冷库安全

冷库安全（精选九篇）

冷库安全篇1

笔者针对某大型冷库冷藏间占地面积和防火分区面积超规范的问题,展开烟气模拟、热辐射计算、疏散分析以及消防系统有效性分析,对该冷库消防安全进行评估,并提出大型冷库的消防安全建议。

某大型冷库采用单层钢结构形式,冷藏间内部使用八层横梁式双进深货架存储货物,储存物品的火灾危险性为丙2类。冷藏间占地面积20 227m2,分为A、B、C、D、E 五间,分为四个防火分区,如图1所示。防火分区1面积5 103 m2,防火分区2和防火分区3面积均为4 954 m2,防火分区4面积4 817 m2。由于功能需求,该冷库冷藏间的占地面积及防火分区面积均不符合GB 50072-2010《冷库设计规范》的规定。

2 烟气运动模拟

采用FDS模拟软件对各火灾场景下的烟气流动、温度分布等情况进行模拟研究。目前,研究均在常温工况下展开,FDS对低温环境中的火灾蔓延和烟气流动模拟的可靠性有待于进一步考量。冷藏间一般温度较低,低温对于火灾蔓延具有一定的延缓作用,常温工况相对于低温工况可视为不利场景。因此,笔者采用FDS对常温状态下的火灾工况进行模拟,研究各工况下冷藏间热辐射蔓延和烟气流动情况。

2.1 火灾场景设置

该冷库储存物品主要为冷鲜食品,根据GB 50016-2006《建筑设计防火规范》,火灾危险性为丙2类,结合上海市工程建设规范DGJ 08-88-2006《建筑防排烟技术规程》,将无喷淋工况下的火灾规模设置为10 MW,喷淋启动工况下的火灾规模设置为4 MW。根据NFPA提供的仓库货物燃烧试验数据,结合该冷库储存物品的具体情况,采用超快速t2的火灾增长方式,火灾增长系数α=0.187 6 kW/s2。研究将火源设置在不同货架的不同位置,如图2所示。具体火灾场景设计,如表1所示。

2.2 火灾危险判断标准

为保障人员疏散,设定火灾危险判据如下:距地面3.8 m处温度达到60 ℃以上;距地面3.8 m处能见度达到10 m以下;距地面3.8 m处CO体积分数达到0.05%以上。

2.3 火灾场景模拟结果

部分火灾场景模拟结果如图3、图4所示。对各火灾场景的烟气模拟情况表明,火灾发生后,烟气通过货架间的缝隙向上蔓延至顶棚,出现顶棚射流现象后,烟气层向下沉降。根据模拟结果,货架内货物发生火灾,火源位置越靠近顶棚,越易在更短时间内发生顶棚射流后烟气层沉降。根据模拟结果,各火灾场景中,温度、能见度、有毒气体浓度在火灾发生后20 min内均未达到危险值,满足人员安全疏散的要求。

C-1、C-2、C-3火灾场景中,烟气层高度随时间的变化如图5所示。由图可知,火灾发生后,烟气层高度不断下降,火源位置越低,烟气层高度越低,且下降速度越快。1 200 s内,最不利场景的烟气层高度下降至11 m,远大于3.8 m,威胁到人员的疏散安全。

3 人员疏散分析

冷库采用先进的叉车运输技术,内部工作人员少,且熟悉工作环境。该冷库疏散宽度和距离满足规范要求,

基本不会产生瓶颈效应。因此,进行疏散分析仅考虑疏散准备时间、计算最不利路径的疏散行动时间。

3.1 疏散参数设定

(1)疏散人数。整个库区在100%使用状态下,投入20台叉车,冷藏间配备20人。一个冷藏间最多容纳10台叉车,则在一个库区同时在库房内的人数为10人,考虑2倍以上安全系数,则设定一个分区同时在岗最大人数为20人。防火分区面积大,容纳人数少,疏散中基本不会发生“瓶颈现象”。

(2)疏散速度。冷库发生火灾时,正常情况下,应急照明系统开启,引导人员疏散。当应急照明系统失效时,人员在阴冷黑暗中疏散,在心理和环境等因素的作用下,其疏散速度与正常疏散的速度应有所不同。对此笔者开展了疏散实验,组织20人参与,实验人员均为男性,年龄在20～30岁,与冷库中工作人员的人群特征一致。测试人员在黑暗且无指引条件下的行走,测得人员的平均行走速度为0.66 m/s。

3.2 疏散场景设置

各防火分区的出口分布如下:两个直通室外的疏散门,一个通往穿堂的疏散门以及通往相邻防火分区的货运门。在疏散计算中,不考虑货运门。选定最不利的疏散路线:由冷藏间通往穿堂,再由穿堂通往室外。疏散场景设置如表2所示。

3.3 疏散时间计算

疏散时间包括疏散准备时间和疏散行动时间两部分。根据计算分析,疏散时间如表3所示。

当所有对外出口均可以利用时,人员可在429 s内疏散完毕,考虑较长的疏散开始时间180 s。当封闭一个出口且不考虑利用分区间的出口以及货物入口时,人员可在593 s内疏散完毕,考虑较长的疏散开始时间180 s。

火灾蔓延模拟结果研究表明,火灾发生后,烟气蔓延出现顶棚射流后逐渐向地面沉降,20 min内烟气层高度未降至距地面2 m高度,且整个防火分区内温度未达到60 ℃,CO体积分数未达到0.05%,可以保证人员的疏散要求。另一方面,对人员疏散的计算结果表明,在最不利条件下,人员疏散约需10 min。因此,从安全疏散的角度看,冷库目前的疏散策略可以保证人员安全。

4 火灾热辐射蔓延分析

货架间的热辐射是火灾蔓延的重要途径,热辐射可以引燃周围货架的物品,导致火灾在整个空间蔓延扩大。笔者对于热辐射的分析主要通过公式计算和软件模拟两种方法。

为了减小经济损失,考虑热辐射造成的火灾迅速蔓延,将热辐射纳入危险判据。该冷库内的货物带有包装,根据澳大利亚建筑规范协会《防火安全工程指南》,保守取临界辐射强度为15 kW/m2。

4. 1 公式计算法

一般假设辐射能量是从火源中心位置释放出来的,辐射热强度可用式(1)表示:

undefined (1)

式中:q″为热辐射强度,即辐射热流值,kW/m2;Q为燃烧的热释放速率,kW;R为火源中心至接受辐射面的水平距离,m。

该冷库货架间距初步设计为4 m,根据公式计算得出,当火灾规模达到9 MW以上,可通过两货架间的热辐射蔓延。货架间的距离越大,使火灾通过热辐射在两货架间蔓延的火灾规模临界值就越大。当该临界值达到10 MW以上时,需保证货架间距离达到4.2 m以上。

4.2 FDS模拟计算

采用FDS对表2中的不同火灾场景进行模拟,分别得出不同火灾场景下的热辐射通量分布情况,如图6、图7所示。结果表明,货架间距为4 m时,货架间的辐射传热在一定时间内不足以引燃其他冷藏物品。

5 消防安全加强措施

为保证冷库的消防安全,除了安全可靠的平面布局和疏散设计外,外保温材料的选材、消防系统的选型和设计也是至关重要的。特别是由于冷库建筑具有特殊的功能要求,其保温材料及消防系统的设计选型应与冷库室

内低温封闭的环境相适应。

(1)外保温材料。大量的冷库火灾案例表明,外保温材料是冷库建筑的重大火灾危险源之一。冷库建筑本身

由于功能的需要,对于保温隔热的要求很高,无机材料无法满足要求。但是,目前广泛使用的挤塑聚苯板、聚氨酯泡沫板等经阻燃处理后虽达到B1级,但发烟量大,烟气毒性强。新材料的研发和应用是解决这一问题的关键。聚异氰脲酸酯(PIR)是一种理想的有机低温隔热材料,其导热系数达0.022 W/(m·K),采用Pentane进行发泡,不产生氟氯碳化物,对环境无污染,并且燃烧时发烟量小、离火自熄性好。聚异氰脲酸酯具有优越的物理和化学性质,是一种值得推广的冷库建筑保温材料。

