瓷瓶類物資多用途存儲裝置設(shè)計

周旸 王琦 梁峻

摘 要：電力行業(yè)中，瓷瓶類物資因品種規(guī)格多、庫存量大、易碎等特點，致使該類物資管理難度較大。為改善上述困境，文章通過對瓷瓶類物資多用途專用存儲裝置研究，實現(xiàn)存儲裝置的靈活組裝和拆卸，完成瓷瓶類物資的立體化、規(guī)范化存儲，達到提高作業(yè)效率和減少損耗的目的。該裝置能同時存儲與裝卸，且該設(shè)備還能用于其他電力物資的作業(yè)，實現(xiàn)設(shè)備的多元化應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：瓷瓶；多用途；存儲裝置

引言

電力物資的倉儲管理中，瓷瓶類物資使用量較大，庫存占地面積廣，因其易碎，裝卸和存儲過程管理難度較大，目前一些電力公司倉庫管理只能靠人工進行裝卸，作業(yè)效率低下且不安全。使用瓷瓶類物資專用存儲裝置，在裝卸過程中，可以使用機械化作業(yè)，提高物資存儲的安全性，降低物資損耗，提升作業(yè)效率；在堆放過程中，可以碼放非常整齊，既易于清點，便于盤點，又減小占地面積。該類裝置除了對瓷瓶類物資具有顯著的高效用外，還可以對其他類物資進行輔助作業(yè)，真正達到“一專多能”的目的。該項課題研究是電力行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新典范，對豐富完善電力行業(yè)其它物資的管理水平有借鑒意義，對落實“一流配電網(wǎng)建設(shè)”和物資精益化管理的要求，提高瓷瓶類物資管理水平具有重要意義。

1 現(xiàn)狀分析

根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)倉庫中的瓷瓶類物資占用大量平置區(qū)，導(dǎo)致場地利用率不高；裝卸和收發(fā)貨作業(yè)過程需進行多次人工搬運，勞動量大，物資易于破損；瓷瓶外包裝各異，無法擺放整齊，導(dǎo)致倉庫堆放不能整齊劃一，難以滿足物資精益管理的要求。

目前國內(nèi)外關(guān)于瓷瓶類物資專用存儲裝置相關(guān)研究的文獻不多，作者查閱相關(guān)文獻資料顯示，國內(nèi)關(guān)于電力物資存儲裝置的研究屈指可數(shù)，關(guān)于瓷瓶類物資存儲的更是少之又少。工程師牛立群和孫偉紅等[1]一篇有關(guān)電力物資裝置的研究，主要針對GW4型閘刀瓷瓶起吊過程中穩(wěn)定性及方便性設(shè)計。該裝置具有安全、實用和可靠等優(yōu)點，但該設(shè)計用途具有單一性缺點，即只針對起吊過程中且只適用于該型號物資，不具有普遍實用性優(yōu)勢。

2 專用存儲裝置分析

2.1 相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)研

瓷瓶類物資種類較多，無法對每一類瓷瓶類物資存儲裝置進行分類設(shè)計，為遵循效用效益最優(yōu)原則，本項研究對某地市公司周轉(zhuǎn)庫瓷瓶類物資在2014年全年及2015年1-4月份出入庫作業(yè)量進行了統(tǒng)計，通過對瓷瓶類物資出入庫數(shù)據(jù)整理分析，該倉庫在庫瓷瓶類物資品種共計12種。其中出入庫量較大的物資有四種，此四種物資在2014年出入庫量占瓷瓶類物資出入庫總量的93.89%，2015年前4個月出入庫量占98.05%。因此，在設(shè)計瓷瓶類物資多用途專用存儲裝置時，該裝置至少應(yīng)能滿足以上四種物資的存儲。

作者為了使該項研究成果能最大程度滿足應(yīng)用條件，在倉庫現(xiàn)場對磁盤類所有物資進行尺寸（長、寬、高或長、直徑）和重量進行了測量，取得第一手資料[2]。

2.2 設(shè)計要求

為解決調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)的問題，結(jié)合瓷瓶類物資的出入庫量及尺寸大小分析，此次研置瓷瓶類物資多用途存儲裝置需實現(xiàn)以下要求：

