GBT-冷库用货架 编制说明

国家标准《冷库用货架》（征求意见稿）编制说明二〇一编制说明一、项目任务来源《冷库用货架》（项目编号：20100339-T-469）是被列入国家标准化管理委员会发布的“2010年国家标准制修订计划”（国标委综合[2011]87号）的国家标准项目之一。该标准由全国物流标准化技术委员会（SAC/TC269）提出，由全国物流标准化技术委员会（SAC/TC269）与全国物流仓储设备标准化技术委员会（SAC/TC499）归口，标准的主要研制起草单位为江苏六维物流设备实业有限公司，南京音飞储存设备股份有限公司、南京市产品质量监督检验院、东南大学、南京航天航空大学、湖北物资流通技术研究所、南京六维物流自动化设备工程有限公司、江苏科迪建设工程质量检测有限公司等。二、标准编写的意义随着中国经济的快速发展，尤其是冷链行业的快速形成，冷库用货架的需求量越来越大。货架是型钢制成的构件通过插接组合或用螺栓连接组装而成的制品，在低温、潮湿的环境下容易引发冷脆、生锈，其材料、结构、防腐及性能等应满足低温环境的要求。冷库货架应该具有载重大、密集度高、安全性要求高，最重要的是能够抗严寒、最大限度地提高仓库利用率，降低冷库成本。冷库用货架的要求是针对冷库环境温度的特殊性和存储物大部分为食品，货架的重点为低温材料的选用、结构件结点的连接牢固、载重性能、零件的表面处理、试验方法等。针对目前物流仓储设备制造企业和仓储企业在物流仓储设备“冷库用货架”制造和使用标准方面的缺失，起草相宜的国家标准，用以规范其技术能力，提升技术水平，起到保证行业技术先进性，可靠性约束和规范的作用，赶上和超过国际先进国家的标准化水平。由于无统一的设计、验收标准，货架生产企业与用户之间的矛盾时有发生，出现质量及使用安全纠纷时也没有统一的检验依据进行裁决，对整个行业此类产品的发展极为不利。国内冷库用货架出现过重大安全事故，造成人伤亡及财产损失（如郑州某冷库）。基于这种状况，迫切需要制定一个能规范各方行为的、得到行业认可的、又能促进行业有序发展的产品标准。因此，编制本标准可以促进冷库用货架产品的规范化发展。三、标准编制主要过程江苏六维物流设备实业有限公司（以下简称六维）于2012年6月确定了标准起草工作组及人员。2012年7月8月间标准起草工作组及人员对标准修订的总体思路和具体技术方案提出了初步意见，2012年8月～10月间六维等标准起草工作组及人员走访了与冷库用货架设计、制造、应用、研究有关的多个单位，初步确定了参编单位并于2012年10月报全国物流标准化技术委员会及全国物流标准化技术委员会仓储技术与管理分技术委员会（SAC/TC269/SC6）、全国物流仓储设备标准化技术委员会（SAC/TC499）进行审批，最终确定了初步参编单位名单。六维标准起草工作组及人员在这些工作的基础上，于2013年12月底编就了该标准讨论稿的初稿。2014年1月14日至15日在南京召开的编制工作会议，会上工作组成员就六维标准起草人员提交的文本进行了逐章、逐条的讨论与修改。最后于2014年12月17日，由六维标准起草人员定稿，形成了标准讨论稿的初步文稿。2015年1月29日，由全国物流标准化技术委员会及全国物流标准化技术委员会仓储技术与管理分技术委员会、全国物流仓储设备标准化技术委员会主持在北京召开了标准结构研讨会，行业主要企业代表、主要用户代表、国内有关专家参加了会议，提出了多条修改意见。标准起草工作组及人员经过讨论，提出了需要验证的试验课目如下：根据材料要求，对立柱、横梁及柱卡材料（Q235B、Q235C、Q235D）进行了化学成份试验；-20℃、-40-20℃、-40低温状态下构件涂层附着力试验、盐雾试验。以上试验由六维提供试验样件，分别在南京市产品质量监督检验院、南京航空航天大学及江苏科迪建设工程检测有限公司完成，由南京航空航天大学提供了《冷库用钢货架梁柱节点疲劳试验报告》。标准起草人员对文本又进行了认真修订，主要如下：对“范围”进行了修改。规定了冷库用货架的术语和定义、基本原则、材料、要求、试验方法、检验规则。现有货架的分类有WB/T1043-2012《货架分类及代号》标准，本标准不再考虑货架的分类，在本标准中只突出“冷库用货架”的特点部分。2）增加了第4章“基本原则”。