机械清库方案（案例）发表时间：2020-01-06 13:19 清库方案
施工单位：绵阳虹霞环保科技有限公司
联系人：杨德忠 联系电话：13881150577 日期：2019年6月4日 一、编制依据： .......................................... 3 二、项目要求 ............................................ 4 三、智能清设备介绍 ...................................... 5 四、智能设备清库技术方案................................ 13 五、安全措施 ........................................... 23 六、文明施工与质量管理.................................. 25 2 一、编制依据： 1.《水泥生产防尘技术规程》（GB/T16911）－2008 2.《水泥工厂设计规范》（GB50295-2008） 3.《水泥工厂筒型储存库人工清库安全规程》（AQ2047-2012） 4.《钢筋混凝土圆仓设计规范》（GB 50077）－2003 5.《高处作业分级》（GB/T 3608）－2008 6.《国家安全生产事故灾害应急预案》 7.《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》（ AQ/T9002-2006 ） 规范性引用文件 8.《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令第 52 号） 9.《特种设备安全监察条例》（2009） 第 549 号 10.《危险化学品名录》 (2015 版) 11.危险化学品《重大危险源辨识》（ GB18218 ）——2009 12.《中华人民共和国安全生产法》（ 2014.12.1） 13. 金隅冀东关于清库的相关管理规范 1.库内残余的物料需要全部清理干净，包含导料槽内、预埋管内、导料锥 之间、减压仓内、出料涌管内等部位的水泥需全部清理干净。 2.在清库过程中，确保清库过程安全，保持库体周围环境卫生，在清库完 成后，将库体周围打扫干净。 3.挂壁料厚度 5cm 以下。 4.恢复库原始状态。 4 1. 挂壁清库设备 我公司采用的清库机器人是以引进的清库机原型为基础，通过自己深度研发，逐渐完善，形成一套全新的清库方案。 项目团队由国内知名大学博士、研究生以及具有在水泥建材企业二、三十年工作经验的工程师等的精英团队，经过设计、实践、验证和不断的改进更新，最终生产出了新一代型智能清库设备，并在陕西、四川域市场投入使用。能清库机器人涉及一种智能化水泥库清库除垢技术。设备安装于水泥库顶部进料口，全自动一体化操作，完全解决清库安全隐患，达到了除垢清库的需求，提高了除垢清库的工作效率以及清理时间，大大的节约了能源。 智能清库机器人是在无人入库的情况下按遥控进行库内操作或控制的过程，其自动化的实现将除垢清库引领向了一个新的方式，通过自动控制系统，真正达到了安全操作方式。 目前产品已在海螺水泥、同力水泥、华润水泥、西南水泥、尧柏水泥等数家水泥企业应用。中国建材局领导、国内多家大型水泥企业经理、专家现场参观了这套设备的运行，一致认为这项技术填补了国内空白，期待尽快推广应用，杜绝传统人工清库存在的安全风险。 2. 设备使用环境 2.1. 工作环境 ★运行温度 : -10 ℃ ~+50℃ ★贮藏温度 : -25 ℃~+60 ℃ ★湿度要求 : 5~95% RH, 40℃ ★额定交流电压： AC3*380V ±5% ★额定频率：50 Hz ±5% ★额定功率：7KW 2.2. 设备结构与功能 清库装置主要有多功能清洁头、液压放置平台、液压控制站、启动柜、机械回转臂、机械伸缩臂（五级液压臂组成）、操作盒。 2.3. 多功能清洁头 多功能清洁头是整套设备的关键，也是代替人工清库主要部分。多功能清洁头以直流电机为动力。方便、安全、效率更高，并采用软体弹性刀头和粉碎锤头两种，根据挂壁料的软硬程度不同，采用不同的刀头。刀头的连接部份采用标准的法兰连接，使其能适应各种刀头。使其让清库的效率更高、效果更好（如图），设备已经更新至第四代刀头，目前公司可以根据清库目标挂壁的板结程度，选用不同的刀头进行清理。 2.4.液压放置平台、液压控制
