糧食論文糧食鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧特性與工藝設(shè)計(jì)

　　這篇糧食論文糧食鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧特性與工藝設(shè)計(jì)，近些年來糧食鋼板筒倉(cāng)以其土地利用率高，自動(dòng)化程度高，建造容易，施工期短，工藝配置靈活，易于管理等優(yōu)勢(shì)日益成為糧食加工廠原糧暫存?zhèn)}首選倉(cāng)型。我們相信，隨著應(yīng)用和研究的深入，鋼板筒倉(cāng)本身的技術(shù)特性將更加明晰，我國(guó)糧食加工業(yè)日常生產(chǎn)，糧食儲(chǔ)存安全將得到更加有力保障。

　　《糧食與油脂》(月刊)1987年創(chuàng)刊，是糧食、油脂及相關(guān)食品等專業(yè)的科技綜合性期刊。《糧食與油脂》的主要內(nèi)容有糧油新產(chǎn)品開發(fā)、糧油加工、糧油資源利用、糧油生物工程、糧油檢測(cè)、功能性食品、食品添加劑、糧油市場(chǎng)、行情分析、市場(chǎng)評(píng)論、國(guó)際糧油食品信息等。

　　摘要：論述了我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況，分析糧食鋼板筒倉(cāng)的類型、制造過程和各自優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成、儲(chǔ)糧特性，并從糧食鋼板筒倉(cāng)工藝設(shè)計(jì)方面出發(fā)，對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)工程的工藝流程設(shè)計(jì)、工藝布置、筒倉(cāng)容積計(jì)算及配套設(shè)備做了較全面的探討。最后，強(qiáng)調(diào)了鋼板筒倉(cāng)工程設(shè)計(jì)中的安全事項(xiàng)。

　　關(guān)鍵詞：鋼板筒倉(cāng);類型;制造過程;結(jié)構(gòu);儲(chǔ)糧特性;工藝

　　“國(guó)以民為本，民以食為天”。中國(guó)，作為世界第一人口大國(guó)，糧食安全始終是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的頭等大事!近些年，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展、我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的穩(wěn)步提升，我國(guó)糧食產(chǎn)量不斷得以提高。那么，糧食儲(chǔ)存安全怎么保證?糧倉(cāng)建設(shè)能否滿足需要，例如糧倉(cāng)的適用性、經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)糧的安全性、生產(chǎn)的自動(dòng)化程度等要素能否適應(yīng)新的要求?這些都成為我國(guó)糧食部門和相關(guān)建設(shè)單位需要仔細(xì)考慮并加以解決的問題。糧食鋼板筒倉(cāng)由于優(yōu)勢(shì)顯著，具有強(qiáng)度高，自重輕，對(duì)基礎(chǔ)要求低，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可在工廠預(yù)制生產(chǎn)，裝配簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，便于留有擴(kuò)建余地，壽命較長(zhǎng)，造價(jià)較低等特點(diǎn)而在糧食碼頭、港口、糧庫(kù)，以及油脂、大米、面粉、食品、麥芽、淀粉、酒精、釀造、飼料等各類糧食加工廠廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代糧食物流中擁有十分重要的地位!因此，我們需要對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)加以研究。我們重點(diǎn)從原糧儲(chǔ)藏的角度探討糧食鋼板筒倉(cāng)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、類型特點(diǎn)、制作過程和工藝設(shè)計(jì)，以期對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)的建設(shè)者和使用者有所啟發(fā)和幫助。

　　糧倉(cāng)建設(shè)大致經(jīng)歷了3個(gè)階段。以美國(guó)為例，20世紀(jì)40年代前，房式倉(cāng);40~70年代，大型鋼筋混凝土筒倉(cāng);70年代至今，大規(guī)模地發(fā)展了鋼板筒倉(cāng)。而糧食鋼板筒倉(cāng)的發(fā)展在世界上已有100多年的歷史，最早的鋼板簡(jiǎn)倉(cāng)是鉚接式的，之后相繼出現(xiàn)了焊接式鋼板筒倉(cāng)、裝配式鋼板筒倉(cāng)、螺旋咬邊式鋼板筒倉(cāng)。我國(guó)從20世紀(jì)90年代開始，鋼板筒倉(cāng)的建造和應(yīng)用逐步得到了認(rèn)可，發(fā)展迅速。

