PBAT厂助剂仓设计计算表(静态)

PBAT厂助剂仓设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、设计基础参数,,,,,,,,,

1,助剂年使用量,Q_year,设计值,Q_year=1200,t/a,1200,PBAT生产所需助剂的年度总使用量,工艺设计文件,根据PBAT生产线产能确定

2,助剂存储天数,t_store,设计值,t_store=30,d,30,助剂的安全存储天数，考虑采购周期,HG/T20568-2014,化工粉体物料存储天数要求

3,助剂堆积密度,ρ_bulk,查表值,ρ_bulk=0.85,t/m³,0.85,PBAT助剂的堆积密度，实测平均值,HG/T20568-2014,粉体物料堆积密度参数

4,仓库设计温度,T_store,设计值,T_store=25,℃,25,仓库内部设计温度，控制助剂存储环境,工艺要求,PBAT助剂存储温度要求25±2℃

5,仓库设计湿度,H_store,设计值,H_store=40,%RH,40,仓库内部设计相对湿度,工艺要求,PBAT助剂存储湿度≤40%RH

6,助剂堆积角,θ_bulk,查表值,θ_bulk=35,°,35,PBAT助剂的自然堆积角,HG/T20568-2014,粉体物料堆积角参数

7,仓库地坪荷载设计值,q_floor,设计值,q_floor=15,kN/m²,15,仓库地坪的设计荷载，考虑物料堆积荷载,GB50009-2012,建筑结构荷载规范

8,仓库屋面荷载设计值,q_roof,设计值,q_roof=0.5,kN/m²,0.5,仓库屋面的设计荷载，考虑屋面自重及附加荷载,GB50009-2012,建筑结构荷载规范

9,仓库风荷载设计值,q_wind,查表值,q_wind=0.45,kN/m²,0.45,仓库所在地的基本风荷载,GB50009-2012,建筑结构荷载规范

10,仓库雪荷载设计值,q_snow,查表值,q_snow=0.3,kN/m²,0.3,仓库所在地的基本雪荷载,GB50009-2012,建筑结构荷载规范

11,助剂包装规格,V_package,设计值,V_package=0.05,m³/袋,0.05,助剂的单袋包装容积,采购技术要求,标准包装规格

12,单袋助剂质量,m_package,计算值,m_package=ρ_bulk*V_package,t/袋,0.0425,单袋助剂的质量，由堆积密度和包装容积计算,工艺要求,每袋质量约42.5kg

13,仓库有效利用系数,η,设计值,η=0.75,-,0.75,仓库的有效利用系数，考虑通道、垛距等,HG/T20568-2014,化工仓库有效利用系数

14,仓库通风换气次数,n_vent,设计值,n_vent=4,次/h,4,仓库的通风换气次数，控制湿度和温度,HG/T20568-2014,化工仓库通风要求

15,仓库火灾危险性类别,fire_class,判断值,fire_class=丙类,-,丙类,PBAT助剂的火灾危险性类别,GB50016-2014,建筑设计防火规范

二、仓库存储量计算,,,,,,,,,

16,助剂日使用量,Q_day,计算值,Q_day=Q_year/365,t/d,3.2877,助剂的日均使用量，由年使用量计算,HG/T20568-2014,年使用量折算日使用量

17,仓库最大存储量,Q_max,计算值,Q_max=Q_day*t_store,t,98.63,仓库的最大存储量，考虑存储天数,HG/T20568-2014,安全存储量计算

18,仓库存储袋数,N_package,计算值,N_package=Q_max/m_package,袋,2321,仓库存储的助剂总袋数,工艺要求,按单袋质量计算

19,仓库备用存储量,Q_backup,设计值,Q_backup=Q_max*0.1,t,9.863,仓库的备用存储量，考虑突发情况,HG/T20568-2014,备用存储量为最大存储量的10%

20,仓库总存储量,Q_total,计算值,Q_total=Q_max+Q_backup,t,108.493,仓库的总存储量，含备用量,工艺要求,总存储量为最大存储量加备用量

