1物料种类

化工企业储存的物料主要包括各种气体、液体、固体原料，中间产品，产品以及辅助生产用料（例如各种化学药剂、添加剂）。

其中危险物料一般包括：爆炸物，易燃物料，气溶胶，氧化性物料，加压气体，自反应物料，自燃物料，遇水放出易燃气体的物料，有机过氧化物，腐蚀性物料，毒性物料，刺激性物料，致敏性物料，致癌性物料等。

2储存形式

2.1气体

气体的储存形式主要有：气柜，永久气体气瓶堆场、仓库，压力储罐等。

2.2液体

液体的储存形式主要有：储罐，桶装/瓶装堆场、仓库等。

2.3固体

固体的储存形式主要有：料仓，袋装/桶装/散装堆场、仓库等。

3储存的操作方式

3.1气体

3.1.1气柜、压力储罐

采用动量输送设备（如压缩机等）或系统压差将气体从生产装置经管道及管件、阀门、流量计等设备向气柜或压力储罐进料。气柜和压力储罐内气体采用动量输送设备（如压缩机等）或系统压差出料到装车区或包装车间。

3.1.2堆场、仓库

（1）外购的气瓶用专用车卸车并运送至堆场、仓库。堆场、仓库内按需设置货架。气瓶由专用机械运送至指定货位，完成入库。出库时，气瓶由专用机械从指定货位运送至使用场所。

（2）来自包装车间的气瓶由专用机械运送至堆场、仓库的指定货位，完成入库。出库时，气瓶由专用机械从指定货位运送至装车区或使用场所。

3.2液体

3.2.1储罐

（1）进料：采用动量输送设备（如：泵、压缩机）将液体物料从槽车经卸车软管或鹤管、管道及管件、阀门、流量计等设备向储罐区进料。来自生产装置的液体采用动量输送设备出料至储罐区。

（2）出料：来自储罐区的液体物料采用动量输送设备（如：泵、压缩机）出料至使用场所、装车区或包装车间。

3.2.2堆场、仓库

（1）外购的液化气气瓶（本节下同）或桶用专用车卸车并运送至堆场、仓库。堆场、仓库内按需设置货架。气瓶或桶由专用机械运送至指定货位，完成入库。出库时，气瓶或桶由专用机械从指定货位运送至使用场所。

（2）来自包装车间的气瓶或桶由专用机械运送至堆场、仓库的指定货位，完成入库。出库时，气瓶或桶由专用机械从指定货位运送至装车区或使用场所。

3.3固体

3.3.1料仓

（1）进料：外购包装的物料卸车后，由专用机械送至解包处，解包后采用机械输送或气力输送方式向料仓进料。外购的散装物料由自卸车卸料后依据需要可先送至破碎处，粗破后采用机械输送或气力输送方式向料仓进料。来自生产装置的固体物料采用机械输送或气力输送方式向料仓进料。

（2）出料：料仓内的固体物料采用机械输送或气力输送方式出料至使用场所。

3.3.2堆场、仓库

（1）外购的桶装或袋装固体物料用专用机械卸车并运送至堆场、仓库。堆场、仓库内按需设置货架。桶/袋由专用机械运送至指定货位，完成入库。出库时，桶/袋由专用机械从指定货位运送至使用场所。外购的散装物料由自卸车卸至堆场、仓库指定的货位，由专用车送至破碎车间处理后或直接送至使用场所。

