仓储的隐形“杀手”
2017年01月06日 15:35 来源:JitLogistics 浏览:169
仓储环境状况的好坏可以用环境参数来表征。较为常见的仓储环境参数有温度、湿度、烟尘、粉尘等。绝大部分仓储货物对温度和湿度敏感;粉尘不但对人体有害,而且遇明火极易爆炸;烟尘主要由燃烧物产生。上述仓储环境参数所造成的危害及其预防,要求监管措施比较到位,仓管人员对其重视程度较高,然而限于仓储规模、投资力度、工作人员经验不足或专业知识匮乏等原因,光强、空气含氧量以及二氧化碳含量等参数监测往往被忽视或忽略,造成不可挽回的经济损失和人身伤害。

温度与湿度

在仓储环境中,常见被测参数是温度和相对湿度。普通货物在常温范围内皆可存放。常温又称室温,一般是25℃度左右,常温库的温度一般在0-30℃之间。湿度包含四个概念,一是绝对湿度:空气中含有水蒸气的克数;二是饱和湿度:一定大小的空间能容纳水蒸气的最大限度,通常用每空间容纳的水蒸气的克数表示;三是相对湿度:一定温度下,绝对湿度与饱和湿度的百分比,即水蒸气实际含量距离达到饱和含量的程度;四是露点:水蒸气含量到达饱和湿度状态时的空气温度。

仓储环境的温、湿度变化对存储货物的物理、化学性质影响最为明显,不同类别货物对其所处环境的温、湿度有不同程度的适应性。普通货物可在室温下存放,对温、湿度敏感性较高的货物,例如化学品、果品、蔬菜和粮食,在不适宜的仓储环境下存放会发生大面积霉烂甚至引发事故产生。

氧气与二氧化碳

氧气是仓储环境中重要的被测参数之一。仓储货物分为有机物和无机物,有机货物的呼吸作用通过吸入氧气释放二氧化碳分解体内有机物,产生热量并维持其本身的生命活动。食品属于有机物,典型的食品储藏是大型粮库。

对于粮食储藏,由于虫蛀、霉烂、鼠害等多种原因,每年损耗的粮食达6%以上。许多大型粮库实行了低氧、低温、低药量等方法储存粮食,并且收到了较好的效果。为了有效地储藏粮食,必须降低粮堆中的氧气浓度。采用这种方法这样可以控制微生物和害虫对粮食的损害,但考虑到粮食和种子的呼吸,氧气浓度过低又会造成粮食和种子的死亡和霉烂,一般粮堆中氧气浓度控制在5%左右且不小于2%时,粮食储藏效果最佳。

有机物的呼吸作用消耗环境中的氧气并释放大量二氧化碳,人员在没有任何防护措施的情况下进入该环境,轻者头痛不适,重者产生昏厥休克。二氧化碳在空气中的含量超过正常值(0.03%)能使人呼吸加深加快,含量为1%的时候人的呼吸量增加25%,含量为3%时人的呼吸量陡增2倍,当二氧化碳在空气中的含量超过25%的时候,人的呼吸中枢麻痹并引起酸中毒,因此二氧化碳吸入浓度不宜超过10%。

光强

光强是表示光源发光强弱程度的物理量,光强的国际计量单位为坎德拉,一支普通蜡烛的发光强度约为1坎德拉。

在仓储环境中,许多货物对光照强度特别敏感。太阳光中含大量紫外线,紫外线分为近紫外线、远紫外线和超紫外线,波长范围在200nm-400nm之间。仓储货物受到紫外线的侵害十分明显,却往往被仓管人员所忽视。

化学品仓储一般采用背光的方式防止紫外线直接照射,石碳酸(苯酚)是白色结晶体,见光即变成淡红色或者红色;酒窑中酒的储存,对曝光时间、曝光度的要求都极为严格;纺织品仓储,紫外线照射到纺织品上,部分被反射部分被吸收,紫外线透过率越高,日光照射对其造成的危害就越大。例如,涤纶织物的防紫外线能力比棉织物强,涤纶织物能够强烈吸收300nm以下的紫外线,紫外线透过率低;羊毛、丝绸等蛋白质纤维分子结构的货物对300 nm以下紫外线有较强的吸收力;锦纶、棉等纤维分子防紫外线能力较差。棉、麻、毛、丝等原料及其制成品,在日光、高温条件下会产生发软、发粘等现象。因此,这类对光强敏感而产生质变的货物须避免日光直射或在监控环境下存放。