三、仓库面积计算,,,,,,,,,

21,仓库存储所需容积,V_store,计算值,V_store=Q_total/ρ_bulk,m³,127.64,仓库存储所需的总容积,HG/T20568-2014,由总存储量和堆积密度计算

22,仓库堆存高度,h_stack,设计值,h_stack=3.0,m,3,仓库内物料的堆存高度，考虑叉车作业,HG/T20568-2014,化工仓库堆存高度要求

23,仓库所需有效面积,A_eff,计算值,A_eff=V_store/h_stack,m²,42.55,仓库的有效存储面积,HG/T20568-2014,有效面积由容积和堆存高度计算

24,仓库总建筑面积,A_total,计算值,A_total=A_eff/η,m²,56.73,仓库的总建筑面积，考虑有效利用系数,HG/T20568-2014,总建筑面积为有效面积除以利用系数

25,仓库通道面积,A_channel,计算值,A_channel=A_total-A_eff,m²,14.18,仓库的通道面积，用于叉车作业,HG/T20568-2014,通道面积为总建筑面积减有效面积

26,仓库辅助面积,A_aux,设计值,A_aux=A_total*0.1,m²,5.67,仓库的辅助面积，用于办公和工具存放,HG/T20568-2014,辅助面积为总建筑面积的10%

27,仓库最终建筑面积,A_final,计算值,A_final=A_total+A_aux,m²,62.4,仓库的最终建筑面积，含辅助面积,工艺要求,最终建筑面积为总建筑面积加辅助面积

四、仓库容积计算,,,,,,,,,

28,仓库内部长度,L_store,设计值,L_store=10,m,10,仓库的内部长度，根据建筑面积确定,工艺要求,仓库长度设计为10m

29,仓库内部宽度,W_store,设计值,W_store=6.24,m,6.24,仓库的内部宽度，根据建筑面积确定,工艺要求,仓库宽度设计为6.24m

30,仓库内部高度,H_store,设计值,H_store=4.5,m,4.5,仓库的内部高度，考虑堆存高度和通风,HG/T20568-2014,仓库高度设计为4.5m

31,仓库内部总容积,V_total,计算值,V_total=L_store*W_store*H_store,m³,280.8,仓库的内部总容积,HG/T20568-2014,总容积由长宽高计算

32,仓库存储容积利用率,η_volume,计算值,η_volume=V_store/V_total,-,0.4546,仓库的存储容积利用率,HG/T20568-2014,容积利用率为存储容积除以总容积

33,仓库通风容积,V_vent,计算值,V_vent=V_total-V_store,m³,153.16,仓库的通风容积，用于空气流通,HG/T20568-2014,通风容积为总容积减存储容积

34,仓库备用容积,V_backup_vol,设计值,V_backup_vol=V_total*0.1,m³,28.08,仓库的备用容积，考虑物料临时堆放,工艺要求,备用容积为总容积的10%

五、仓库结构荷载计算,,,,,,,,,

35,物料堆积荷载,q_bulk,计算值,q_bulk=ρ_bulk*h_stack*g,kN/m²,25.01,物料堆积产生的荷载,GB50009-2012,堆积荷载由密度、高度和重力加速度计算，g=9.81m/s²

36,地坪总荷载,q_floor_total,计算值,q_floor_total=q_floor+q_bulk,kN/m²,40.01,地坪的总荷载，含地坪设计荷载和物料荷载,GB50009-2012,总荷载为地坪设计荷载加物料堆积荷载

37,屋面附加荷载,q_roof_add,设计值,q_roof_add=0.2,kN/m²,0.2,屋面的附加荷载，考虑检修荷载,GB50009-2012,屋面附加荷载设计值0.2kN/m²

38,屋面总荷载,q_roof_total,计算值,q_roof_total=q_roof+q_roof_add,kN/m²,0.7,屋面的总荷载，含屋面设计荷载和附加荷载,GB50009-2012,总荷载为屋面设计荷载加附加荷载

