樓房豬場料線設(shè)計新思路

辛順進

（青島得八兄弟機械有限公司，山東 青島 266043）

1 前言

隨著樓房養(yǎng)豬場建設(shè)項目數(shù)量的增加，規(guī)模的增大，以及部分樓房項目投產(chǎn)使用。養(yǎng)豬行業(yè)的從業(yè)者們逐漸發(fā)現(xiàn)，之前建設(shè)的一些項目，由于經(jīng)驗不足或者評審倉促，無論是方案的設(shè)計、設(shè)備的選型、安裝建造工藝，還是生產(chǎn)管理模式等諸多方面，在實際投產(chǎn)后都出現(xiàn)了各種各樣的問題。

一些項目，在交付使用后，養(yǎng)殖場或設(shè)計公司通過與同行業(yè)其他相關(guān)項目的對比，發(fā)現(xiàn)樓房豬場前期的設(shè)計和建造方案可能過于保守，在設(shè)備選型、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個方面，并沒有考慮得十分周到。雖然方案很好地解決了現(xiàn)有豬場發(fā)現(xiàn)的諸多問題，但是實際上還可以持續(xù)深入地進行優(yōu)化，以獲得更優(yōu)的設(shè)計和更理想的性價比。

2 樓房豬場的飼料輸送方案存在問題最多

在諸多已經(jīng)投產(chǎn)的樓房項目中，除了建筑工藝質(zhì)量導(dǎo)致的“跑、冒、滴、漏”這些問題以外，發(fā)生問題最多、也最嚴(yán)重的大都和樓房的飼料輸送系統(tǒng)相關(guān)。

對于樓房豬場的飼料輸送系統(tǒng)設(shè)計，需要面對的問題也已經(jīng)不單是如何安全有效地將飼料運送到樓層上，而是在諸多不同的方案中，選擇一種更經(jīng)濟、更高效、可靠性更高、操作更便捷、維護更簡單以及對于豬場實際的使用操作人員的素質(zhì)要求更低的方案。上述幾個方面的問題，每一個都和生產(chǎn)實際運行息息相關(guān)，但是在最初一些樓房豬場建設(shè)項目中，大都沒有給予充分的考慮。建設(shè)完成投產(chǎn)使用后，就出現(xiàn)了各種各樣的問題。

過去在進行樓房豬場飼料輸送方案設(shè)計的時候，豬場運營者考慮更多的是如何在飼料配方、生物安全以及投資成本等方面實現(xiàn)飼料輸送上樓這一必要功能。原有的傳統(tǒng)平層養(yǎng)豬場的水平送料體系，需要根據(jù)樓房豬場的特點變成水平垂直相互交叉的多級送料體系。由于沒有多少經(jīng)驗可以借鑒，很多項目都是“摸著石頭過河”，實現(xiàn)上述功能非常困難。

然而在滿足了多級交叉的復(fù)雜方案后，問題并沒有得到完全解決。人們對于飼料輸送設(shè)備在運行階段的經(jīng)濟性、可靠性、便捷性這幾個方面考慮明顯不足。在建設(shè)投產(chǎn)后往往會發(fā)現(xiàn)，因為這些方面導(dǎo)致的問題反而更棘手，更難解決。前期的項目過度關(guān)注料線基本功能的實現(xiàn)，或者如何有效降低設(shè)備的投資成本，獲得的方案并不一定能夠在實際生產(chǎn)中取得很好的效果。因此料線傳輸設(shè)備的經(jīng)濟性、可靠性、便捷性就成為了樓房料線輸送研究的新課題。

3 高效率背后可能隱藏著高能耗問題

目前樓房豬場的飼料輸送系統(tǒng)，大都已經(jīng)能夠滿足功能方面的需求，也具有了良好的生物安全保障。但是投產(chǎn)運行后，豬場很快發(fā)現(xiàn)飼料輸送設(shè)備的經(jīng)濟性和效率并不理想，特別是在目前國內(nèi)豬肉價格下行，飼料價格上行的高成本、低收益行情下。設(shè)備的經(jīng)濟性問題變得尤為突出。

經(jīng)濟性和效率是兩個互相矛盾又共生的因素。反映到樓房養(yǎng)豬使用的飼料輸送設(shè)備或養(yǎng)殖生產(chǎn)實際情況就是，輸送設(shè)備的運行功率和單位輸送效率的平衡，簡言之，就是單位電耗問題，更直白地講就是單位電費。

眾所周知，無論哪一種飼料輸送方式，都在設(shè)計階段對送料量和設(shè)備運行時間進行了深入的探究，設(shè)計容量都可以滿足豬場使用要求。因此文章中提到的“單位”并不是輸送需要的時間，而是輸送飼料的重量（容積）。這里所說的單位電耗或單位電費，指的是每輸送1 kg飼料上樓，需要消耗的電量。更實際地講，就是要付出的電費成本。