粉尘与烟尘

粉尘在一定空间内遇到明火极易发生爆炸,是造成环境污染的重要因素之一。

大量的同类货物一般建立专用库来存储,如面粉、砂糖等,然而这类货物产生的粉尘极易引发爆炸。

小麦在面粉厂被加工成非常细的面粉,粉碎机所做功的一部分转化成能量,储存在被粉碎后的物质颗粒表面,这部分能量在物理化学中被叫做“表面能”。物质被粉碎的程度越大、颗粒越小,表面积越大,表面能就越大。由于粉尘具有非常高的表面能,同大块的物料相比,它就很容易发生物理变化或化学变化,从而将其能量释放出来。所以,这些细小粉尘遇到适宜的条件,与空气充分混合,就会在瞬间放出巨大的能量迅速激烈地燃烧。

不止是面粉,凡是易燃烧的粉尘,如砂糖、水泥、可可、软木、木材、轻橡胶、皮革、塑料等以及各种无机材料,如硫、铁、镁、钴的粉尘,在空气中达到一定的浓度且遇到明火都会发生剧烈的爆炸。粮食在仓储过程中搬运、平堆、翻动粮面,都产生大量的面粉、麸皮、泥沙及农药类杂质和微金属物质等的混合粉尘。粮食在储运过程中,一般作业区含尘浓度应低于10mg/m3的国家环保标准,否则将严重影响岗位人员身体健康,加速机械老化,引发爆炸事故。

烟尘同粉尘一样使空气中弥漫着尘埃,物体燃烧后释放出光和烟尘。为预防火灾,绝大部分仓库装配了火灾报警器。然而,火灾报警器的感应面积有限,其内部的智能处理器也易于过早老化,对于空间大、货物多的大、中型仓储环境,考虑到经济效益和实用性,将报警器分布于仓储空间并非最佳选择。

空气流速

仓储环境中的各个参数往往相互关联、彼此制约,空气流速、温度和相对湿度三者间即存在此关系。空气流速即空气流动的速度,以m/s为计量单位。空气流动的速度越快,空间内温、湿度就越低,反之亦然。在现代仓储中,仓储的温度、湿度等环境参数往往依靠自然或人工通风进行调节。

下面以木材存储为例,说明空气流速监测在仓储环境中起到的作用。

木材砍伐后体内存有大量水分,湿木是很难存放的,一般采用热空气作为干燥介质对木材进行对流加热除湿成为干木,目前国内外广泛采用的是窑干方法。

影响木材干燥的因素较多,研究结果表明水分在木材内部扩散主要与木材本身的特性、含水率、温度等因素有关。从节能的角度,在保证干燥质量的前提下,加快木材内水分向表面迁移的速度,可缩短干燥周期,减少能耗,提高湿木存放空间内的空气流速在这一过程中起到了重要作用。空气流速对木材干燥速率的影响曲线如图1所示。
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由图可见,木材干燥速率随热空气流速的变化而变化,当空气流速从5.3m/s增加到8.7m/s时,干燥速率明显加大。

“空气pH值”原是为解决酸雨问题而提出的一个新概念,是指空气通过曝气,将其中的可溶性物质溶于水后,导致水中氢离子、氢氧根离子的相对含量发生变化而显示出的pH值,用pH表示。

货物一般存储于室内环境中,从普遍意义上讲,它受到酸雨威胁很小,与空气pH值关系也较小。然而,仓储环境是一个动态的系统,环境本身直接影响货物的物理、化学特性,货物受到外界因素的影响导致性质发生变化产生挥发、升华等现象,反馈到环境中去,产生相互联系又彼此制约的关系。例如在化学品库中,各类化学品粉剂、液体,通过升华和蒸发与空气中的水蒸气结合,使空气pH值呈碱性或酸性,遇到冷空气形成小水滴并附着于货物表面,轻则货物包装受损,重则货物本身发生化学反应,产生危险。

仓储环境参数的安全范围值

以上通过仓储货物的实例分析了七种仓储环境参数,不同的仓储货物对其存储的环境有不同的要求。根据仓储货物的物理、化学特性及其对各类仓储环境参数不同程度的敏感性,本文将仓储分为六种类型:危险品库、冷藏库、恒温库、大棚温室、粮库和药品库。现列出此六种仓储类型与七种仓储环境参数的监测关系,如表1所示。

根据仓储类型与环境参数二者的监测关系,可以有针对性的对某类型仓储进行环境参数监测。通过现场调研和多方面的资料查找,收集、整理出常见货物的仓储环境主要参数安全范围值,如表2所示。
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存储不同的货物,需要监测的仓储环境参数不同。仓储环境中存在多种可测量参数,除温、湿度、空气流速、光强、空气含氧量等参数之外,其它诸如大气压力、物体位移、土壤pH值等物理、化学量皆属仓储环境参数的被测范畴;对于环境参数监测的安全范围值,本文给出普遍适用的参考数据,在实际仓储环境监测过程中还需依据存储货物的物理、化学特性及其变化而定。
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