2.5. 机械回转臂和机械伸缩臂（五级液压臂组成） 通过液压站控制机械伸缩臂伸展，与机械回转臂成 90 度，机械伸缩臂打开以后，臂开始逐级伸出。机械伸缩臂前端通过雷达检测离库壁距离。到达预定位置以后，电气控制动力头上的清洁头电机转动，除垢动力头前段的清洁头开始工作，沿库壁由库顶部到库底清理机械回转臂沿轴向旋转角度15°。动力头又做上下往复运动，清理库壁 2.6. 启动柜 用于减弱电机启动电流对电网的冲击和改善风机时的平稳性。启动柜可根据具体的情况选用 Y/△启动、自耦降压启动、‘软启动’变频启动等方法。在适当的情况下也可以采用直接起动。 2.7. 操作盒 操作盒为整个系统控制部分的总和。根据操作盒能控制设备的运行，检测设备运行状态。通过合理的控制系统的排布，使其在密闭的环境中运行、调整设备（如图所示）。 3.1. 设备情况 智能底料清库机器人采用电力驱动，远程遥控操作，在无人入库的情况下，将底部积料、结块料清理、破碎，再通过外排料孔排除库外，另外，该设备还可以通过更换工作头，可以实现破碎、挖、铲等操作，疏通堵塞下料口，将积料排除库外等功能。全程遥控，其真正实现无人入库，该产品目前已经开始批量生产以及使用。3.2. 供电要求 ★额定交流电压： AC3*380V ★额定频率：50 Hz ★额定功率：7KW 3.3. 工作环境 ★运行温度 : -10 ℃ ~+50℃ ★贮藏温度 : -25 ℃~+60 ℃ ★湿度要求 : 5~95% RH, 40℃ ★额定交流电压： AC3*380V ±5% ★额定频率：50 Hz ±5% ★额定功率：7KW 目前国内均采取人工作业方式，水泥库清壁、清库工作是非常危险的，经常出现在清库工程中不少清库人员伤亡的安全事故（在各大报刊网络上都有刊登），我们公司经过慎密分析发现，主要有以下几个方面可能会导致安全事故的发生。清库过程中的常见风险： 4.1. 虚灰淹人 水泥库清灰、水泥库清库时，库内呈流态化的虚灰一般在低洼地带，如锥斗周边等地方，这些地方水泥库清灰，清库人员不清楚情况就进入很容易引起窒息的伤亡事故，正确的方法是入水泥库前先将这些虚灰放空，之后才能用人力进行水泥库清灰、清库施工。 4.2. 高灰埋人 库内水泥虽呈固态，但经过松动或气化的这部分很容易在极短的时间形成流态化的虚灰，若这时清库人员站在低处很容易造成高灰埋人的情况，只有清除库壁上的挂壁料，遵循由上而下的工作流程，消除危险因素确保清库人员的安全。 4.3. 高灰砸人 壁挂料中有大部分是固态灰或凝结块灰，如过从高处崩塌，将会对下面的施工人员造成极大的伤害。 4.4. 机械清库优势 由于清理库壁时无人进入库内作业，虚灰淹人、高灰埋人、高灰砸人等传统人工清库的风险点可以完全杜绝，切实保证操作人员的生命安全。同时清理效率会显著提高，清理的范围可以达到 360°度，活动高度可基本接近库位高度，机械清库和人工清库优势比较。
四、智能设备清库技术方案 1. 清库作业的原则 1.1. 清库作业始终以“安全第一”为第一原则。 1.2. 清库作业必须遵循“由上及下，由外及里”原则。 2. 现场勘查 2.1. 确认施工对象基本信息 确定发包项目水泥库数量，确定每库库容、有效高度、直径。并进行场勘查，确定壁挂料严重与否以及壁挂料从上至下的板结情况( 确认挂壁料厚度) 、库内有无漏水情况、下料口正常下料、库内水泥的标号等相关信息，以便制定详尽施工方案。 2.2. 确认施工方式 根据现场勘查情况，制定施工方式，目前我司可以提供多种施工方式，且多种方式相结合。对于壁挂料严重，采用智能机器设备清理库壁解除库壁安全隐患；对于库内集料多，且下料口堵死，采用输送机进行外排，或库壁开孔外排；对于库内有 1-2 个下料口可以正常下料，库内呈现大斜坡状态，不下料，气管吹也不下料，采用空气震动方式，将库内集料震碎后排料；当积料平均高度低于 0.5 米时，采用人工入库清扫，完成清库工作。 2.3. 清库方案 根据实际情况，提供的机器设备清库包含几个部分。以安全施工、环保施工为出发点，方案主要分几个部分组成，机器清库系统、环保系统、人工收尾工作几个部分。 2.3.1.机器清库系统 2.3.1.1. 清库机器人设备（主要清库设备） 针对挂壁料严重，易坍塌、掉落风险，公司主要采用智能机器清库。使用该设备，需要在库顶开孔 80cm*100cm 的方孔，将设备倒挂与库顶，通过中控遥感操作，设备可以进行 360 度旋转，最大工作半径为 12.4 米，最小工作半径为 2 米，可对 50 米高的库壁进行作业。