　　1 我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況

　　我國(guó)鋼板筒倉(cāng)技術(shù)在糧食行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展起步較晚，大致經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)期：1979~1981年的應(yīng)用嘗試期，主要作為糧食中轉(zhuǎn)倉(cāng)和暫存?zhèn)}的小型鋼板筒倉(cāng);1982~1984年的應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)期，引進(jìn)美國(guó)鍍鋅波紋板裝配式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱裝配倉(cāng))，屬于農(nóng)用鋼板簡(jiǎn)倉(cāng)。后輕工部門又引進(jìn)了加拿大的商用糧食鋼板筒倉(cāng)，主要是作為加丁原料倉(cāng)或港口碼頭的中轉(zhuǎn)倉(cāng);1983年開始至20世紀(jì)90年代初的應(yīng)用技術(shù)消化、吸收、提升期，1983年始我國(guó)引進(jìn)了利浦技術(shù)和SM型專用卷倉(cāng)設(shè)備，開始生產(chǎn)制作利浦式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱螺旋倉(cāng))。后又引進(jìn)了國(guó)外裝配式鋼板筒倉(cāng)的全套技術(shù)和生產(chǎn)線，在吸收和消化國(guó)外建倉(cāng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼板筒倉(cāng)建造技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展，技術(shù)水平逐步穩(wěn)定、成熟;1995年后的發(fā)展期，我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的建造和應(yīng)用取得了較大發(fā)展，開始大批量生產(chǎn)、制作、安裝鋼板筒倉(cāng)，使鋼板筒倉(cāng)的強(qiáng)度、性能、安全方面的可靠性有了一定的保證，并將其作為一種產(chǎn)品大量出口。我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的建造和使用僅經(jīng)歷了20多年的實(shí)踐，目前在糧食行業(yè)，被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)母鱾�(gè)環(huán)節(jié)，成為“四散(散儲(chǔ)、散運(yùn)、散裝、散卸)”儲(chǔ)糧的現(xiàn)代化標(biāo)志之一，現(xiàn)在建造及引進(jìn)的糧食鋼板筒倉(cāng)大部分作為中轉(zhuǎn)倉(cāng)、暫存?zhèn)}、原料倉(cāng)、成品倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)等使用。

　　2鋼板筒倉(cāng)的類型

　　2.1 螺旋鋼板筒倉(cāng)

　　由于解決了使用安全性、壽命、材料和配套設(shè)施問題，鋼板筒倉(cāng)得到了迅速的發(fā)展。1968年德國(guó)人利浦發(fā)明了用SM型專用設(shè)備建造螺旋鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱利浦倉(cāng)，也叫螺旋倉(cāng))。1969年在德國(guó)建成第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)。我國(guó)于1985年4月建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)。目前，卷制的螺旋鋼板筒倉(cāng)，直徑可以在3 m~ 25 m之間選擇，高徑比(直筒高度除以直徑)最大可達(dá)5.75，直筒高度最大可達(dá)31.5 m，單倉(cāng)倉(cāng)容最大可達(dá)6 500t。

　　螺旋鋼板筒倉(cāng)的制造過程是：將筒倉(cāng)制造設(shè)備(卷倉(cāng)機(jī)組)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)鍍鋅卷板，按照開卷、入口、成型、咬邊、推送、上升的程序連續(xù)彎折、咬口而制成的筒倉(cāng)(見下圖1、2、3、4示)。施工時(shí)，將495 mm寬的卷板由松卷機(jī)送入成型機(jī)軋制成所需的幾何型狀，再通過咬邊機(jī)彎折、咬口(5層螺旋卷邊)，圍繞著筒倉(cāng)側(cè)邊形成-30 mm~ 40 mm寬的連續(xù)螺旋環(huán)繞的凸筋。再在一周的若干個(gè)運(yùn)行架、托輪的推動(dòng)下，形成筒倉(cāng)側(cè)壁。在側(cè)壁高度達(dá)1 m左右時(shí)，安裝倉(cāng)頂。在之后的側(cè)壁形成過程中，緊貼側(cè)壁內(nèi)側(cè)，安裝立式加強(qiáng)筋，起支撐作用。當(dāng)側(cè)壁達(dá)到設(shè)定高度后，落倉(cāng)固定。

　　優(yōu)點(diǎn)：自重輕、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、工期短、費(fèi)用低、氣密性好、機(jī)械化程度高、用途廣泛、適用性廣。

　　缺點(diǎn)：倉(cāng)容限制(目前直徑不超過25 m，倉(cāng)容不超過6 500t)、不可拆卸。

　　2.2螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)

　　1982年3月黑龍江省洪河農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)美國(guó)理德公司螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)，國(guó)內(nèi)的慶安、迎春、齊齊哈爾等鋼板筒倉(cāng)公司迅速消化吸收并開發(fā)出我國(guó)的第一批螺栓裝配式波紋鋼板筒倉(cāng)。裝配式的墻體主要由壓型鋼板和z型鋼立筋組成，小倉(cāng)、矮倉(cāng)可以不設(shè)立筋或只設(shè)單筋(每塊墻板對(duì)應(yīng)一根立筋)，大倉(cāng)、高倉(cāng)必須設(shè)置雙筋且立筋壁要逐次加厚。壓型鋼板從上到下要逐次加厚，壓型鋼板以卷板為原料采用輥壓法在工廠預(yù)制完成，逐道輥壓一次成型，波紋形成后再經(jīng)過沖孔工序、彎弧工序和鍍鋅工序等完成預(yù)制墻板工序，包裝后運(yùn)往倉(cāng)庫(kù)或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。進(jìn)入21世紀(jì)，江蘇牧羊集團(tuán)引進(jìn)了美國(guó)裝配式鋼板筒倉(cāng)全套技術(shù)、專用設(shè)備生產(chǎn)線，按照國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)軟件、制作標(biāo)準(zhǔn)，在消化和吸收的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展，使鋼板筒倉(cāng)在強(qiáng)度、性能、安全方面可靠性開始大批量生產(chǎn)、制作、安裝裝配式鋼板筒倉(cāng)，并將鋼板筒倉(cāng)作為一種產(chǎn)品大量出口。它的直徑最大可達(dá)32 m，倉(cāng)容最大可達(dá)17 000 t(2006年由牧羊在山東西王淀粉有限公司制造，直徑32 m，直筒高度達(dá)26.06 m，單倉(cāng)倉(cāng)容17 000 t，迄今為止，為國(guó)內(nèi)最大糧食筒倉(cāng))。這說明我國(guó)在鋼板簡(jiǎn)倉(cāng)的生產(chǎn)、制作、安裝方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際化水平。