（2）来自包装车间的桶/袋由专用机械运送至堆场、仓库的指定货位，完成入库。出库时，桶/袋由专用机械从指定货位运送至装车区或使用场所。

4机械化、自动化操作要求

4.1气体

4.1.1气柜、压力储罐

气柜设远传限位计，压力储罐设远传压力表，进（出）料管道设置自动控制阀。

（1）进料：采用动量输送设备（如压缩机等）或系统压差向气柜或压力储罐进料，设置自动控制阀，限位或压力与自动控制阀、动量输送设备联锁，实现远程自动控制。

动量输送设备，如压缩机等采用远程自动启停、调节；压缩机通过远程控制变频、调节或远程自动启停（根据工艺要求）。本章节涉及的此类设备按此要求执行。

限位、压力表采用远传显示、报警、联锁、调节等。本章节涉及的此类仪表按此要求执行。控制阀门采用远程自动控制。本章节涉及的此类阀门按此要求执行。

（2）出料：气柜和压力储罐的气体采用动量输送设备（如压缩机等）或系统压差出料，限位或压力与出料阀联锁，同时联锁动量输送设备，实现远程自动控制。

4.1.2堆场、仓库

（1）入库：气瓶由专用车（如钢瓶曲臂装卸车、专用叉车和专用吊车）在卸车区卸车，并运送至指定货位。还可设置钢瓶自动化仓库，采用轨道行走机器人自动存放钢瓶。

（2）出库：由专用叉车或吊车从指定货位取出气瓶，运送至装车区，由专用车完成装车。还可采用轨道行走机器人自动装车。

4.2液体

4.2.1储罐

储罐设远传液位计，进（出）料管道设置自动控制阀。

（1）进料：槽车的液体经卸车软管/鹤管，采用动量输送设备（如泵、压缩机等）向储罐进料。卸车管线设置流量开关，自动控制阀，流量与自动控制阀、动量输送设备联锁，实现远程自动控制。

来自生产装置的液体采用动量输送设备（如泵、压缩机等）向储罐进料。储罐液位与自动控制阀、动量输送设备联锁，实现远程自动控制。

动量输送设备，如泵采用远程自动启停、调节，或者通过远程控制变频、调节。本章节涉及的此类设备按此要求执行。

槽车的卸车过程应实现密闭输送。根据具体的物料性质，卸车管线中的残留物料如需吹扫，应设置远程吹扫及相应的回收设施。

（2）出料：液体采用动量输送设备（如泵、压缩机等）出料至使用场所、装车区或包装车间。液位与出料阀联锁，同时联锁动量输送设备，实现远程自动控制。

推荐可燃液体装车实现定量装车功能，可燃液体、液化烃、液化毒性气体装车采用“一卡通”智能装卸系统，功能参考如下。

“一卡通”智能装车系统

4.2.2堆场、仓库

（1）入库：液化气瓶/桶用专用车（如钢瓶曲臂装卸车，专用叉车、吊车）在卸车区卸车，由专用机械运送至指定货位。或在包装车间和仓库之间设带式输送机、提升机等将桶装物料运至仓库。

（2）出库：用专用叉车或吊车从指定货位取出气瓶/桶，运送至装车区，由专用车完成装车。

（3）智能仓库：桶装或瓶装液体物料储量大，宜设智能仓库，如采用“堆垛机”+“高位立体货架”结合的方式。在计算机系统的控制调度下，入库时：生产后的物流，由叉车搬运至入库口，经外形检测、自动扫描货物信息并绑定，输送系统自动输送至指定站台，堆垛机自动搬运，完成入库。出库时：系统发送出库订单，WMS（Warehouse Management System）搜索货位并调度设备完成搬运，自动输送至工位完成出库，拣选半盘自动返库，空盘叠盘后返库。

常见的系统配置如下：双伸堆垛机；输送线完成自动出入库；货物自动输送发货站台，叉车发货；WMS（Warehouse Management System）仓储管理系统及WCS（Warehouse Control System）仓储控制系统完成系统的信息化管理等。

4.3固体

4.3.1料仓

料仓设远处料位计或称重模块，进（出）料管道设置自动控制阀。

固体物料通常有粉末状、颗粒状、大粒状、块状等形态，物料的形态不同则进料方式不同。固体物料的进料方式主要有两种，一种是气力输送，另一种是机械输送。固体物料的投料应当根据工艺安全要求设置密闭添加设施。

（1）进料：固体物料由专用叉车（或专用吊车等）运送至解包机处，解包后采用机械输送或气力输送方式向料仓进料。料仓设料位计或称重模块，料位或重量与机械输送或气力输送系统联锁。

（2）出料：料仓内的固体物料采用机械输送或气力输送方式出料至使用场所。料仓出口设置给料器（如旋转阀）、插板阀，料位（或重量）与给料器、插板阀等输送设备联锁。实现远程自动控制。

