瓷瓶类物资多用途存储装置设计

周旸 王琦 梁峻

摘 要：电力行业中，瓷瓶类物资因品种规格多、库存量大、易碎等特点，致使该类物资管理难度较大。为改善上述困境，文章通过对瓷瓶类物资多用途专用存储装置研究，实现存储装置的灵活组装和拆卸，完成瓷瓶类物资的立体化、规范化存储，达到提高作业效率和减少损耗的目的。该装置能同时存储与装卸，且该设备还能用于其他电力物资的作业，实现设备的多元化应用。

关键词：瓷瓶；多用途；存储装置

引言

电力物资的仓储管理中，瓷瓶类物资使用量较大，库存占地面积广，因其易碎，装卸和存储过程管理难度较大，目前一些电力公司仓库管理只能靠人工進行装卸，作业效率低下且不安全。使用瓷瓶类物资专用存储装置，在装卸过程中，可以使用机械化作业，提高物资存储的安全性，降低物资损耗，提升作业效率；在堆放过程中，可以码放非常整齐，既易于清点，便于盘点，又减小占地面积。该类装置除了对瓷瓶类物资具有显著的高效用外，还可以对其他类物资进行辅助作业，真正达到“一专多能”的目的。该项课题研究是电力行业技术创新典范，对丰富完善电力行业其它物资的管理水平有借鉴意义，对落实“一流配电网建设”和物资精益化管理的要求，提高瓷瓶类物资管理水平具有重要意义。

1 现状分析

根据调研发现，大多数仓库中的瓷瓶类物资占用大量平置区，导致场地利用率不高；装卸和收发货作业过程需进行多次人工搬运，劳动量大，物资易于破损；瓷瓶外包装各异，无法摆放整齐，导致仓库堆放不能整齐划一，难以满足物资精益管理的要求。

目前国内外关于瓷瓶类物资专用存储装置相关研究的文献不多，作者查阅相关文献资料显示，国内关于电力物资存储装置的研究屈指可数，关于瓷瓶类物资存储的更是少之又少。工程师牛立群和孙伟红等[1]一篇有关电力物资装置的研究，主要针对GW4型闸刀瓷瓶起吊过程中稳定性及方便性设计。该装置具有安全、实用和可靠等优点，但该设计用途具有单一性缺点，即只针对起吊过程中且只适用于该型号物资，不具有普遍实用性优势。

2 专用存储装置分析

2.1 相关数据调研

瓷瓶类物资种类较多，无法对每一类瓷瓶类物资存储装置进行分类设计，为遵循效用效益最优原则，本项研究对某地市公司周转库瓷瓶类物资在2014年全年及2015年1-4月份出入库作业量进行了统计，通过对瓷瓶类物资出入库数据整理分析，该仓库在库瓷瓶类物资品种共计12种。其中出入库量较大的物资有四种，此四种物资在2014年出入库量占瓷瓶类物资出入库总量的93.89%，2015年前4个月出入库量占98.05%。因此，在设计瓷瓶类物资多用途专用存储装置时，该装置至少应能满足以上四种物资的存储。

作者为了使该项研究成果能最大程度满足应用条件，在仓库现场对磁盘类所有物资进行尺寸（长、宽、高或长、直径）和重量进行了测量，取得第一手资料[2]。

2.2 设计要求

为解决调研过程中发现的问题，结合瓷瓶类物资的出入库量及尺寸大小分析，此次研置瓷瓶类物资多用途存储装置需实现以下要求：

（1）具有足够的承载能力，可用于存储瓷瓶类物资；（2）可将瓷瓶类物资单元化，便于存储与周转；（3）为作业方便，设备需可从两端进行瓷瓶存取；（4）为提高存储效果，要求可实现多层堆码；（5）为设备自身存储和周转方便，要求设备可拆卸；（6）设备具有瓷瓶类物资保护措施；（7）设备需具有与叉车搬运配合作业能力；（8）设备需具有与现有货架相结合使用能力；（9）设备需与运输车辆配合使用能力，可在流通环节使用；（10）该装置在设计时，保证其能在温度间于-20℃-80℃范围内和海拔在≤1000m的环境中使用。

3 专用存储装置设计方案研究

3.1 专用存储装置设计思路

针对瓷瓶类物资特性及仓库管理作业需求，瓷瓶类物资多用途存储装置设计为一个规则的长方体的空间结构，主要由底座与围栏两部分组成，额定载重1吨。设备底座和围栏材质为铁质，底座前后端设置铭牌凹槽，为了保护物资与设备，上表面铺设一层5mm厚的橡胶垫。为尽量满足大多数瓷瓶的存储使用，根据先期调研进行优化设计，将该装置的尺寸进行精确计算后，得出该装置各个部位的尺寸数据。

瓷瓶类物资专用存储装置设计思路满足：（1）易于拆卸组装，拆卸后，底座可当作普通托盘使用；（2）可进行多层堆垛，在托盘底座设置凹槽，与立柱上端压实，利用重力原理，可防止滑动，增加其稳定性；底座圆孔上方设置紧固螺栓，围栏立柱插入底座圆孔时，通过收紧紧固螺栓，可以增加围栏稳定性；（3）底座设计进叉口，可以结合叉车进行搬运作业；（4）在边长1米处两端设计两副对开门，方便物资从两端存取作业；（5）底座表面铺设一层橡胶垫，可起到保护存储物资的作用；（6）底座前后两端设计方形的凹陷沟槽，可以放置铭牌；（7）设计尺寸与仓库现有托盘尺寸相同，故此设备可以直接存放于货架上；（8）流通环节中使用，可以直接装载于运输汽车。