以目前公認(rèn)的，自動化程度最高，方案靈活性最好的“氣動傳輸”飼料上樓方案（圖1）為例。雖然這種方案的優(yōu)點很多，但是氣動傳輸存在一個非常大的設(shè)備局限，由于是采用壓縮空氣作為推動飼料前行的動力（圖2），氣動傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備的功率，往往會隨著飼料輸送量、輸送高度以及輸送距離幾個方面的增而大幅的提升。

圖1 氣動送料管路

圖2 氣動輸送設(shè)備流程原理

將飼料從外場中轉(zhuǎn)區(qū)直接送到樓內(nèi)，氣動傳輸采用的羅茨風(fēng)機（圖3）功率可能高達每小時幾十千瓦。盡管采用氣動輸送的豬場內(nèi)管路布置、不同樓層的傳輸方案以及相關(guān)的支撐結(jié)構(gòu)、分路結(jié)構(gòu)都在設(shè)備成本方面有著非常合理的配置，設(shè)備的自動化程度也完全可以滿足使用要求。但是相對于同樣輸送效率的機械料線，比如刮板提升機、絞龍?zhí)嵘龣C或者塞片管鏈這些功率只需要每小時幾千瓦或十幾千瓦的飼料輸送設(shè)備，2~3倍的功率差距，對于部分用電價格較高的地區(qū)來說，就是實實在在的豬場運營成本方面的巨大劣勢。反觀氣動輸送所能帶來的自動化程度、設(shè)備投資成本等方面的優(yōu)勢，在后期運營所需的高額的耗電成本面前，就會顯得微不足道，或者至少是并不那么理想。

圖3 正壓輸送用的羅茨風(fēng)機

所以，對于氣動送料系統(tǒng)，如何利用其系統(tǒng)的靈活性，而又能降低設(shè)備能耗就成了新的研究方向。觸類旁通，設(shè)備的運行經(jīng)濟性和效率就成了新樓房豬場料線設(shè)計的一個重要關(guān)注點。

4 再先進的方案也要優(yōu)先保證其可靠性和便利性

和經(jīng)濟性、效率類似，設(shè)備的可靠性、便捷性和維護成本這3個方面也是相互統(tǒng)一和互相制約的3個因素。但是這3個因素中最重要的還是設(shè)備的可靠性。

樓房豬場一般都是規(guī)模大，存欄數(shù)量多，飼養(yǎng)密度大，或者養(yǎng)殖場性質(zhì)比較重要的種豬場或育種場。豬場體量較大，而且很多都位于地形崎嶇復(fù)雜的山區(qū)。因此飼料輸送設(shè)備的設(shè)計、建造和使用大部分都會因為場區(qū)規(guī)劃、樓體結(jié)構(gòu)、以及防疫要求等諸多因素受到影響，從而被設(shè)計成采用多級連接、環(huán)環(huán)相扣的復(fù)雜方案。其所呈現(xiàn)的實際狀態(tài)就是，任何一個環(huán)節(jié)的設(shè)備出現(xiàn)故障，都有可能對整個生產(chǎn)鏈造成巨大的影響。

加之在非洲豬瘟肆虐的大環(huán)境下，很多樓房豬場的生產(chǎn)管理模式采用的是“分樓層管理”和“內(nèi)外隔離”相結(jié)合的模式。豬場的各類設(shè)備中，飼料傳輸設(shè)備和飲水管路設(shè)備是較少的連接多個管理區(qū)域的設(shè)備。其中飲水設(shè)備由于和民用樓房建筑使用的設(shè)備區(qū)別不大，結(jié)構(gòu)簡單方案成熟，因此一般不會出現(xiàn)太大的問題。

但是多級連接的飼料輸送設(shè)備（圖4）情況則完全不同，飼料從外場飼料區(qū)，經(jīng)過樓側(cè)中轉(zhuǎn)區(qū)到樓內(nèi)生產(chǎn)區(qū)，任何一個環(huán)節(jié)的設(shè)備出現(xiàn)問題都有可能導(dǎo)致飼料無法及時輸送到位，從而導(dǎo)致飼喂計劃難以合理執(zhí)行，飼喂方案管理出現(xiàn)混亂，嚴(yán)重的時候甚至豬無料可喂，出現(xiàn)豬群大面積挨餓的情況，進而嚴(yán)重影響豬場日常的生產(chǎn)。