4.3.2堆场、仓库

（1）入库：带包装物料由专用机械（如普通叉车、带有起重臂的叉车、吊钩桥式起重机、门式起重机等）在卸车区卸车，由专用机械运送至指定货位。散装固体物料可由抓斗门式起重机、装卸桥等送至散料堆场、仓库。包装车间和仓库之间可设带式输送机、提升机等将物料运至仓库。

（2）出库：由专用叉车或吊车从指定货位取出袋、桶、箱等，运送至装车区，由专用车完成装车。

（3）智能仓库：包装固体物料储量大，宜设智能仓库，方案同“液体物料”智能仓库。

5集中控制的要求

5.1气体

5.1.1气柜、压力储罐

气柜设置上、下限位远传测量仪表，气柜或储罐设置远传压力表，远传温度计。气柜或储罐进出料管道设置自动控制阀等。信号远传至DCS系统，实现远程自动控制。气体装车管道设置自动控制阀、流量计等实现定量装车功能。

5.1.2堆场、仓库

宜选用自动导航叉车、堆垛机以及配套输送机，实现物料的无人自动入、出库。上述自动设备由激光测距、变频器、触摸屏等相关设备挂接于总线上，采用载波方式实现通讯。钢瓶智能仓库多采用PLC控制系统，并配置WMS（Warehouse Management System）仓储管理系统及WCS（Warehouse Control System）仓储控制系统完成仓库的信息化管理，由设备供应商提供。控制参数及信息由通讯接口传输至中央控制室操作台进行监视。

5.2液体

5.2.1液体储罐

依据需要设置远传或（和）就地液位计、压力表和温度计等。储罐进出料管道设置自动控制阀。信号远传至DCS等系统，实现远程自动控制。

液体的装车管道设置自动控制阀、流量计等实现定量装车功能。可燃液体、液化烃、液化毒性气体装车采用“一卡通”智能装车系统。

操作参数（如流量、温度、压力、液位、称重、电流等）远传至DCS或PLC系统。进料、出料及储存过程的操作，通过DCS或PLC系统实现远程自动控制。

5.2.2堆场、仓库

宜选用无人自动设备，或设置智能仓库，控制要求同5.1.2章节“堆场、仓库”的相关内容。

5.3固体

5.3.1料仓

设置远传料位计或称重模块，按需设置远传温度计；进出料管道设自动控制阀。信号远传至DCS系统，实现远程自动控制。

控制要求同5.2.1章节“液体储罐”的相关内容。

5.3.2堆场、仓库

宜选用无人自动设备，或设置智能仓库，控制要求同5.1.2章节“堆场、仓库”的相关内容。

6典型储存单元设计方案

6.1液化石油气储罐

某企业生产装置副产C3、C4液化石油气，物料经泵输送至球罐区，球罐区的物料自流至泵，由泵输送至“一卡通”装车系统，完成装车外卖。

液化烃球罐设置远传压力表、液位计、温度计等，进出料管线设置远程切断阀。液位高高报警时，自动联锁切断进料，停进料泵；液位低低报警时，自动联锁切断出料，停出料泵。

采用“一卡通”智能装车系统：实现定量装车、防静电、防溢流等安全的工艺流程。

6.2气柜

某企业C4深加工生产装置的废气进入火炬水封罐前，设置干式气柜，用于回收液化气。来自管廊的气体经管道先进入气柜，然后经压缩机压缩冷却后，液态烃返回罐区，不能回收的放空气再进入火炬系统。

气柜设置限位检测仪表，远传压力表，进出口设置远程切断阀。设置气柜低限位自动联锁切断出料。

6.3智能仓库系统

某企业生产的水溶性涂料经包装成桶后，入库储存。货物尺寸1300×1200×1150mm（包含托盘），重量1000kg/1200kg。仓库长度160m，宽度90m，可用高度20m。

