熏蒸庫建設方案.doc

宏昌熏蒸庫建設設計書 2010年4月19日目 錄1前言32項目概述33設計原則34設計依據45預期效果56設計內容67項目功能設計介紹97.1熏蒸庫主體建設97.1.1熏蒸庫技術要求97.1.2施藥室技術要求107.1.3控制室技術要求107.2系統(tǒng)整體簡介117.3中央控制系統(tǒng)137.4氣密性檢測147.5自動加熱系統(tǒng)147.4稱重、氣化施藥系統(tǒng)147.5環(huán)流系統(tǒng)157.6高空排放系統(tǒng)157.7濃度檢測及電子監(jiān)管167.8鹵化物檢漏儀197.9視頻監(jiān)控系統(tǒng)19附1大蒜熏蒸標準20附2實際現(xiàn)場圖片21附3部分成功案例271前言為達到大蒜熏蒸庫的建設符合國家標準，并且達到國內先進水平，本次設計的中心理念就是全自動智能控制，全自動智能控制系統(tǒng)的引用將使熏蒸除害處理庫成為智能、 可靠、高效、可擴展、并滿足未來發(fā)展的除害處理場所。2項目概述本方案以2006年4月國際植物保護公約組織（IPPC）修訂的國際植物檢疫措施標準第15號國際貿易中木質包裝材料管理準則中熏蒸處理技術要求，及檢疫熏蒸庫建設的基本要求同時結合當地檢驗檢疫、環(huán)保部門的實際要求而設計。為確保項目的先進性、可靠性，熏蒸庫的建設采用全自動化控制的系統(tǒng)，核心部件為PLC可編程序控制器，控制界面采用計算機組態(tài)軟件進行參數設定及控制，同時計算機進行濃度實時遠程監(jiān)控。PLC+組態(tài)王+濃度采集的工作模式將實現(xiàn)熏蒸的氣密檢測、自動投藥（含氣化及稱重）、自動環(huán)流、自動控溫、自動排氣、電子監(jiān)管遠程監(jiān)控、聲光報警，濃度檢測，視頻監(jiān)控等功能。同時，該設計思路對用戶將來的應用和發(fā)展作了充分的考慮，具有較大的可擴充性和較強的靈活性。總之，項目設計的總體思路是智能化及安全性為一體，達到最理想的設計效果。3設計原則標準性：整個系統(tǒng)符合國際出境貨物除害處理要求；以及中國國內現(xiàn)有除害處理庫設計控制要求及驗收標準，同時結合大蒜熏蒸的特性而設計。開放性：整個系統(tǒng)中濃度、溫濕度等關鍵數值連接到出口電子監(jiān)管平臺，支持不同網絡傳輸模式。支持國家局平臺，山東內網平臺，我公司外網平臺?？煽啃裕褐皇褂媒涍^國際權威機構認可并經過使用考驗的設備和產品。采用集中式管理，使檢查維修容易。經濟性：避免投資浪費，一次性投資，可符合未來長期智能化要求。采用集成化程度高、節(jié)約占地空間的產品，達到最好運行效果。系統(tǒng)的設計遵循“數字化、智能化、統(tǒng)一管理化、安全可靠、先進實用、統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施”的總原則。系統(tǒng)使用的技術應具有前瞻性，系統(tǒng)具有良好的升級、擴展能力，在系統(tǒng)設備選型符合系統(tǒng)整體功能的要求下，系統(tǒng)具有較高的性價比。選用國際知名的器材以及有雄厚實力和絕對優(yōu)秀技術支持能力的廠家、代理商，以保證設計指標的實現(xiàn)和系統(tǒng)工作的可靠性。4設計依據1中華人民共和國現(xiàn)行有關規(guī)范； 2民用建筑電氣設計規(guī)范JGJ/T16-92；3建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB/T 50311-2000； 4智能建筑設計標準GB/T 50314-2000；5建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范 GB50343-2004； 6安全防范工程技術規(guī)范 GB50348-2004；7建筑電氣安裝工程施工質量驗收規(guī)范GB50306；8建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GB/T 50312-2000）；9電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50169-92； 10低壓配電設計規(guī)范GB50054-95；11計算站場地安全要求GB9361-88；12其它有關國家及地方的現(xiàn)行規(guī)程,規(guī)范及標準；13. 