圖4 多級串聯(lián)的樓房料線

因為采取互相隔離的管理模式，設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)、及時報修、問題點的快速排查以及具體維修操作的部署和實施，都需要多個生產(chǎn)部門快速反應(yīng)并且相互配合。豬場必須建立一個完善、合理的應(yīng)急預(yù)案，一旦設(shè)備故障停機，應(yīng)當(dāng)立刻啟動預(yù)案，安排部門聯(lián)動，對故障進行排查，設(shè)備進行維修，從而及時解決設(shè)備問題，才能避免或降低生產(chǎn)損失。若飼料輸送設(shè)備故障無法及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，對于樓房豬場這種高規(guī)格、大體量、高密度豬場，從樓外人工運輸飼料進行補救，幾乎是不可能完成的任務(wù)。

所以對飼料設(shè)備可靠性的需求和故障快修管理就成了樓房飼料設(shè)備的另一個關(guān)鍵點。在樓房飼料運輸方案制定階段，就要把飼料設(shè)備可靠性作為重要課題進行討論和研究，必要的情況下可能要考慮啟用備用線路、備用設(shè)備，一些關(guān)鍵設(shè)備要考慮“一用一備”的冗余設(shè)計方案?？傊?，并不是越便宜、功能越復(fù)雜的設(shè)備就是最優(yōu)的方案，相反運行穩(wěn)定不出問題，出了問題能夠快速解決，不影響生產(chǎn)的“簡單”設(shè)備，往往在生產(chǎn)中帶來的益處更多。

5 如何從豬場生產(chǎn)管理者角度尋求解決之道

雖然目前的飼料運輸設(shè)備自動化程度已經(jīng)很高了，但是還是需要飼養(yǎng)員根據(jù)飼喂的情況每日或定期做一些調(diào)整和設(shè)置，比如切換配方，檢查存量，調(diào)整定量等等。因此除了考慮上述經(jīng)濟性和可靠性2個重要方面之外，還需要考慮實際使用過程中的便利性。雖然目前很多飼料輸送設(shè)備，針對樓房豬場做了必要的集成控制，設(shè)備的自動化程度也很高，但是這些都是設(shè)備方或者建筑方的提升。這些提升和養(yǎng)豬生產(chǎn)人員素質(zhì)的提升并無必然的聯(lián)系。

前期國內(nèi)大規(guī)模興建豬場，有經(jīng)驗的飼養(yǎng)員很難找到，而飼料輸送設(shè)備又因為樓房豬場的特殊性，變得比一般的平層養(yǎng)殖要復(fù)雜許多。因此在設(shè)備方案研究階段，除了考慮設(shè)備本身，還需要考慮人員的因素。由于飼料輸送設(shè)備每天都要運行，因此過分復(fù)雜的操作將帶來更多的問題。

如果因為功能需求確實較高，難以降低設(shè)備的操作復(fù)雜性，就要從豬場管理方面考慮。把飼料輸送設(shè)備的使用、管理、維修保養(yǎng)作為一個“新”課題，納入到豬場日常管理中來。在崗位設(shè)計方面，不僅要有配種主管、分娩主管、獸醫(yī)、營養(yǎng)師、采精化驗員這些常規(guī)的“生產(chǎn)主管”，還要設(shè)置專門的“飼喂設(shè)備管理員” “設(shè)備維修主管”這種專門應(yīng)對復(fù)雜設(shè)備修理和維護的中層或高層管理崗位。過去的“誰管豬舍誰修設(shè)備”的思路對于復(fù)雜的飼料輸送設(shè)備顯然難以適用。豬場必須要結(jié)合飼料輸送設(shè)備的實際使用情況，重新進行責(zé)任劃分。對哪個環(huán)節(jié)最容易出問題，日常維護計劃的如何有效執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)問題誰來負責(zé)維修等具體問題進行統(tǒng)籌規(guī)劃，以及對人員進行相關(guān)設(shè)備的操作和使用的定期培訓(xùn)，甚至是否需要考核上崗等等問題都需要進行研究和分析，總之就是利用管理手段保證使用人能夠會用，用好，出現(xiàn)故障能夠快速高效的維修，不影響日常生產(chǎn)。

樓房豬場飼料輸送設(shè)備的設(shè)計、選型不僅要考慮一次投資的成本、生物安全的要求這些前期因素，還要重點考慮設(shè)備的運行階段的能耗經(jīng)濟性、設(shè)備自身的可靠性、以及對生產(chǎn)人員操作的便利性這3個更長遠的因素。

由于無論何種飼料輸送方式都有其優(yōu)點和缺點，因此如何將優(yōu)點保留將缺點避免，通過合理分析，方案對比，有效地將不同的輸送方案結(jié)合起來，就成了樓房豬場料線輸送設(shè)計新思路。

所謂實踐出真知，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。相信通過結(jié)合現(xiàn)有的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，分析發(fā)現(xiàn)的各類問題，再經(jīng)過更加全面、細化的方案研究，樓房豬場料線輸送面臨的諸多困難都能夠得到完美的解決。