高大平房倉(cāng)環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)應(yīng)用效果的測(cè)試

孫有功 曹立新

（中央儲(chǔ)備糧德州直屬庫(kù)有限公司，山東德州 253000）

中儲(chǔ)糧成都儲(chǔ)藏研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“成都院”）承擔(dān)的“十三五”國(guó)家糧食重點(diǎn)項(xiàng)目《高大平房倉(cāng)環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)》”，該課題成果“環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)設(shè)備”在中央儲(chǔ)備糧德州直屬庫(kù)有限公司開(kāi)展了應(yīng)用示范。應(yīng)用示范由該庫(kù)人員嚴(yán)格按照出倉(cāng)作業(yè)流程、設(shè)備操作規(guī)范和實(shí)施方案進(jìn)行。應(yīng)用示范過(guò)程中，相關(guān)入員對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的產(chǎn)量、噪聲、粉塵及能耗等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)智能化和可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 測(cè)試條件與人員

選擇中央儲(chǔ)備糧德州直屬庫(kù)有限公司樂(lè)陵分公司的13＃倉(cāng)，倉(cāng)容為5 800 t。

測(cè)試材料為小麥，含雜量0.7%～0.9%，水分含量12.8%左右。

出倉(cāng)作業(yè)人員為本庫(kù)熟練操作工人，經(jīng)成都院應(yīng)用示范人員演示、培訓(xùn)、實(shí)際操作合格后進(jìn)行。

2 環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)設(shè)備

環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)由智能化出倉(cāng)機(jī)、自動(dòng)伸縮和轉(zhuǎn)向皮帶輸送機(jī)、環(huán)保裝車機(jī)及遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)等4 種設(shè)備組成（圖1）。在設(shè)備移交正式操作使用前，成都儲(chǔ)藏研究院人員已將設(shè)備調(diào)整到合格狀態(tài)。

圖1

2.1 智能化出倉(cāng)機(jī)

智能化出倉(cāng)機(jī)由橡膠履帶底盤、液壓系統(tǒng)、水平絞龍、花輪扒糧機(jī)構(gòu)組成，并配置集成金屬、超聲、限位、視頻等傳感器，通過(guò)與遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)交互作用，實(shí)現(xiàn)地上籠自動(dòng)識(shí)別、感知障礙物、防撞限位和顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)出倉(cāng)自動(dòng)化和智能化。

智能化出倉(cāng)機(jī)預(yù)期目標(biāo)：進(jìn)行小麥、玉米出倉(cāng)時(shí)產(chǎn)量高于150 t/h，進(jìn)行稻谷出倉(cāng)時(shí)產(chǎn)量高于70 t/h；電耗低于0.07 kW·h/t。

2.2 自動(dòng)伸縮和轉(zhuǎn)向皮帶輸送機(jī)

自動(dòng)伸縮和轉(zhuǎn)向皮帶輸送機(jī)由上下層輸送機(jī)、伸縮回轉(zhuǎn)架和萬(wàn)向回轉(zhuǎn)牽引托架組成。

預(yù)期目標(biāo)：伸縮長(zhǎng)度大于1.8 m，輸送產(chǎn)量150 t/h，可以實(shí)現(xiàn)180°范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)作業(yè)，可以跟隨智能化出倉(cāng)機(jī)位置變化自動(dòng)調(diào)整長(zhǎng)度和方位，實(shí)現(xiàn)與后續(xù)輸送設(shè)備間無(wú)縫銜接。

2.3 環(huán)保裝車機(jī)

環(huán)保裝車機(jī)帶寬800 mm，長(zhǎng)15 m。

預(yù)期目標(biāo)：裝車高度不低于4.5 m，輸送產(chǎn)量150t/h，自帶抑塵裝置，改善裝車現(xiàn)場(chǎng)粉塵漫天飛揚(yáng)的情況。

2.4 遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)可遠(yuǎn)程遙控設(shè)備作業(yè)，并實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

預(yù)期目標(biāo)：操作人員在倉(cāng)外遙控設(shè)備作業(yè)，改善了作業(yè)環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 測(cè)試步驟