(2)火灾报警技术。冷库的运行温度通常为-45～8 ℃,这个温度范围内,传统的烟感、温感探测器等都不能可靠地发挥功效,甚至完全无法运行。在冷藏间内建议采用空气采样探测系统。空气采样探测系统是一种采用主动吸气探测方式的高灵敏度感烟火灾探测报警系统,通过敷设在被保护空间的采样管网抽取现场的空气样本,能够快速准确地给出多级火灾预警信息,火灾灵敏度比常规的感烟火灾探测器高100倍。

(3)自动喷水灭火系统。对于这种占地面积和防火分区面积都超出规范规定的大型冷库,还需要加强灭火设施的设计。当冷藏间内的设计温度不低于4 ℃时,可采用湿式自动喷水灭火系统进行保护;当冷藏间内的设计温度低于4 ℃时,可采用干式自动喷水灭火系统或预作用自动喷水灭火系统进行保护。ESFR喷头仅应用于湿式系统。所以当采用干式或预作用系统时,可考虑使用加入防冻剂的快速响应喷头代替ESFR喷头。

6 结论

在对某大型冷库进行火灾模拟分析、疏散分析、热辐射计算的基础上,得出以下结论:通过数值模拟得出,货架内发生火灾后20 min内,防火分区内的温度、能见度、CO体积分数的模拟结果未达到危险值;通过计算得出人员疏散时间为10 min;通过热辐射分析,货架间距设计为4 m时,可大大延缓火灾通过热辐射蔓延。

采用公式计算和数值模拟的方法对某大型冷库的消防安全进行论证,在研究方法上存在一定的局限性,还需在实验方面进一步论证。

由于建筑功能的特点,冷库建筑具有较高火灾危险性,必须加强对该类建筑消防安全的保护和管理。对于此类大型冷库消防设计的研究,一方面要展开相关实验和模拟研究,对低温工况下的火灾烟气蔓延规律进行研究;另一方面,要不断推进新型消防系统和新型保温材料的研发。此外,冷链物流企业自身加强消防管理、提高消防意识,是降低冷库火灾风险的重要因素。

摘要：冷库建筑相对封闭,且建筑内部处于低温环境,具有特殊的火灾危险。针对某大型冷库存在防火分区面积过大等问题,对货架间的热辐射蔓延进行计算,并利用FDS对冷库火灾烟气流动和热辐射蔓延进行模拟分析。开展疏散实验,测得人员在黑暗中行走速度为0.66m/s,计算冷库中人员的疏散时间。根据火灾蔓延与人员疏散研究结果,论证了在先进的消防技术和有效的消防管理条件下,增大冷藏间占地面积和防火分区面积的可行性。提出了对于大型冷库的消防技术和管理方面的建议。

关键词：大型冷库,消防安全,性能化评估,数值模拟

参考文献

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[6]陈伟,洪赢政,李建中.冷库火灾及其消防设施设备研究[C].第十届中国科协年会论文集,2008.

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[11]毕少颖,王志刚,张银花.消防安全评估方法的分析[J].消防科学与技术,2002,21(1):15-17.

冷库消防安全知识篇2

安全，得到它很容易，但我们总会在不经意间又让它溜走。不用刻意提起，我也能感觉到安全在我心里沉甸甸的份量。下面和小编一起来看冷库消防安全知识，希望有所帮助！

一、冷库建筑消防安全存在的问题

1.建筑耐火等级满足不了规范要求。据调查，有些冷库是利用废旧的厂房、库房改建而成;有的直接采用夹芯隔热板和轻钢结构，未进行任何防火处理;有的采用聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料和玻璃纤维等易燃材料作保热材料，这些冷库的耐火等级很难达到二级耐火等级要求，一旦发生火灾，极易造成蔓延和整体坍塌。以烟台保税港区xx食品有限公司为例，该公司南侧冷库为夹芯板建筑，芯材的适用性虽然由天津消防科研所出具合格检测报告，烟台市消防支队也于2006年出具了建筑验收合格手续，但从当前防火要求看，满足不了消防安全需要。

2.建筑防火分区面积过大。随着一些新型冷库建筑材料的应用和实际储藏规模的需要，冷库的建筑规模也在成倍增加，一些装配式冷库的建筑面积可达上万平方米，因没有进行适当的防火分隔，一旦发生火灾，火势会迅速蔓延。

3.安全疏散满足不了规范要求。冷库建筑出于保温和使用功能上的需要，往往将库房、冷间等不同的功能区串联起来，难以满足每个功能区都具有直通室外的安全出口;有些食品加工厂直接把冷库设在生产车间内，生产与冷藏混为一体;有些冷库设在地下室内，却没有直接通向地面的安全出口;一旦发生火灾，冷库中的人员和物资很难进行有效的疏散，造成损失和伤亡的扩大。从检查中看，保税港区海杰食品有限公司生产车间与冷库间毗邻相通，为达到食品卫生相关要求，将原设计的6个安全出口只留下2个(已责令整改)，这种情况在此类型生产企业普遍存在。

4.消防设施严重不足。由于对冷库建筑认识上的模糊和偏差，尤其是将一些规模不大的装配式冷库简单地作为一个冷藏装置，对其需要设计和配置哪些消防设施没有一个明确的标准和概念，造成冷库的消防设施几近空白，一旦发生火灾，只能任其燃烧，望火兴叹。

5.施工和日常管理措施不到位。由于冷库内用来保温的聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料和玻璃纤维等材料都具有很强的易燃性，还有一些防水涂料也能挥发出可燃气体与空气形成爆炸混合物，若在施工中不采取有效的防火措施，很容易因动火用电发生火灾。

二、冷库火灾特点

冷库建筑是以严格的隔热性、密封性、防潮隔气性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量。以上建筑特点及使用功能，决定了发生火灾时具有大跨度钢结构、多层仓储、危险化学品、人员密集场所甚至地下建筑等多种火灾特点。火灾发生时，阴燃、明火、爆炸等多种燃烧形式可能并存且相互影响。燃烧隐蔽，情况复杂。冷库初期燃烧时，阴燃火焰在夹墙内隐蔽向上部或平行方向发展，外部不易发现。火势加大后，各类电器系统、制冷剂和制冷机械会产生许多复杂的变化，常伴随泄漏、爆炸等情况。火势蔓延速度快，易形成立体燃烧。

冷库的大空间、大跨度造成了储存物资较多和保温材料用量加大，为火势加速蔓延提供了基础。低温条件下冷库起火阴燃时间长，起火成灾后很难控制，多层冷库的地板、楼面、屋顶、墙体都大量使用保温材料，为确保冷库承重，保温材料大多使用稻壳、软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨醋泡沫塑料等物质，发生火灾时火势蔓延速度快，极易形成立体燃烧。毒害气体多，易发生爆炸造成人员伤亡。一般情况下冷库起火，都是空气不足，燃烧不充分，这时一氧化碳含量高，容易发生急性中毒。尤其用聚苯乙烯泡沫塑料等化工发泡剂作保温层的冷库，着火后释放出大量刺激性毒气，易造成人员中毒。冷库内氨气管道破裂出现氧气泄漏后，会散发出大量氨气，除对人员有毒害外，遇明火还可发生爆炸。

三、冷库火灾预防措施

1.冷库的建设施工必须符合相关安全规范要求。冷库选址应坚持远离居民区和主要交通要道的原则，配电线路设计安装要采取可靠的保护措施。冷库内部固定安装的电气线路应采取穿管明敷，照明灯应具有防潮性。氨压缩机房应列为乙类火灾危险厂房，应采用一、二级耐火等级的`建筑。且氨压缩机应设有安全阀等紧急泄压、起压连锁停车及声光报警信号装置。

2.加大监督力度，落实安全责任制度。

由于对冷库建筑消防安全重要性的认识不足，冷库建筑消防监督管理还不完善。公安消防机构应及时将冷库的消防安全工作纳入管理视线，加大日常监督管理力度，督促单位建立健全各项消防安全管理制度，保证落实到位。

