三維糧情分析法在儲(chǔ)糧實(shí)踐中的應(yīng)用分析*

王 瑞 余吉慶 何 旭 高文宇 梁曉松 劉雪鋒

(中央儲(chǔ)備糧昆明直屬庫有限公司 650100)

在糧食儲(chǔ)藏管理中，通過單倉點(diǎn)與點(diǎn)溫度比對(duì)、同品種倉與倉溫度比對(duì)、同倉糧食不同時(shí)間維度比對(duì)，有利于掌握各點(diǎn)糧溫變化不一致的原因，甄別出真正的危險(xiǎn)預(yù)警，把硬件故障等無效的預(yù)警剔除，建立起預(yù)防為主的糧情控制方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)糧情問題的前兆，降低問題處理難度，減少財(cái)產(chǎn)損失，節(jié)約管理成本。同時(shí)，也可為定向通風(fēng)、局部處理等提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

1 倉房基本情況

我公司新建高大平房倉，寬度均為24 m，長度分為36 m和42 m兩種，裝糧線高7 m，通風(fēng)系統(tǒng)為一機(jī)兩道，5個(gè)通風(fēng)口，共10條通風(fēng)道。倉房均配有2.2 kW軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)。長度為36 m的倉房配有測溫電纜6行8列，單根電纜線測溫傳感器為5層；長度為42 m的倉房配有測溫電纜6行10列，單根電纜線測溫傳感器為5層。測溫電纜布置圖如圖1。

2 理論基礎(chǔ)

近年來，氣調(diào)、控溫技術(shù)集成、糧情測溫系統(tǒng)、智能通風(fēng)等技術(shù)應(yīng)用為儲(chǔ)糧管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，糧食儲(chǔ)藏管理取得了長足發(fā)展。通過分析糧堆生態(tài)環(huán)境及糧食品質(zhì)變化影響因子，發(fā)現(xiàn)對(duì)于正常儲(chǔ)存的糧食，糧堆內(nèi)90%的區(qū)域是穩(wěn)定的，10%的區(qū)域?qū)賳栴}高發(fā)區(qū)域。

圖1 36 m長度倉房測溫電纜布置

問題高發(fā)區(qū)域是受糧食散落性、導(dǎo)熱性、氣流運(yùn)動(dòng)特性和入倉作業(yè)方式的影響，高大平房倉的倉房四角、山墻中間、墻壁處和門頭位置以及淺圓倉靠倉壁處都是氣流運(yùn)動(dòng)的死角部位，這些部位很容易出現(xiàn)發(fā)熱、生蟲等問題，并且這些問題具有隱蔽性。加之糧粒對(duì)熱的傳導(dǎo)速度非常慢，是熱的不良導(dǎo)體，受成本控制，測溫電纜鋪設(shè)間距較大，如果等某個(gè)區(qū)域的測溫?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)明顯變化時(shí)，該區(qū)域的糧食已出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題。即使在當(dāng)期處理穩(wěn)定后，該區(qū)域后期仍然是問題高發(fā)區(qū)，可能出現(xiàn)反復(fù)發(fā)熱生霉等問題，其原因在于該區(qū)域已經(jīng)形成“病灶”，存在大量的霉菌和孢子，菌絲進(jìn)一步增加了該區(qū)域的氣流運(yùn)動(dòng)阻力。糧堆內(nèi)“病灶”一旦形成，后期的處理成本將居高不下，在管理上稍有不慎就會(huì)造成儲(chǔ)糧安全事故。

因此，在糧食保管過程中，除了做好通風(fēng)的氣流均衡性研究，還應(yīng)合理利用糧情測溫系統(tǒng)，密切關(guān)注糧堆平均溫度、最高溫度、最低溫度。然而，僅關(guān)注這些還不夠，對(duì)于糧食儲(chǔ)存穩(wěn)定性影響最大的是溫度梯度，即溫度的變化幅度是否正常。在儲(chǔ)藏管理中，要全方位分析糧情變化，從橫向、縱向、時(shí)間等多個(gè)維度分析糧情，倉內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)、相同品種倉與倉、同一個(gè)測溫點(diǎn)比較不同時(shí)間的測溫?cái)?shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)變化分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，降低糧情處理難度。同時(shí)，也可為通風(fēng)、糧情局部處理作業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