（1）具有足夠的承載能力，可用于存儲瓷瓶類物資；（2）可將瓷瓶類物資單元化，便于存儲與周轉(zhuǎn)；（3）為作業(yè)方便，設(shè)備需可從兩端進行瓷瓶存?。唬?）為提高存儲效果，要求可實現(xiàn)多層堆碼；（5）為設(shè)備自身存儲和周轉(zhuǎn)方便，要求設(shè)備可拆卸；（6）設(shè)備具有瓷瓶類物資保護措施；（7）設(shè)備需具有與叉車搬運配合作業(yè)能力；（8）設(shè)備需具有與現(xiàn)有貨架相結(jié)合使用能力；（9）設(shè)備需與運輸車輛配合使用能力，可在流通環(huán)節(jié)使用；（10）該裝置在設(shè)計時，保證其能在溫度間于-20℃-80℃范圍內(nèi)和海拔在≤1000m的環(huán)境中使用。

3 專用存儲裝置設(shè)計方案研究

3.1 專用存儲裝置設(shè)計思路

針對瓷瓶類物資特性及倉庫管理作業(yè)需求，瓷瓶類物資多用途存儲裝置設(shè)計為一個規(guī)則的長方體的空間結(jié)構(gòu)，主要由底座與圍欄兩部分組成，額定載重1噸。設(shè)備底座和圍欄材質(zhì)為鐵質(zhì)，底座前后端設(shè)置銘牌凹槽，為了保護物資與設(shè)備，上表面鋪設(shè)一層5mm厚的橡膠墊。為盡量滿足大多數(shù)瓷瓶的存儲使用，根據(jù)先期調(diào)研進行優(yōu)化設(shè)計，將該裝置的尺寸進行精確計算后，得出該裝置各個部位的尺寸數(shù)據(jù)。

瓷瓶類物資專用存儲裝置設(shè)計思路滿足：（1）易于拆卸組裝，拆卸后，底座可當(dāng)作普通托盤使用；（2）可進行多層堆垛，在托盤底座設(shè)置凹槽，與立柱上端壓實，利用重力原理，可防止滑動，增加其穩(wěn)定性；底座圓孔上方設(shè)置緊固螺栓，圍欄立柱插入底座圓孔時，通過收緊緊固螺栓，可以增加圍欄穩(wěn)定性；（3）底座設(shè)計進叉口，可以結(jié)合叉車進行搬運作業(yè)；（4）在邊長1米處兩端設(shè)計兩副對開門，方便物資從兩端存取作業(yè)；（5）底座表面鋪設(shè)一層橡膠墊，可起到保護存儲物資的作用；（6）底座前后兩端設(shè)計方形的凹陷溝槽，可以放置銘牌；（7）設(shè)計尺寸與倉庫現(xiàn)有托盤尺寸相同，故此設(shè)備可以直接存放于貨架上；（8）流通環(huán)節(jié)中使用，可以直接裝載于運輸汽車。

3.2 專用存儲裝置設(shè)計方案

3.2.1 底座設(shè)計

該專用存儲裝置底座與托盤相似，以鋼質(zhì)材料為依托，長寬高尺寸分別為L1200*W1000*H180mm，并將其統(tǒng)一顏色。底座正面設(shè)置4個圓孔，用于安裝圍欄，圓孔Φ40mm，深入底座表面100mm，孔底為凹陷的半球狀；圓孔上方設(shè)置緊固螺栓，緊固螺栓高出底座表面5cm，采用螺紋的方式進行收緊。當(dāng)圍欄立柱插入底座圓孔后，可通過緊固螺栓固定圍欄立柱，便于固定圍欄。

底座反面為突出式九宮格形狀，每格尺寸為L150*W150*H100mm。底座四個角落的九宮格中心設(shè)置成直徑為100mm的凹陷半球形狀，防止該裝置在堆垛擺放時發(fā)生滑動，造成物資損壞等結(jié)果。

3.2.2 圍欄設(shè)計

該裝置的圍欄由兩個鋼絲網(wǎng)塊組成，每個鋼絲網(wǎng)塊由3根立柱和4片鋼絲網(wǎng)圍住。立柱為實心的Φ40mm鋼制圓柱體，長1050mm，兩端頂部為凸出的半球狀，表面采用防銹渡鋅處理。鋼絲網(wǎng)片采用Φ6mm的鋼筋焊接而成，間距為50mm。鋼絲網(wǎng)片外形尺寸有兩種規(guī)格，一種鋼絲網(wǎng)片外形尺寸為L1050*H900mm，兩端及中間與立柱采用焊接方式連接；另一種鋼絲網(wǎng)片外形尺寸為L425*H900mm，一端與立柱采用鉸鏈方式連接，另一端采用特制的連接件與鋼絲網(wǎng)片進行連接。