3.提高安全意识，加强日常监督管理，要定期对冷库建筑物开展检查。如冷库建筑物主体是否出现沉降，冷库地坪防冻设施运转工作是否良好，冷库隔热层表面有无开裂，是否有鼠洞、结霜、滴水跑冷等现象，冷库冻结间、快速预冷间结构主体的建筑材料是否有冻融循环破损状况，冷间电线、电缆穿越冷库隔热层处有无异常状况，冷库防雷接地设施的性能状况，都应逐一加以检查，并作好记录。

4.消防设施器材完善，具备控制初起火灾能力。火灾自动报警系统应根据其特点安装空气采样式极早期火灾探测系统。冷库的氨制冷压缩机可设置可燃气体探测器报警。消防自动灭火系统宜选用十粉自动灭火系统。要对冷藏冷库现场摆放的各类消防器材和救护用品经常进行维护、保养，定期进行全面检查，及时更新失效的消防器材及救护用具，使其随时处于良好的备用状态。

专注冷库开门大吉篇3

随着中国经济的发展, 冷链物流开始应用在越来越多的领域。无论是食品保鲜还是药品保质, 都离不开冷链这一保障。古人云:工欲善其事, 必先利其器。在冷链仓储运输的过程中, 设备扮演了一个举足轻重的角色。无论是冷库内使用的搬运设备、制冷设备, 还是运输时需要的冷藏车辆, 或是冷库所用的冷库门, 都随着冷链物流的发展而逐渐完善。在冷链开始变得炙手可热的今天, 我们可以看到, 冷链设备在将来也会大有所为。

在这些设备中, 连接仓储和运输环节的冷库门系统至关重要。怎样在每一次开启和闭合中减少能源的浪费, 提高进出库的效率, 开始成为许多行业专家感兴趣的课题。在本次上海R+TAsia亚洲门窗遮阳展现场, 记者就发现了许多正在为达到这一目标而不懈努力的企业。他们有的传承了几十年的经验积累, 依然专注于冷库门的研发, 有的注重技术, 却勇于钻研, 在冷链项目的实践中不断提高, 还有的已是工业门领域的老将, 却是冷库门领域的新兵, 正欲在此行业大展宏图。但他们的一个共同点就是, 都想客户之所想, 急客户之所急, 以提高效率、降低成本为第一要务。

值此冷链设备大力发展之际, 《中国储运》在物流装备栏目推出了冷库门、工业门产品专题以飨读者, 希望读者通过我们的介绍, 对这一行业有更加直观的了解, 也希望冷链物流的从业者们, 可以根据我们的推介寻找到自己心仪的设备, 从而为我国的冷链物流事业更上一层楼做出自己的贡献。

冷库安装步骤和安全管理篇4

一L、C、3S、4S、6S型半封闭制冷压缩机是由中美合资企业沈阳谷轮冷冻机有限公

司采用先进的技术和设备生产的高质量，高性能产品，风冷冷凝器采用二次翻边翅片，机械涨管工艺生产的优质高效铜管铝翅片式换热器。本机组结构紧凑，性能优良，质量可靠

各系列风冷冷凝机组的主要技术参数风下表表中的风冷机组配备使用了大扇叶、低转速轴流风机，具有大风量、低噪声、风机数量少的特点冷库http://

二各系列风冷式压缩冷凝机组是由半封闭制冷压缩机、风冷冷凝器、贮液器、干燥过滤器、压力表、压力控制器等组成。半封闭制冷压缩机是由中美合资企业--沈阳谷轮冷冻机有限公司采用先进的技术和设备生产的高质量、高性有产品

用途

L、C、3S、4S、6S系列风冷式压缩冷凝机组，可做为各种制冷装置的主要组成部分，应用于各种冷冻、冷藏设备，根据需要不同或使用不同的制冷剂，可以获得果蔬保鲜、食品速冻或冷藏等所需的各种温度本机组可广泛应用于商业、旅游业、服务业、食品工业、医药化工等各行业

结构特点

日本冷库业考察报告篇5

一、日本冷藏库行业的概况

日本是一个资源缺乏的岛国, 虽然现代工业很发达, 但食品自给率只有39% (2006年的数据, 按热量计算) 。其中, 水产品的自给率较高, 也只有50%;谷物类自给率只有28%。日本战后饮食习惯也在变化, 米食在减少、面食与肉食在增加。家禽的饲料一年需要进口2 000万吨以上, 如果全部在日本生产, 需要500万公顷土地;日本的捕鱼业属于“三K” (臭、累、险) 产业, 不吸引人, 目前日本捕鱼业只有20万人了, 因此50%的水产需要进口。由于以上这些因素, 促使日本冷藏冷冻食品业的发展, 也促进了冷藏库行业的发展。

据统计, 日本2004年全国有冷库数量 (非法人企业) 3 431座、冷库容积3 302万立方米 (1 321万吨) , 其中, 在国土交通省登记的营业性冷库1 689座, 占全部冷库数量的49%, 其它51%为自用冷库工场;营业性冷库的容积2 729万立方米 (1 091万吨) , 占全部冷库容积的83%, 其它17%为自用性冷库容积。2005年的营业性冷库容积2 751.8万立方米, 2005年与1975年相比, 营业性冷库容积增长了175%, 冷藏库企业数量由1 254家减少为1 153家, 冷藏冷冻的货物数量 (入库量) 由712.3万吨增加到2 066.3万吨, 增长了近3倍。2004年日本冷藏冷冻货物的 (入库量) 构成为:水产品523万吨 (占27%) , 畜产品570万吨 (占30%) , 果蔬等农产品243万吨 (占13%) , 冷冻食品500万吨 (占26%) , 其它69万吨 (4%) 。日本的冷库布局是:大型城市占37%, 中型城市占17%, 渔港占16%, 其它地区占30%, 冷库最多的是神奈川 (147万吨) 、东京 (137万吨) 、大阪 (113万吨) 、兵库 (84万吨) 等地。按温控区间分类, 日本冷库-2℃~10℃的低温库占11%, -2℃~-20℃的冷藏库占4%, -20℃以下的冷冻库占85%。

日本政府主要通过各种法律对冷库实施管理。据介绍, 目前与冷库有关的法律主要有:《建筑法》 (承重) 、《消防法》 (防火) 、《仓库业法》 (防火、隔热材料、卫生) 、《高压安全法》 (冷冻设施) 。日本政府没有象中国一样的对冷库设施的强制性年检。

日本冷藏仓库协会, 是1973年从日本冷冻事业协会 (1948年成立) 内部的冷库部门分离出来、组建的独立社团法人。2004年有“正会员” (即团体会员) 38家 (各都道府县冷藏仓库协会) , “赞助会员” (即企业会员) 1 386家。会员单位的冷库容积共计2 454万立方米 (1 000万吨) 。协会现任会长是日本水产 (株) 的社长垣添直也, 8名副会长单位都是日本大型冷藏企业, 理事长 (秘书长) 芳野幸男先生是原海上保安厅的官员, 14名理事、2名监事也都是冷藏库企业的负责人。

二、5家不同类型冷藏库的运营情况

(一) MARUHA NICHIRO物流株式会社 (川崎冷库) 。

该公司是一家网点分布全日本、专业化的大型冷链物流公司。在全日本共有38个营业性库区, 只有“川崎冷库”是全自动的立体冷库, 其它冷库都是机械化的平房冷库。每个库区都是独立核算单位, 既自己招揽货源, 也由公司统一安排货源。川崎冷库, 单体五层、30米高, 容量3万吨 (约7.6万立方米) , 1层为理货区, 自动化立体库从第2层开始, 23米高、4 500个货位;属于储存型仓库 (为生产企业储存冷冻原材料) , 不是流通型仓库, 大部分是从中国进口的冷冻蔬菜等食品;库区有正式员工15人, 还有外聘的叉车司机10人 (公司其他子公司的人) , 有叉车15台;一年处理7万吨货, 年均周转2.5次。该冷库由日本三大自动仓库制造商之一的IHI株式会社建造, 据IHI株式会社的相关负责人介绍:自动立体仓库的建造成本为每吨 (2.2立方米) 10万~11万日元, 大概20~25年收回投资。