在“基本原则”中确定了货架分类及代号WB/T1043-2012适用于冷库用货架，其标识及标识标牌应有货架在冷库中使用温度标记；界定了货架的设计、施工、运营管理应符合GB50072-2010、GB28009-2011的规定，消防要求应符合GB50016-2006的规定；货架构件的外观及表面防腐要求、尺寸允许偏差要求，应符合现行有关国家和行业标准的规定；结构要求在本标准6.1章节中提出；货架主要承载构件使用的强度和刚度要求高于常温用货架，在本标准表1中提出；本标准未规定的主要承载构件强度、刚度及货架稳定性要求，托盘式货架应符合WB/T1044-2012中8的规定，驶入式货架应符合WB/T1045-2012中8的规定，阁楼式货架应符合GB/T30675-2014中6.4的规定，自动化立体仓库应符合JB/T11270-2011中4.4.8的规定。3）因有WB/T1043-2012《货架分类及代号》标准，在本标准中删除了“分类与标记”章节，不再重复分类。其标识及标识标牌应有货架在冷库中使用温度标记。4）删除了第6章中的“外观”要求，不再与现有货架标准重复；“结构”要求进行了修改，货架结构引用现有相关标准，对“冷库用货架”的特点部分进行了规定。5）“尺寸及允许偏差”要求引用现有标准。6）货架“性能”要求进行了修改。垂直荷载下的强度、刚度要求引用现有标准，对低温状态下横梁及托梁等的特定要求进行了规定；水平荷载下的稳定性引用现有标准。试验方法进行了修订。提出了货架插接式承载节点低温状态下的疲劳试验方法。标准起草人员对上述方面修改好后，参编单位有关人员又进行了认真讨论，于2015年12月完成了文本征求意见稿。四、标准编制原则由于冷库用货架的结构特点和低温特殊工况，在本标准的编制中遵循：以促进和适应冷链行业发展、规范产品生产、不违反国家现行规定的原则进行本标准的编制，引用和参照的标准融合了钢结构与冷库的相关要求，根据现有货架结构及材料的相关要求，形成本标准的要求。积极采用国际标准和国外先进标准是我国的一项重要技术经济政策，是技术引进的重要组成部分。制订标准应做到技术先进，经济合理，安全可靠，适合国情，使之成为国内先进水平。按照上述精神和要求，对本标准的制订，主要参考了CES23:90《钢货架结构设计规范》、GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB/T30675-2014《阁楼式货架》、GB50072《冷库设计规范》、JB/T11270-2011《立体仓库组合式钢结构货架技术条件》、WB/T1042-2012《货架术语》、WB/T1043-2012《货架分类及代号》、WB/T1044-2012《托盘式货架》、WB/T1045-2012《驶入式货架》等标准。标准制订还考虑了国内本行业现状并吸收了近年来在产品制造、试验研究等方面取得的经验和成果。本标准的编写是依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》。五、标准主要内容及论据1范围货架适用温度范围－5℃~－40标准起草工作组及人员根据行业案例，参考了GB50072-2010《冷库设计规范》，结合目前国内的钢材市场情况，参考了《钢结构设计与计算》中附录E结构钢材选用，将冷库用货架适用温度范围确定为－5℃~－402术语和定义按GB/T18354《物流术语》、WB/T1042-2012《货架术语》及GB50072-2010《冷库设计规范》中2界定的定义适用于本文件。3基本原则本标准规定了冷库用货架与常温用货架在货架标识、材料、结构及能性方面要求的差异部分，相同部分不再规定。考虑到冷库特性，货架的设计、施工、运营管理应符合GB50072-2010、GB28009-2011的有关规定，消防要求应符合GB50016-2006的有关规定。本标准基本原则中：4.4对货架构件的外观及表面防腐要求、尺寸允许偏差要求应符合现行有关国家戓行业标准的规定，结构要求在本标准6.1章节中提出；4.5主要承载构件使用的强度和刚度要求高于常温用货架，在本标准表1中提出，本标准未规定的主要承载构件强度、刚度及货架稳定性要求，托盘式货架应符合WB/T1044-2012中8的规定，驶入式货架应符合WB/T1045-2012中8的规定，阁楼式货架应符合GB/T30675-2014中6.4的规定，自动化立体仓库应符合JB/T11270-2011中4.4.8的规定。基本原则中阐述过的内容，在本标准第6章节要求中不再规定。4材料货架的主要承载结构件，应采用GB/T700-2006中规定的Q235BZ级钢或不低于同等性能的钢材。