　　螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)的優(yōu)點(diǎn)是：自重輕、對(duì)基礎(chǔ)要求低;標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可以在工廠預(yù)制生產(chǎn);裝配簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，可拆卸;壽命較長(zhǎng);倉(cāng)容適用范圍大(在國(guó)內(nèi)，目前單倉(cāng)糧食倉(cāng)容最大可達(dá)17 000 t)，造價(jià)較低。

　　缺點(diǎn)：密封性略遜于螺旋鋼板筒倉(cāng)，維護(hù)成本較高。

　　2.3焊接倉(cāng)

　　隨著焊接技術(shù)的進(jìn)展，人們用4 mm—12 mm厚的鋼板焊接建倉(cāng)，焊接倉(cāng)的氣密性很好。由于壁厚，因而強(qiáng)度大，可以建得高一些，使用年限也比較長(zhǎng)，只要維護(hù)得當(dāng)，可用50 a—80 a。因此沿海港口的鋼板倉(cāng)由于空氣中鹽分對(duì)鋼板的腐蝕，加上港口吞吐能力和倉(cāng)容量較大，故常采用厚鋼板焊接倉(cāng)。氣調(diào)倉(cāng)由于氣密性要求高，也常采用焊接倉(cāng)。

　　焊接倉(cāng)是采用一定厚度的鋼板對(duì)接焊制而成的倉(cāng)，制作要求上下、左右焊縫必須錯(cuò)開，確保強(qiáng)度。

　　焊接倉(cāng)的優(yōu)點(diǎn)是：氣密性好、倉(cāng)壁鋼板厚、強(qiáng)度高、儲(chǔ)糧高度較高、耐腐蝕性好、使用壽命長(zhǎng)。

　　缺點(diǎn)是：費(fèi)工費(fèi)料、施工難度大、成本高、施工周期長(zhǎng)。

　　3鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)糧特性

　　3.1 結(jié)構(gòu)組成

　　鋼板筒倉(cāng)是由倉(cāng)上建筑、倉(cāng)頂、倉(cāng)壁、倉(cāng)底、倉(cāng)下支承結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6個(gè)部分組成的。

　　3.2安全儲(chǔ)糧

　　對(duì)鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧，多數(shù)人認(rèn)為存在倉(cāng)壁太薄、溫差大、結(jié)露等現(xiàn)象，會(huì)損壞糧食。但實(shí)踐證明通常注意控制進(jìn)糧水分(一般不超過12.5 %)，以及增加其他有效措施，可以彌補(bǔ)薄壁倉(cāng)的上述缺陷。例如水分高于12.5%，應(yīng)及時(shí)通風(fēng)降溫降水，及時(shí)循環(huán)，出料須注意遵循先進(jìn)先出的原則。

　　鋼板筒倉(cāng)雖然壁薄，受外界影響溫差很大，容易結(jié)露，但糧食是很好的絕熱體，只有靠近倉(cāng)壁40 cm以內(nèi)的糧溫變化明顯;但同時(shí)鋼板筒倉(cāng)吸熱快，散熱也快。一般來講，在晴天時(shí)，一般下午3：00糧溫最高，但到下午7：00糧溫基本恢復(fù)原樣。糧倉(cāng)內(nèi)由于配備測(cè)溫裝置，因此在控制室就可以進(jìn)行極為方便的檢測(cè)，一旦糧溫有變化，可根據(jù)糧情變化進(jìn)行適當(dāng)處理。因此，在倉(cāng)頂沒排氣管道和安裝軸流風(fēng)機(jī)是非常必要的;并在倉(cāng)底設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置，鋪設(shè)通風(fēng)管道;用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)是經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的實(shí)施安全儲(chǔ)糧的有效措施;此外，還可用移動(dòng)式冷卻通風(fēng)裝置使糧食處于低溫5。 C~ 15℃下保管：瑞士的蘇爾壽公司還研制出移動(dòng)式冷卻通風(fēng)裝置(人工制冷方法)，這個(gè)裝置的效果非常好，儲(chǔ)存環(huán)境按實(shí)際需要維持在5。~ 15之間，冷卻耗電量為46 kW -h/(t.谷物)8。掌握了鋼板筒倉(cāng)安全儲(chǔ)糧這一技術(shù)后，加上原有的一些糧食處理技術(shù)，例如清掃、篩選、分級(jí)、除塵，以及管理的一套成熟和完整的辦法，例如倒倉(cāng)、啟動(dòng)倉(cāng)內(nèi)翻糧系統(tǒng)等，糧食鋼板筒倉(cāng)的安全儲(chǔ)糧就有了可靠保障就像現(xiàn)在，我國(guó)新建的淺圓倉(cāng)就配置了糧溫檢測(cè)、通風(fēng)降溫、環(huán)流熏蒸與谷物冷卻系統(tǒng)：這些配套的儲(chǔ)糧設(shè)施為淺圓倉(cāng)安全儲(chǔ)糧提供了可靠保證。