3 使用方法

按中儲(chǔ)糧智能化糧庫集成控制平臺(tái)——智能糧情板塊要求，中央儲(chǔ)備糧昆明直屬庫有限公司每周需在該平臺(tái)上傳兩次測溫?cái)?shù)據(jù)。在上傳數(shù)據(jù)的同時(shí)，該平臺(tái)會(huì)將上傳倉房的各測溫點(diǎn)溫度、倉房最高溫度、糧堆平均溫度統(tǒng)計(jì)出來，我們會(huì)針對(duì)這些溫度認(rèn)真分析。

3.1 單倉點(diǎn)與點(diǎn)溫度對(duì)比分析

這是比較常用的查看各點(diǎn)糧溫情況方法，關(guān)注溫度梯度，分析局部糧溫較高點(diǎn)形成的原因，查看近期該點(diǎn)的溫度變化趨勢是否與其他點(diǎn)一致，如果變化出現(xiàn)異常，應(yīng)立即檢查。以2018年7月20日58號(hào)倉糧溫為例，由表1可以看出，分析該倉溫度梯度會(huì)發(fā)現(xiàn)第1行第7列測溫電纜第4層和第5層的溫度，明顯與該倉其它點(diǎn)的溫度梯度值有較大差異，其它點(diǎn)與點(diǎn)的溫度梯度值約為1℃/層～2℃/層，但該點(diǎn)的4、5層溫度與周邊溫度梯度值達(dá)到了5℃/層，說明該點(diǎn)溫度值異常，需重點(diǎn)檢查。經(jīng)后期倉房扦查，發(fā)現(xiàn)該倉該點(diǎn)測溫電纜位置的中下層出現(xiàn)蟲害。

表1 58號(hào)倉2018年7月20日各測溫點(diǎn)糧溫 (單位：℃)

3.2 同品種倉與倉對(duì)比分析

比較同品種、同倉型、同環(huán)境倉房之間的溫度變化，如果單倉與其他倉房出入較大，應(yīng)及時(shí)檢查該倉糧情，查找并分析原因。我?guī)?6號(hào)倉和67號(hào)倉為高大平房倉，倉房的尺寸、拱頂結(jié)構(gòu)、朝向、通風(fēng)道布設(shè)均相同，兩倉儲(chǔ)糧均為2017年5月入庫，裝安徽產(chǎn)粳稻，等級(jí)二級(jí)。由表2可知，對(duì)比66號(hào)倉、67號(hào)倉2018年6月19日的溫度，會(huì)發(fā)現(xiàn)67號(hào)倉溫度相比66號(hào)倉溫度整體偏高，較明顯的偏高區(qū)域在第6～8列電纜線附近。雖然67號(hào)倉的整體溫度梯度值并未有明顯異常，但在隨后的一周時(shí)間里，該偏高區(qū)域的糧溫還在持續(xù)升高，經(jīng)進(jìn)倉實(shí)際扦查，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域局部水分偏高，又恰好處于春夏交接時(shí)期，昆明地區(qū)晝夜溫差較大，導(dǎo)致該區(qū)域的糧食出現(xiàn)水分轉(zhuǎn)移并伴有局部蟲害情況，公司及時(shí)進(jìn)行定向通風(fēng)降低水分后，對(duì)該倉進(jìn)行了熏蒸處理。

表2 66號(hào)倉、67號(hào)倉2018年6月19日各測溫點(diǎn)溫度 (單位：℃)

