越來越多的公司開始關注防塵和防爆環境中的儲存解決方案。 本文主要介紹了物流系統在防塵防爆環境下的執行特殊要求，進而分析了密庫系統的特點和應用優勢，並結合具體工程案例介紹了其實際應用，從而得出密庫系統在防塵防爆環境中可以降低火災和風險的結論， 通過合理的設計和具體的防爆措施，提高人員和財產的安全。
關鍵字：密集的儲存系統，防塵和防爆環境，實際應用
一、引言
在糧食、油脂、公尺粉、石油化工、煤炭和軍工等工業生產領域，在生產、加工、運輸和儲存過程中，各種易燃易爆氣體、液體和各種粉塵和纖維都可能洩漏或溢位。 隨著工業安全要求的提高，越來越多的公司開始關注防塵和防爆環境中的儲存解決方案，在這些環境中，傳統的儲存模式（如高架和地板堆疊）可能不安全且效率低下。 密集儲存系統集中解決了這些問題，並為這些特殊環境提供了持久、可靠的儲存解決方案。
在這些特殊環境中，粉塵和防爆環境是共生問題，對安全生產和環境保護具有重要意義，而物流自動化中的密集儲存技術在這種環境下具有廣泛的應用價值，可以有效解決生產過程中的儲存問題，提高空間利用率，降低成本， 同時確保安全性和可靠性。
本文將介紹密集儲存系統在多塵和防爆環境中的應用。
二、防爆裝置的概念
在防爆物流裝置的設計過程中，常規機械部件的選型與常規自動化生產線的設計相同，可根據功率、負載、速度等要求進行相應的核算。
電氣裝置的選型應特別注意：選擇符合現場安全要求的具有防爆特性的電氣產品。
1.防爆標誌內容介紹
圖1 防爆標誌。
圖2 防爆標誌示意圖（**僅供參考）。
防爆標誌的內容，如圖1所示; 防爆標誌為示意圖，如圖2所示。 哪裡：
ex“：中國防爆標誌，表示產品防爆;
d“：表示產品採用隔爆型，即外殼用於隔離可能的點火源;
B“：指裝置在礦井外的防爆氣體環境中使用，防爆等級為IIB;
T3“：表示器件最高表面溫度為200°C;
GB“：表示產品在**粉塵環境中使用，裝置防護等級為”高”。
2.環境分割槽
符合國家標準GB 383614-2014 **性環境 第14部分：場所分類 **性氣環境的定義，根據性氣環境發生的頻率和持續時間，主要分為以下幾個方面：
0區：**氣體環境持續或頻繁或長時間發生的場所;
1區：正常執行期間，可能偶爾出現**氣體環境;
2區：在正常執行期間，不可能有**氣體環境，即使有，也只是乙個存在時間很短的地方。
3.防爆裝置的防爆形式
對於不同的危險場所，電氣裝置有不同的防爆方法，一般來說，對於最嚴重的氣體環境，主要措施見表1。
表1 防爆裝置的防爆型式
4.防爆裝置的分類
對應危險場所等級的是防爆裝置的分類，按國家標準GB 38361-2010 **性環境 第1部分：裝置通用要求》，防爆裝置按使用的危險區域主要分為I.類、II.類和III.類。
I.類：用於煤礦（一般指礦井）的瓦斯環境中，爆轟能量為0280mj。
II.類：用於煤礦瓦斯以外的其他**氣體環境（一般指礦井外場所）。
II A類：代表氣體為丙烷，起爆能為0180mj；
II B類：代表氣體為乙烯，起爆能為0060mj；
II C類：代表氣體為氫氣，起爆能為0019MJ，具有最高的防爆等級。
III.類：用於煤礦以外的**粉塵環境。
III.A類：易燃絮狀物;
III B類：非導電性粉塵;
III C類：導電性粉塵。
5.防爆裝置溫度等級
防爆裝置按使用過程中的最高表面溫度分為不同等級：
對於I類防爆裝置，其表面溫度不應超過：
150（煤塵可能積聚在電氣裝置表面時）;
450（當電氣裝置表面不會積聚煤塵時）。
對於II.類防爆裝置，表面溫度不應超過規定的溫度組別，如表2所示。
表2 防爆裝置溫度等級
在使用過程中，所選防爆裝置的最高表面溫度不得超過環境中最有害物質的著火溫度。
6.防爆裝置的防護等級
根據裝置成為點火源的可能性以及煤礦煤礦的瓦斯環境、粉塵環境和甲烷的不同特性，規定裝置的防護等級，如表3所示。
