城市轨道交通车辆基地物资总库工艺设计研究.doc

1、城市轨道交通车辆基地物资总库工艺设计研究摘 要：通过对城市轨道交通车辆基地物资种类及存放要求的分析，研究物资库需要放置的物资类别，及物资库各类物资的存放方式及规模，确定物资库需要配备的货架规模、仓储设备和工器具等，再通过分析各地段物资库管理模式和组织机构、定员情况，研究人员办公房屋的配置，达到优化工艺设计的目的。 关键词：城市轨道交通；物资总库；工艺设计 1 车辆基地物资分类情况 车辆基地物资共分九大类：车辆类、线路、建筑类、电气类、通信信号及自动化类、机电类、工器具及仪器仪表类、标准与通用配件类、材料类、其他物资类，具体分类情况如下。 （1）车辆类。包括列车材料及备件、机动车辆材料及备件、轨

2、道车辆材料及备件、工程机车材料及备件、镟床材料及备件、洗车机材料及备件、立体仓库材料及备件。 （2）线路、建筑类。包括线路检修专用设备及备件、线路专用材料及备件、建筑检修专用材料及备件、建筑装潢材料及建筑五金件。 （3）电气类。包括供电系统、低压配件与照明系统材料及备件、接触网系统材料及备件、电缆电线及电料。 （4）通信信号及自动化类。包括通信系统材料及备件、信号系统材料及备件、电力监控系统材料及备件、车站设备监控系统材料及备件、消防报警系统材料及备件、自动售检票系统材料及备件、计算机、打印材料及备件、主控系统材料及备件等。 （5）机电类。包括环控系统材料及备件、液压气压材料及备件、电梯与自动

3、扶梯系统及起重设备材料及备件、给排水系统材料及备件、自动灭火系统材料与备件及消防器材、通用设备材料及备件、屏蔽门系统材料及备件等。 （6）工器具及仪器仪表类。包括计量标准器具与量具及衡具、仪器仪表及备件、通用工具、切削工具、专用工具等。 （7）标准与通用配件类。如车床、冲床及其配件、发机电、切割机及其配件、潜污泵、继电器等。 （8）材料类。包括油料及润滑剂、金属材料、非金属材料生产辅助用品（低值易耗品） 、化工产品、压力容器等。 （9）其他物资类。包括警卫物资、车票、劳保用品、药品及医疗器材、保洁设备材料及备件、办公宣传教学设备材料及备件、办公用品及用具、办公及生产家具、厨房专用设备及备件。

4、2 车辆基地物资储存情况 地铁物资品种约三千多种，各种材料、配件的品种繁多。不同物品的保管由车辆基地内物资总库、车间备品库、材料棚、危险品储存间、堆场等进行分类储存。 （1）物资总库一般储存配件、五金、机电（或电器） 、杂品及劳保用品等五类。a.配件：车辆配件，大、中型配件要存放在检修库或检修车间内。b.五金：有色金属、焊接材料、紧固件、水暖配件，建筑小五金等。c.机电：二类机电产品、电工材料、轴承、仪表等。d.杂品：杂品、涂料、化工等非金属材料。e.劳保：各类劳动保护用品。 （2）车间备品库，储存车辆检修备件等。配件一般可分为大、中、小三类。大型配件包括：牵引变压器、转向架、轮对、牵引电机、

5、变、整流装置等。中型配件包括：空压机组、电阻柜、110V 电源柜、辅助电源、牵引电机通风机、平波电抗器、受电弓等。小型配件包括：主断路器、司机控制器、各类电器、各类仪表、各类阀类。 （3）材料棚，储存物资有柴油、大型物资及报废物资等，具体包括型钢、薄钢板、木材，建材耐材、瓷瓶、粗制的机车配件、均衡梁、弹簧缓冲器、车钩、钩框、闸瓦等。 （4）危险品储存间，储存甲类、乙类、丙类、柴油、气瓶和制冷剂等易燃、易爆、腐蚀和有剧毒的危险品。 （5）堆场，储存道砟、线缆、路轨、扣件等。 3 物资总库仓储设备及定员研究 3.1 物资总库仓储设备的研究 通过对储存货物的分析，研究物资总库的自动化立体仓储区、大部

6、件存放区、空调库房区仓储设备的型号及选用。 立体仓储区主要存放通号、机电、环控等其它各类设备系统的备品备件，是重型物资的集中存放区。大部件存放区存储对象主要为超大，超重并且形状特殊的物资，这些物资通常难以放置在普通的货架上，例如发电机，大型电缆，重型钢板等。空调库房存储物资为电子电器类、仪器仪表类、劳保用品类，空调库也称恒温库用于存放对仓储环境要求较高的电气设备备品备件、电子产品、仪器仪表以及橡胶制品等。 各类物资根据不同的存放要求，设置不同的仓储设备。一般建材、耐材、较大的配件、金属材料等，除各类型钢、薄钢板等以格栅或排架存放外，均堆放在地面上；材料、配件，按不同的保管要求，分类存放。仓库内