檢驗檢疫簡易熏蒸庫建設規(guī)范；14參照澳大利亞熏蒸庫建設標準。15. 植物檢疫除害處理手冊5預期效果1.提高運行效益節(jié)約能源，提高設備使用率和使用年限。提高控制的自動化科技水平，節(jié)省人工成本。提高工作效率，降低成本。2提高工作人員效率，工作程序清晰嚴謹。自動化的控制可大大提高工作效率。3提高服務質量，自動化系統(tǒng)不僅方便，并且提高管理水平。無線信息傳遞，大大節(jié)省了客戶等待時間。4完善內部管理體制，提供操作人員的全程跟蹤記錄，有利明確責任，有利工作量的考核。所有這些都可以使進入除害處理場地的客戶人員能夠在現(xiàn)代、快捷、安全、質量可靠的除害處理場所辦理業(yè)務，以達到智能化貨物除害處理的目地。6設計內容本項目的主要設計內容為熏蒸庫庫體建設及中央控制系統(tǒng)、自動加熱、自動施藥系統(tǒng)、環(huán)流系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、氣密檢測系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、熏蒸電子監(jiān)管及遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1）中央控制系統(tǒng)：包含PLC程序的設計、組態(tài)軟件的開發(fā)，及控制操作臺的制作、電器元器件的配盤等。2）自動施藥系統(tǒng)：包含稱重測量裝置、氣化系統(tǒng)、施藥管路及控制閥體的設計。3）環(huán)流系統(tǒng)：包含循環(huán)風機及管路的設計。4）排放系統(tǒng)：包含排放風機管路設計、排風風機控制系統(tǒng)設計。5）氣密檢測系統(tǒng)：試壓風機管路設計、壓力傳感器選型設計及風機控制系統(tǒng)設計。6）警示系統(tǒng)：警示選擇設計、警示器件選擇、警示控制系統(tǒng)設計。7）熏蒸電子監(jiān)管系統(tǒng)：濃度、溫度電子監(jiān)管系統(tǒng)。8）視頻監(jiān)控系統(tǒng)：視頻電子監(jiān)管，便于企業(yè)領導和檢驗檢疫遠程監(jiān)管。圖1 熏蒸庫體簡單示意圖（此次設計僅右邊三個庫或者左邊三個）圖2 設備位置安裝示意圖 圖3 熏蒸處理庫建設參考示意圖圖4 熏蒸庫全自動控制系統(tǒng)示意圖7項目功能設計介紹7.1熏蒸庫主體建設7.1.1熏蒸庫技術要求1）熏蒸處理庫應位于出入境貨物檢疫處理區(qū)內，用于大蒜熏蒸，包括熏蒸庫、施藥室、控制室以及相關配套設施。2）熏蒸庫是用于存放熏蒸對象并對其實施熏蒸處理的場所。庫房規(guī)格分小、中、大三種，庫房內部容積分別為40、80和120立方米，庫房內部高度一般不低于3米。此處選用中型庫，尺寸為4*9*2.5米。3）熏蒸室內壁不能被熏蒸劑穿透，接口必須焊接或用密封材料處理，門和通風道必須配有合適的墊圈和墊片，導線、溫度計、管道系統(tǒng)、用作壓力滲漏接測試的連接器等的所用開口都必須是密封的。熏蒸室的內壁無論是金屬、水泥、混凝土及貼磚，還是用膠合板裝修，都必須涂上環(huán)氧樹脂、貼上尼龍塑料或在底層刷上瀝青，這樣處理后可以降低內壁對熏蒸劑的吸附作用。降低吸附作用是維持氣體濃度的一個重要因素。磚石結構熏蒸室，混凝土砌塊的層與層之間灰漿應結合好，內壁表面涂1-2cm厚硬質水泥并使表面光滑堅實。用混凝土澆注的結構，表面也應光滑和堅實。