6.3.1方案概述

智能仓库系统整体方案采用“堆垛机”+“高位立体货架”结合的方式，分为：立体仓库区，入库输送区以及出库输送区。

立体仓库区：智能化立体库系统的货物存放以及堆垛机活动区域，由货架以及堆垛机构成。

入库输送区：智能化立体库系统的货物入库输送区域，通过输送机完成将货物入库的作用。

出库输送区：智能化立体库系统的货物出库输送区域，通过输送机以及直穿RGV（Rail Guided Vehicle）小车，完成将货物出库输送到装车工位的作用。

智能仓库系统规格：巷道11个，堆垛机11个，双伸堆垛机承载1200kg，双伸结合货架承载1200kg，货架列数48，排数44，层数11，共46464个货位。

6.3.2入库流程说明

（1）生产后的物流，叉车搬运至入库口；

（2）外形检测，自动扫描货物信息并绑定；

（3）输送系统自动输送，输送至指定站台；

（4）堆垛机搬运；

（5）入库完成。

6.3.3出库流程说明

（1）系统发送出库订单；

（2）WMS（Warehouse Management System）搜索货位并调度设备完成搬运；

（3）通过输送自动输送至工位；

（4）拣选，半盘自动返库，空盘叠盘后返库。

6.3.4设备说明

（1）堆垛机

堆垛机采用激光测距、变频器、触摸屏等相关设备挂接于总线上，与上位机通讯采用载波方式实现，由上位机对堆垛机实施控制，完成堆垛机的各种动作，上位机可对堆垛机状态进行实时监控。

（2）RGV

RGV系统主要由机械和电气两大部分组成。机械部分主要由轨道系统、RGV和维修维修工位组成。

当物料需要输送到站台工位时，调度系统通知RGV停靠在该工位，物料进入RGV，并由RGV搬运输送至下一工位。对RGV的速度和位置采用双闭环控制，通过驱动控制器来调节电机的转速，使RGV能快速、精确地在各个工位之间定位。RGV通过认址的方式在各个工位之间精确定位。

（3）链条输送线

链式输送机用于输送托盘，驱动装置驱动链条运动，托盘与链条表面接触，摩擦力驱使物料随链条前进。机架主要由机架体、支腿及可调支腿组成。调整，机架与支腿用螺栓连接。可调支腿可实现整个机架在高度方向上的机调整，架和支腿材料选用优质钢板折弯加工而成。驱动装置由驱动电机、驱动链轮、驱动链条和减速机支架组成。传输装置由传输链轮、传输链条、输送链导轨、张紧调节机构等组成。通过传输链轮和传输链条的闭环运动，可实现物料的移动。

输送机两侧装有防护导向装置，输送系统各端口设机械挡块，输送机动作与堆垛机货叉动作联锁，输送机设置紧急停止开关。

（4）辊筒输送线

辊筒输送机采用链轮链条传动。输送设备动力根据相应生产节拍计算；输送表面线速度根据相应生产节拍计算。具备完善的安全保护措施，尤其是与其他仓储系统设备的联机保护。

（5）移载机

顶升移载机应用在托盘输送转弯处。在输送设备所构成的输送线当中，直角转弯、特定的上/下工装板位以及其他需要垂直更改托架输送方向的工位，均需要使用此种顶升移载输送机。

当托盘由相配套的输送机输送至本设备到位后，顶升电机运行，带动凸轮机构将托盘顶起，到位后顶升电机停止；输送电机启动，将托盘输送至对接设备，输送电机停止，顶升电机运行，带动凸轮机构将本设备下降，到位后顶升电机停止，完成一个工作的循环，顶升移载采用电机正反转的方式控制升降。

6.3.5控制及软件系统说明

WMS（Warehouse Management System）仓储管理系统，从信息系统体系上讲，它是对上游订单管理系统或ERP（SAP）系统仓储功能的扩展、延伸与优化。实际应用中，它为仓储与配送中心提供更快、更准确、更精细的管理运营，提供系统层面的支持。

WMS与企业的计算机主机联网，由主机来下达收货和订单的原始数据。在现场它通过有线网络，手持终端，射频数据通信(RFID)等信息技术与仓库的员工联系。从而实现对入库业务、出库业务、仓库调拨、批次管理、保存周期、库存盘点、质检管理等功能综合运用的管理系统。

WCS（Warehouse Control System）仓储控制系统的主要功能是对入出立体库的物流进行动态管理与调度，及时、准确完成产品的入出库，同时对物流信息实现与物流的同步管理。系统对入出库作业进行最佳分配、调度和控制，对入出库输送机及堆垛机等各种设备的运行状态进行动态显示及在线监控。

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