陳先明 王 暉 林金火 徐云雷
(中央儲備糧莆田直屬庫有限公司 351158)
為了響應(yīng)擴大購銷趨勢,發(fā)揮港口庫區(qū)位優(yōu)勢,開拓糧食市場,強化中轉(zhuǎn)能力的需要,中央儲備糧莆田直屬庫有限公司于2011年在庫區(qū)閑置土地上投資建設(shè)了20個直徑15 m、高15 m、單倉倉容為1500 t磚圓倉群。磚圓倉具有建筑成本低,占地面積小,機械化程度高,利于周轉(zhuǎn),進出倉效率高等優(yōu)點,投入使用后在糧食貿(mào)易和中轉(zhuǎn)過程中發(fā)揮了積極作用。2014年隨著企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略定位的調(diào)整,業(yè)務(wù)全面向倉儲管理主業(yè)回歸,磚圓倉逐漸承擔(dān)起了長期儲糧任務(wù),同時也不斷暴露出了在高溫高濕地區(qū)氣密性、隔熱防水性能、通風(fēng)結(jié)構(gòu)不合理等儲藏性能方面的不足,功能轉(zhuǎn)型綜合改造探索勢在必行。
磚圓倉墻體為磚混結(jié)構(gòu),在磚砌部位結(jié)構(gòu)較為疏松,造成倉內(nèi)外氣體緩慢滲漏。磷化氫熏蒸時,有效濃度維持時間較短,導(dǎo)致熏蒸效果差,未能徹底殺蟲。同時移動式環(huán)流熏蒸機設(shè)備老舊,連接口及連接管道容易老化變形,且連接難度大;其底部通風(fēng)管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)排布不合理,造成環(huán)流氣體在倉底滲透不均勻等問題。
1.2.1 磚圓倉倉頂為黑色APP防水材料,度夏期間黑色卷材不斷吸收熱量,通過倉頂結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)進倉內(nèi),致使倉內(nèi)空間溫度升高,使磚圓倉空間溫度常處在28℃左右,引起表層糧溫的持續(xù)升高。
1.2.2 磚圓倉墻體為磚砌和鋼筋混凝土圈梁混合結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)密合度差,是倉房保溫隔熱性能差的主要原因之一。度夏期間,外界熱量通過墻體傳導(dǎo)入倉內(nèi)的同時,部分濕熱水汽通過墻體中存在的細小縫隙,緩慢滲入倉內(nèi),導(dǎo)致倉房四周糧堆溫度升高,濕度增加;同時墻體四周又是輕型雜質(zhì)聚集區(qū),很難通過機械通風(fēng)或谷物冷卻等手段進行徹底的降溫除濕,久而久之,在四周雜質(zhì)聚集區(qū)便容易形成結(jié)露現(xiàn)象,并蔓延擴散,造成儲糧安全隱患。
1.2.3 倉底出糧通道為懸空開放式,在出糧口處因溫差達到露點而易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,形成儲糧隱患。
進糧溜管為鋼結(jié)構(gòu),受海邊潮濕氣候影響容易銹蝕,同時南方雨水豐沛,在雨水不斷沖刷下,銹蝕處雨水或結(jié)露水就會沿著溜管內(nèi)壁滲入倉內(nèi),若防護措施不當(dāng)容易造成倉內(nèi)糧食水濕,若未能及時處理,將會造成極大的儲糧隱患。
磚圓倉倉頂進人口豎直向上,倉門為單層鐵門,在夏季高溫季節(jié),太陽光無遮擋地直射鐵門,熱量源源不斷傳入倉內(nèi),給夏季控溫工作造成不良影響;且要落實風(fēng)雨隨時查的制度時,倉門直接無法打開,否則雨水會順勢滴落倉內(nèi),也會給儲糧安全帶來隱患。