4）熏蒸室門結構，門可從頂部或側面用合葉安裝。安裝在熏蒸室頂部的門很少出現(xiàn)下垂現(xiàn)象，如果門安裝在側面應使用冰箱合葉。沿門的周圍必須裝上高質量的氯?。ǘ┫鹉z墊圈，還必須使用一致的墊圈以求獲得最佳密閉效果。建議選用國際標準集裝箱門作為熏蒸室門。熏蒸庫房大門向外開啟，門前應鋪設坡度合適的斜坡，大門尺寸適宜，以方便叉車等機械裝卸工具進出庫房作業(yè)。一般內部地面比庫房外地面至少高15厘米。此處考慮查驗臺以方便裝卸貨物。5）熏蒸庫房內照明設備用電源，照明設備應具備防爆功能。照明控制設施開關設在相鄰的控制室。庫房外設置夜間作業(yè)照明設施。6）熏蒸庫房應配套建設消防水池、沙池、消防栓等消防設施，滿足消防安全要求。7.1.2施藥室技術要求1）施藥室是用于存放現(xiàn)場熏蒸藥物和進行熏蒸操作的場所，面積不小于10平方米，密閉性能要求良好，室內地面比室外地面至少高15厘米。2）施藥室設置雙重鐵門，向室外開啟，并符合防火、防盜要求。3）施藥室內設置換氣設備、照明設備用電源，照明設施應具備防爆功能。排氣和照明設施控制開關設在相鄰的控制室。4）墻上掛防毒面具等防護用品，張貼常見溴甲烷應急處理措施。7.1.3控制室技術要求1）控制室是檢驗檢疫工作人員對熏蒸處理進行操作和監(jiān)控的場所，面積不小于15平方米，與熏蒸庫房、施藥室相鄰建設。2）控制室與施藥室之間的間隔墻設置密封的防爆觀察玻璃窗，窗體長200cm，高100cm，窗下離地面120cm，通過觀察窗應能觀察施藥室內排氣設施運作情況。控制室內靠近熏蒸庫房觀察窗一側設置電源接口，用于安裝溫度、濃度監(jiān)測等儀器設備。3）控制室內設置排氣、照明和空調設備電源，其中，排氣開關設在控制室外。控制室內安裝熏蒸庫房、施藥室的排氣、照明設施控制開關。4）張貼熏蒸操作規(guī)范流程。張貼警戒標志：在熏蒸庫周圍20 m掛出毒氣熏蒸危險告示。參考現(xiàn)場圖片。7.2控制系統(tǒng)整體簡介圖5 熏蒸操作流程圖簡要說明： 第一步：在出境貨物電子監(jiān)管系統(tǒng)中建立批次信息并提交除害處理申請，得到局端允許生產回執(zhí)后方可進行熏蒸處理。第二步：對相應設備作相應的檢查，以防止在運行過程中出現(xiàn)異常。第三步：進行裝貨，裝貨完畢后關閉庫門。第四步：進行溫度檢測根據溫度傳感器測量結果反饋給總控制平臺，總控制平臺根據設定值提示是需要升溫，同時啟動氣密性檢測系統(tǒng)測試熏蒸庫的氣密性，為熏蒸投藥提供必要的條件。第五步：投藥，按照熏蒸體積計算出投藥量，按照標準進行投藥。第六步：投藥完畢后，進行檢漏。完成后啟動環(huán)流裝置進行藥物環(huán)流，環(huán)流裝置根據總控制平臺指令進行環(huán)流。第七步：熏蒸氣體擴散均勻后，啟動濃度實時監(jiān)控系統(tǒng)進行濃度實時檢測，熏蒸氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)主要完成3大任務。 （1）對熏蒸庫內熏蒸藥物進行實時濃度監(jiān)測，并以實時曲線、led、歷史曲線、歷史報表、批次曲線、批次報表等多種形式反饋給操作管理者。 （2）報警輸出功能，當熏蒸氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)檢測到熏蒸庫內濃度或者溫度等條件低于熏蒸標準時，給總控制平臺發(fā)出警示指令，提醒操作者和管理者做出相應的處理。（3）熏蒸氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)通過internet網絡將檢測數據傳送到檢驗檢疫“出境貨物電子監(jiān)管平臺”中，完成檢驗檢疫部門遠程監(jiān)管的作用。第八步：24小時熏蒸結束后，總控制平臺根據各項監(jiān)控數據對比來確定排風系統(tǒng)的開啟時間和狀態(tài)，通風散氣時間到達后方可開啟庫門。 