[0001] 本发明属于非标设备及工艺装备研制领域，具体涉及一种基于集装箱构型的存储装置。

[0002] 传统模式下存储能力提升需通过新建库房来实现，但从立项到验收投入使用周期较长，针对脉冲式临时存储需求，库房无法进行快速新建、扩建或拆除。集装箱存储应用已较为成熟，借鉴集装箱构型，设计存储结构，存储结构需具备可扩展性，可以短时间内形成空间更大、连续、可快速扩展的存储空间。

[0003] 产品的存储环境需具备：(1)存储环境的温湿度需保持在一定范围(温度：5℃～35℃，不产生凝露；湿度：≤85％)；(2)产品需要接地，接地电阻不大于4Ω；(3)存储区域需满足一类防雷要求，防雷接地电阻不大于10Ω；(4)电气设备需进行防爆处理；(5)装置不能漏水、进入积水。满足存储作业需满足：(1)通风条件；(2)照明条件；(3)静电释放装置。存储区域需具备：(1)周界的安防条件；(2)消防条件。因此急需一种集装箱存储结构，满足临时存储要求。

[0037] 本发明一种基于集装箱构型的存储装置见图1。包含基于集装箱构型的存储结构，由单元结构组成，单元结构并联打通为一个并联单元，并列单元串联打通为列单元。本发明涉及的装置因场地限制及存储需求采用8个并联单元串联为一列。装置具备可扩展性，根据实际需要可灵活布置。还包含为保障存储的环境条件，建设的配套条件，包含：(1)温湿度保障系统；(2)照明系统；(3)换气系统；(4)装置门的开关监测系统；(5)报警系统；(6)控制系统；(7)装置放置的支撑结构；(8)供配电系统；(9)产品接地及防雷接地系统；(10)消防及安防系统。

[0038] 存储结构

[0039] 2.1.1单元结构

[0040] 本发明的单元结构示意图见图2，基于标准集装箱的结构开展二次设计，尺寸为9米(长)*2.5米(宽)*2.6米(高)，由顶面1、端面2、底架3、侧面4构成，四角设置标准角件，满足起吊、运输通用型要求。

[0041] (1)顶面设计

[0042] 本发明单元结构中顶面示意图见图3，包括高顶边梁6顶板7、顶端梁8、低顶边梁9、顶纵梁10和顶横梁11；

[0043] 所述顶板7采用钢板冲压后搭接而成；顶板7的两侧为高顶边梁6和低顶边梁9，整体倾斜2°‑3°，作为雨水散落坡度；顶板7两端为顶端梁8，高度随顶面倾斜渐变；所述高顶边梁6与角件5齐平，低顶边梁9比角件下沉90mm‑100mm；顶板7下方采用顶纵梁10和顶横梁11进行框架支撑，支撑布置位置为顶板7搭接焊缝的位置，其中顶横梁11高度随着顶面倾斜角度自行倾斜，用于提高顶面的抗压能力。

[0044] (2)端面设计

[0045] 本发明单元结构中端面示意图见图4，所述两个端面2结构相同；端面2左右两侧设置立柱14作为主承载件，端面2上侧设置槽钢门楣12，端面2下侧设置底端梁18，设置槽钢门楣12和底端梁18上开通孔；单独使用时，门板16通过合页13与门楣12、底端梁18螺栓连接，实现开合；锁头15通过螺栓与门楣12、底端梁18连接，实现门板16的锁紧；当需要串联扩展时，门板16、锁头15、合页均可拆卸，通过门楣12、底端梁18上的通孔与另一台单元结构门楣12、底端梁18的通孔进行螺栓连接，实现两个单元结构的打通和扩展。