表3 防爆裝置防護等級
3. 物流自動化中密集儲存相關技術介紹
1.密集儲存的優勢
密集倉儲技術是一種基於自動化和智慧型控制的倉儲技術，通過合理利用空間，實現貨物的高密度倉儲，其核心是高密度貨架和配套的智慧型物流搬運裝置，如分母車、四向車等，貨架用於存放貨物，智慧型物流搬運裝置用於貨架之間的移動和搬運貨物， 根據實際需要，密集儲存技術還可以與A**、R**等物流裝置配套使用，實現自動化、智慧型化的倉儲作業。
（1）在多塵環境中密集儲存的優勢
在麵粉廠、木材加工廠、化工廠等多塵環境中，密集儲存系統的應用帶來以下好處：
提高倉儲容量：密集倉儲技術通過合理利用空間，實現貨物的高密度倉儲，從而有效提高空間利用率，滿足企業倉儲需求;
防塵效能：貨架和倉庫門需要有良好的氣密性能，以防止灰塵洩漏和外部環境對倉庫內部的影響。 儲存區域採用封閉結構和防塵材料，有效防止灰塵進入儲存區域，降低火災和火災風險。 密閉結構和防塵材料，有效減少粉塵堆積，降低火災和火災風險;
提高工作效率：密集儲存系統採用自動化裝置和智慧型資訊系統，使工人能夠輕鬆訪問儲存的物品。 實現快速準確的貨物存取，減少作業時間，提高倉儲效率和作業效率。
（2）防爆環境下密集儲存的優勢
在化工廠、礦山、軍工、油氣開採現場等防爆環境中，密集儲存系統的應用具有以下重要優勢：
防爆：密集儲存系統的設計和製造考慮了防爆標準和要求。 它採用防爆材料和設計，以降低火災風險和**，並在不利情況下有效隔離和控制火災。 倉庫內的電氣裝置和照明裝置需要滿足防爆要求，以防止粉塵的發生**;
安全性：密集儲存系統可以安全地儲存危險化學品和易燃材料，提供有效的管理和運營解決方案;
耐腐蝕性：一些化工倉庫的裝置需要耐腐蝕，以適應化工材料對裝置的腐蝕作用。
2.在防塵和防爆環境中密集儲存的設計原則
密集儲存的設計原則主要包括以下幾個方面：
（1）儲存容量：根據實際需求，確定倉庫的儲存容量，確保倉庫能夠滿足貨物在生產過程中的儲存需求;
（2）節省空間：在滿足儲存容量的前提下，盡可能節省空間，提高空間利用率;
（3） 資料保護：倉庫中的貨物資訊需要記錄和管理，因此需要建立完善的貨物資訊管理系統，以確保資料的安全性和可靠性;
（4）安全可靠倉庫內的電氣裝置和照明裝置需要滿足防爆要求，以防止粉塵的發生**; 同時，貨架和倉庫門需要有良好的氣密性，以防止灰塵洩漏和外部環境對倉庫內部的影響。
同時，在多塵、防爆環境中密集儲存具有以下優點：
（1）提高空間利用率密集儲存技術通過合理利用空間，實現貨物的高密度儲存，從而有效提高空間利用率;
（2）降低成本使用密集儲存技術可以減少倉庫占地面積，降低土地成本。 同時，貨物的快速準確准入還可以提高生產效率，降低生產成本;
（3）提高安全性：密集儲存技術採用自動化、智慧型化的控制系統，可減少人工操作，降低操作失誤風險，提高生產安全性，並配備溫度監測、煙霧探測器、火災報警系統等安全裝置，及時發現和預防火災隱患，確保工人和財產安全;
（4）適應性強：密集儲存技術可根據實際需求定製，適應不同的生產環境和貨物特性，適用範圍廣。
四、密庫在防塵防爆環境中的應用
為滿足市場需求，以天津萬事達卡物流裝置有限公司為代表的物流裝置行業廠商，十餘年來深耕高密度自動倉儲檢索技術的研發與創新，陸續推出適合粉塵防爆環境的系統解決方案。
1.某跨國糧油集團西南母車集約化倉儲專案
某跨國糧油集團西南地區母車集約化倉儲專案主要倉儲麵粉貨物（專案實際場景見圖3，布局規劃見圖4），採用穿梭式母車密集倉儲系統，由母車和母車完成平面X軸和Y軸的物料搬運， 通過提公升機實現物料在Z軸方向的搬運，X、Y、Z軸三個方向均由獨立裝置操作，各工序相互獨立，互不干擾，可大大提高整個密集庫的效率。同時，子母車的高密度儲存系統可以在有限的空間內最大限度地提高空間利用率，整個系統也具有靈活性，可以根據未來業務增長合理增加子母車的硬體裝置數量，以應對未來業務增長帶來的挑戰。