(二) 五十岚冷藏株式会社 (东扇岛物流中心) 。

该公司是一家历史较长的家族企业, 从它的发展过程与目前的状况可以看出日本冷库业的发展轨迹与趋势。该公司创立于1922年, 开始是做食品加工生意, 自1966年起做营业性冷库。目前有10座冷库、总容量25万吨, 在日本排第五位 (排第一位的是“日冷”120万~130万吨) 、有3~4吨的冷冻冷藏车100台, 员工550人。该公司是日本冷库协会的副会长单位。其主要特点:一是冷库设施先进, 单体冷库与冷藏汽车均有常温、冷冻、冷藏三个温度带, 多数属自动化立体冷库, 还配有金属探测器、解冻机、臭氧发生装置等设施;二是功能上由保管型逐步向流通型发展, 既储存原材料, 也提供一揽子服务, 开展流通加工, 为超市与饭店做配送, 可一次向多家门店配送常温、冷冻与冷藏三类食品;三是信息化程度高, 公司总部与各个物流中心 (冷库) 建立内部局域网 (LAN) 、并与上下客户对接 (ON LINE) 。

(三) 横滨物流株式会社。

这是一家新的生鲜物流中心 (即横滨中央批发市场加工配送中心) , 是日本近年来冷库经营业态的经典案例。由蔬菜水果大型批发商横滨丸中青果公司 (51%) 、10家物流公司的联合体“JCN关东” (39%) 、横滨南部市场10家青果经销商 (10%) , 共同投资15亿日元、于2006年投产运营。之所以联合投资这样一个物流中心, 有着很深的经济背景。长期以来, 日本的水果蔬菜一直是实行以批发市场 (拍卖) 为核心的流通体制, 日本几乎所有的水果蔬菜都要经过批发市场, 原商业部曾经有多个考察团来日本考察过果蔬批发市场。但近些年来, 这种模式正在发生重大变化, 批发市场的占有率在下降 (约60%) , 产销直接挂钩的比例在上升 (40%) , “市场外流通”呈越来越扩大的趋势, “拍卖、招标制度”和“委托集货制度”等市场交易规则被架空。出现这种情况主要有两个方面的原因:一是末端市场 (零售商、家庭、团体) 的需求发生重大变化, 一些大型批发企业采取灵活的流通方式满足了变化了的市场需求;二是原来的批发市场基本上是一个交易市场, 其它配套的服务功能较少, 不能适应末端市场的需求。但是, 这种“市场外流通”的情况也出现一些问题, 主要是食品安全问题与价格稳定问题。这些情况与问题引起了日本政府与业界的广泛关注与重视, 自2000年以来日本开始批发市场的改革, 2004年日本修订了《批发市场法》, 横滨中央批发市场、横滨市南部市场等一批从业者发起成立了以“物流高效化”为宗旨的协会, 2006年横滨上述一批相关从业者依托批发市场联合投资了这个生鲜加工配送中心。这个中心的建立有三个明显的特点:一是依托批发市场、完善服务功能, 以改革商业模式、夺回“市场外流通”为目的;二是政府出土地, 批发商、经销商与物流商联合投资, 并在客户与资源等方面发挥各自优势;三是以连锁店、家庭与团体等末端市场的需求为出发点, 以门店的订单为依据组织货源与加工配送, 以果蔬等生鲜食品为切入点, 根据门店的需求逐步扩大到其它常温货物, 到现在实现了各门店所需货物的全部统一配送。该中心目前为几百个门店 (包括团体) 供应与配送, 每年的宅配订单有1万个左右, 配送品种2~3万种, 其中, 中心自己采购与供应商租库各占50%。为了实现上述功能, 该中心建设了现代化的仓储设施, 占地1.2万多平方米, 钢筋混凝土结构的5层楼仓库占地4 000平方米, 其中:全自动冷库 (0~25℃) 2 100个货位 (784平方米X5层) , 常温库2 400多平方米, 冷藏库4 700多平方米, 冷冻库600平方米, 还有加工包装车间、分捡传输以及理货区、办公室等设施。

(四) 东京水产集散株式会社。

是典型的“仓储地产”, 从事的是冷库出租业务, 不做具体的冷库经营管理。地处东京都大田区的库区有5栋冷库、共计26万吨 (56万立方米) , 是东京都最大的冷库集中区, 也是世界上最大的冷库区之一。库区储存的货物80%是水产 (三文鱼最多, 一年入库量达9万吨) , 其它肉食20%, 26万吨的库区常年平均保持12万吨以上的货物。承租该公司冷库的包括日本水产物流、五十岚冷藏、大井物流等一批冷藏物流企业。

(五) 东京都肉食中央批发市场。

是日本农林水产省认可的全国10家肉食中央批发市场之一, 也是最大的一家 (日本还有22个地区性的肉食批发市场) 。由东京都政府投资的“肉食市场株式会社”管理, 但“市场”投资主体只是提供设施租赁, 不直接从事市场经营业务, “市场”中的屠宰、储存、交易、分割包装以及配送等业务分别由各专业公司负责经营。肉食检疫由政府机构派驻人员进行。该“市场”占地6万平米, 分市场设施 (办公室1万平米、交易场所3 000多平米、冷藏库2万平米) 与屠宰设施 (17 800平米) , 一天实际屠宰800头牛、2 300头猪。该“市场”大致的业务流程为:生产者的生畜委托“农协”等中间人, 中间人委托屠宰公司, 屠宰的所有生肉进入冷库冷却后, 由1家一级批发商向场内29家二级批发商与194家经纪公司拍卖, 二级批发商将肉食批发给各个肉食加工厂, 经纪公司将肉食批发给超市或团体。“市场” (株) 向各专家公司收取租金, 肉食要在全部卖出去后再依次向批发商、经纪公司、中间人付佣金、向生产者付款。

三、收获与体会

(一) 关于行业协会与行业统计。

日本冷藏库协会的会员广泛性与细致、精确地冷库行业统计数据, 让我们考察团的所有成员惊讶、感叹。日本冷库协会已经有40多年的历史, 各都道府县都有冷库协会, 所有地方协会与全国几乎所有的营业性冷库企业都是日本冷库协会的会员, 会员企业的冷库容积占全国冷库容积的90%以上, 经由日本国土交通省授权协会开展的持续几十年的冷库业统计数据, 对日本冷藏业的发展起到极其重要的促进作用。中国仓储协会冷藏库分会去年才成立, 到目前为止我国还没有统一的冷库统计制度, 业内经常引用的有关冷库方面的数据基本上是根据各个相关产业协会的不完全统计、再加上有关专家的估计与汇总得出来的, 可以说, 统计制度不权威、统计数据不完全。这方面的差距, 正是需要中国仓储协会及其冷藏库分会下一步努力解决的重大问题。

(二) 关于冷库“地产”与冷库经营。

从投资人的角度分析, 日本投资建设冷库的基本上是3类机构:一是食品生产流通企业投资建设的自用冷库或冷库法人企业, 或是由原来的食品经营企业转变过来的冷库经营企业;二是专业化的物流企业或冷库经营企业;三是各级政府与政策性银行以及大型商社等。这3类机构的投资比例, 我们没有找到具体数据, 但我们在考察中发现一个比较普遍的现象:为保障食品安全和有效利用资源、节约社会成本, 日本各级政府不同程度地参与了许多大型仓库设施 (包括冷库与通用仓库) 的投资 (或提供土地或提供资金或投资组建企业) , 与中国不同的是, 政府投资的冷库设施是出租给私人企业经营, 也就是说, 日本仓储业长期以来一直就有“仓储经营”与“仓储地产”两种业态, 当然, 投资“仓储地产”的还有一些没有经营经验但有投资实力的大型商社。这一点对当前发展中的中国仓储业是有借鉴意义的。政府投资公共仓储业, 一方面, 有利于有效利用社会资源、节约社会成本, 避免在土地等稀缺资源方面的恶性竞争;另一方面, 可解决企业一次性投资较大的难题, 更好地满足市场需要。同时, 政府只投资建库、不具体经营, 也维护了正常的市场秩序。近些年来, 我国国有资本“逐渐退出竞争性行业”, 一些地区将仓储用地“招、拍、挂”, 极大地抬高了仓储设施的建设成本。这种状况持续下去对我国仓储业的发展与现代化是利是弊, 值得业内人士广泛关注与跟进研究。