[0046] (3)底架设计

[0047] 本发明单元结构中底架示意图见图5，设计大承载底架，满足8点支撑、30t载荷需求。底架框架由底端梁18和底边梁26拼焊而成；底纵梁19两端与底端梁18焊接；在底架承载区域焊接承载区横梁21和底横梁20；底横梁20与承载区横梁21分别对应与底边梁26和底纵梁19焊接；所述底横梁20、承载区横梁21、底纵梁19高度均与底边梁26齐平，地板22覆盖在底端梁18、底边梁26、底纵梁19、承载区横梁21、底横梁20之上；底封板23覆盖在底端梁18、底边梁26、底纵梁19、承载区横梁21、底横梁20之下；地板22、底封板23与底纵梁19、承载区横梁21、底横梁20形成的空腔填充岩棉板24；钢轨25通过螺栓安装在地板22上方；接地铜棒17焊接在底边梁26和地板22上，一端穿透底边梁26后向上折弯再穿透地板22。底边梁26一端设置接地铜棒17，用于产品接地，接地铜棒17两头套丝，一端伸出单元结构外，与外部接地网上的接地端子连接，另一端指向单元结构内，与产品的接地线端子连接。底端梁18、底边梁26、承载区横梁21均采用16槽钢，其余底横梁20采用14槽钢。底纵梁19采用国标16工字钢贯穿，以满足框架刚度要求。底封板23覆盖沥青进行防腐，地板22采用4mm花纹钢板。地板与底封板的间隔填充岩棉板，提高整体保温效果。地板上安装钢轨25，满足轨道架车的进出。所述钢轨25采用错缝布置，当单元结构串联扩展时抵消单元结构之间的缝隙，保证产品进出的平稳性。

[0048] (4)侧面设计

[0049] 本发明单元结构中侧面结构示意图见图6，所述两个侧面4结构相同；侧面4两侧设置防爆快插盒28；单元结构单独使用时，任选其中一个防爆快插盒进行供电；电控箱31安装在侧面4上，总电闸放置在电控箱31内；此外，侧面4还设置有空调预埋板30与空调套管29，空调内机安装在空调预埋板30上，空调排水管通过空调套管29伸出单元结构外。

[0050] (5)双密封结构设计

[0051] 本发明单元结构中双密封结构示意图见图7，对可拆卸门板进行防水结构的设计，采用上下双密封结构。门板16上安装J型胶条33，顶部压型件32一端焊接在门楣12，顶部压型件32另一端安装气泡胶条34，气泡胶条34端面贴紧在门板16内侧；在地板22上焊接底部挡水压型件35，并安装气泡胶条，形成双密封结构。所述底部挡水压型件35采用Z型设计，也可作为挡水沿使用。

[0052] (6)保温结构设计

[0053] 本发明单元结构中采用断桥保温结构，见图8。所述侧面4包括钢板和岩棉净化板37，两者中间填充聚氨酯发泡层36，可进一步进行温度的保持。

[0054] 2.1.2列单元结构

[0055] 本发明单元结构先并联形成并联单元，并联单元串成列单元，见图9。将两单元结构调平，通过单元结构侧面(两单元并联连接面)的门楣12上的通孔，将两单元结构螺栓紧固连接形成并联单元。并联单元依次调平，通过前、后面的槽钢门楣上通孔，将并联单元螺栓紧固连接成串，形成列单元。最后将角件进行点焊加固，最后通过串联盖板38将单元结构拼缝覆盖，实现防雨功能。

[0056] 配套系统

[0057] 所述配套系统包括：温湿度保障系统、照明系统、换气系统、门开关监测系统、报警系统、自动控制系统、支撑结构、供配电系统、产品接地及防雷接地系统、消防及安防系统；

[0058] (1)所述温湿度保障系统：包括空调、空调控制器和温湿度传感器；

[0059] 每个并联单元两侧各安装一组空调，空调选用具有制冷、制热和除湿功能的分体式空调，并对室内机进行防爆化改造，可在‑25℃至45℃环境温度下正常工作；

[0060] 空调控制器接收自动控制系统发送的控制信号，控制信号包含温度设定值、启停信号，控制空调自动执行启动或关闭制冷、制热或除湿功能，使箱内温湿度维持在一定范围。