7、设置一定数量的材料架或材料柜，根据具体情况选用自动化立体仓储设备。 3.1.1 自动化立体仓储设备的选用 自动化立体仓库是一种基于高层货架立体存放、采用电子计算机进行管理、采用自动化存取设备自动存取作业的仓储系统。它的主要功能是可实现大容量的储藏和高效率的物流。自动化立体仓库的功能一般包括自动收货、存货、取货、发货和信息查询等。 自动化立体仓库由货架系统、堆垛机、自动控制系统和装卸系统组成。其工作过程是从入库开始通过输送系统或叉车等运输机械将货物送至货架前，由堆垛机实现入库和出库，整个过程通过自动控制系统来完成，实现物流科学管理，减少占地面积，减少管理人员等管理目标。 3.1.2 自动化立体仓

8、储区仓储设备 立体仓库区存放物品数量众多，大小不一，采用拼箱方式存储，针对不同的物品可采用托盘或货箱，存放的物品尺寸（长宽高）不超过 1200mm1000mm1250mm，或者货物重量不超过 1t，受温度影响小的中、小型器件。为了便于分类存储货架，可以分中型货架和小型货架23 种，货架分成多个货格，每个货格存放 2 个托盘。目前多数立体仓库采用中型货格规格（长宽高）约为 2450mm1050mm1270mm，配套托盘尺寸（长宽高）为 1200mm1000mm150mm；小型货格尺寸约为 2050mm840mm750mm，配套托盘尺寸为 1000mm800mm120mm；个别线路小型备品备件量大

9、的话还可以增加超小型货格，尺寸约为1450mm450mm220mm，配套托盘尺寸为 700mm450mm220mm。总体来说，中型货架与小型货架的比例约为 12，小型货格可以根据需要配置一半货箱、一半托盘进行存储。 根据有轨巷道式高层货架仓库设计规范 ，单元货物托盘的长、宽尺寸可采用800mm1000mm、800mm1200mm、1000mm1200mm 的规格。 3.1.3 大件物品存放区仓储设备 大件物品区存放的物品尺寸（长宽高）超过1200mm1000mm1250mm，或者货物重量超过 1t，由于其重量大，对地面以及货架载荷要求高，其存放一般以地面堆放或者低层货架（不超过4 层）为主，货

10、位尺寸（长宽高）为 2400mm1200mm1250mm。 3.1.4 空调库房区仓储设备 货格规格约为：2500mm650mm300mm，由于采用人工存储，层高67 层。 3.2 物资总库定员研究 通过分析物资总库组织结构和定员情况，结合各地运营部门的设置，了解相关办公系统的职责和人员配置。 3.2.1 深圳物资部组织机构和定员 深圳地铁所有物资是由深圳地铁运营分公司物资部来管理的，物资部总部设在竹子林车辆段，总部下设三个室：计划室、采购室、仓储室，总人数为 34 人。物资部分别在每条线设仓储室，仓储室定员均为 14 人。深圳地铁的物资管理工作是：每条线根据自身特点存放物资，而所有物资的计划

11、和采购则统一安排。 3.2.2 广州物资部组织机构和定员 广州地铁运营总部采购与物流中心是于 2009 年广州地铁物资公司和运营总部物资部合并以后成立的，隶属于运营总部。各部门的主要职能及人员配备如下。 （1）计划部：负责收集地铁各部门采购需求，统计物料使用情况，分析库存及采购风险，制定采购计划与预算，指导采购作业。计划部员工有 10-20 人。 （2）采购部：负责供应商管理、价格管理、物资质量管理、采购物资成本控制以及合同的签订与执行。采购部员工有 10-20 人。（3）财务部：进行财务核算，负责对资金动态的分析，合理调配资金，参与对外经济合同的签订，协助对计划采购物资的成本预估。财务部员工

12、有 10 人左右。 （4）物流部：负责对各种库存物资的管理、统计、装卸、搬运、配送。物流部办公人员有 6、7 人。目前物流部下辖 7 个各线材料总库和 1 各建设仓库，每个材料总库有 1 个仓库主办和 7-9 名工人。（5）对外拓展部：负责原材料、备品备件等市场业务经营。对外拓展部员工有 10-20 人。 （6）建设服务部：新线建设期间，负责建设物资的采购和管理。建设服务部员工有 10-20 人。 （7）综合部：负责总务管理、人员管理、安全保卫等工作。综合部员工有 10 人左右。 4 物资总库工艺设计探讨 物资总库的工艺设计包括仓储规模设计、物资运转流程工艺设计和办公系统设计等。 （1）仓储规

13、模设计就是根据用户的需求对货架进行总体工艺设计，使其既能满足货位数的要求又能满足立体库出、入库能力的要求，同时降低整个立体库的造价。 通常设计方法为有空间限制和无空间限制两种。a.有空间限制的设计方法。设计时空间尺寸已经被限制，货架的行数和层数可以基本确定。根据出、入库的能力来确定巷道数和堆垛机数。b.无空间限制的设计方法。无空间限制就是在没有提出空间限制的情况下，根据出、入库流量来计算，然后计算出所需要的库长宽高。 （2）物资运转流程工艺设计就是根据物资的出入库流程合理设计工艺顺序，设置拣选区（用于货物拣选、散货整理、人工码盘） 、缓存区（用于货物无法及时入库时缓存） 、不合格物品存放区、物