　　據(jù)資料介紹和考察，證實(shí)了只要滿足儲(chǔ)糧對(duì)糧倉(cāng)的性能要求，加強(qiáng)儲(chǔ)糧管理，采取有效的安全儲(chǔ)糧措施，鋼板倉(cāng)可以作為長(zhǎng)期儲(chǔ)糧倉(cāng)，安全儲(chǔ)存期可達(dá)3 年，對(duì)稻谷、玉米而言，可安全儲(chǔ)存1年以上。另外，1998年國(guó)家糧食儲(chǔ)備局鄭州科學(xué)研究設(shè)汁院受國(guó)家計(jì)委委托，在全國(guó)范圍內(nèi)調(diào)查了鋼板筒倉(cāng)安全儲(chǔ)糧狀況。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：鋼板筒倉(cāng)使用單位由于采取了適當(dāng)?shù)耐�風(fēng)、清理措施，逐步完善了儲(chǔ)糧管理，小麥最長(zhǎng)安全儲(chǔ)存期超過了3年。

　　3.3使用壽命

　　人們對(duì)糧倉(cāng)的壽命一般只考慮其物理壽命，而不考慮其技術(shù)壽命。自從新技術(shù)革命后，人們認(rèn)識(shí)到糧倉(cāng)使用周期應(yīng)縮短，倉(cāng)庫(kù)的壽命根據(jù)用途地點(diǎn)和需要的不同一般考慮20年~ 50年，糧食鋼板筒倉(cāng)工作壽命則不小丁25年，能夠適應(yīng)糧倉(cāng)技術(shù)壽命的需要。

　　螺栓裝配式鋼板筒倉(cāng)具有拆遷方便的優(yōu)越性，適應(yīng)糧倉(cāng)變遷的要求。通過長(zhǎng)期實(shí)踐證實(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)材料并對(duì)鋼板表面進(jìn)行雙面鍍鋅熱處理或其他涂層處理，將能滿足糧倉(cāng)使用年限的要求：此外，將鍍鋅鋼板壓成波紋形狀，可大大增強(qiáng)其強(qiáng)度，牢固耐用。

　　影響鋼板倉(cāng)使用壽命的因素很多，使用、維護(hù)的好壞是關(guān)鍵因素。我國(guó)1982年建造的一批裝配式波紋鋼板筒倉(cāng)，從目前使用的狀況分析，其使用壽命不止25年。

　　3.4材料

　　隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，鋼材的產(chǎn)量、質(zhì)量和品種等問題均能滿足建倉(cāng)的要求。當(dāng)前鋼板筒倉(cāng)采用的原材料有黑鋼板、鍍鋅鋼板、鋁板、鋁一鎳板復(fù)合鋼板、涂塑鋼板、玻璃涂層、搪瓷鋼板、不銹鋼板等。鍍鋅鋼板筒倉(cāng)最為常見。

　　3.5完善的配套設(shè)備及技術(shù)

　　鋼板筒倉(cāng)除筒倉(cāng)外還應(yīng)有相應(yīng)的完善的配套設(shè)備及技術(shù)。例如機(jī)械設(shè)備、電器設(shè)備、自控系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、監(jiān)控裝置和技術(shù)服務(wù)等。

　　機(jī)械設(shè)備包括輸送裝卸機(jī)械、稱重機(jī)械、清理機(jī)械、通風(fēng)機(jī)械和保管器械。有了以上這些機(jī)械設(shè)備，就能完成工藝流程中需要的任務(wù)。

　　在控制室里將各種控制信號(hào)集中在控制板面或電腦上，這樣可直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，操作簡(jiǎn)單快速安全、工作可靠，操作人員只需在控制室內(nèi)操作，就可以管理整個(gè)筒倉(cāng)，提高了效率。

　　檢測(cè)裝置也應(yīng)配置齊全，常用的檢測(cè)裝置例如原糧品質(zhì)快速化驗(yàn)裝置、測(cè)溫裝置、料位裝置等。監(jiān)控裝置例如設(shè)備安全運(yùn)行裝置等。另外，在管理上做好技術(shù)服務(wù)工作?高質(zhì)量的服務(wù)，讓用戶對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)的使用無(wú)后顧之憂。

　　4鋼板簡(jiǎn)倉(cāng)工程工藝設(shè)計(jì)