測(cè)試按照正常的糧食出倉(cāng)作業(yè)流程和操作規(guī)范進(jìn)行。其中：

（1）出倉(cāng)人員首先按實(shí)施方案擺放好設(shè)備，過(guò)磅人員對(duì)空車過(guò)磅并記錄數(shù)據(jù)。

（2）檢化驗(yàn)人員對(duì)原糧取樣，化驗(yàn)原始破碎率并記錄。

（3）出倉(cāng)操作人員按操作規(guī)范開(kāi)啟設(shè)備，記錄人員記下扒糧開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。

（4）出倉(cāng)過(guò)程中，測(cè)量人員按要求檢測(cè)設(shè)備周邊各檢測(cè)點(diǎn)的粉塵濃度和噪聲。

（5）車輛裝滿后檢化驗(yàn)人員對(duì)車上糧食進(jìn)行取樣，化驗(yàn)破碎率并記錄數(shù)據(jù)。

（6）過(guò)磅人員對(duì)運(yùn)輸車輛過(guò)磅稱重，記錄數(shù)據(jù)。

4 環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試結(jié)果

4.1 最大產(chǎn)量

共進(jìn)行5 d 作業(yè)，出庫(kù)小麥500 t。作業(yè)過(guò)程中最大產(chǎn)量為197.8 t/h，高于預(yù)期目標(biāo)150 t/h。

4.2 扒糧電耗

智能化出倉(cāng)機(jī)電機(jī)功率為3 kW，最大產(chǎn)量197.8 t/h。通過(guò)計(jì)算電耗約為0.015 kW·h/t，遠(yuǎn)小于預(yù)期目標(biāo)0.07 kW·h/t。

4.3 作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)噪聲

作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)噪聲最大值為78dB（A），最小值為66dB（A），均低于預(yù)期目標(biāo)82dB（A）。

4.4 作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度

經(jīng)檢測(cè)，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度最大值為27.3 mg/m3，最小值為6.9 mg/m3。倉(cāng)內(nèi)粉塵飛揚(yáng)、能見(jiàn)度低的狀況消失，環(huán)境質(zhì)量明顯提高。

4.5 破碎率

經(jīng)檢測(cè)，原糧原始破碎率為0.21%，出倉(cāng)裝車后糧食的破碎率為0.33%，增加值0.12%，低于預(yù)期指標(biāo)0.2%。

4.6 智能化

通過(guò)遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)遙控，在顯示屏可以顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、前方與側(cè)前方障礙物的距離、扒頭前方物料清況、液壓油溫度等，操作人員無(wú)需進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)即可監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

在自動(dòng)模式下，設(shè)備遇到前方有地上籠時(shí)會(huì)自動(dòng)停止前進(jìn)，當(dāng)前方及側(cè)前方的障礙物小于安全距離時(shí)會(huì)自動(dòng)停止前進(jìn)；設(shè)備可自動(dòng)前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向，遇到地上籠時(shí)自動(dòng)后退，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扒取糧食，安全作業(yè)。

4.7 可靠性

連續(xù)工作5 d，環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)未出現(xiàn)影響正常使用的故障，運(yùn)行十分穩(wěn)定。

5 測(cè)試中存在的不足

示范過(guò)程中，測(cè)試的最大產(chǎn)量為197.8 t/h，雖高于預(yù)期目標(biāo)150 t/h，但此數(shù)值為裝車速率最快時(shí)間段的平均值，并不能反映實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)量；扒糧產(chǎn)量大時(shí)，防塵設(shè)施容易堵塞；設(shè)備移動(dòng)不方便，耽誤時(shí)間。

在實(shí)際工作中，倉(cāng)內(nèi)灰塵比較大，攝像頭易被灰塵遮蓋，造成感應(yīng)失靈，可能出現(xiàn)因感應(yīng)不準(zhǔn)確導(dǎo)致設(shè)備不正常啟停現(xiàn)象，影響作業(yè)效率和增加安全隱患。盡管在測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)此問(wèn)題，但長(zhǎng)期使用極可能出現(xiàn)。建議環(huán)保智能出倉(cāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)移動(dòng)和使用狀態(tài)自動(dòng)切換，使操作更簡(jiǎn)單、安全。