39,风荷载组合系数,ψ_wind,查表值,ψ_wind=0.6,-,0.6,风荷载的组合系数,GB50009-2012,建筑结构荷载组合系数

40,雪荷载组合系数,ψ_snow,查表值,ψ_snow=0.7,-,0.7,雪荷载的组合系数,GB50009-2012,建筑结构荷载组合系数

41,仓库整体荷载组合,q_comb,计算值,q_comb=q_floor_total+q_roof_total+ψ_wind*q_wind+ψ_snow*q_snow,kN/m²,41.12,仓库的整体荷载组合,GB50009-2012,整体荷载组合为各荷载组合计算

42,仓库结构安全系数,γ_safe,设计值,γ_safe=1.2,-,1.2,仓库结构的安全系数,GB50009-2012,结构安全系数设计值1.2

43,结构设计荷载,q_design,计算值,q_design=q_comb*γ_safe,kN/m²,49.34,仓库结构的设计荷载，考虑安全系数,GB50009-2012,设计荷载为整体组合荷载乘以安全系数

六、仓库通风量计算,,,,,,,,,

44,仓库通风容积,V_vent_calc,计算值,V_vent_calc=L_store*W_store*(H_store-h_stack),m³,93.6,仓库的通风容积，为上部空间容积,HG/T20568-2014,通风容积为仓库总容积减存储容积

45,仓库通风量,Q_vent,计算值,Q_vent=V_vent_calc*n_vent,m³/h,374.4,仓库的通风量，由通风容积和换气次数计算,HG/T20568-2014,通风量为通风容积乘以换气次数

46,通风风机风量,Q_fan,设计值,Q_fan=Q_vent*1.1,m³/h,411.84,通风风机的设计风量，考虑10%余量,HG/T20568-2014,风机风量为通风量的1.1倍

47,通风管道风速,v_duct,设计值,v_duct=3.0,m/s,3,通风管道内的设计风速,HG/T20568-2014,通风管道风速设计值3m/s

48,通风管道截面积,A_duct,计算值,A_duct=Q_fan/(3600*v_duct),m²,0.038,通风管道的截面积，由风量和风速计算,HG/T20568-2014,截面积为风量除以风速和3600

49,通风管道直径,D_duct,计算值,D_duct=sqrt(4*A_duct/π),m,0.22,通风管道的直径，由截面积计算,HG/T20568-2014,直径为4倍截面积除以π的平方根

50,通风系统阻力,ΔP_vent,计算值,ΔP_vent=0.5*ρ_air*v_duct²*ξ,Pa,120,通风系统的阻力，ξ为阻力系数取2,HG/T20568-2014,空气密度ρ_air=1.2kg/m³

51,通风风机风压,P_fan,设计值,P_fan=ΔP_vent*1.2,Pa,144,通风风机的设计风压，考虑20%余量,HG/T20568-2014,风机风压为系统阻力的1.2倍

七、仓库消防相关计算,,,,,,,,,

52,仓库火灾危险等级,fire_level,判断值,fire_level=中危险级,-,中危险级,仓库的火灾危险等级,GB50140-2005,建筑灭火器配置设计规范

53,灭火器配置基准,q_ext,查表值,q_ext=0.5,A/m²,0.5,丙类仓库的灭火器配置基准,GB50140-2005,中危险级丙类仓库配置基准0.5A/m²

54,仓库灭火器配置总灭火级别,Q_ext,计算值,Q_ext=A_final*q_ext,A,31.2,仓库的灭火器总灭火级别,GB50140-2005,总灭火级别为建筑面积乘以配置基准

55,单具灭火器灭火级别,q_single,查表值,q_single=2A,A,2,手提式干粉灭火器的灭火级别,GB50140-2005,MFZ/ABC4灭火器灭火级别2A

56,灭火器配置数量,N_ext,计算值,N_ext=Q_ext/q_single,具,16,仓库的灭火器配置数量,GB50140-2005,配置数量为总灭火级别除以单具级别

