中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2017年4月24-26日，第七屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在蘇州香格里拉酒店圓滿召開，來自中、美、英、德、澳、日、韓等國家的1400余位嘉賓到場參會(huì)。大會(huì)共邀請(qǐng)140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國儲(chǔ)能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會(huì)最具價(jià)值的聲音。
大會(huì)期間，廣東新會(huì)中集特種運(yùn)輸設(shè)備有限公司銷售總監(jiān)王寶臣先生在“儲(chǔ)能電站暨微電網(wǎng)專場”，以《儲(chǔ)能集裝箱的合理設(shè)計(jì)與應(yīng)用》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
王寶臣：各位大家好。我是一個(gè)行外人士，也希望借助中集的力量能夠?yàn)閮?chǔ)能這個(gè)新能源領(lǐng)域助一巴里。我來自新會(huì)中集，是中集集團(tuán)南方特種集裝箱制造基地，全稱廣東新會(huì)中集特種運(yùn)輸設(shè)備有限公司。今天給大家匯報(bào)的內(nèi)容包括下面五個(gè)方面：
第一、介紹新會(huì)中集；
第二、集裝箱箱體設(shè)計(jì)；
第三、包括防腐設(shè)計(jì)；
第四、溫控設(shè)計(jì)；
第五、集裝箱的裝卸與維護(hù)，分享我們的一些經(jīng)驗(yàn)。
新會(huì)中集成立于1996年，位于廣東省江門市，年產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)單位箱18萬T，特種箱超過3萬T?；?0多年的集裝箱經(jīng)驗(yàn)，我們也正在策劃轉(zhuǎn)型，這幾年我們連續(xù)開發(fā)了污水處理集裝箱化，淡水養(yǎng)殖集裝箱化，以及海水淡化集裝箱化，光伏逆變器箱，海上風(fēng)電箱，還有儲(chǔ)能與數(shù)據(jù)中心方面也做了一些探索，目前在珠三角地區(qū)，在新能源包括特種設(shè)備集成領(lǐng)域里面也是佼佼者。
在集成領(lǐng)域里面針對(duì)儲(chǔ)能這塊我們聯(lián)合天津力神交付了一條在澳洲近海儲(chǔ)能的集裝箱系統(tǒng)，在這個(gè)領(lǐng)域里面我們也是挑戰(zhàn)的難度比較大的。除此之外包括集裝箱化系統(tǒng)，也是中國國內(nèi)第一家做全系統(tǒng)集裝箱化污水裝備，包括臭河道治理，生活污水處理集裝箱一體化的系統(tǒng)。
我們未來針對(duì)特種產(chǎn)品的戰(zhàn)略，包括以集裝箱概念集成城鎮(zhèn)各構(gòu)架體系必需元素，形成集裝箱模塊化能源與儲(chǔ)能、移動(dòng)充電、水凈化、污水處理、數(shù)據(jù)中心與通訊，體育場館等子系統(tǒng)，與中集模塊化建筑體系構(gòu)筑中集未來的模塊智慧城鎮(zhèn)系統(tǒng)。
此外我們基于中集集團(tuán)的金融優(yōu)勢(shì)，我們也原以為客戶提供中集租賃服務(wù)，包括直租、售后回租、杠桿租賃、委托貸款等等，如果各位企業(yè)有什么意向可以與我們交流。
我們經(jīng)常做的一種就是直接租賃，租賃公司、供應(yīng)商、承租企業(yè)三方的租賃模式。
第二種是售后回租，我們產(chǎn)品賣出去之后，與租賃公司形成按期支付，這樣一種處理模式。
下面是我分享的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。第一個(gè)我們想分一下常見的我們目前在做的常見的集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，第一類大家可以看到，兩個(gè)間，一個(gè)是設(shè)備簡，一個(gè)是做電池間，兩端開門，這種結(jié)構(gòu)非常便于集裝箱內(nèi)單面拆卸與維護(hù)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。但是有一個(gè)小小的問題，由于電池很重，偏心，所以在吊裝過程中要有一定合理的吊裝方法，否則的話容易對(duì)系統(tǒng)形成破壞。
第二個(gè)是比較理想的，但是按照兆瓦時(shí)的性價(jià)比來講可能也會(huì)偏高一點(diǎn)，端部開門式，電池放在中間，在箱體內(nèi)部進(jìn)行這種雙面維護(hù)，這種是比較好的模式，但是成本偏高。
第三種模式從性價(jià)比來講是比較高的，大家可以看到這里面淺藍(lán)色的部分都是電池模組，這樣的話就要求集裝箱整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能方面要很強(qiáng)，本身電池重量就很重，所以它的維護(hù)模式是內(nèi)外兩個(gè)面都可以做維護(hù)，但是在運(yùn)輸過程中會(huì)有很多問題，因?yàn)橹亓亢苤兀\(yùn)輸過程中可能要把一部分電芯或者PACK拆下來，到現(xiàn)場再安裝。