该设备利用动力锤头对库壁料进行连续敲打，直至挂壁料脱落，设备可以 24 小时不间断工作，每台班匹配两个人员即可。人员不必进库，通过观察口或设备摄像头即可观察库内情况，通过精确操作，完成清库作业（以下清库原理模型与清库机器人实物图）清库机器人 高空挂壁清理完成，库底硬挂壁、结版料，采用库底清库机清理、破碎，并更换作业头，疏通下料口，将积料排除库外或进入系统。 2.3.1.2. 惰性气体清库设备（辅助设备于结块严重的库壁或集料，可以采用惰性气体震动方式清库，在于结块严重、结块厚的部位开小孔进行气体破碎，排除库壁安全隐患。主要工作原理：高压气体瞬间膨胀，产生破坏力，将壁挂料震脱落或将集料震碎，达到排险排料目的。避免人工进库，从低处挖料，造成塌方掩埋的风险。当下料口堵料时，还可以利用其进行疏通下料口、管道等 2.3.1.3. 无尘传送设备（辅助设备） 对于粉料、小块料无法正常排料时，采用库壁开孔外排，或利用移库设备进行转料，此时可以用公司的无尘传送设备。无尘传送设备工作原理：在封闭的管道中，利用一根螺旋不断旋转，将粉料在封闭的管道中进行传送，以减少外排料时产生粉尘，造成环境污染。此设备，可以根据实际需要进行串联，可输送到百米之外，也可是实现 60 度的坡度的输送。安装此设备，由于采用大功率电机，设设备安装包含有动力装置、管道装置、螺旋、动力电控、专用电缆。（如下图，螺旋输送设备与移库设备）2.4. 环保系统设施 目前，清库过程中，由于结块不能下料、结块影响产品质量，因此在实际清库过程中，清库产生的废料都不能直接跟着系统进行装车进行商卖，大部分都需要外排后回磨处理。这个过程，在国家相关环保要求下，需要进行开展大量的环保论证，需要具备完善的环保措施。 搭建外排料堆棚。采用钢架结构，或砖混结构，搭建堆棚，堆棚有堆料仓、车辆转运仓，车辆喷淋系统等。堆棚利用彩钢瓦进行封装，内部采用篷布进行密封处理，保证无尘外溢。车辆装车后，喷淋系对车辆进行喷淋，将轮胎、车身表面淋湿，保证无扬尘，达到环保要求。 2.5. 人工入库清扫 2.5.1.将库内料位放至最低限度（放不出料为止）， 0.5 米以下，关闭库底卸料口与库顶进料闸板，禁止放料和进料，挂牌作业。 2.5.2.打开库顶人孔门，借助 36V 安全电压照明灯照明，观察库壁挂料情况与库底部堆积物料情况。将疏通物料库施工所用到的安全电压照明灯接好，吊进库内悬挂于高处，高度以实际工程的情况来决定。 2.5.3.进厂施工前首先接受厂方劳动安全部门的安全教育，预防为主，安全第一，防患于未然。做到安全措施的规范性，思想意识的必然性。 2.5.4.所有进入物料库内施工的人员，都必须要正确佩戴好安全防护用品（安全帽，工作服，防尘防毒面具，手套，安全绳，安全带）。准备好施工工具，使用工具（如铁锹、锄、镐、钢钎、跳板等）清理库壁挂料和库底部堆积物料。 2.5.6.确定安全警戒区域，设立警示标志和执行上锁挂牌程序。 2.5.7.在库顶将安全绳固定好，从上孔门放进库内，人员进入库内后必须 2.5.8.将安全绳系在身上，每人一根绳子，外面牵引绳每人一根，必须严格按照要求进行操作 (每人两根，一根作业用绳，一根安全保险绳 ) 。 2.5.9.切断储存库上、下游所有停运设备的电源。 2.5.10. 清理安装有空气炮的储存库，必须切断空气炮气源，关闭所有气阀，放掉空气炮供气罐内的压缩空气，关闭空气炮操作箱。 2.5.11. 检测库内温度，库内能见度、含尘浓度，确定是否具备入库条件。 2.5.12. 库内应保持有效的通风（机械通风）、适宜的温度和足够亮度的照明。 2.5.13. 人员进入仓内施工作业时，外面必须设有专门监护人，与仓内作业 2.5.14. 人员保持联系，配备对讲机等通讯设备，库内作业人员与仓外人员保持联系，时常通报仓内情况。仓内库底时，作业人员 3 人一组，二人作业，一人专门监护，观察周边情况，发现任何异常，立即停止作业，采取有效得当措施，风险得到有效分辨确认方可继续进行作业。 2.5.15. 清库作业必须做好监护工作，清库作业人员必须始终保持精力集中，每次入库作业时间不宜超过 60 min。时刻保持安全意识，警惕库内物料的滑落、塌陷。 2.5.16. 清库作业过程中，始终必须实行统一指挥，专人负责。 2.5.17. 清库结束，检查工具是否全部拿出，人员是否全部出库，由专门监护人员再次进行确认。 2.5.18. 确认人员全部出仓。 2.5.19. 工具设备准备。
