本文摘要:這篇糧食論文糧食鋼板筒倉儲糧特性與工藝設(shè)計,近些年來糧食鋼板筒倉以其土地利用率高,自動化程度高,建造容易,施工期短,工藝配置靈活,易于管理等優(yōu)勢日益成為糧食加工廠原糧暫存?zhèn)}首選倉型。我們相信,隨著應(yīng)用和研究的深入,鋼板筒倉本身的技術(shù)特性將
這篇糧食論文糧食鋼板筒倉儲糧特性與工藝設(shè)計,近些年來糧食鋼板筒倉以其土地利用率高,自動化程度高,建造容易,施工期短,工藝配置靈活,易于管理等優(yōu)勢日益成為糧食加工廠原糧暫存?zhèn)}首選倉型。我們相信,隨著應(yīng)用和研究的深入,鋼板筒倉本身的技術(shù)特性將更加明晰,我國糧食加工業(yè)日常生產(chǎn),糧食儲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!都Z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、功能性食品、食品添加劑、糧油市場、行情分析、市場評論、國際糧油食品信息等。
摘要:論述了我國糧食鋼板筒倉的應(yīng)用發(fā)展概況,分析糧食鋼板筒倉的類型、制造過程和各自優(yōu)缺點。介紹了鋼板筒倉的結(jié)構(gòu)組成、儲糧特性,并從糧食鋼板筒倉工藝設(shè)計方面出發(fā),對糧食鋼板筒倉工程的工藝流程設(shè)計、工藝布置、筒倉容積計算及配套設(shè)備做了較全面的探討。最后,強(qiáng)調(diào)了鋼板筒倉工程設(shè)計中的安全事項。
關(guān)鍵詞:鋼板筒倉;類型;制造過程;結(jié)構(gòu);儲糧特性;工藝
“國以民為本,民以食為天”。中國,作為世界第一人口大國,糧食安全始終是關(guān)乎國計民生的頭等大事!近些年,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展、我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的穩(wěn)步提升,我國糧食產(chǎn)量不斷得以提高。那么,糧食儲存安全怎么保證?糧倉建設(shè)能否滿足需要,例如糧倉的適用性、經(jīng)濟(jì)性、儲糧的安全性、生產(chǎn)的自動化程度等要素能否適應(yīng)新的要求?這些都成為我國糧食部門和相關(guān)建設(shè)單位需要仔細(xì)考慮并加以解決的問題。糧食鋼板筒倉由于優(yōu)勢顯著,具有強(qiáng)度高,自重輕,對基礎(chǔ)要求低,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可在工廠預(yù)制生產(chǎn),裝配簡單,機(jī)動性強(qiáng),便于留有擴(kuò)建余地,壽命較長,造價較低等特點而在糧食碼頭、港口、糧庫,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,我們需要對糧食鋼板筒倉加以研究。我們重點從原糧儲藏的角度探討糧食鋼板筒倉的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、類型特點、制作過程和工藝設(shè)計,以期對糧食鋼板筒倉的建設(shè)者和使用者有所啟發(fā)和幫助。
糧倉建設(shè)大致經(jīng)歷了3個階段。以美國為例,20世紀(jì)40年代前,房式倉;40~70年代,大型鋼筋混凝土筒倉;70年代至今,大規(guī)模地發(fā)展了鋼板筒倉。而糧食鋼板筒倉的發(fā)展在世界上已有100多年的歷史,最早的鋼板簡倉是鉚接式的,之后相繼出現(xiàn)了焊接式鋼板筒倉、裝配式鋼板筒倉、螺旋咬邊式鋼板筒倉。我國從20世紀(jì)90年代開始,鋼板筒倉的建造和應(yīng)用逐步得到了認(rèn)可,發(fā)展迅速。
1 我國糧食鋼板筒倉的應(yīng)用發(fā)展概況
我國鋼板筒倉技術(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個時期:1979~1981年的應(yīng)用嘗試期,主要作為糧食中轉(zhuǎn)倉和暫存?zhèn)}的小型鋼板筒倉;1982~1984年的應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)期,引進(jìn)美國鍍鋅波紋板裝配式鋼板筒倉(簡稱裝配倉),屬于農(nóng)用鋼板簡倉。后輕工部門又引進(jìn)了加拿大的商用糧食鋼板筒倉,主要是作為加丁原料倉或港口碼頭的中轉(zhuǎn)倉;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年始我國引進(jìn)了利浦技術(shù)和SM型專用卷倉設(shè)備,開始生產(chǎn)制作利浦式鋼板筒倉(簡稱螺旋倉)。