14、流设备存放区（用于停放叉车、物流小车）等使物资运转合理进行。 （3）办公系统主要根据机构组成及定员设置配备相应合适的办公房屋。 4.1 物资总库规模及面积影响因素 仓库的规模及面积受机车的类型、检修规模、及检修工作量所制约，因此在规划仓库的面积时应考虑到下列三种因素。 （1）按车辆类别、修程、数量、以及各备件的检修周期计算配件的消耗数量；（2）按设备类型、工艺管理及有关的电力线路等的维护、修理所需备件、材料计算消耗数量；（3）按全段定员的各不同工种人数和每个人的劳动保护消耗标准计算消耗数量。 各仓库的设计面积建议如下设置： （1）物资总库。 立体仓储区面积易为 1000-2000m2，再根据有

15、空间限制的设计方法设计仓储货位数量，一般易为 2000-5000 个。 大部件存放区面积易为 500-1000m2。 空调库房区面积易为 270-500m2。 新线办公系统包括计划、采购、财务、物流、综合等部门，每个部门按 10 人编制考虑办公室面积大小（根据建筑规范“普通办公室每人使用面积不应小于 3m2，单间办公室净面积不宜小于 10m2”，办公面积宜为300-500m2） 。 （2）室外堆场面积宜为 1500-2000m2。 （3）材料棚面积宜为 300-500m2。 （4）危险品储存间面积宜为 300m2。 4.2 物资总库的主要设备 仓库内配备下列设备： （1）自动化立体仓储设备。自

16、动化立体仓储设备由货架系统、堆垛机、自动控制系统和装卸系统组成。其工作过程是从入库开始通过输送系统或叉车等运输机械将货物送至货架前，由堆垛机实现入库和出库，整个过程通过自动控制系统来完成，实现物流科学管理，减少占地面积，减少管理人员等管理目标。 （2）起重机设备。储存大型配件的仓库、材料棚等均应设有起重设备，用于配件等的存放、提取及向材料厂提取材料、配件时的卸车等作业。以减轻工人劳动强度，提高工作效率。 （3）运输设备。除为运输材料、配件按需配置一定数量的载重汽车外，库内外以及至车间的材料、配件搬运也需设置一定数量的叉式装卸车或电瓶车、手推车等。 （4）电梯设备。如需要可配置载重 2 吨的电梯

17、，用于材料的运输。 4.3 物资总库的建筑要求 （1）仓库应通风良好，光线充分。 （2）仓库对外库门门洞的高度及宽度推荐如下： 一般库门2100mm（高）1500mm（宽） ； 通行蓄电池车2400mm（高）2100mm（宽） ； 通行载重汽车3300mm（高）3300mm（宽） 。 门口应做成斜坡道。 （3）库的窗户，一般采用高窗，高于地面 18002000mm 处，并加防护栏杆。 （4）库的地面，一般采用混凝土地面。 （5）自动化立体仓储库区屋架下弦距室内地面不低于 13m，空 调库房、办公房屋等为局部三层，一层为办公室，其净空应不小于3.0m，值班室净空高 3.0m（需吊顶） ，二、三层

18、室内净空高度均不小于4.2m； （6）物资总库一层地面大件物品存放区和常用配件存放区荷载可按3.0t/m2 设计。自动化仓储区荷载可按 20t/m2 设计。物资总库局部多层楼面采用架子存放各种配件，荷载按 1.2t/m2，活动荷载按 1.5t/m2 设计。（7）装设起重设备的库房高度。安装起重设备时仓库高度的确定当选用电动单梁起重机时，可按下式计算：H 库=Ch+H+h+F+E+B+A（毫米） 式中：H 库-屋架下弦至地面的高度；Ch-上方间隙，Ch200mm；H-起重机的高度，5t 以下的起重机一般 H1000mm；h-吊钩最高位置时与起重机工字梁底的距离，不同规格起重机，差别比较大；590

19、/700/800/900mm；F-吊钩最高位置时至工作物箱底的距离，一般可取1500-1800mm；E-箱底至汽车上垫木之间的距离，取 200mm；B-垫木的厚度，取 100mm；A-汽车车厢地板面至地面的高度，一般在 11001400mm之间。 当采用电动单梁起重机时，仓库高度建议不小于 5.5m。 （8）电梯吨位及井道设计。根据运输货物大小及吨位要求，一般建议采用 2t 货梯，车辆段内一般采用有机房电梯，如设计条件有限可采用无机房电梯。 考虑到土建设计和设备招标工期不一致性，电梯井道进行包容性设计，通过对市场多家电梯样本参数的对比，建议井道按净宽2800mm，净深3300mm，电梯门宽1500mm 进行设计。 （9）立体仓储区跨度设计。立体仓储区跨度综合考虑功能使用、造价，美观等，框架结构一般在 12m，排架结构一般在 18m，网架结构一般在 20-30m 左右。 4.4 自动化立体仓储设备的水喷淋系统