[0061] 温湿度传感器安装在并联单元内部的两侧，每侧安装一组，实时采集箱内温湿度数据，并将数据传输至自动控制系统。

[0062] (2)所述照明系统，每个并联单元顶部配置36W集成吊顶LED平板灯4盏，并进行防爆化改造，总流明数大于5000lm，每平方米光通量大于200lm，满足100lux的作业照明需求。

[0063] (3)所述换气系统，由换气风扇和防雨罩组成；每一个列单元最前端和最后端各安装一组换气风扇，分别用于进气和排气，两组风扇由控制系统控制实现同时启动和关闭，在1小时内可将列单元的空气换气一次；换气风扇安装防雨罩，防雨罩内含自垂百叶，在风扇关闭时，防雨罩自动闭合，保证集装箱的密闭性；所述换气风扇安装防尘过滤网，满足集装箱的防尘性能。

[0064] (4)所述开关监测系统，在一个列单元的最前端和最后端设置接近开关，接近开关实时检测门开启/关闭状态，并将信号传输至自动控制系统，控制系统实时显示开启/关闭状态，并计算开启时间，超过用户设定的开启时间时，在HMI人际操作管理界面显示报警信息，并控制报警器报警。

[0065] (5)所述报警系统，在某个列单元顶部设置具备蜂鸣、灯闪功能报警器，在发生断电，超过温、湿度设定范围，超过用电功率设定值、超过门开启时间设定值时，HMI人际操作管理界面显示报警信息，控制系统报警提示。

[0066] (6)所述自动控制系统，由空调机、空调控制器、温湿度传感器、换气风扇、接近开关、PLC可编程逻辑控制器及HMI人际操作管理界面组成；自动控制系统对空调采取分列式控制。每个列单元采用1套modbus通信总线模块实时管控，前N列集装箱组的通信总线模块由总PLC1控制器管控，后M列集装箱组通信总线模块由PLC2控制，PLC1为主控制器，协调PLC2控制器的执行。两PLC控制器之间采用以太网线连接，采用profinet协议工业以太网实时通信，确保控制指令正确到达、执行。PLC控制器与空调控制器之间采用可远距离传输的MODBUS协议通信，通过触摸屏可手动强制控制空调的控制模式、强制通风，修改空调的启停控制策略。HMI人际操作管理界面按功能划分为登录界面、状态显示界面(温度曲线画面，湿度曲线画面，功率曲线画面，空调状态画面)，手动操作界面(换气风扇控制画面，手动空调启动选择画面)、自动配置界面(参数配置画面、空调自动启动配置画面)

[0067] (7)所述列单元需放置于支撑结构上，高度不低于500mm，防止雨天积水浸入。支撑结构采用砖混结构，宽度5240mm，满足两列装置的并列放置，长度根据布设的装置数量加和。该基础采用砖混结构，四个立柱位置向下挖开沥青层，到达水稳层。在水稳层中向下打孔插入钢筋，并浇筑水泥至设定支撑高度，作为支撑基础。从立柱沿纵向铺设钢筋，分两层铺设，作为纵向骨架，其余地方进行砌砖。砖台最上面，浇筑5cm水泥，通过顶面水泥层保证平面度。

[0068] (8)所述供配电系统，配备防爆型电力配电箱，配电箱供电口通过埋地电缆引出插头至集装箱防爆快插盒28连接。

[0069] (9)所述列单元放置区域四周按照一级防雷规范布置避雷铁塔，并设置防雷接地，接地电阻不大于10Ω。

[0070] (10)所述单元结构的放置区域按照消防及安防规范，设置室外消火栓并配置水带、水枪、灭火器；场地周界布置无死角视频监控及防入侵报警系统进行24小时实时监控，安防监控信号与园区安防监控系统联网，录像资料可保存90天。

[0071] (11)所属单元结构的放置区布置接地网，在单元结构就近位置引出接地端子，与装置上接地铜棒连接，实现可靠接地，接地电阻不大于4Ω。

[0072] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。