用于温度不低于-20℃的冷库，其S、P含量均应不大于0.045%；用于温度不低于-40℃的冷库，其S、P含量均货架主要构件为冷弯薄壁型钢，货架横梁焊接柱卡、立柱焊接底板等，参考GB50017-2003<《钢结构设计规范》中3.3的材料选用规定，不应采用沸腾钢。目前行业冷库用货架主要材料多为Q235BZ级或不低于同等性能的钢材。“用于温度不低于-20℃的冷库，其S、P含量均应不大于0.045%；用于温度不低于-40℃的冷库，其S、P含量均应不大于0.035%。”，参考了《钢结设计与计算》标准起草工作组及人员对六维冷库用货架的材料（Q235B、Q235C、Q235D）进行了低温拉伸试验、化学成份分析试验和低温结点试验，并根据试验结果再次论证了钢货架主要构件材料“用于温度不低于-20℃的冷库，其S、P含量均应不大于0.045%；用于温度不低于-40℃的冷库，其S、P含量均应不大于0.035%。”满足使用要求。相关试验数据详见《冷库用钢货架梁柱节点疲劳试验报告》。5要求本章是标准中的核心内容，规定了冷库用货架所应满足的技术方面的要求。要求中的条款主要参照CES23:90《钢货架结构设计规范》、JISZ0620：1998《工业用货架》、《钢结构设计与计算》和目前国内与货架相关的现有以下标准的相关条款而制定。同时还参照了已发布的《托盘式货架》（WB/T1044-2012）、《驶入式货架》（WB/T1045－2012）和《阁楼式货架》（GB/T30675-2014）等的相关内容。——GB/T700-2006碳素结构钢——GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件——GB/T2518-2008连续热镀锌钢板及钢带——GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱——GB/T6725冷弯型钢技术条件——GB/T6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度——GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验——GB/T15675-2008连续电镀锌、锌镍合金镀层钢板及钢带——GB50011建筑抗震设计规范——GB50072冷库设计规范——WB/T1044-2012托盘式货架——WB/T1045-2012驶入式货架——JB/T11270-2011立体仓库组合式钢结构货架技术条件5.1结构5.1.1货架承重横梁及悬支撑构件的柱卡与立柱采用插接方式连接，需要通过对六维舌状柱卡的梁柱插接式节点低温疲劳试验，加设螺栓连接可大大增加疲劳加载次数。如托盘式货架承载3T/层，不加设螺栓连接的加载次数约2.4万次，加设螺栓连接后约13万次。加设螺栓连接后，柱卡与立柱不再可脱落，所以可不安装安全销。5.六维梁柱插接式节点疲劳试验时，柱卡最先出现开裂现象，其次是横梁没有满焊的焊缝开裂。所以建议横梁焊接柱卡采取满焊，提高焊缝抗疲劳加载次数。5.1.3托盘式货架应符合WB/T1044-2012中6的规定，驶入式货架应符合WB/T1045-2012中6的规定，阁楼式货架应符合GB/T30675-2014中6.2的规定，自动化立体仓库应符合JB/T11270-2011中4.1冷库用货架结构基本上与常温用货架相同，在本标准中引用现有相关货架标准。5.2性能5.2.1垂直荷载作用下的变形标准起草工作组及人员对货架立柱、柱卡及横梁的材料进行了常温（20℃）低温（-20℃和-40℃）拉伸试验。同样的材料温度越低，其材料的屈服强度和抗拉强度越高，延伸率没有降低。目前行业中普遍将冷库用货架的横梁及托梁荷载作用下的变形要求，提高为不大于L/250（常温环境通常为L/200）；驶入式或穿梭板式货架的悬支撑（牛腿）荷载作用下的变形要求，提高为不大于L/150（常温环境通常为L/100）；驶入式货架支撑横梁（牛腿梁）荷载作用下的变形要求，提高为不大于L/300（常温环境通常为L/250）。穿梭板式货架导轨（导轨梁）荷载作用下的变形要求，提高为不大于L/45梁-柱节点低温疲劳寿命应满足冷库用货架设计使用年限的需要，这是货架产品设计的基本技术要求，应注意到在频繁加卸载的位置发生低周疲劳破坏的可能性。影响使用寿命的因素很多，如使用期间的磨损和损坏情况，或者其腐蚀情况。这些都无法在设计阶段预先确定，也不包含在本标准条款之中。梁-柱节点疲劳寿命，是货架产品使用寿命的重要保证之一。大多数制造企业货架梁-柱插接式节点结构是