(三) 关于“储存型”与“流通型”冷库。

从日本的情况看, 日本长期以来、乃至目前, 都存在这两种冷库, 只是许多原来的“储存型”冷库开始向“流通型”冷库发展, 但即便如此, 一些“储存型”冷库仍然存在, 且生意很好。这一点对我们也是有启发的。中国仓储协会在去年12月的“全国冷库建设与运营研讨会”上提出:现有冷库应该根据市场需要完善功能, 逐步建立以冷库为核心的冷链物流系统。这是针对我国原有冷库的普遍性问题提出的希望, 是符合国际冷藏业发展趋势的, 协会下一步应该借鉴国际经验, 引导国内冷库企业转变观念、完善功能, 关键是根据市场需要找准突破口, 实现“商业模式”的创新 (参见本《报告》“收获与体会” (五) (六) ) 。与此同时, 也不能“盲目转变”, 根据日本的经验, 一些为食品生产企业服务的食品原材料冷库, 还是可以继续保持“储存型”, 根据中国的实际情况与需要, 肉食品等国家储备也应该继续保持。

(四) 关于“营业性”与“自用性”冷库。

日本冷库的规模化与社会化程度很高, 过去30年冷库企业减少了8%, 但冷库容积增加了175%, 营业性冷库 (即公共冷库) 企业的数量只占49%, 但营业性冷库容积却占到全社会冷库总容积的83%。中国目前还没有这方面的统计数据, 根据专家分析, 就是算上原来的“肉联厂”这些年转变为“冷库企业”, 社会化的冷库也应该是少数, 多数还都是企业自用冷库;中日冷库业更大的差距可能还是冷库的规模与集约化程度, 我国“肉联厂”、水产等国有企业在计划经济时期建造的冷库都不大 (1万吨左右) , 这些年来各类食品经营企业又发展了众多的微型冷库 (2 000吨左右) 。这种状况不仅不能适应我国冷藏食品业高速发展与食品物流系统化的需要, 冷库的安全管理与冷藏冷冻食品的质量都是令人担忧的。中国仓储协会在去年的“全国冷库建设与运营研讨会”上提出了冷库的专业化、规模化和社会化的趋势与要求。但仅靠协会的“引导作用”显然是不够的, 还应该引起有关政府部门的高度重视。

(五) 关于果蔬批发市场与农产品物流中心。

日本的水果、蔬菜与花卉三大类批发市场及其流通体系一直是很健全的, 这次考察的“横滨中央批发市场”将物流系统引入市场, 实现了物流与市场的有机结合 (多方联合组建“横滨物流株式会社”) , 更是完善了果蔬流通体系。我国改革开放以来建立了大批的农产品批发市场, 许多市场也是政府有关部门审批的, 但与日本相比, 无论是市场的交易方式 (现场一对一直接交易) 、还是市场配套的设施与功能, 都有许多差距。近年来, 个别批发市场也挂出了“物流中心”的牌子, 也投资建设了一些物流设施, 但“物流”与“市场”仍然是“两张皮”、没有实现无缝对接, 由此造成物流设施浪费, 市场的水平也没有得到提升。其根本原因是, 投资者与管理者没有系统地分析农产品供应链的特点, 没有在分析末端市场需求的基础上优化供应链流程、创新商业模式, 也没有将生产、批发与物流等各个方面的优势资源整合起来, 只是“市场”唱“独角戏”、盲目建设“物流”设施。我们认为, 日本“横滨物流株式会社”的组建方式与商业模式对我国农产品批发市场的改造提升有着非常直接的借鉴意义。中国仓储协会计划邀请日本有关企业与专家来华举办这方面的专题讲座与研讨。

(六) 关于肉食冷库与肉食批发市场。

对比中日两国的生畜屠宰与肉食批发市场体系, 我们考察团许多成员感慨万千。应该说, 这次参观的日本东京肉食批发市场, 我们并不陌生, 10年前我们的国有“肉联厂”就是这个样子 (有先进的屠宰设施、配套的冷库、加工车间等) , 有的“肉联厂”每天的屠宰量比日本的还要大 (只是没有拍卖制度) , 但现在的“肉联厂”可以说已经“面目全非”, 屠宰业务基本上没有了, 许多“肉联厂”形成了“冷库”加“市场”的经营模式 (或者叫“冷库”为“市场”服务) , 原来的屠宰与加工车间改造成了冷库, 所有冷库被分隔成几十、上百个铁笼 (吨位不等) 、供“市场”摊主自行管理与使用, 许多“肉联厂”内每天是“车水马龙”、“市场”拥挤不堪, 可以说是一派“繁忙景象”。我们对近年来新兴的生畜屠宰点的状况不了解, 我们目前只是对转型后“肉联厂”的状况惋惜, 更对“肉联厂”冷库与冷冻食品的安全以及现场人流与车辆的安全担忧。对照日本肉食的先进流通体系, 我们建议国家有关部门高度关注原“肉联厂”目前的运营状态。

冷库鼠类防治方法的研究篇6

1 现场概况

所选冷库最大容量为5 000t, 建筑面积约为2 000m2, 分为1号库、2号库、3号库;其中1号库为低温冷藏库, 2号库设计为低温冷藏和保鲜两用库, 3号库为速冻库。发生鼠害的是1号库, 面积约800m2, 温度在-20℃左右, 库内存有多种肉类冷冻食品、大量海鲜、水饺及甜玉米等。甜玉米入库时发现有老鼠, 其并未因冷库低温而冻死, 反而对冷库造成为害。甜玉米存放已半年, 灭鼠前许多食品包装被鼠类咬坏, 食品被盗食严重, 鼠粪冻在食物上造成污染, 新鲜鼠粪和鼠咬痕随处可见。冷库内无防鼠设施, 老鼠乱窜, 盗食的声音很大, 严重的鼠害使部分食品因受污染而不能食用, 造成巨大的经济损失。因冷库内货物较多, 货物进出频繁, 灭鼠工作只能在不停产清库的条件下进行。

2 研究方法

2.1 密度测定与鼠种鉴定

采用粉迹法和粘捕法相结合的手段, 于投饵前1d布置粉区和粘鼠板, 15∶30以后沿墙根或货物位置每隔5m布置20cm×20cm的粉区1块或不规则粉区 (由于货物拥挤无合适大小的地面时) , 调查粉区50块, 第2天15∶30收回, 阳性率100%。用粘鼠板放置在鼠道上捕获老鼠, 根据捕获的老鼠和鼠粪形状、鼠足迹判定为小家鼠。

2.2 诱饵选择

灭鼠前用甜玉米、新鲜小麦、新鲜干玉米作诱饵进行选择性试验。沿冷库内墙边每隔5m投放1处诱饵, 每处诱饵点同时布放3种诱饵各10粒, 投放20处诱饵, 第2天检查, 连续3d, 以诱饵的盗食率大小来确定合适的诱饵。结果表明, 该冷库内鼠类喜欢摄食甜玉米, 确定甜玉米为理想诱饵 (见表1) 。

2.3 毒饵配制与投放

灭鼠剂为沈阳爱威科技发展股份有限公司生产的0.5%溴敌隆母液;试验诱饵为甜玉米棒和甜玉米粒。按照说明分别配制成0.005%溴敌隆毒饵, 投饵时将两者分开使用, 能够直接投放到鼠道位置的用甜玉米粒作毒饵, 不能直接投放到鼠道位置的用甜玉米棒作毒饵 (切成7~8cm的块饵) , 沿缝隙投掷到鼠道附近;采用一次性饱和毒饵投放法, 约3m放1处, 每处50g左右。在鼠害比较严重的原存放玉米的地方及老鼠的主要鼠道上、柱子附近和根据密度测定鼠密度较高的区域等处多投放毒饵。