為提高糧食出倉速度,方便中轉(zhuǎn),磚圓倉倉底設(shè)有9個漏斗形的錐底,錐底部位的糧食處在地上籠下部,在進行機械通風(fēng)或環(huán)流熏蒸時,該部位容易成為死角,導(dǎo)致無法進行有效的降溫或殺蟲。由于持續(xù)升溫和害蟲侵蝕,該部位的糧食品質(zhì)劣變較嚴重,造成較大的儲存損耗。
針對以上一系列的缺陷,有必要開展功能轉(zhuǎn)型綜合改造的探索嘗試,使磚圓倉由快速中轉(zhuǎn)功能向長期儲糧功能轉(zhuǎn)型提升。
2017年至2018年初,我公司對磚圓倉倉儲綜合性能提升的系列改造陸續(xù)展開,有針對性地進行了相關(guān)提升改造探索:固定式環(huán)流系統(tǒng)安裝改造、倉頂屋面刷反光涂料、倉內(nèi)粘貼隔熱保溫板、進糧溜管改造、倉頂進人口處建造檢查間、倉底出糧通道安裝保溫隔熱門以及倉底錐改平改造等多個項目。
安裝固定式環(huán)流系統(tǒng)取代老舊的移動式環(huán)流熏蒸機和容易老化變形的環(huán)流管道,環(huán)流風(fēng)機采用技術(shù)參數(shù)為功率1.1 kW、風(fēng)壓850 Pa~1260 Pa、轉(zhuǎn)速2900 r/min的防爆熏蒸專用風(fēng)機,管道采用304不銹鋼管進行無縫硬連接,取消了人工管道接口,有效降低漏氣幾率,提高了氣密性。20個倉房改造費用94500元,平均每倉費用4725元。
先對屋面基層進行清理,接著滾涂反射隔熱底漆一遍,再滾涂反射隔熱中間漆兩遍,最后滾涂反射隔熱面漆兩遍,涂料參數(shù)要求:近紅外熱反射比率90%,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下斷裂延伸率260%以上,具有強抓基性、超期附著力、抗堿封閉性能優(yōu)異等特性。施工過程中要求后道工序一定要等待前道漆干燥后才能進行,每道涂刷要均勻且完全遮蓋。刷白后能有效減弱陽光直射對倉頂?shù)募訜嶙饔茫瑥亩档蛡}內(nèi)空間溫度和表層糧溫。20個倉改造費用180000元,平均每倉9000元。
倉內(nèi)空間溫度變化情況:改造前,在夏季高溫的11:00~15:00,倉內(nèi)空間溫度一般在25℃左右,最高能達到27℃;改造后倉內(nèi)空間溫度全天能保持在22℃左右,最高不超過25℃。倉內(nèi)空間平均溫度比改造前低3℃。
由于墻體為磚混加混凝土圈梁結(jié)構(gòu),受外部濕熱氣體熱傳導(dǎo)和水汽的滲透影響較大,因此采用2.5 cm厚阻燃型擠塑板在倉內(nèi)壁進行粘貼,在一定程度上減少了濕熱氣體和水汽對倉內(nèi)四周糧食的影響,同時也增強了倉房氣密性。20個倉改造費用706500元,每倉35325元。
通過跟蹤改造前后表層糧溫和倉房四周糧溫變化情況,度夏期間,改造后比改造前表層平均糧溫整體低3℃~5℃,四周糧溫降低3℃~4℃。
采取進糧溜管在接近倉頂處斷開方式進行改造,斷開后用一段可拆卸移動的連接管進行方便接卸,糧食進倉時,將溜管接通,進倉結(jié)束后將溜管斷開,同時倉頂斷口處用一塊保溫隔熱盲板進行密閉,同時解決了溜管處漏水和漏氣的問題。
在原進人口四周建造檢查間后,即使在雨天,保管員也可正常進倉檢查糧情,及時了解雨漏情況,并做好防護措施。同時,更換原單層進人口鐵板門為隔熱保溫門,綜合改造后,對夏季密閉保冷和倉房氣密性的改善起到了較好的作用。20個檢查間改造由建造檢查間和安裝檢查門兩部分組成,改造費用分別為424830元和61480元,共計486310元,平均每倉24316元。
開放式的倉底出糧通道兩側(cè)各安裝一道保溫隔熱門,能有效阻斷外界濕熱空氣在倉底通道的流通,從而降低出糧口閘門處的內(nèi)外溫差幅度;而在冬季需要通風(fēng)時,可以把保溫門拆卸下進行自然通風(fēng),待氣溫回暖前再安裝起來,對倉底通道進行隔熱保冷。20個倉改造費用48600元,平均每倉2430元。