五、安全措施 1. 事前控制、预防为主 1.1. 人员准备 作业人员必须经过三级培训，第一、公司入场前安全培训，针对现场实际情况，将作业方案与入场人员做全面仔细交流，并对项目的难点、疑点进行分析讨论，充分认识安全生产的重要性；第二、专业培训，入场施工人员，需持证上岗，高空作业、安全员、电工、焊工等人员，需经过专业培训机构培训认定，且获得相应的资质证书人员方可入库作业；第三、用户培训，入场前，配合甲方，开展入场安全培训，熟知甲方安全制度、安全措施以及安全防护，做到安全实时、事事抓。 1.2. 耗材准备 入场前，准备必要的安全耗材。做到实时又准备、事事有准备。施工所有的机具、安全带、安全绳等必须检验合格后，方可进入施工现场。耗材清单如下：
1.3. 制度准备 1.3.2.高处作业必须系好安全带，高处移位必须采用双保险； 1.3.3.禁止大风天高空作业，严禁在库内吸烟、点火作业； 1.3.4.安全隐患未解除前，严禁人员进入料层中孔洞； 1.3.5.焊接操作时，施工场地应清除易燃易爆物品或进行覆盖、隔离； 1.3.6.气割作业场所必须清除易燃易爆物品，乙炔气瓶和氧气气瓶存放 1.3.7.距离不得小于 5 米，严禁将正在燃烧的焊割具随意放置； 1.3.8.施工操作每一道工序前，对所使用器具重新认真检查一遍，确认 1.3.9.无异，方可施工操作； 1.3.10. 禁止把易燃易爆及其他非必需的物件带进库内； 1.3.11. 下班前或工作结束后认真清扫卫生，切断电源和气源，检查施工 1.3.12. 区域，确认安全后，方可离开。 2. 过程监督 2.1. 巡查 现场设置安全员，负责安全督导与巡视，对不规范的作业、佩戴、拜访、防污等，做出及时响应，并对不规范的事项进行记录，每天早晚总结时作为案例反复强调。 2.2. 规范现场 根据施工现场要求，划设安全施工区域，并设立醒目的安全防护标志，施工区域严禁非施工人员出入。现场整理整顿，做到安标示摆放。 2.3. 规范操作 在清库过程中一定要坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的工作方针，不得违章指挥和违章作业。必须对清库员工严肃劳动纪律、规范安全行为、净化作业环境、禁止野蛮施工。 2.4. 协同作业，严控风险 库底清扫时，人员轮换进入。监护人实时监控库内人员状态，出现呼吸困难、身体不适等症状，立即停止操作，并出库。 2.5. 应急呼叫 入库人员必须配置应急呼叫器，采用耳塞式（或对讲机），无需用手操作即可呼叫。出现任何异常情况，立即呼叫外部人员实时紧急出库。
六、文明施工与质量管理 1. 所有施工人员必须遵守单位的厂纪厂规。 2. 进入厂区穿戴整齐，树立良好的公司形象。 3. 所有作业人员不得饮酒，在禁烟吸烟区域不得吸烟。 4. 如违约者或被业主单位违规罚款，我公司将从重处罚。 5. 当天清库工具，必须当天从库内清点拿出或放于库内保险地段，也可 6. 放置专用工具库房。 7. 当天清库完工必须关闭照明电路，气路及其它通风设备。 8. 当天清库当晚交底，落实隔日清库计划及工程量的分部，确保工程有序进行。 9. 参与清库人员必须互相监督，注重安全，时刻牢记安全、优质、安全完成每次工程项目。 10.施工应急措施 11.清库期间，相关的指挥人员、管理人员、技术人员及生产骨干必须保持通讯畅通。 12.清库现场配备适量的降温药品，配备简单的医疗救护用品。现场安 13.全监护人员应具备简单的救护常识，如外伤包扎、人工呼吸等。 14.现场救助完毕后，要保护好现场，以便事故分析和总结经验教训。 15.认真及时做好“三检一评”工作。“三检”指自检、互检、专检； 16.“一评”指质量等级评定，分部分项工程的质量评定由项目部组织，做到 17.与施工进度同步； 18.加强质量信息反馈，及时做出改进和确保质量的进度、决策、计划； 19.加强质量检查，建立巡检制度，对施工队出现的质量问题及时总结 20.处理，狠抓质量通病，突出抓工作中的随意性； 21.为保证质量目标的实现，工程项目将按照本公司的规定，建立完善的质量体系，全面贯彻执行有关管理标准和工作标准，实行施工全过程的质量控制； 22. 按质量控制程序实施各专业施工工序质量控制，在各工序建立质量控制点，上道工序合格后，才能进行下一道工序；为确保施工过程中对工程质量产生直接影响的重要工序或过程能满足规定要求，必须将这些工序质量控制点进行检验，通过验证合格后方可进行下道工序的作业。 备注：技术方案，根据项目实际内容需要进行增减。 |