特制的連接件為由彈簧搭扣和固定彎鉤組成，材質(zhì)為鐵質(zhì)，表面渡鋅。彈簧搭扣通過螺絲固定與鋼絲網(wǎng)片上，尺寸約為L100*W50mm，彈簧搭扣可以活動收緊，其上留有一個長方形小孔，可以加裝安全銷。固定彎鉤通過螺絲固定與鋼絲網(wǎng)片上，尺寸約為L40*W30mm，一端卷起呈彎鉤狀，可以與彈簧搭扣連接。此特制的連接件使用無需工具，將兩部分搭接后，扳動彈簧搭扣，即可直接收緊固定。

3.2.3 使用方式

當(dāng)需要使用該裝置進行作業(yè)時，取出本裝置的一個底座和兩片圍欄；然后將圍欄立柱插入底座的小孔，手動擰緊底座上的緊固螺栓，檢查圍欄穩(wěn)定性；關(guān)閉一端對開門，將特制的連接件的搭接，扳動彈簧搭扣，收緊固定，插入安全銷；物資從另一端開門進行裝入，碼放整齊；裝完物資后，關(guān)閉對開門，將特制的連接件的搭接，扳動彈簧搭扣，收緊固定，插入安全銷；通過電動叉車或手動液壓叉車進行搬運作業(yè)；通過電動叉車進行堆垛、上貨架和從運輸汽車上裝卸作業(yè)[3]。

4 存儲能力測算

4.1 存放樣式

根據(jù)倉庫瓷瓶物資形狀及尺寸大小，以存儲量最大化為原則，將倉庫12種瓷瓶物資模擬存放本裝置，每層存儲樣式如圖1所示。

其中物料編碼為500122858，物料描述為棒形懸式復(fù)合絕緣子，F(xiàn)XBW-110/120-3，1440，3520的物資和物料編碼為500066937，物料描述交流棒形懸式復(fù)合絕緣子，這兩種瓷瓶由于長度為1.43米，超過存儲裝置設(shè)計的最長尺寸，無法使用此存儲裝置進行存放[4]。

4.2 存放數(shù)量及重量測算

將倉庫12種瓷瓶類物資模擬存放于本裝置中，分析測算每一種瓷瓶物資存放于本裝置中的存儲數(shù)量和重量，根據(jù)瓷瓶規(guī)格型號的不同，測試結(jié)果顯示，該裝置最多可以存放80個瓷瓶，最少可以存放9個瓷瓶；該裝置最大的存儲重量為504公斤，最小為120公斤。

存儲量測算方式如下：（1）根據(jù)每種瓷瓶存放樣式，確定每種瓷瓶在本裝置中每層存放件數(shù)；（2）根據(jù)圍欄高度與瓷瓶包裝高度，測算每種物資存放層數(shù)；（3）本裝置存放件數(shù)=每層存放件數(shù)*層數(shù)。存儲重量測算方式為物資存儲重量=本裝置存放件數(shù)*每件重量。

5 結(jié)束語

因倉庫作業(yè)瓷瓶類物資使用頻繁，若缺乏配套的標(biāo)準(zhǔn)化存儲裝置，瓷瓶類物資裝卸將耗費大量的人力、物力。作者根據(jù)瓷瓶類物資特性，設(shè)計出滿足不同型號規(guī)格瓷瓶使用的存儲裝置，極大地降低了人工作業(yè)量，提高了工作效率。同時該裝置還能應(yīng)用于其他電力物資的存儲，達到了“一專多能”的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因水平、精力所限，作者僅對倉庫大多數(shù)常見瓷瓶類物資裝置存儲進行研究，尚不能覆蓋庫內(nèi)全部物資，后續(xù)工作重點將會放在解決該難題的思路上。

參考文獻

[1]牛立群，孫偉紅，李賢嫻.新型110kV GW型閘刀瓷瓶起吊裝置設(shè)計[J].電工技術(shù)，2013.

[2]買買提·艾力.機械設(shè)備性能測試與維修的關(guān)聯(lián)性[J].裝備制造技術(shù)，2013.

[3]宋紅利，秦艷文.設(shè)備振動相對標(biāo)準(zhǔn)在旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用[J].起重運輸機械，2011.

[4]魯華賓，茅利祥.設(shè)備技術(shù)改造是設(shè)備管理的重要任務(wù)[J].裝備制造技術(shù)，2010.