原倉底9個漏斗形的錐底全部拆除,改為平底型,該平底在原倉底混凝土上面鋪設(shè)一層30 cm厚的保溫層,保溫層中設(shè)置兩套互不相通的“圭”字形地槽,在提升保溫性能的同時消除通風(fēng)死角和熏蒸死角,從而增強害蟲防治效果,消除安全隱患,延緩儲糧劣變,減少儲存損耗。20個倉錐底改造費用每倉100000元,地槽每倉30000元。
2.8.1 磚圓倉每倉花費210000元左右進行功能轉(zhuǎn)型綜合改造,預(yù)計平均使用壽命10年,每年折舊約21000元。
2.8.2 2017年度夏期間,啟動谷物冷卻機降溫的倉房共有11個(5個小麥倉,6個大豆倉),2018年改造后沒有一個倉進行谷冷降溫,2019年僅2個新進倉的玉米倉度夏期間進行了谷冷降溫。
2.8.3 2016年~2018年間磚圓倉儲存出倉的儲糧損耗率在1%~2%之間,最高能達到2.4%,產(chǎn)生嚴重超耗問題,功能提升改造后大幅消除了倉底儲糧的隱患,減少了通風(fēng)和谷物冷卻的次數(shù),2019年儲存出倉損耗率降低到0.5%~0.8%之間,2020年儲糧儲存出倉的損耗率僅為0.32%。
2.8.4 經(jīng)過改造后氣密性有所提高,具體對比情況見表1。
在氣密性改善后,熏蒸效果也得到明顯提升,倉房改造前后磷化氫熏蒸效果對比情況見表2。
磚圓倉經(jīng)過了一系列功能轉(zhuǎn)型功能全面改造后,倉房氣密、熏蒸效果和保溫隔熱性能等長期儲糧性能得到不同程度的提升,獲得了很好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
磚圓倉改造前,經(jīng)檢測正壓從500 Pa降到250 Pa 的半衰期平均值僅有41 s,改造后的半衰期平均值能達到63 s,氣密性得到改善。
磚圓倉氣密性得到改善,使磷化氫熏蒸殺蟲效果明顯提升,二次熏蒸的概率由原來的40%左右大幅下降,延長了無蟲間隔期。熏蒸劑磷化鋁的使用總量大幅減少,同時也減少了磷化氫的排放量,獲得了經(jīng)濟效益的同時也獲得了明顯的生態(tài)效益。
隨著氣溫的升高,表層糧溫和墻壁周圍糧堆的溫度在改造后其回升的速率趨緩了,谷物冷卻機的使用頻率明顯下降了,每年可節(jié)約電費約達57000元。
改造后控溫和殺蟲效果的提升,直接影響到了儲存出倉損耗率的降低,按每年三分之一的輪換量計算,可減少損耗近百噸糧食。
經(jīng)過一系列的功能轉(zhuǎn)型綜合改造之后,磚圓倉在保溫隔熱、氣密性、出倉損耗率等長期儲糧的性能指標(biāo)方面都得到了很大的提升,但與其他倉型的比較優(yōu)勢方面仍處于落后水平,存在需要不斷改進的地方。
磚圓倉直徑和高度均為15 m,在蓄冷方面處于劣勢,“冷心”不足,因此整體控溫效果有待于進一步優(yōu)化提升。
磚圓倉的工藝孔洞較多,達到28個之多(含10根外掛測溫電纜進倉孔、1個倉頂采光觀察口、1個倉頂進人口、1個倉頂進糧口、2個倉頂軸流風(fēng)機口、1個倉頂環(huán)流熏蒸進氣口、2個倉底通風(fēng)口、1個倉底清倉進人口、9個出糧口等),這給氣密處理造成極大的困擾,特別是各孔洞與墻體交接處的密合度會受冷熱天氣的影響而產(chǎn)生微不可查的裂縫,其發(fā)現(xiàn)和處理的難度均較大。
磚圓倉相對于平房倉糧食進倉速度有優(yōu)勢,但也存在弱點,那就是斗提機的使用在一定程度上增加了糧食的破碎率,給安全儲糧帶來了隱患,目前只是進行后期人工抽芯過篩除雜處理。這些都是今后需要不斷努力改善的方向。