　　4.1 工藝流程設(shè)計(jì)

　　工藝流程是工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，須滿足下列原則：①滿足鋼板筒倉(cāng)卸糧、初清、進(jìn)糧、儲(chǔ)存、出料等(有時(shí)還有倒倉(cāng)、計(jì)量)作業(yè)的要求。②滿足設(shè)備安裝、操作、維修的要求。③長(zhǎng)期使用對(duì)能耗、環(huán)境衛(wèi)生、消防、安全等的要求。④有較高靈活性，流程要合理、簡(jiǎn)捷。⑤選擇各種設(shè)備的生產(chǎn)能力要互相匹配，并能連續(xù)工作，為系統(tǒng)的機(jī)械化和自動(dòng)化創(chuàng)造條件。

　　鋼板筒倉(cāng)的工藝流程需根據(jù)糧倉(cāng)功能、倉(cāng)型、進(jìn)出糧方式、糧食種類、儲(chǔ)糧周期等條件確定，要考慮糧食的裝卸、輸送、清理、除塵、計(jì)量、儲(chǔ)存、打包、烘干、檢化驗(yàn)、機(jī)械通風(fēng)、糧情測(cè)控、熏蒸等工藝作業(yè)需要。工藝流程應(yīng)力求合理、簡(jiǎn)捷、靈活。倉(cāng)廠結(jié)合的糧倉(cāng)，工藝作業(yè)應(yīng)統(tǒng)一考慮，設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)協(xié)調(diào)匹配。

　　工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備布置是鋼板筒倉(cāng)基本建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，采用不同的機(jī)械設(shè)備可以組成不同的工藝流程，工藝設(shè)備的選擇和布置是否合理，流程是否簡(jiǎn)捷、暢通，設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的。合理的工藝流程能提高勞動(dòng)生產(chǎn)力和降低糧食運(yùn)輸費(fèi)用，提高能效。

　　鋼板筒倉(cāng)糧食的接收、發(fā)放、倒倉(cāng)作業(yè)，～般多采用垂直與水平輸送設(shè)備，在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，應(yīng)遵循一機(jī)多用的原則，避免設(shè)置過多的輸送設(shè)備。在設(shè)計(jì)清理與稱重工序時(shí)，一般是設(shè)置先清理后稱重的流程。而對(duì)含雜量高的糧食，則設(shè)置先初清后稱重、再清理的工藝流程。

　　鋼板筒倉(cāng)工藝設(shè)備一般包括原料的接收、清理、計(jì)量、進(jìn)出倉(cāng)、倒倉(cāng)、通風(fēng)、測(cè)溫、料位、自動(dòng)控制等，有時(shí)還附帶熏蒸工藝、除塵工藝等。例如圖3所示。

　　4.2工藝布置

　　鋼板筒倉(cāng)的平面及豎向布置應(yīng)根據(jù)工藝、地形、工程地質(zhì)及施工條件等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

　　主要要求：筒倉(cāng)的尺寸、平面組合形式應(yīng)滿足使用、生產(chǎn)工藝和設(shè)備合理布置的要求;門窗的大小和位置應(yīng)滿足出入方便、維修方便、疏散安全、通風(fēng)與采光的要求;選型應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置合理，施工方便.并有利于筒倉(cāng)平面組合。

　　鋼板筒倉(cāng)倉(cāng)群宜選用單排或多排行列式平面布置。

　　鋼板筒倉(cāng)平面組合形式有行列式和錯(cuò)列式兩種。在特殊的情況下，如為了增加現(xiàn)有群倉(cāng)的容量，允許采用錯(cuò)列式。筒倉(cāng)凈距不應(yīng)小于500 mm;無(wú)論哪種倉(cāng)型在施工時(shí)都需要施工機(jī)具及操作必須的工作面，因此單倉(cāng)之間應(yīng)留有間距;另外鋼板筒倉(cāng)群倉(cāng)的單倉(cāng)之間要滿足使用過程中維修通道要求，所以不應(yīng)小于500 mm。

　　當(dāng)鋼板筒倉(cāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)，間距應(yīng)滿足基礎(chǔ)寬度的要求。落地式平地鋼板筒倉(cāng)一般由中部地道出糧，沿地道出糧口與倉(cāng)壁間儲(chǔ)存糧食，需要用大型機(jī)械清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)作業(yè)。清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)時(shí)需要足夠的間隙或轉(zhuǎn)彎半徑。不同的設(shè)備入倉(cāng)所需的空間距離不同，倉(cāng)間凈距應(yīng)滿足所采用的清倉(cāng)設(shè)備操作要求。