后又引進(jìn)了國外裝配式鋼板筒倉的全套技術(shù)和生產(chǎn)線,在吸收和消化國外建倉技術(shù)的基礎(chǔ)上,對鋼板筒倉建造技術(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,我國鋼板筒倉的建造和應(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,使鋼板筒倉的強(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。我國糧食鋼板筒倉的建造和使用僅經(jīng)歷了20多年的實踐,目前在糧食行業(yè),被廣泛應(yīng)用于儲存和運(yùn)輸?shù)母鱾環(huán)節(jié),成為“四散(散儲、散運(yùn)、散裝、散卸)”儲糧的現(xiàn)代化標(biāo)志之一,現(xiàn)在建造及引進(jìn)的糧食鋼板筒倉大部分作為中轉(zhuǎn)倉、暫存?zhèn)}、原料倉、成品倉、儲備倉等使用。
2鋼板筒倉的類型
2.1 螺旋鋼板筒倉
由于解決了使用安全性、壽命、材料和配套設(shè)施問題,鋼板筒倉得到了迅速的發(fā)展。1968年德國人利浦發(fā)明了用SM型專用設(shè)備建造螺旋鋼板筒倉(簡稱利浦倉,也叫螺旋倉)。1969年在德國建成第一個螺旋鋼板筒倉。我國于1985年4月建成了國內(nèi)第一個螺旋鋼板筒倉。目前,卷制的螺旋鋼板筒倉,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,單倉倉容最大可達(dá)6 500t。
螺旋鋼板筒倉的制造過程是:將筒倉制造設(shè)備(卷倉機(jī)組)運(yùn)至施工現(xiàn)場,對鍍鋅卷板,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(見下圖1、2、3、4示)。施工時,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。再在一周的若干個運(yùn)行架、托輪的推動下,形成筒倉側(cè)壁。在側(cè)壁高度達(dá)1 m左右時,安裝倉頂。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,落倉固定。
優(yōu)點:自重輕、強(qiáng)度高、壽命長、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:倉容限制(目前直徑不超過25 m,倉容不超過6 500t)、不可拆卸。
2.2螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉
1982年3月黑龍江省洪河農(nóng)場引進(jìn)美國理德公司螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉,國內(nèi)的慶安、迎春、齊齊哈爾等鋼板筒倉公司迅速消化吸收并開發(fā)出我國的第一批螺栓裝配式波紋鋼板筒倉。裝配式的墻體主要由壓型鋼板和z型鋼立筋組成,小倉、矮倉可以不設(shè)立筋或只設(shè)單筋(每塊墻板對應(yīng)一根立筋),大倉、高倉必須設(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)往倉庫或現(xiàn)場進(jìn)行安裝。進(jìn)入21世紀(jì),江蘇牧羊集團(tuán)引進(jìn)了美國裝配式鋼板筒倉全套技術(shù)、專用設(shè)備生產(chǎn)線,按照國外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計軟件、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,并將鋼板筒倉作為一種產(chǎn)品大量出口。它的直徑最大可達(dá)32 m,倉容最大可達(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,單倉倉容17 000 t,迄今為止,為國內(nèi)最大糧食筒倉)。這說明我國在鋼板簡倉的生產(chǎn)、制作、安裝方面已經(jīng)達(dá)到了國際化水平。
螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉的優(yōu)點是:自重輕、對基礎(chǔ)要求低;標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以在工廠預(yù)制生產(chǎn);裝配簡單,機(jī)動性強(qiáng),可拆卸;壽命較長;倉容適用范圍大(在國內(nèi),目前單倉糧食倉容最大可達(dá)17 000 t),造價較低。
缺點:密封性略遜于螺旋鋼板筒倉,維護(hù)成本較高。
2.3焊接倉