第九步：貨物熏蒸完畢后，進行標識施加，并根據“出境貨物電子監(jiān)管平臺”要求填寫產品銷售、核銷情況。7.3中央控制系統(tǒng)熏蒸處理中央控制系統(tǒng)是整個熏蒸處理的核心，主要完成熏蒸作業(yè)時各種執(zhí)行機構的運行及監(jiān)測任務。中央控制系統(tǒng)完成的控制有：自動稱重施藥系統(tǒng)、自動控溫環(huán)流系統(tǒng)、高空排放系統(tǒng)、氣密檢測系統(tǒng)及聲光警示系統(tǒng)。為達到最佳控制級效果，控制系統(tǒng)采用工業(yè)級PLC可編程序控制器為核心控制系統(tǒng)，組態(tài)王設計人機界面，以動態(tài)畫面來顯示當前處理的工作流程、工作時間以及工作狀態(tài)。操作員只需軟件上進行各項參數的設定，則控制系統(tǒng)會自動按照參數設定和一定的邏輯關系完成氣密檢測、稱重、氣化施藥、環(huán)流控溫、自動排放整個熏蒸的操作流程。系統(tǒng)功能強大，適用性廣，性能穩(wěn)定可靠，同時具有手動/自動切換功能。其主要性能如下：、計算機界面顯示，界面豐富靈活；、顯示溫度、濃度、重量、壓力、風機及閥門狀態(tài)等，可記錄溫度、濃度歷史數據，記錄時間可自由設定；3、可與PC機連接，可在上位PC機上運行組態(tài)系統(tǒng)來讀取當前系統(tǒng)的工作狀況；4、提供RS485輸出，利用一中央處理微機能同時對多臺控制系統(tǒng)進行數據采集。7.4氣密性檢測 為了保障熏蒸處理效果，對熏蒸處理空間的泄漏情況有嚴格的要求，并在每次熏蒸處理前檢測氣密性。本裝置使用壓力衰減法測量，即通過測定在設置好的壓力范圍內壓力衰減到設定值時所需時間來表示氣密性。所有閥門全部采用氣動蝶閥，動作速度快，費用低性價比高。為確保熏蒸室所具有的性能，批準使用后仍需進行周期性的壓力滲漏測試。壓力檢測記錄為15秒時，熏蒸室應每隔個月重新檢查一次，記錄為20秒或更長時間時，應每年重新檢查一次。 7.5自動加熱系統(tǒng)在大蒜熏蒸以前，必須達到處理溫度，即必須符合處理方法中允許的溫度范圍。熏蒸室內空氣溫度要達到處理的溫度。此處采用電加熱。主要考慮大蒜熏蒸周期短，要求升溫速度快。7.4稱重、氣化施藥系統(tǒng) 稱重、氣化、施藥管路系統(tǒng)組成一套完整的自動施藥系統(tǒng)。稱重系統(tǒng)為電子壓力傳感器，中央控制系統(tǒng)通過電子壓力傳感器反饋回來的值來判定施藥的重量及結束時間。氣化系統(tǒng)采用水域電加熱自動控制，投藥閥后端設置吹掃系統(tǒng)已達到施藥管路施藥后凈化的作用。同時在程序設計時考慮到換罐施藥的連鎖控制。 投藥工藝說明：投藥一般采用兩種方式，直接投藥和環(huán)流投藥，兩種方式都很常用。此處我們選直接投藥。主要考慮大蒜熏蒸周期短，環(huán)流投藥多個庫相互影響較大，主要是投藥環(huán)流不能同時進行。直接投藥：藥從汽化器直接通過投藥管到熏蒸庫。 氣化器由一個螺旋狀的金屬管和一個熱源組成。并浸沒在盛有水溫保持在60-70的水浴內，出氣口溫度不低于20。熏蒸劑的充分蒸發(fā)，保證了熏蒸劑更有效的擴散及穿透性，避免產生霧滴傷害大蒜，降低殺蟲效果。因為經氣發(fā)的熏蒸劑必須在熏蒸室內與空氣很好的混合，熏蒸劑的出口安裝在氣體循環(huán)系統(tǒng)（或氣體攪拌系統(tǒng)）循環(huán)風機出風口上。 汽化器裝有循環(huán)泵，以便水或防凍液均勻受熱。7.5環(huán)流系統(tǒng)鼓風機氣流速度每分鐘應使室內的氣體幾乎循環(huán)一遍在常壓熏蒸室內的環(huán)流速度，應當是在1-3分鐘內室內熏蒸劑分布基本均勻。環(huán)流時開啟對應庫的進閥和出閥，開啟循環(huán)風機。推薦環(huán)流時間為30分鐘。此處我們采用管道環(huán)流的方式，3個庫一套自動環(huán)流。注意：1）每個庫在一個熏蒸周期定時循環(huán)多次。2）可以通過置換的方式平衡兩個庫的濃度，用于某一個庫熏蒸完畢后，將殘留的溴甲烷置換到另外一個庫。