　　對(duì)有防雷要求的地區(qū)，鋼板筒倉(cāng)應(yīng)考慮防雷措施。

　　4.3筒倉(cāng)容積計(jì)算

　　圓形筒倉(cāng)部分實(shí)際倉(cāng)容的計(jì)算。

　　圖中，中——筒倉(cāng)直徑

　　H-筒倉(cāng)直筒高度

　　d—倉(cāng)底錐斗直徑

　　hl-倉(cāng)上檐空出高度

　　h2-筒倉(cāng)直段高度

　　h3——筒倉(cāng)下錐段高度

　　q——倉(cāng)頂傾角

　　3-糧食堆積角

　　1——倉(cāng)底回填坡傾角

　　如圖2所示，可得筒倉(cāng)有效倉(cāng)容計(jì)算公式如下：

　　V=V1+V2+V3

　　式中，V-筒倉(cāng)有效倉(cāng)容

　　Vl-筒倉(cāng)上錐體積

　　V2-筒倉(cāng)直段體積

　　V3-筒倉(cāng)下錐體積

　　如圖2，可以得出

　　V2=.(qj/2)2.h2

　　V3=l/3r.(/2)-(/2)´tgY

　　其中，hl根據(jù)需要設(shè)置不同高度，一般考慮上檐留出300 mm;

　　a-倉(cāng)頂傾角，根據(jù)不同倉(cāng)型選擇，有所不同，要有所區(qū)別。

　　螺旋倉(cāng)、裝配倉(cāng)，直徑不同，相應(yīng)的倉(cāng)頂傾角也不同。

　　V3，根據(jù)不同倉(cāng)型選擇(有可能是平底倉(cāng)，或是全錐斗)，都可以進(jìn)行計(jì)算。

　　4.4工藝設(shè)備

　　在鋼板筒倉(cāng)建設(shè)中，工藝設(shè)備的選擇與配置對(duì)發(fā)揮筒倉(cāng)功能、提高運(yùn)營(yíng)效率和收益、節(jié)本降耗、保護(hù)環(huán)境等方面均起著舉足輕重的作用。在糧食流通領(lǐng)域中，大到全國(guó)糧倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)的布局、糧食流通路線的選擇，中到一個(gè)碼頭的規(guī)劃，小到一個(gè)糧食加工廠儲(chǔ)存設(shè)施的工藝流程，都需要進(jìn)行工藝設(shè)備的選型設(shè)計(jì)和配置。

　　4.4.1 清理設(shè)備

　　糧食鋼板筒倉(cāng)工程工藝配置的清理設(shè)備多采用以下幾種形式。

　　格柵：火車、汽車散糧卸糧地坑處、碼頭散糧接收料斗處均設(shè)置格柵，主要清理原糧中的麻繩、大雜、土塊等。格柵尺寸可根據(jù)卸糧地坑或接收料斗的尺寸配置。

　　磁選設(shè)備：設(shè)在輸送設(shè)備頭部或進(jìn)糧作業(yè)線上，主要清理糧食中的磁性雜質(zhì)(例如鐵雜等)。

　　清理篩：可采用的清理設(shè)備有初清篩、圓筒初清篩、網(wǎng)帶初清篩、白衡振動(dòng)篩等。主要清理糧食中的大、中、小雜和輕雜。

　　磁選和海哩設(shè)備的生產(chǎn)能力—般為30 t/h—l000 t/hC

　　4.4.2提升設(shè)備

　　提升設(shè)備是輸送系統(tǒng)中作為垂直輸送糧食的設(shè)備。提升設(shè)備配置數(shù)量的多少及配置幾條作業(yè)線應(yīng)根據(jù)工藝作業(yè)要求來確定，工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮盡可能采用一機(jī)多用，提升次數(shù)少的作業(yè)流程。

　　提升設(shè)備的生產(chǎn)能力一般為30 t/h~2000t/h。

　　4.4.3稱量設(shè)備和秤上、秤下糧斗

　　工作塔內(nèi)目前采用的計(jì)量形式為自動(dòng)秤，一般計(jì)量設(shè)備配置在糧食接收與發(fā)放作業(yè)線上，糧食進(jìn)、出倉(cāng)均需經(jīng)自動(dòng)秤稱量。自動(dòng)秤在進(jìn)糧稱量時(shí)、秤關(guān)閉時(shí)不卸糧，當(dāng)稱量達(dá)到額定數(shù)值時(shí)，進(jìn)料口關(guān)閉，停止進(jìn)料而開始卸糧�？梢姵拥倪M(jìn)糧和卸糧都是非連續(xù)的，有一定的時(shí)間間隔。因此自動(dòng)秤與其它連續(xù)輸送設(shè)備(例如皮帶機(jī)和提升機(jī))相銜接時(shí)，必須增加秤上斗與秤下斗，以便于作業(yè)線緩沖備載：為保證稱量精確，秤上部應(yīng)安裝除塵裝置。

　　秤上、下斗在流程中具有穩(wěn)定流量、保證連續(xù)性生產(chǎn)以及緩解故障處理時(shí)間的作用。一般在稱重設(shè)備之前，設(shè)置一個(gè)能夠容納2~3倍稱量量程的秤上斗，除了穩(wěn)定流量保證連續(xù)性生產(chǎn)外，還可以在自動(dòng)秤發(fā)生故障時(shí)，暫存一些糧食，從而起到緩沖的作用。在稱重設(shè)備之后，也應(yīng)設(shè)置一個(gè)能夠容納1.5倍稱量量程的秤下斗，使其起到緩沖與均流作用，以保證后續(xù)設(shè)備的正常生產(chǎn)。常用的計(jì)量設(shè)備有30t/h、50t/h、100t/h、200t/h、300t/h、 400t/h、500t/h、600t/h、700 t/h、1 000t/h等型號(hào)。