圖3 某跨國糧油集團西南地區母嬰車集約化倉儲專案實景
圖4 某跨國糧油集團西南子母車集約化倉儲專案規劃布局
由於該項目的主要儲存材料是麵粉，因此在集約化儲存規劃中需要考慮粉塵環境對密集儲存系統的挑戰，現將方案介紹如下：
1）整個專案倉庫為72m（l）44m（w）12m（h），占地面積約3168m2，採用重分層式的子母車集約化儲存，每層有2個母車通道，通過母車通道實現2個防火隔斷聯動;
2）專案採用1400個1100mm非標托盤，配備分母車8臺、貨梯6臺、轉運公升降機2臺、輸送系統1套及配套WMS、WCS系統。貨位整體設計為5562個托盤，實現了進出倉庫約200個托盤小時的總效率要求。 可實現24小時不間斷迴圈執行;
3）由於儲存材料主要是麵粉，成品麵粉堆放下線後，包裝袋會附著在麵粉粉塵上，考慮到粉塵的危害，在儲存口設定風淋裝置，堆垛入庫後，所有堆垛好的成品麵粉將依次通過風淋裝置， 而散落在麵粉堆表面的粉塵，通過風淋裝置的除塵功能被清除，可有效防止粉塵進入儲存區。這樣可以減少粉塵在倉儲裝置上的堆積，降低潛在的火災和火災風險，在一定程度上解決粉塵給密集倉儲系統帶來的安全隱患;
4）同時，在副母車的充電區採用安全的充電隔離室，充電過程與儲存區進行物理隔離，充電隔離室設有煙霧和溫度一體化報警器，在緊急情況下，可及時發出報警， 從而保證次母車系統在充電過程中的消防安全;
公司採用分母車高密度倉儲系統，取得了良好的應用效果，不僅大大提高了單位面積的倉儲能力，還解決了麵粉倉揚塵帶來的安全隱患; 同時，通過智慧型物流裝置，大大改善了人工工作環境，實現了“貨到人”模式，減少了人工移動線; 結合資訊化的智慧型管控，實現整個生產車間與倉庫之間的資訊對接，解決倉儲系統的資訊孤島，實現麵粉全原料從原料到成品全過程的點溯源，也保證了食品安全。
2.華南某糧油企業四路車集約化倉儲專案
近年來，四向托盤穿梭車在食品、醫藥、冷鏈、化工等行業得到了很好的應用，四向小車是穿梭板（分車）的公升級版，具有X軸、Y軸的物料搬運能力，靈活性高，特別適合異形倉庫布局，同時四向小車也屬於高密度儲存， 但也屬於密集儲存系統之一。
多輛四向托盤穿梭車在同一樓層執行是四向托盤穿梭車高密度儲存系統的基本執行模式，貨物位置管理（WMS）和裝置排程能力（WCS）的完善水平可以保證整個系統的穩定高效執行。 為了避免四向托盤穿梭車和提公升機的等待，在提公升機和貨架之間設計了一條緩衝輸送線，將四向托盤穿梭車和提公升機交給緩衝輸送線進行轉運作業，從而提高作業效率。
在整體規劃中，可以充分利用四向托盤穿梭車的優勢，通過打通牆壁和走廊將各個儲存區域連線起來，四向托盤穿梭車可以通過系統排程進入任何儲存區域，達到裝置共享的目的。
華南某糧油企業根據四向車輛的獨特特點，採用四向車輛集約化儲存系統，規劃有大公尺儲存區和麵粉儲存區兩個。 其中，麵粉倉庫還需要解決粉塵環境對四向車輛密集儲存系統造成的安全隱患。
在以往分母車密集倉儲系統在麵粉倉的成功應用案例的基礎上，這款四向車密集倉儲系統也採用了相同的處理方法，解決了麵粉倉內的粉塵問題。 每個進水口設計風淋裝置，通過風淋裝置的除塵功能，將散落在麵粉堆表面的粉塵清除，減少灰塵進入儲存區域堆積造成的安全隱患，在一定程度上解決粉塵給密集儲存系統帶來的安全隱患。 同時，也保證了麵粉倉庫環境的清潔整潔，提高了糧油食品的安全性。 專案規劃布局圖如圖5所示。
圖5 華南某糧油企業四向車輛集約化倉儲專案規劃布局
同時，根據貨架結構特點，取消貨架首層軌道支撐後梁連桿，方便人工進入貨架區域進行清洗，清理貨架區域積聚的灰塵，盡可能降低粉塵環境的安全風險，貨架結構如圖6所示。
圖6 貨架結構示意圖。
3.華北某化工集團四路車密集倉儲專案
