1概述

在聚烯烃装置中，后包装处理及货仓是必不可少的一部分，对制品物料的宁静贮存提供了良好包管。随着炼化一体化项目的大型化和装置生产能力不绝提高，特别是人力本钱的上升，古板的平面贮存货仓已不可满足现代化企业的需求，这不但仅体现在货仓储能方面的要求，也包括货仓的作业治理方法模式等。自动化立体货仓是仓储功效革新后的产品，它可有效地在牢固占有面积下完成更多的作业量，且不会因货物积贮而影响整个系统的运行[1]。合理高效的自动化立体货仓可以很洪流平地减少占地面积，增加存储量，缩短存储周期。因其具有存储立体化、搬运无人化、收发自动化、治理信息化等特点，越来越受到化工企业的重视与青睐。

笔者以两个项目中同等规模聚烯烃装置的制品货仓为例，剖析了平面货仓和立体货仓的功效比照，以及在设计要领上保存的差别。

2平面货仓

2.1平面安排

以往聚烯烃制品贮存多接纳袋装平面货仓(如图1所示)，将成垛的物料按两层码放在地面上进行贮存，贮存模式主要是通过人工操作叉车叉取包装码垛后的制品物料运输进库;取料时通常用叉车对货物进行叉取，完成运输装车。

图1 平面货仓安排示意   

以某600 kt/a聚烯烃项目为例，凭据装置运行8 000 h/a盘算，产品贮存时间15 d，接纳平面货仓贮存，占地面积约32 000 m2，接纳叉车对货物进行人工叉取，则对操作人员的需求量大。

2.2设计要点

设计平面货仓时，设计要领相对简单，主要需要考虑门窗的设置、地面的材质和叉车通道等因素。当货仓的建筑面积大于1 000 m2的火灾危险性为丙类的物料货仓时，应设置排烟系统。排烟系统可以接纳窗式自然排烟，若窗式自然排烟满足不了需求时也可设置机械排烟。同时，货仓大门也要切合保温、防腐的要求，大门的尺寸凭据差别的通行工具确定。制品货仓的地面也应考虑耐碾压、耐磨、防滑等处理，避免叉车碾压起灰及龟裂等问题泛起。

平面货仓中叉车通道的数量和宽窄度对货仓的利用率有直接影响。叉车通道数量越多、宽度越宽，货仓的利用率越低。因此，应合理考虑叉车通道的设计。平面货仓中叉车通道的安排如图2所示。

图2 平面货仓中叉车通道的安排 

2.3占地面积盘算

凭据GB 50475-2008《石油化工全厂性货仓及堆场设计规范》“附录B货仓面积盘算法”，可以开端估算出一定产量下所需的仓储面积，公式如下:

式中:S———货仓的仓储面积，m2;

Q———货仓内物料年入库总量，t/a;

t———物料库存天数，d;

T———装置年理论操作时间，d/a;

q———货仓单位面积的贮存量，t/m2;

K———货仓面积利用系数，1。

通过上述公式可以大致估算出货仓面积，供总图设计时计划货仓的占地面积做参考。

3自动化立体货仓

自动化立体货仓接纳智能化收支库治理，包括货仓治理系统(WMS)和运输治理系统(TMS)两个智能治理系统，通过仓储控制系统(WCS)路径控制，与库内运输设备(包括制品入库输送机、自动堆垛机、高位货架、无人货运小车(RGV)或辊道以及链条输送机，带数字识别标签(RFID)的托盘、数字标签读写设备、托盘自动接纳系统)、带数字识别标签的货物、智能调理系统、远程通讯系统等配合组玉成智能、全自动、立体化、高效率的现代化货仓[2]。

3.1平面安排及系统组成

以某总产量600 kt/a聚烯烃项目的自动化立体货仓为例，其平面安排如图3所示。该立体货仓系统规格为:货架共36排，每排10层，每层50个货位，总货位数约18 000个，每个货位可贮存物料的规格为1.5 t/垛。

从图3可以看出，自动化立体货仓部分的设计不但包括运输和存储系统的硬件设备，还包括智能治理系统的软件设备，设计要领相对庞大得多。

3.2设计参数确定

3.2.1货仓的整体外形尺寸

自动化立体货仓的整体外形尺寸如图4所示，主要包括:货仓的长度A、宽度B、高度H，货架的长度L、货架高度J及巷道单位宽度W等。

从图4可见，货仓中设置了多行立体货架，每排货架分若干层，每层又安排了若干个货位(货格)。因此，货仓的整体外形尺寸由立体货架的外形尺寸和行数、堆垛机的操作空间、巷道单位宽度W等参数决定。