2.4 物理灭鼠

采用粘鼠板灭鼠法, 在老鼠的主要鼠道上布放粘鼠板, 根据密度测定结果选择位置, 共布放38块粘鼠板, 第2天下午13∶00检查, 清除捕获的老鼠, 更换粘鼠板, 连续放3~5d。

2.5 环境防治

货物在入库存放前进行严格检查, 尤其是破损的包装, 防止鼠类被携带入库。清除冷库内的卫生死角, 发现鼠洞等及时堵好, 以减少、清除鼠类栖息场所。定期监测鼠情, 据鼠情监测结果决定是否补充毒饵。

2.6 灭效考核

采用鼠迹法[1]。于投饵前1d、灭后15d、灭后30d布置粉区, 15∶30以后沿墙根或货物位置每隔5m布1块20cm×20cm的粉区或不规则粉区, 每次调查布粉区50块, 第2天15∶30收回, 前后一致。依据灭鼠前后鼠迹阳性率变化, 计算灭鼠效果。

3 结果

3.1 灭效观察

投饵后于15d和30d时分别进行灭效调查, 灭鼠率达93.75%和97.78%。对冷库采用全方位溴敌隆毒饵灭鼠和粘鼠板灭鼠30d后, 鼠密度由灭鼠前的100.00%降至2.22%, 灭效明显 (见表2) 。

3.2 灭鼠情况

第1次布放粘鼠板38张, 在布放粘鼠板的第2天共捕获老鼠272只, 最多1张粘鼠板上捕鼠24只, 平均每张粘鼠板上捕鼠7.16只, 以后及时更换、补充粘鼠板, 又先后捕获老鼠239只;在投饵后的30d内于地面捡获鼠尸27只, 均为小家鼠, 共538只。从地面上捡获鼠尸数量较少, 可能是大部分鼠分布在冷库内保温夹墙的鼠洞内或货架的下面, 实际灭鼠数量应超过700只。

4 讨论

4.1 引起冷库鼠害的原因

由于货物入库前没有进行清检工作, 老鼠随货进入是造成老鼠侵入的主要原因;同时, 食品堆放拥挤杂乱、保温层破损、外包装为侵入的老鼠提供了定居繁殖的场所, 加剧了鼠类的危害。

4.2 制定详尽的灭鼠方案

一个好的灭鼠方案应建立在详尽的密度调查和诱饵的选择基础之上, 由于冷库内货物拥挤且不能停产清库, 还要考虑安全和方便因素, 因此, 密度测定不能采用夹夜法和鼠笼法, 只能根据情况采用盗食法和粉剂法;而筛选出鼠类喜食的诱饵可以起到事半功倍的效果。定期进行鼠密度测定, 依次调整灭鼠方案。

4.3 灭鼠中的技术性难题

由于货物拥挤和不能停工, 开始时考虑采用毒气熏蒸灭鼠的方法, 但通风较差, 容易造成人员中毒和食品污染, 且费用较高;器械灭鼠又易造成人员伤害等不安全因素。因此, 采用粘鼠板和溴敌隆毒饵相结合的方法, 对投放的毒饵性状进行了区分, 能直接投放到鼠道上的用颗粒状毒饵, 不能直接投放到鼠道上的采用块状毒饵, 对此次灭鼠起到显著效果, 是此类场所灭鼠中需注意的一个问题。

4.4 现场清理问题

虽然现场30d内在粘鼠板上和地面上共捡获538只鼠尸, 但拥挤的货物使大量鼠尸仍留在库内, 低温冷冻, 死鼠不存在腐臭问题。根据严格出库检查制度, 认真清理搬出的货位, 随着货物的出库, 鼠尸也将逐渐被清出[2], 并且随着清理, 对老鼠破坏的保温层进行修复, 在重点鼠道布放粘鼠板和毒饵。

综上所述, 冷库内的鼠类主要是随货物侵入, 一旦在破损的保温层、外包装定居下来, 其生活习性会适应低温下的活动, 为了御寒, 其摄食量和摄食次数比在普通环境下有所增加。因此, 加强入库前的检查和库内必要的防鼠措施是预防鼠害地关键。此类场所的灭鼠, 应全面掌握鼠患程度和鼠密度变化的情况, 了解鼠类的活动场所、种群组成和生活习性, 为更好地开展灭鼠工作提供科学依据, 及时调整灭鼠方案, 提高灭鼠效果。灭鼠后必须加强库内防、灭鼠措施, 加强监测, 并及时修复被老鼠破坏的保温层, 既提高制冷效率, 又防止鼠害再次发生。

参考文献

[1]汪诚信, 姜志宽, 刘起勇, 等.有害生物管理 (PMP) 手册[M].武汉:武汉出版社, 2006.

节能型冷库温度测控系统设计篇7

大型冷库如何更好地保证储存货物的质量, 减少制冷系统不必要的能耗, 对冷库冷间温度的检测与控制是重要环节之一。由于大型冷库每个冷间的温度决定着制冷系统的蒸发温度, 而制冷系统的蒸发温度每降低1℃, 其螺旋杆式压缩机的制冷量会降低4%~5%。虽然螺杆式制冷压缩机的轴功率只是略有下降, 但螺旋杆式压缩机的能效比COP却有明显的降低。依据TS16949质量管理体系, 经COP分析, 知系统节能降耗创造价值的过程中, 除科学选择建筑形式和材料外, 必须防止冷间温度大起大落, 严格控制冷间温度在给定温度的很小范围内波动。本系统力求温度控制在给定温度的±0.5℃范围内工作, 实现节能降耗。下面分硬、软两部分介绍本系统的设计与构成。

二、硬件系统设计

由于冷间体积大, 存放的货物多, 进出货较频繁, 不同位置的货物温度是不同的, 因此本设计采用模拟开关构成测控网, 在温度测控过程中, 对每个冷间进行八点温度实时检测和计算处理, 最大限度地提高多点温度检测和控制的精度。

系统采用台式机作为该集散系统的上位机, 通过RS-485串行总线与各冷间中的前置机相连, 前置机以89C51单片机为控制核心, 主要由A/D转换器、温度传感器、电源电压监测和看门狗、串行通信接口等电路组成, 通过控制模拟开关的切换, 分时检测安装在冷间不同位置的8个温度传感器测得的温度, 实现智能多点温度测控。

1. 温度传感器电路的设计

系统使用DS18B20半导体温度传感器, 它以PN结作为敏感元件, 具有反应快、价格低等特点。在正常工作时输入端须设置为恒流偏置, 其工作电流在200uA左右。由于传感器中PN结两端的电压随温度变化而变化, 因此在系统中只需检测这个PN结两端的电压, 再将其转换成与之对应的温度数值即可。

2. 开关输入电路的设计

为了完成对8个检测点温度的动态检测, 系统设计了由一片CD4052双四选一模拟开关组成的开关输入电路。在单片机的控制下通过对8个支路的选通, 依次将8个传感器的输出与A/D转换器的输入端相连, 完成对冷间8个点温度的测量。