7.6高空排放系統(tǒng)在熏蒸氣體排放上，采用同一管路集中排放的原則進行設計，每個熏蒸庫安裝一個進氣口，一個回氣口，一個鮮氣口，每個口都有獨立氣動閥門進行控制，回氣口管路與高空煙囪相連，由循環(huán)風機進行排氣。排氣時鮮氣閥自動打開進新鮮空氣。排氣設備應能以每分鐘最低排氣量相當于熏蒸容積的三分之一的速率排氣排氣管應高于附近的建筑物，按照當地環(huán)保部門的要求安裝。一般高于房頂6米，鮮氣管道直徑250mm。7.7濃度檢測及電子監(jiān)管 在熏蒸度檢測系統(tǒng)的設計上要符合國家檢驗檢疫局出境貨物木質包裝檢驗檢疫監(jiān)督辦法（69號令）的要求，同時具備數據不可更改性。在系統(tǒng)選擇上選擇檢科院北京陸橋商檢新技術公司開發(fā)研制的企業(yè)質量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可支持32個熏蒸庫的同時監(jiān)測，同時該系統(tǒng)擴展功能強大，支持在線升級。該系統(tǒng)06年9月份通過了國家局電子監(jiān)管平臺的聯(lián)合測試工作，并被國家局通關司定義為“木質包裝專業(yè)版”系統(tǒng)軟件，同時該系統(tǒng)可用于食品溫度監(jiān)控監(jiān)管等各種溫度監(jiān)控監(jiān)管領域。ZSY-M3臺式熏蒸氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)是針對企業(yè)的熏蒸庫及檢驗檢疫電子監(jiān)管的需求進行研發(fā)并設計的檢測儀器，每個熏蒸庫設3個采集點（采樣點分為高中低點，分別位于熏蒸庫的3面墻體上），每個采集點同時進行濃度的采集及傳輸。該系統(tǒng)與計算機進行通訊，將檢測到的濃度溫度進行實時監(jiān)測并記錄在計算機硬盤內，以實時曲線、歷史曲線、LED顯示、歷史報表等形式反饋給用戶。同時通過Internet網絡與全國檢驗檢疫系統(tǒng)的出口電子監(jiān)管平臺（局端）進行數據傳輸、數據交換。軟件可進行遠程自動更新。圖6 現(xiàn)場濃度檢測儀設備圖圖7 出境木質包裝質量控制監(jiān)測系統(tǒng)界面該系統(tǒng)設計：實時數據、歷史曲線、歷史報表、批次曲線、批次報表、批次申請、批次生產、結果報告、標識施加、銷售核銷、基本信息、數據管理、系統(tǒng)配置、本地幫助15個功能模塊。圖8 電子監(jiān)管平臺界面7.8鹵化物檢漏儀鹵化物檢漏儀常用于檢查非易燃含鹵素氣體。在熏蒸消毒方面，被廣泛用來探查用溴甲烷熏蒸時的漏氣情況。除了檢測漏氣情況外，還可以用來測定熏蒸的貨物中是否存有殘余氣體，以確定其是否可以進行裝卸。7.9視頻監(jiān)控系統(tǒng)為加快檢驗檢疫監(jiān)管模式改革，確保“提速、增效、減負、嚴密監(jiān)管”的要求，結合檢驗檢疫電子監(jiān)管的要求，我公司在原有電子監(jiān)管企業(yè)端軟件的基礎上，根據目前市場上成熟的視頻監(jiān)控設備，拓展開發(fā)的適用于檢驗檢疫電子監(jiān)管要求的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)是把攝像頭安裝在監(jiān)管現(xiàn)場生產的關鍵環(huán)節(jié)，通過電腦網絡將生產情況實時傳輸到檢驗檢疫主管部門，檢驗檢疫工作人員在辦公室就能對生產現(xiàn)場的情況進行嚴密有效的遠程監(jiān)控。檢驗檢疫人員坐在辦公室就可清楚監(jiān)控到產前、產中、產后全過程的質量控制。啟用此監(jiān)控系統(tǒng)，一是有效地將監(jiān)管工作前移到生產的各個環(huán)節(jié)，加強了對產品質量的全面監(jiān)控；二是能很好地處理報檢工作量日益增大而一線檢驗檢疫力量相對不足的矛盾；三是減少企業(yè)往返辦理檢驗檢疫業(yè)務和檢