3.2.2设计参数简直定

自动化立体货仓的设计参数包括货仓整体的外形尺寸、货架的外形尺寸及货架行数、巷道单位宽度和巷道数(堆垛机数)等。凭据上述剖析，自动化立体货仓主要设计参数简直定办法大致如下。

1．货架的尺寸

每个货格[见图5(a)]可堆存多个货物单位[包括托盘，其外形尺寸如图5(b)]。

图3 立体货仓的平面安排示意   

图4 自动化立体货仓外形尺寸示意 

图5 货格外形尺寸示意   

从图5可以得货格的尺寸:

式中:R———货格宽度，mm;

a———托盘宽度，mm;

h———货物单位垛形的高度，mm;

k———货物单位之间的笔直距离，一般取k=150～230 mm。

因此，则货架的尺寸:

式中:M———竖直偏向货格数(层数)，1;

P———货架每层的货格数(列数)，1。

为了验证货架尺寸的合理性，须要进行进行检考核算。核算标准为:盘算出的货架高度与长度比J/L=1/6～1/4，即基本切合设计的基来源则[3]。

2．堆垛机数和货架行数

按每一个巷道(即2排货架)配置一台堆垛机，则巷道数即为堆垛机数。货仓所需的堆垛机数量:

货架行数:

式中:F———自动化立体货仓每小时最大进/出库托盘数，次/h;

T———标准行动时间，指堆垛机将货物入库或出库时所需要的时间，s。

3．立体货仓的尺寸

立体货仓系统的尺寸如图7所示。从图6(a)可见，立体货仓系统的高度:

式中:hu———货物上外貌距屋顶下外貌距离，一般取hu=600 mm;

图6 自动化立体货仓系统尺寸示意 

hd———堆垛机的操作空间，一般取hd=750 mm。

从图6(b)可见，立体货仓系统的宽度:

立体货仓系统的长度:

式中:T———堆垛机在货架两端运动的须要距离，一般取T=7 500 mm;

U———货仓内周边种种特殊设备所占的空间长度，mm。

4主要特性比较

以600 kt/a聚烯烃的货仓为例，接纳平面货仓和自动化立体货仓的主要特性比较见表1。

从表1可以归纳出，平面货仓和自动化立体货仓的主要区别体现在以下几个方面。

1．占地面积

同样贮存量下，自动化立体货仓的占用面积要少许多，这是因为高层货架在其中获得了合理的应用，很洪流平地提高了货仓空间的利用率，即在相同单位面积下自动化立体货仓可以贮存更多物料。

表1 平面货仓和自动化立体货仓的特性比照 

2．人工本钱

古板的平面货仓需要人工操作叉车进行货物的堆放以及运输装车，故需要的人工多、事情量大。而自动化立体货仓完全接纳智能化的软件控制系统对物料自行存取，大宗减少了人力本钱，有效地降低了人工的事情强度。

3．事情情况

关于货仓的事情情况方面，古板的平面货仓使用的多为柴油叉车，数量大，爆发的尾气会影响到货仓的情况，操作人员在污染的情况下作业，倒运于身心健康。

4．存取方法

在制品物料的贮存形式上，自动化立体货仓接纳货架，每一垛制品物料都有独立的货格进行存储。而平面货仓在物料贮存方面是接纳叠放形式，上层制品物料的托盘与下层物料直接接触，在叉车叉取物料时下层物料易破损。因此，无论是从物料贮存的稳定性来讲，亦或是从货物的破损率来讲，自动化立体货仓的优势极大。

5．治理模式

智能化治理的立体货仓的优势在于可以实时的检察追踪物料信息，并按期的对货仓进行盘点清理。由于应用了先进先出的原则，可以制止物料存放时间过长而带来的一些问题和影响。平面货仓的治理模式相对繁琐，且都是由人工进行确认，这样可能导致人为上泛起一些过失[4]。

5结束语

综上所述，通过对平面货仓和立体货仓的设计要领和货仓的主要特性进行比照，越发清晰地了解到自动化立体货仓与平面货仓的区别。虽然自动化立体货仓在占地面积、人工本钱、事情情况、存取方法、治理模式等方面的优势明显高于平面货仓，但自动化立体货仓的设计难度大，投资用度更多。因此，在今后的项目设计中，应凭据项目投资、设计总图的条件、占地面积等因素，合理地选择是设计平面货仓照旧自动化立体货仓。