3. A/D转换电路的设计

由于设计要求测量精度小于±0.5℃, 系统选用的DS18B20温度传感器输出精度为2.5mV/℃。因此使用普通的8位A/D转换芯片是满足不了测量精度要求的。本设计选用了抗干扰能力强, 应用广泛的AD574A高精度12位逐次逼近型快速A/D转换器, 其转换速度最大为25μS, 转换精度为0.05%, 其片内配有三态输出缓冲电路, 因而可与各种典型的8位或16位的CPU或MCU相连, 而无需附加逻辑接口电路。由于AD574A片内设有高精度的参考电压源和时钟电路, 且能够与CMOS和TTL电平兼容, 这使它在不需要任何外部参考电压电路和时钟电路的情况下, 就可以完成所有A/D转换功能, 直接输出二进制A/D转换数码, 本设计将AD574A的模拟信号电压输入范围设定为0V~+10V, 单极性输入。由于该芯片用12/和A0端来控制转换字长和数据格式, A0=0时启动12位A/D转换模式, A0=1时启动8位A/D转换模式, 12/=1时, 对应12位数据并行输出。12/8=0时, 对应8位双字节数据并行输出。其中A0=0时输出数据高8位, A0=1时输出数据低4位, 并以4个0补充低4位无效位, 由于89S51单片机字长是8位, 故只能分两次直接读取AD574A模数转换结果。必须指出12/8端与TTL电平不兼容, 故只能通过布线将其接到电源或地线上。A0在数据输出阶段不能变化, 否则读取的模数转换数据无效。

4. 电源电压与程序看门狗电路的设计

为防止电源干扰和程序跳飞造成死机, 本系统设计了由电源电压监测器TL7705, 双单稳态触发器74LS123构成的电源电压和程序看门狗电路。其TL7705的触发信号连到89S51的第9脚, 如有电源干扰将强迫89S51复位, 使其重新开始正常工作。由于TL7705自身功耗低, 上电时可自动发出复位信号, 因此本设计将其作为89S51的上电复位电路。另外设计还选用了74LS123双单稳态触发器, 作为89S51单片机自动复位电路, 通过对单稳态触发器设置适当的RC时间常数, 当程序跳飞造成死机时, 使89S51单片机不能给单稳态触发器输送小于该时间常数的触发信号时, 单稳态触发器将因超过该时间常数所规定的时间, 使其输出状态发生翻转, 强迫89S51单片机复位, 并使其重新回到初始状态开始正常工作。

5. 上位机与前置机串行通信接口电路的设计

由于RS-232通信协议只允许点对点的通信, 实际应用时各冷间通信线路长度不等, 最长达几百米。根据RS-232通信要求, 系统设计了专用通信电路板, 利用台式计算机的串口, 将RS-232串行通信接口转换成可以进行多点通信的RS-485串行通信接口。这样, 在上位计算机软件编程时, 仍可直接使用串口管理多台前置机。能实现RS-485通信功能的芯片很多, 本系统选用了抗干扰能力强、功耗小, 传输距离远的SN75176半双工差动输出芯片, 在数字信号传输过程中, 自动完成TTL电平与EIA电平之间的转换。

三、软件系统设计

本系统软件设计分为两大部分, 即上位计算机软件和前置机软件。

1. 上位计算机软件设计

上位计算机软件采用C++完成界面设计, 其控制程序完成对冷间中分布在不同位置的传感器进行实时温度检测, 并对冷间中各点温度进行计算、分析和数据打印等。

2. 前置机软件设计

前置机软件主要包括电子矩阵开关切换的控制、A/D转换启动及读取结果和与上位计算机的串行通信。前置机软件设计了电子开关切换后的延时, 以确保A/D转换时输入端有稳定的电压。由于AD574A是逐次逼近型A/D转换器, 转换时间较短, 因而本系统对多点温度检测速度较快, 是完全可以满足大型冷库对温度的检测要求的。89S51单片机与上位计算机通信设定为串口工作模式二的多机通信方式, 并以中断方式完成。

四、结语

由于设计采用的集散式系统结构简单、人机界面友好、方便实用。经过多家大型冷库使用性能稳定可靠, 节能效果显著, 产生了很好的经济效益。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京, 高等教育出版社, 2010.

[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京, 清华大学出版社, 2010.

冷库火灾事故灭火救援力量需求分析篇8

1冷库火灾事故类型划分

要对冷库火灾事故的处置力量需求进行研究,首先要对冷库火灾事故的类型进行划分。冷库火灾事故类型主要有以下三种:只发生火灾,无氨泄漏;只有氨泄漏,未发生火灾;火灾与氨泄漏并存。

2冷库火灾事故等级划分

2.1冷库火灾等级划分

关于火灾等级的划分,主要考虑三个指标:燃烧面积 (容积)、被困人员数量和冷库的规模。燃烧面积主要参考2004年公安部沈阳消防研究所在2001BA803B02-09 《城市火灾与其他灾害事故等级划分方法和灭火救援力量出动方案编制技术》中的划分标准;被困人员数量主要参考重特大火灾事故判定中人员伤亡的数量;将冷库的规模作为火灾等级的划分指标主要是考虑到接警调度时若燃烧面积不明确、被困人员数量不清楚,就可先依照冷库的规模大小进行初期调度,后期再进行修正。结合上述三点形成火灾等级四级划分表,如表1所示。

2.2冷库氨泄漏事故等级划分

根据氨泄漏的位置、泄漏影响程度和人员伤亡数量将冷库氨泄漏事故等级进行四级划分,如表2所示。

3冷库火灾事故处置力量需求分析

3.1冷库火灾扑救力量

将冷库火灾和氨泄漏事故各分为四个等级,不同等级的火情和灾情需要调集的车辆和装备数量也不同,笔者主要考虑车辆数量的需求。战斗车辆(水罐车)的需求与火场需要的出枪数量有关,出枪数又与火场燃烧面积有关,而燃烧面积又决定着火灾等级。因此,燃烧等级与所需车辆数量是有直接关系的。所需水枪数量可由式 (1)~式(3)求得。

式中:n为需出枪数量,支;A为燃烧面积,m2;Aq为单支水枪的控火面积,m2;q枪为单支水枪的流量,取6.5L/s; qm为火场实际所需供水强度,L/(s·m2);W为火灾荷载,kg/m2;q为理论灭火供水强度,取0.12L/(s·m2)。

以一级冷库火灾为例,其燃烧面积≤100m2,取100 m2。计算可得,控制100m2的燃烧面积需要水枪数量为4支。可以按照“三车四枪式”,占据两个消火栓进行处置,则共需水罐车4辆(重型水罐车1辆,供水车2辆,机动水罐车1辆)。

对于二级火灾,燃烧面积取最大300m2时,计算可知需水枪数量为12支,若仍按照“三车四枪式”出枪则需要消火栓6个,很难满足需要。考虑到消火栓不足,可以按照“三车三枪式”或“多车三枪式”进行配置,共需12辆水罐车。为了破拆的需要还需调集抢险救援车一辆。

三级及以上的火灾可以按照二级火灾进行计算,依次求得所需水罐车数量。对于二级及以上的冷库火灾, 为防止火势突破外墙或屋顶蔓延,需适时调集高喷车进行外攻和冷却降温;若墙壁内夹层燃烧扩大,需调集挖掘机或推土机对墙体进行破拆;对于三级和四级冷库火灾, 处置时间长,需调集战勤保障车若干辆(包括充气车、饮食保障车等)。在调集中要充分考虑到冷库火灾扑救的危险性,并可根据危险性相应提高火灾等级。调集方案如表3所示。此外,若为钢结构冷库,则按提升一级调度,并加强高喷车辆调集;若冷库采用的是直接蒸发式制冷或火灾发生于氨压缩机房,均按高一级进行调度;若为保温夹层起火,则应加强挖掘机与抢险救援车辆调集。