3.2 专用存储装置设计方案

3.2.1 底座设计

该专用存储装置底座与托盘相似，以钢质材料为依托，长宽高尺寸分别为L1200*W1000*H180mm，并将其统一颜色。底座正面设置4个圆孔，用于安装围栏，圆孔Φ40mm，深入底座表面100mm，孔底为凹陷的半球状；圆孔上方设置紧固螺栓，紧固螺栓高出底座表面5cm，采用螺纹的方式进行收紧。当围栏立柱插入底座圆孔后，可通过紧固螺栓固定围栏立柱，便于固定围栏。

底座反面为突出式九宫格形状，每格尺寸为L150*W150*H100mm。底座四个角落的九宫格中心设置成直径为100mm的凹陷半球形状，防止该装置在堆垛摆放时发生滑动，造成物资损坏等结果。

3.2.2 围栏设计

该装置的围栏由两个钢丝网块组成，每个钢丝网块由3根立柱和4片钢丝网围住。立柱为实心的Φ40mm钢制圆柱体，长1050mm，两端顶部为凸出的半球状，表面采用防锈渡锌处理。钢丝网片采用Φ6mm的钢筋焊接而成，间距为50mm。钢丝网片外形尺寸有两种规格，一种钢丝网片外形尺寸为L1050*H900mm，两端及中间与立柱采用焊接方式连接；另一种钢丝网片外形尺寸为L425*H900mm，一端与立柱采用铰链方式连接，另一端采用特制的连接件与钢丝网片进行连接。

特制的连接件为由弹簧搭扣和固定弯钩组成，材质为铁质，表面渡锌。弹簧搭扣通过螺丝固定与钢丝网片上，尺寸约为L100*W50mm，弹簧搭扣可以活动收紧，其上留有一个长方形小孔，可以加装安全销。固定弯钩通过螺丝固定与钢丝网片上，尺寸约为L40*W30mm，一端卷起呈弯钩状，可以与弹簧搭扣连接。此特制的连接件使用无需工具，将两部分搭接后，扳动弹簧搭扣，即可直接收紧固定。

3.2.3 使用方式

当需要使用该装置进行作业时，取出本装置的一个底座和两片围栏；然后将围栏立柱插入底座的小孔，手动拧紧底座上的紧固螺栓，检查围栏稳定性；关闭一端对开门，将特制的连接件的搭接，扳动弹簧搭扣，收紧固定，插入安全销；物资从另一端开门进行装入，码放整齐；装完物资后，关闭对开门，将特制的连接件的搭接，扳动弹簧搭扣，收紧固定，插入安全销；通过电动叉车或手动液压叉车进行搬运作业；通过电动叉车进行堆垛、上货架和从运输汽车上装卸作业[3]。

4 存储能力测算

4.1 存放样式

根据仓库瓷瓶物资形状及尺寸大小，以存储量最大化为原则，将仓库12种瓷瓶物资模拟存放本装置，每层存储样式如图1所示。

其中物料编码为500122858，物料描述为棒形悬式复合绝缘子，FXBW-110/120-3，1440，3520的物资和物料编码为500066937，物料描述交流棒形悬式复合绝缘子，这两种瓷瓶由于长度为1.43米，超过存储装置设计的最长尺寸，无法使用此存储装置进行存放[4]。

4.2 存放数量及重量测算

将仓库12种瓷瓶类物资模拟存放于本装置中，分析测算每一种瓷瓶物资存放于本装置中的存储数量和重量，根据瓷瓶规格型号的不同，测试结果显示，该装置最多可以存放80个瓷瓶，最少可以存放9个瓷瓶；该装置最大的存储重量为504公斤，最小为120公斤。

存储量测算方式如下：（1）根据每种瓷瓶存放样式，确定每种瓷瓶在本装置中每层存放件数；（2）根据围栏高度与瓷瓶包装高度，测算每种物资存放层数；（3）本装置存放件数=每层存放件数*层数。存储重量测算方式为物资存储重量=本装置存放件数*每件重量。

5 结束语

因仓库作业瓷瓶类物资使用频繁，若缺乏配套的标准化存储装置，瓷瓶类物资装卸将耗费大量的人力、物力。作者根据瓷瓶类物资特性，设计出满足不同型号规格瓷瓶使用的存储装置，极大地降低了人工作业量，提高了工作效率。同时该装置还能应用于其他电力物资的存储，达到了“一专多能”的设计标准。因水平、精力所限，作者仅对仓库大多数常见瓷瓶类物资装置存储进行研究，尚不能覆盖库内全部物资，后续工作重点将会放在解决该难题的思路上。

参考文献

[1]牛立群，孙伟红，李贤娴.新型110kV GW型闸刀瓷瓶起吊装置设计[J].电工技术，2013.

[2]买买提·艾力.机械设备性能测试与维修的关聯性[J].装备制造技术，2013.

[3]宋红利，秦艳文.设备振动相对标准在旋转设备故障诊断中的应用[J].起重运输机械，2011.

[4]鲁华宾，茅利祥.设备技术改造是设备管理的重要任务[J].装备制造技术，2010.