在防爆環境中，密庫技術的應用同樣重要：一是密庫系統採用符合防爆要求的電氣裝置、照明裝置等，防止粉塵的發生; 其次，貨架和倉庫門需要有良好的氣密性，以防止灰塵洩漏和外部環境對倉庫內部的影響; 此外，密集儲存系統可以通過採取其他防爆措施，如安裝防爆空調、使用防爆照明、裝置使用安全防爆電機等，進一步提高倉庫的安全性和穩定性。
以天津萬事達物流裝置實施的華北某化工集團四向車輛集約化倉儲專案為例（專案規劃布局圖，見圖7），專案內儲存的物料為化學品，狀態為粉塵顆粒，同時在方案設計前期， 業主明確要求儲存環境需要有一定的防爆措施，要求防爆等級EXDIIBT4。
圖7 華北某化工集團四向車輛密集倉儲專案規劃布局圖。
專案採用四路車輛密集儲存系統，整個方案簡述如下：
1）整個專案的倉庫建築為53m（l）55m（w）55m（h），占地面積約2915m2，採用托盤四向車精密集倉儲，倉庫面積分為兩個區域，左側區域儲存托盤物料規格為1200 1200 1650mm，右側區域儲存托盤物料規劃為1750 920 1090mm。
2）每個倉儲區每層設計乙個主通道，實現整個倉儲區四向車輛的高效靈活搬運。
3）根據儲存物料的特點，主要是化學粉塵顆粒，主入口設計有風淋裝置，減少粉塵顆粒進入儲存區域，同時儲存物料的風險最高，根據防爆的相關要求，整個儲存所有裝置禁止使用銅鋅等材料， 而從貨架上看，四向車、葫蘆、輸送系統等裝置均有防爆措施，特別是電氣控制部分，採用防爆電機、防爆三色燈、具有防爆功能的感測器等。 嚴格按照防爆裝置的要求設計和安裝相關物流裝置。
4）庫區整個儲存區採用煙溫整合感測器，同時在四向車充電區設計充電隔離室，巧妙設計了一套消防安全措施，具體如下：
充電隔離室：煙霧溫度一體化報警器通過PLC幹點對接，溫度報警值為60°，煙霧報警器根據遮光率，內建紅外感測器，感測器覆蓋時可對煙霧顆粒進行報警。 請參閱圖 8。
圖8 四向車輛充電區設計充電隔離室。
滅火球：充電樁安裝區設有滅火球，在緊急情況下，滅火球在遇到明火後將纏繞在表面的滅火鉛燃燒，然後帶動爆芯裝置自動噴灑乾粉，達到自動滅火的效果，確保消防安全。 請參閱圖 9。
圖9 充電樁安裝區設定滅火球。
化工企業採用密集倉儲系統進行貨物倉儲和管理，效果顯著，通過對倉儲物料進行除塵處理，對物流裝置採取相關防爆措施，解決了客戶在實際生產中面臨的安全隱患，保障了操作人員的生命財產安全; 同時，通過先進的密集倉儲管理系統，實現貨物自動化、快速存取、準確定位。 在實際應用中，該系統不僅提高了倉庫的空間利用率，減少了貨物的庫存積壓，而且降低了人工操作的風險，提高了生產安全性。 同時，系統的智慧型控制系統還可以根據生產需求對貨物進行智慧型管理，提高了生產效率和質量。
五、結語
密集儲存系統在多塵、防爆環境中的應用，為企業提供安全、可靠、高效、節省空間的儲存解決方案。 通過合理化設計，採取具體的防爆措施，密集儲存系統降低了多塵、防爆環境中發生火災和火災的風險，提高了工人和財產的安全。
隨著自動化、智慧型化技術的發展，密庫技術將不斷改進和完善，密庫在防塵防爆環境中的應用具有廣泛的應用前景，可以提高空間利用率，降低成本，提高生產安全和環保水平，為工業生產提供更高效、更可靠的庫儲解決方案。 企業應充分認識到密集儲存系統的優勢，並根據自己的需求選擇合適的解決方案，以確保其生產環境的安全高效執行。
未來，密集倉儲系統將進一步加強貨物的智慧型化管理，實現更準確、更快速、更高效的貨物存取和管理。 同時，隨著技術的不斷創新公升級，密集倉儲系統也將加強對環境的感知和保護能力，提高倉庫的安全性和穩定性，為工業生產提供更可靠的支撐。
本文來自：物流技術與應用， 2024年第11期
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