3.2冷库氨泄漏事故处置力量

对于冷库氨泄漏事故,所需要的车辆主要是用于稀释驱散的水罐车、正压送风的排烟车、堵漏所需的抢险救援车、灭火所需的干粉车和洗消所用到的化学洗消车等。氨泄漏事故需水罐车的数量主要与喷雾稀释布置水枪数量、布置水幕水带数量有关。一条水幕水带可近似为出两支喷雾水枪,按照一车出两枪来推算所需水罐车的数量。对于一级氨泄漏事故,其泄漏量和泄漏范围均较小, 布置一条水幕水带或出两支喷雾水枪即可,采用“一拖二”(一辆主战车搭配两辆供水车)的方式进行供水,则至少需要4辆水罐车,其中一辆作为机动使用。同理,对于二级泄漏事故,因其泄漏位于机房内,且只影响一套装置,所以以布置1条水幕水带且出2支喷雾枪计算,则至少需7辆水罐车(一辆机动)。对于三级泄漏事故,因其影响两套装置运行,则至少应在每套装置处各布置一条水幕水带,又因泄漏发生在人员密集区,故应加强喷雾枪数量,至少需出4支喷雾枪(两枪负责堵漏,两枪负责掩护被困人员撤退),则共需水罐车14辆(两辆机动)。对于四级泄漏事故,其泄漏量较大,泄漏造成大面积停工并发生爆炸,即泄漏点较多,泄漏范围较广,可按照布设3条水幕水带并且出6支喷雾水枪,则共需21辆水罐车 (三辆机动)。具体调集方案如表4所示。必备随车器具为喷雾水枪、移动水炮、水幕水带、侦检仪器、堵漏工具。此外,若为大型冷库,储存氨量大于10t,则按提升一级进行调度;若为直接蒸发式制冷,则按提升一级进行调度;若氨泄漏部位储存氨量较大的氨罐或氨储液桶,则按提升一级调度;若氨泄漏部位位于人员密集生产车间,则应提升一级调度,并加强医疗救助和防护装备的调集。

3.3冷库多种类事故处置力量

在冷库火灾事故中,若火灾与氨泄漏事故并存(包括发生火灾后,引起氨泄漏,或先发生氨泄漏后引发火灾), 在力量调集方面应综合考虑分析。若按照火灾等级和氨泄漏事故等级对所需力量进行简单的相加,则会造成部分力量的重复与浪费,且任何力量需求分析均不可能完全满足现场情况的要求,必须辨证统一地在定量分析的基础上加入指挥员或调度人员一定程度的主观分析判断,即可以根据报警时间、气象条件、现场水源情况等可能造成火情的严重程度,在表3、表4定量调集方案的基础上,增加一定的主观权重系数,以满足实战需要。因此,提出“加权调集”的概念,以权重作为可控因子(权重在1.0的基础上上下浮动,浮动范围在0.5内)。对既有火灾又伴有氨泄漏的事故,即可按照相应的调集方案进行加权调集。例如,某一中小型冷库发生火灾,燃烧面积报警人无法判断,但报警非常及时,现场附近水源较为充足,建筑外看不到明显的火势,现场发生氨泄漏并伴有浓烈的刺激性气味。针对此种灾情信息,燃烧面积无法判断,但已知是中小型冷库,则对其火灾等级可根据表1预判为二级火灾等级;现场刺激性气味浓烈,说明氨泄漏范围较大,已突破冷库空间限制扩散入大气中,属严重等级,应按照三级氨泄漏事故应对。两者若按权重一致进行调集,则所需水罐车数量相加即可,共需26辆。指挥员或调度人员可在二级火灾和三级氨泄漏事故的基础上增加或减少权重(假使火灾等级权重取0.5,氨泄漏事故等级权重取1.2),则所需水罐车数量共为23辆。

4结论

(1)冷库由于其自身鲜明的建筑特点、材料特点和制冷特点,一旦发生火灾或氨泄漏事故,处置危险性及处置难度极大,应在采取一定的合理有效的技战术措施的基础上加强力量调集。

冷库温度实时巡回检测系统设计篇9

随着社会的发展, 人们对冷藏、冷冻食品质量要求不断提高, 而食品外观及营养成分的变化与冷库的温度密切相关, 不同的食品有不同的冷藏或冷冻温度, 不同的保存时间有不同的保存温度, 因此设计开发一个符合实际需要的冷库温度实时巡回检测系统, 检测冷库不同位置的温度, 以辅助管理人员及时对冷库温度进行调节, 显得十分必要。

在传统的冷库温度检测系统中, 经常应用热敏电阻之类的温度传感器件, 利用它的感温效应, 把被测温度转换为电压或电流的形式采集进来, 然后进行A/D转换, 把模拟的温度值转换为对应的数字温度值, 再把数字温度值通过显示设备显示出来, 这种需要A/D转换的电路相对来说比较复杂。通过对目前各种温度传感设备的分析研究, 本系统对温度传感器件做出合理选择, 优化整体结构, 提高温度检测精度, 同时使系统便于维护, 并通过对各种信号传输方式的分析和研究, 在保证系统结构简洁、具有较高性价比的基础上, 延长数据传输距离。

1 系统硬件设计

1.1 系统硬件结构

系统硬件结构如图1所示。

1.2 单片机最小系统

单片机最小系统是指用最少的元件组成的可以工作的单片机系统。对单片机来说, 最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路等。

采用STC89C52作为控制芯片设计单片机最小系统, 设计电路包括时钟电路、复位电路和中断电路。P0口在实际应用时需要加上拉电阻, P0口内部是漏极开路型 (作I/O口用时) 。因为P0口内部结构是开漏极的, 相当于I/O输出口接在输出三极管的集电极, 由于集电极是悬空的, 因此不可能输出高电平, 只有给集电极加上电压, 才能输出高电平。P0口内部没有上拉电阻的, 而其他三个口有内部上拉电阻。如果P0口作为分时复用口使用, 就不需要上拉电阻了, 但是作为输入/输出口, P0口要在外电路设计有上拉电阻, 这样通过加个上拉电阻就能兼容不同的电平标准。上拉电阻一般用10KΩ, 一端接P0口, 一端接VCC。

单片机的复位由外部的复位电路实现, 最简单的是外部按键复位电路。本设计中选用时钟频率为12MHz。单片机最小系统电路图如图2所示。

1.3 温度检测电路

数字型DS18B20温度传感器有三根引线:单线数据传输总线端口DQ, 外供电源线VDD, 共用地线GND。DS18B20供电方式有两种:①是数据线供电方式, 此时VDD必须接地, 通过内部电容器在空闲时从数据线获得能量, 从而完成温度转换, 相应地需较长的时间完成温度转换。这种情况下, 用单片机的一个I/O口来完成对DS18B20总线的上拉。②是外部供电方式 (VDD接+5V) , 相应地较短时间就可以完成温度的测量。

本设计中采用外部供电方式, DS18B20传感器与单片机接口电路如图3所示。

1.4 显示电路

显示电路根据显示内容和方式的不同可以分为点阵字符LCD、数显LCD、点阵图形LCD。本设计中采用点阵字符LCD, 这里采用常用的16个字2行的LCD1602液晶模块。显示电路如图4所示。

1.5 报警电路

此系统的报警电路采用两个LED和一个蜂鸣器实现, 单片机的P1.7和P3.3分别接红色LED和绿色LED, 当所采集的冷库所有部位的温度都处于安全温度范围内时D1和D2都不亮, 有任何一路温度低于安全温度范围时D1亮而且蜂鸣器响, 有任何一路温度高于安全温度范围时D2亮而且蜂鸣器响。报警电路如图5所示。

2 系统软件设计

2.1 软件功能框架

系统软件功能架构如图6所示。

2.2 系统软件客户端

客户端主要包括选择串口、打开串口、测试、温度曲线图显示、温度值显示、温度上下限设置、声音报警、指示灯变化、用户登录9大功能模块。

(1) 选择串口模块:设备采用USB接口连接上机位, 电脑随机分配一个未占用的com串口, 所以需要设置一个灵活的可选择的串口。

(2) 打开串口模块:打开串口, 采集单片机传输过来的温度数据, 对数据进行解析、过滤和处理。

(3) 测试模块:自定义一些温度数据放到文件中, 从文件中进行读取, 现实温度变化范围较小, 测试模块可以展示系统的性能, 让用户更加了解本系统。

(4) 温度曲线显示模块:将处理后的温度数据画成一个曲线图, 方便管理人员观察, 此模块采用了双缓冲技术。

(5) 温度值显示模块:将处理后的温度值进行显示, 小数点后保存两位, 与单片机的显示屏上的数据保持一致, 此模块用了双缓冲技术。

(6) 温度上下限设置模块:根据具体情况设置对应温度上下限, 此上下限随时可改, 具有灵活性。

(7) 声音报警模块:当温度超过上下限时, 进行声音报警, 能够及时提醒工作人员。