第四種，現(xiàn)在全釩液流電池用的比較合適一點(diǎn)，箱體兩個(gè)外側(cè)進(jìn)行維護(hù)，如果是液流電池的話，可能單獨(dú)運(yùn)輸、現(xiàn)場裝，不知道可不可行。
剩下的是承重設(shè)計(jì)，我們承重設(shè)計(jì)有一個(gè)流程，我們會(huì)按照客戶的需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后模擬分析，分析完之后對(duì)于弱項(xiàng)進(jìn)行加強(qiáng)，根據(jù)客戶需求做樣品，做完樣品以后做實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)之后這種重大變形確認(rèn)之后再進(jìn)行生產(chǎn)。目前我們?cè)O(shè)計(jì)的在靜態(tài)下的承重可以達(dá)到60噸。
下面是抗風(fēng)設(shè)計(jì)，最大的17級(jí)的風(fēng)速在56.1千米每秒，這個(gè)是非常大的風(fēng)速，現(xiàn)在按照我們的設(shè)計(jì)能力，我們可以做到，在地基做的相對(duì)合理的情況下，我們的抗風(fēng)等級(jí)可以達(dá)到80米/秒。
下面是針對(duì)集裝箱設(shè)計(jì)的物流標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)，在去年9月21號(hào)，中國出了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，叫《超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定》，以后的超重超寬車輛都有嚴(yán)格的管理規(guī)定，一般集裝箱含貨物總重量不能超過30.5噸，車加箱的總重不能超過49噸。集裝箱的長度不能超過13.5米，高度不能高于2.8米，寬度不能寬于2.55米，整車的長度要小于18.1米。車貨離地高度小于4米。這個(gè)在經(jīng)過高速的時(shí)候大家要關(guān)注這些，否則的話有些地方會(huì)很麻煩。
在海運(yùn)方面，因?yàn)槲覀冏龊＿\(yùn)集裝箱做了幾十年，這塊跟大家分享一下集裝箱在海運(yùn)方面的要求。在總重量要求這塊，一般貨物總重含集裝箱一般是32.5噸，是國際通用標(biāo)準(zhǔn)，集裝箱的尺寸，列了很多數(shù)據(jù)，在物流集裝箱里面有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸，一個(gè)是20英尺40英尺，45英尺以及53英尺，上面的數(shù)據(jù)是從20英尺到50英尺的尺寸的要求，最大的長度可以做到16.154米，最寬的寬度可以做到2.6米寬，最高的高度可以做到3.06米，現(xiàn)在的物流只要你的寬度和長度滿足這幾個(gè)尺寸，高度上有一些可調(diào)空間，最終取決于海運(yùn)到陸運(yùn)兩端的一些具體的路徑要求。
下面我給大家分享的是集裝箱的仿佛設(shè)計(jì)，這兩個(gè)集裝箱已經(jīng)爛的不成樣子了，正常的集裝箱的油漆是120個(gè)um左右。正常集裝箱都要2年、3年，最多超過5年，一定要維護(hù)一次，否則的話它的油漆就會(huì)破損。如果安全的話形成點(diǎn)蝕，慢慢的就會(huì)很厲害。尤其是腐蝕條件很惡劣的，高濕、高鹽分的話，集裝箱的維護(hù)還是很重要的。所以從這個(gè)角度我想重點(diǎn)給大家分享一下集裝箱的防腐設(shè)計(jì)這一塊，在ISO12944的明確規(guī)定，防腐等級(jí)分C1、C1、C3、C4、C5、C6六個(gè)等級(jí)的分類。我們常規(guī)的一般做到C4級(jí)，它每平方米的腐蝕損失量是400克到650克。這個(gè)級(jí)別像海船、船廠，近海地區(qū)是達(dá)到這個(gè)腐蝕的級(jí)別。針對(duì)不高于這個(gè)級(jí)別的，我們做了一個(gè)設(shè)計(jì)總結(jié)，從起初我們要做好設(shè)計(jì)防腐，從幾個(gè)方面，第一個(gè)要從結(jié)構(gòu)方面做好設(shè)計(jì)防腐，我們認(rèn)為在方案上要增加防腐介質(zhì)抵達(dá)保護(hù)體的途徑，比如增加過渡區(qū)，防止直接腐蝕到電芯。第二個(gè)要設(shè)計(jì)腐蝕介質(zhì)的濾除系統(tǒng)，比如除鹽霧，凈化或者降低鹽霧含量。