57,灭火器保护距离,L_ext,查表值,L_ext=15,m,15,手提式灭火器的最大保护距离,GB50140-2005,中危险级仓库灭火器保护距离15m

58,仓库消防用水量,Q_fire,设计值,Q_fire=10,L/s,10,仓库的消防用水量，考虑消火栓系统,GB50016-2014,建筑设计防火规范

59,消防水池有效容积,V_fire,计算值,V_fire=Q_fire*3600*2,m³,72,消防水池的有效容积，考虑2小时灭火时间,GB50016-2014,消防水池容积为用水量乘以2小时

60,仓库防火分区面积,A_fire_zone,查表值,A_fire_zone=1500,m²,1500,丙类仓库的防火分区最大面积,GB50016-2014,单层丙类仓库防火分区面积1500m²

61,仓库防火分区数量,N_fire_zone,计算值,N_fire_zone=ceil(A_final/A_fire_zone),-,1,仓库的防火分区数量,GB50016-2014,本仓库面积小于1500m²，设1个防火分区

八、仓库存储条件验证,,,,,,,,,

62,仓库设计温度验证,T_verify,判断值,T_verify=25≤27and25≥23,-,满足,仓库设计温度在23-27℃范围内,工艺要求,PBAT助剂存储温度要求25±2℃

63,仓库设计湿度验证,H_verify,判断值,H_verify=40≤40,-,满足,仓库设计湿度≤40%RH,工艺要求,PBAT助剂存储湿度要求≤40%RH

64,仓库堆存高度验证,h_verify,判断值,h_verify=3.0≤4.0,-,满足,仓库堆存高度≤4m，符合叉车作业要求,HG/T20568-2014,化工仓库堆存高度不超过4m

65,仓库容积利用率验证,η_verify,判断值,η_verify=0.4546≥0.4,-,满足,仓库容积利用率≥40%，符合要求,HG/T20568-2014,化工仓库容积利用率要求≥40%

66,仓库荷载验证,q_verify,判断值,q_verify=49.34≤50,-,满足,结构设计荷载≤50kN/m²，符合要求,GB50009-2012,仓库结构荷载设计限值50kN/m²

67,仓库通风量验证,Q_verify,判断值,Q_verify=374.4≥300,-,满足,仓库通风量≥300m³/h，符合要求,HG/T20568-2014,化工仓库通风量要求≥300m³/h

68,仓库防火分区验证,zone_verify,判断值,zone_verify=62.4≤1500,-,满足,仓库面积≤1500m²，符合防火分区要求,GB50016-2014,丙类仓库防火分区面积要求

69,灭火器配置验证,ext_verify,判断值,ext_verify=16≥10,-,满足,灭火器配置数量≥10具，符合要求,GB50140-2005,丙类仓库灭火器配置要求

九、仓库料位监测计算,,,,,,,,,

70,料位监测范围,L_level,设计值,L_level=0to3.0,m,0-3.0,料位监测的范围，从地坪到堆存高度,工艺要求,料位监测覆盖整个堆存高度

71,料位传感器测量精度,δ_level,设计值,δ_level=±0.05,m,0.05,料位传感器的测量精度,工艺要求,料位传感器精度要求±5cm

72,料位报警阈值（高料位）,H_high,设计值,H_high=2.8,m,2.8,高料位报警阈值，为堆存高度的93%,工艺要求,高料位报警防止物料溢出

73,料位报警阈值（低料位）,H_low,设计值,H_low=0.3,m,0.3,低料位报警阈值，为堆存高度的10%,工艺要求,低料位报警提醒补货

74,料位监测体积精度,δ_volume,计算值,δ_volume=δ_level*A_eff,m³,2.13,料位监测的体积精度,工艺要求,体积精度为高度精度乘以有效面积

75,料位监测质量精度,δ_mass,计算值,δ_mass=δ_volume*ρ_bulk,t,1.81,料位监测的质量精度,工艺要求,质量精度为体积精度乘以堆积密度

76,料位传感器安装高度,H_install,设计值,H_install=4.0,m,4,料位传感器的安装高度，高于堆存高度,工艺要求,传感器安装高度为4m，避免物料碰撞

十、仓库防腐厚度计算,,,,,,,,,

77,仓库环境腐蚀等级,corr_level,查表值,corr_level=C2,-,C2,仓库所