　　4.4.4水平輸送設(shè)備

　　水平輸送設(shè)備大多采用氣墊帶式輸送機(jī)或埋刮板輸送機(jī)。氣墊帶式輸送機(jī)多用于鋼板筒倉(cāng)糧食出倉(cāng)輸送或較長(zhǎng)距離的水平輸送(為多進(jìn)料口，少出料口的設(shè)備)。埋刮板輸送機(jī)多用于鋼板筒倉(cāng)倉(cāng)頂糧食進(jìn)倉(cāng)輸送(為少進(jìn)料口，多出料口的設(shè)備)，或者布置在汽車、火車發(fā)放作業(yè)線的備載倉(cāng)上方。

　　兩種設(shè)備由于機(jī)殼密閉，可以減少粉塵飛揚(yáng)。一般鋼板筒倉(cāng)頂?shù)穆窆伟遢斔蜋C(jī)多為棧橋支撐布置，一臺(tái)埋刮板輸送機(jī)可以滿足數(shù)個(gè)鋼板筒倉(cāng)的進(jìn)糧作業(yè)。由于埋刮板輸送機(jī)體積較小，占用空間位置小，可使筒倉(cāng)頂層的通道寬暢，設(shè)備布置美觀整齊。筒倉(cāng)底的氣墊帶式輸送機(jī)一般為每排筒倉(cāng)下設(shè)一臺(tái)，可以接收數(shù)個(gè)鋼板筒倉(cāng)的糧食。水平輸送設(shè)備的生產(chǎn)能力一般為30 t/h~2 000 t/h。

　　4.4.5港口糧食接收、發(fā)放設(shè)備

　　散糧專用碼頭的主要卸船設(shè)備有以下幾種形式：①吸糧機(jī)。②門座起重機(jī)。③夾皮帶卸船機(jī)(船用立式提升機(jī))。④橋式卸船機(jī)，目前，碼頭散糧接收作業(yè)采用最多的為吸糧機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)率高，裝卸工作完全機(jī)械化，可以靈活的移動(dòng)吸口位置，無(wú)灰塵飛揚(yáng)，可以將船倉(cāng)內(nèi)糧食吸凈而不用人工掃艙。其缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗較其它設(shè)備大。常采用的設(shè)備生產(chǎn)能力為30 t/h- 600 t/h。

　　在一些大型的散糧專用碼頭，多采用機(jī)械式卸船(例如夾皮帶卸船機(jī))。設(shè)備生產(chǎn)能力為400t/h—2 000 t/h。裝船多采用固定式和移動(dòng)式裝船機(jī)，設(shè)備生產(chǎn)能力為100 t/h~2000t/h。

　　4.4.6除塵設(shè)備

　　除塵設(shè)備是為了保持工作環(huán)境清潔，改善工人勞動(dòng)條件和防止粉塵爆炸而設(shè)置的。在有可能產(chǎn)生塵土飛揚(yáng)的斗式提升機(jī)的頭部卸料、尾部進(jìn)料口、初清篩、自動(dòng)秤、皮帶機(jī)落料口等處設(shè)置吸風(fēng)口。在所有的糧食輸送系統(tǒng)各部位均設(shè)置有除塵管道和除塵設(shè)備相連接。

　　通風(fēng)除塵網(wǎng)路是根據(jù)糧食接收和發(fā)放的流向、工藝作業(yè)的要求、工藝設(shè)備所需的吸風(fēng)量大小、設(shè)備布置的位置來組合的。一般自動(dòng)秤、初清篩多設(shè)置為獨(dú)立除塵風(fēng)網(wǎng)，水平及垂直輸送設(shè)備多設(shè)置為集中除塵風(fēng)網(wǎng)。

　　4.4.7其它

　　其它內(nèi)容如下：①糧食鋼板筒倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有糧食測(cè)溫、測(cè)滿、測(cè)空設(shè)備。②糧食鋼板筒倉(cāng)內(nèi)設(shè)有多功能管道通風(fēng)、熏蒸系統(tǒng)，可以進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)降溫、環(huán)流熏蒸殺蟲，低溫儲(chǔ)糧。③糧食鋼板筒倉(cāng)各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、故障均由中心控制室進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制、監(jiān)測(cè) 。

　　5 鋼板筒倉(cāng)工程設(shè)計(jì)安全事項(xiàng)