第三個(gè)是材料的選擇，在材料選擇這塊有幾個(gè)方面，一方面就是本身鋼材的選擇，我們還是傾向于Corten的耐候鋼，因?yàn)楸绕胀ǖ奶间撍哪秃蛐阅芤嵘?到8倍，而且涂裝性能也很好。同時(shí)使用抗腐蝕的噴涂，以及防紫外線的油漆防護(hù)工藝。此外還要針對(duì)特定的環(huán)境，選擇耐腐蝕的一些材質(zhì)的零件，包括鎖桿、膠條、百葉窗等等。在工藝控制上有三個(gè)方面，一個(gè)是提高抗腐蝕的噴涂工藝，我們目前做的是三層的噴涂方案，360um的油漆，可以在15年質(zhì)保。同時(shí)在前期的預(yù)處理一定要按照國際油漆標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。另外在焊接的時(shí)候一定要嚴(yán)格注意，能夠采用自動(dòng)化的進(jìn)行自動(dòng)化焊接，因?yàn)槿斯ず附拥臅r(shí)候會(huì)產(chǎn)生很小的微孔，這個(gè)可能成為未來腐蝕的一個(gè)潛在危險(xiǎn)點(diǎn)。
最后建議大家定期維護(hù)，定期巡檢，按時(shí)維護(hù)。
針對(duì)集裝箱制造這個(gè)環(huán)節(jié)，大家可以看到大概分6個(gè)主要工藝流程，第一個(gè)是原材料的預(yù)處理，進(jìn)行零件制造，裝配，裝配完之后進(jìn)行二次打砂，對(duì)焊道進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行油漆的噴涂，然后進(jìn)行輔件的安裝，最后檢驗(yàn)。這里面有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，第一個(gè)一定要做到SA2.5的打砂標(biāo)準(zhǔn)，它可以把鋼材表面的油脂、污垢、氧化批等等清除掉。第二個(gè)在焊接之后，由于焊接的影響，焊道會(huì)有一些氧化和污染，在這個(gè)位置要進(jìn)行二次的處理，處理完之后才能進(jìn)行尤其噴涂，根據(jù)尤其的施工工藝嚴(yán)格按照溫控標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工工藝。大家可以看到左下角的第一張照片，因?yàn)橛推崾┕すに嚥缓细?，?dǎo)致的在溫度70度左右的情況下，集裝箱的頂板油漆全部成片脫落，這個(gè)是在集裝箱交付兩年的案例。
下面是關(guān)于溫控設(shè)備與材料方面，針對(duì)這個(gè)我們有一個(gè)建議，大家還是根據(jù)設(shè)備的發(fā)熱量，選擇設(shè)計(jì)理論，我們是按照熱仿真設(shè)計(jì)，選擇CFD穩(wěn)態(tài)方法，湍流模型進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)空間設(shè)備的放熱量，去設(shè)計(jì)選擇冷卻系統(tǒng)，一般水冷系統(tǒng)用在數(shù)據(jù)中心，針對(duì)儲(chǔ)能最多也就選擇精密空調(diào)。一般選擇合適的保溫層，我們常規(guī)選擇的是巖棉或者聚氨酯夾芯板，主要是成本方面。內(nèi)部和外部都可以對(duì)巖棉進(jìn)行涂層處理，這樣的話可以取得更好的保溫效果。
在集裝箱的裝卸與維護(hù)方面，這是我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的一些案例，這種吊裝的模式非常容易導(dǎo)致集裝箱頂梁的位置，形成局部的過載，過載之后容易變形，尤其在裝滿貨物之后，所以我們一般建議集裝箱頂部的吊具垂直起吊，如果做不到的話，作用線不能與水平面的夾角不能小于46度，同時(shí)吊起的速度不能超過2倍的重力加速度，最好是利用集裝箱的吊具起吊，如果有雙面吊，正面吊，碼頭吊當(dāng)然是最好的操作。
下面是集裝箱的裝卸與維護(hù)，集裝箱裝滿貨物都有幾十噸，在滿足海運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，建議大家運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候最好放在甲板的下方，這樣比較牢固一些。同時(shí)在運(yùn)輸過程中，一定要做好相關(guān)的物流方面的準(zhǔn)備，因?yàn)榧b箱在運(yùn)輸過程中很難免有磕磕碰碰，在達(dá)到目的地的時(shí)候一定要對(duì)油漆防護(hù)進(jìn)行二次處理，避免有些地方油漆碰壞了之后，時(shí)間長形成了點(diǎn)蝕，慢慢慢慢就會(huì)腐蝕掉。
在維護(hù)方面，針對(duì)集裝箱油漆，我們建議根據(jù)具體環(huán)境不一樣，一般箱外油漆是三個(gè)月或者一年維護(hù)一次，內(nèi)部是一年要維護(hù)一次，看看有沒有什么大的問題。
在配件方面，主要看一些箱體設(shè)計(jì)的配件，密封膠條、百葉窗、防塵棉等等的配件維護(hù)。
以上是我的內(nèi)容，如果有什么問題歡迎大家批評(píng)指正，謝謝。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理，未經(jīng)本人審核）
發(fā)言人簡介：
王寶臣，工科碩士學(xué)歷及美國印第安納大學(xué)Kelly商學(xué)院MBA學(xué)歷，10余年集裝箱行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和中集任職履歷，主導(dǎo)特種集裝箱產(chǎn)品和市場開拓及特種設(shè)備集裝箱化集成解決方案開發(fā)與市場開拓。