3.3 同一倉房時(shí)間維度對(duì)比

這是最為常用的倉房溫度分析法。每日的溫度對(duì)比，本周與上周糧溫對(duì)比，甚至本年同上年同期糧溫對(duì)比。比較倉內(nèi)各點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的變化趨勢，重點(diǎn)關(guān)注變化異常點(diǎn)所在區(qū)域相鄰點(diǎn)的變化情況，若該區(qū)域糧溫變化幅度較大，應(yīng)入倉扦樣檢查，查找原因。運(yùn)用該方法時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)的溫度對(duì)比，通過細(xì)小的溫度變化即可對(duì)該倉可能出現(xiàn)的糧情問題作出判斷。如16號(hào)倉在2018年6月4日和6月6日6號(hào)測溫點(diǎn)的第一層溫度對(duì)比，時(shí)間間隔僅有2 d，溫度升高0.5℃，在短時(shí)間內(nèi)溫度有小幅升高，加之處于夏初時(shí)節(jié)，正處于蟲害的高發(fā)季節(jié)，并且6號(hào)電纜正是前文所提“病灶”區(qū)域，保管員進(jìn)倉查看，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域確已有蟲害，及時(shí)進(jìn)行熏蒸處理。在較長的時(shí)間跨度對(duì)比同倉糧溫的平均溫度、最高溫度等，也可對(duì)該倉的糧情或者通風(fēng)效果做出評(píng)價(jià)。

18號(hào)倉2017年12月18日和2018年12月17日溫度對(duì)比如表3?？煽闯?，該倉在2017年的通風(fēng)效果明顯優(yōu)于2018年同期效果，提醒保管員務(wù)必抓好通風(fēng)時(shí)機(jī)，加強(qiáng)冬季通風(fēng)工作。

表3 18號(hào)倉不同時(shí)間溫度對(duì)比 (單位：℃)

4 小結(jié)

4.1 得當(dāng)?shù)募Z情分析法可大幅度降低企業(yè)規(guī)范化管理成本，提高保管員工作效率。三維糧情分析法可有效強(qiáng)化“病灶”區(qū)域管理，防范“病灶”引發(fā)的倉內(nèi)糧食發(fā)熱、水分轉(zhuǎn)移等糧情風(fēng)險(xiǎn)，降低倉內(nèi)扦樣、翻動(dòng)糧面、單管風(fēng)機(jī)通風(fēng)、定向通風(fēng)等作業(yè)，從而減少每次作業(yè)完成后需要重新平整糧面造成的規(guī)范化管理成本支出及保管員的精力支出。

4.2 提高糧食質(zhì)量管控水平。三維糧情分析可有效避免“病灶”形成，降低問題區(qū)域的糧食品質(zhì)劣變速度，將蟲害問題由“事中處理”變?yōu)椤笆虑胺婪丁?，大幅度減少因糧食品質(zhì)較差引發(fā)的質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)糧情問題也使得公司周期水分損耗進(jìn)一步降低，大部分倉房水分損失控制在0.2%/年以內(nèi)，蟲害防治工作成效進(jìn)一步提升，2020年全公司的免熏蒸規(guī)模提高到3.44萬噸。

4.3 通過采用科學(xué)糧溫控制措施，我公司倉房可在較長時(shí)間內(nèi)處于相對(duì)低溫狀態(tài)，平均糧溫控制在17℃以下，糧情穩(wěn)定，達(dá)到了準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧目標(biāo)。在粳稻儲(chǔ)藏一個(gè)周期后，色澤、氣味正常，水分、雜質(zhì)、黃粒米含量基本不變，保持穩(wěn)定；脂肪酸值控制在25.0(KOH/干基)/(mg/100g)以內(nèi)，品嘗評(píng)分值在75分以上，質(zhì)量達(dá)標(biāo)、品質(zhì)宜存。

經(jīng)過多年糧情測溫經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我公司掌握一套較為完善的通過糧溫分析、預(yù)警糧情問題的措施，針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚝蛡}房特點(diǎn)，及時(shí)采取有效措施，降低后期可能出現(xiàn)的儲(chǔ)糧管理風(fēng)險(xiǎn)。全方位建立“預(yù)防為主”的儲(chǔ)糧管理理念，遵循科學(xué)合理的儲(chǔ)糧管理方法，進(jìn)一步提高儲(chǔ)糧管理水平。