　　隨著糧食鋼板筒倉(cāng)成為糧油行業(yè)的主流倉(cāng)型，其安全問題也日益成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)之一。近20 a來糧食鋼板筒倉(cāng)在糧油加工廠、飼料廠發(fā)生的粉塵爆炸事故率呈上升趨勢(shì)。據(jù)資料介紹，在一些具有先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的發(fā)達(dá)國(guó)家，粉塵爆炸現(xiàn)象都很嚴(yán)重。粉塵爆炸不僅帶來環(huán)境污染，更重要的是造成嚴(yán)重人身傷亡事故和重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，采取安全有效的防治措施，防止粉塵爆炸非常必要，應(yīng)引起人們的足夠重視。本文認(rèn)為，從設(shè)計(jì)人手，考慮各種影響因素，采取綜合防治措施，以達(dá)到有效控制粉塵、防止粉塵爆炸事故的發(fā)生。

　　5.1 加強(qiáng)管理，提高認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)責(zé)任心

　　方法如下：①加強(qiáng)筒倉(cāng)粉塵爆炸及安全知識(shí)的教育，積極開展安全培訓(xùn)。②加強(qiáng)安全管理和檢查工作。制定嚴(yán)格的安全工作制度，認(rèn)真做好日常安全管理工作。安全檢查要具有全面性和針對(duì)性，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，決不留任何隱患。③加強(qiáng)安全設(shè)施的配備與管理。庫(kù)區(qū)內(nèi)要有完備的消防系統(tǒng);操作人員要熟悉設(shè)備及使用工具的性能、使用條件和操作要領(lǐng)，并做好養(yǎng)護(hù)工作;嚴(yán)禁在不具備帶火作業(yè)條件下，在庫(kù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行電氣割焊等易產(chǎn)生熱源的作業(yè)。必須進(jìn)行此類作業(yè)時(shí)，要采取較為安全的預(yù)防措施。作業(yè)結(jié)束后，要做徹底檢查，消除一切隱患，確保筒倉(cāng)儲(chǔ)糧安全。

　　5.2從設(shè)計(jì)入手，盡量消除影響粉塵爆炸的因素

　　方法如下：①做好鋼板筒倉(cāng)整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，遵循整體設(shè)防的原則。生產(chǎn)過程盡量密閉化、自動(dòng)化;對(duì)具有爆炸危險(xiǎn)的建筑物、機(jī)械設(shè)備等應(yīng)設(shè)置特制的安全壁和隔離帶(如：防火墻、綠化帶、防火門等)，并適當(dāng)采用防火材料;對(duì)避雷、接地、防靜電及消防設(shè)計(jì)，應(yīng)全面考慮，采取安全可靠的預(yù)防措施。②在鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，鋼板筒倉(cāng)應(yīng)設(shè)置通風(fēng)窗、泄爆口、檢查孔等安全裝置，以保持倉(cāng)內(nèi)常壓;筒倉(cāng)及料倉(cāng)內(nèi)應(yīng)設(shè)置料位器，以便發(fā)出滿倉(cāng)信號(hào)，防止提升機(jī)、輸送機(jī)堵塞;對(duì)局部易損壞的場(chǎng)所(如：封閉式通廊、棧橋等)，設(shè)置防爆窗，以達(dá)到泄爆的目的;采用避雷針或避雷帶等。③通風(fēng)除塵工藝設(shè)計(jì)。合理的通風(fēng)除塵工藝對(duì)防止粉塵爆炸起到積極作用。設(shè)計(jì)時(shí)選擇合適的參數(shù)和方式至關(guān)重要。盡量采用吸塵罩、防護(hù)罩。選擇合適的吸點(diǎn)位置及風(fēng)罩結(jié)構(gòu)形式，尤其對(duì)下糧部位，做到下糧時(shí)與外界形成風(fēng)帶，以杜絕粉塵飛揚(yáng)。在靠近塵源處安裝吸塵罩，使粉塵限制在較小的范圍內(nèi)。④糧食輸送工藝的設(shè)計(jì)中，工藝流程要簡(jiǎn)短，設(shè)備選用布置合理，具有防塵防爆配套裝置并盡量密封，盡量采用磁選設(shè)備。含塵濃度較高部位宜采用二次凈化。所有機(jī)電設(shè)備采取接地措施，以防靜電積累。⑤電器設(shè)計(jì)中，燈具、電線選用正確的規(guī)格型號(hào)，須采用防爆型，達(dá)到《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》第三章的要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。電機(jī)宜采用減振裝置，減少粉塵飛揚(yáng)和擴(kuò)散。設(shè)計(jì)時(shí)，須遵循整體設(shè)防的原則，做好防塵防爆的配套設(shè)計(jì)。

　　5.3采用防塵防爆新技術(shù)

　　噴霧抑塵技術(shù)不僅完善了當(dāng)前粉塵控制方法，而且拓寬了現(xiàn)有的粉塵防治新思路。另外，應(yīng)用《噴灑水霧防爆除塵技術(shù)》，可有效地抑制粉塵飛揚(yáng)，抑塵效果較好，較適合于糧油加工廠和糧食中轉(zhuǎn)庫(kù)。

　　除以上要點(diǎn)外，為有效地預(yù)防糧食鋼板筒倉(cāng)的粉塵爆炸，在積極采取除塵防爆措施的同時(shí)，還須加強(qiáng)筒倉(cāng)使用過程中除塵防爆技術(shù)管理和技術(shù)培訓(xùn)工作。

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