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,焊接倉的氣密性很好。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,只要維護(hù)得當(dāng),可用50 a—80 a。因此沿海港口的鋼板倉由于空氣中鹽分對鋼板的腐蝕,加上港口吞吐能力和倉容量較大,故常采用厚鋼板焊接倉。氣調(diào)倉由于氣密性要求高,也常采用焊接倉。
焊接倉是采用一定厚度的鋼板對接焊制而成的倉,制作要求上下、左右焊縫必須錯開,確保強(qiáng)度。
焊接倉的優(yōu)點是:氣密性好、倉壁鋼板厚、強(qiáng)度高、儲糧高度較高、耐腐蝕性好、使用壽命長。
缺點是:費(fèi)工費(fèi)料、施工難度大、成本高、施工周期長。
3鋼板筒倉的結(jié)構(gòu)組成和儲糧特性
3.1 結(jié)構(gòu)組成
鋼板筒倉是由倉上建筑、倉頂、倉壁、倉底、倉下支承結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6個部分組成的。
3.2安全儲糧
對鋼板筒倉儲糧,多數(shù)人認(rèn)為存在倉壁太薄、溫差大、結(jié)露等現(xiàn)象,會損壞糧食。但實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)薄壁倉的上述缺陷。例如水分高于12.5%,應(yīng)及時通風(fēng)降溫降水,及時循環(huán),出料須注意遵循先進(jìn)先出的原則。
鋼板筒倉雖然壁薄,受外界影響溫差很大,容易結(jié)露,但糧食是很好的絕熱體,只有靠近倉壁40 cm以內(nèi)的糧溫變化明顯;但同時鋼板筒倉吸熱快,散熱也快。一般來講,在晴天時,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。糧倉內(nèi)由于配備測溫裝置,因此在控制室就可以進(jìn)行極為方便的檢測,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,在倉頂沒排氣管道和安裝軸流風(fēng)機(jī)是非常必要的;并在倉底設(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)過實踐驗證的實施安全儲糧的有效措施;此外,還可用移動式冷卻通風(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式冷卻通風(fēng)裝置(人工制冷方法),這個裝置的效果非常好,儲存環(huán)境按實際需要維持在5。~ 15之間,冷卻耗電量為46 kW -h/(t.谷物)8。掌握了鋼板筒倉安全儲糧這一技術(shù)后,加上原有的一些糧食處理技術(shù),例如清掃、篩選、分級、除塵,以及管理的一套成熟和完整的辦法,例如倒倉、啟動倉內(nèi)翻糧系統(tǒng)等,糧食鋼板筒倉的安全儲糧就有了可靠保障就像現(xiàn)在,我國新建的淺圓倉就配置了糧溫檢測、通風(fēng)降溫、環(huán)流熏蒸與谷物冷卻系統(tǒng):這些配套的儲糧設(shè)施為淺圓倉安全儲糧提供了可靠保證。
據(jù)資料介紹和考察,證實了只要滿足儲糧對糧倉的性能要求,加強(qiáng)儲糧管理,采取有效的安全儲糧措施,鋼板倉可以作為長期儲糧倉,安全儲存期可達(dá)3 年,對稻谷、玉米而言,可安全儲存1年以上。另外,1998年國家糧食儲備局鄭州科學(xué)研究設(shè)汁院受國家計委委托,在全國范圍內(nèi)調(diào)查了鋼板筒倉安全儲糧狀況。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):鋼板筒倉使用單位由于采取了適當(dāng)?shù)耐L(fēng)、清理措施,逐步完善了儲糧管理,小麥最長安全儲存期超過了3年。
3.3使用壽命
人們對糧倉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)識到糧倉使用周期應(yīng)縮短,倉庫的壽命根據(jù)用途地點和需要的不同一般考慮20年~ 50年,糧食鋼板筒倉工作壽命則不小丁25年,能夠適應(yīng)糧倉技術(shù)壽命的需要。
螺栓裝配式鋼板筒倉具有拆遷方便的優(yōu)越性,適應(yīng)糧倉變遷的要求。通過長期實踐證實,采用標(biāo)準(zhǔn)材料并對鋼板表面進(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1982年建造的一批裝配式波紋鋼板筒倉,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的要求。當(dāng)前鋼板筒倉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。鍍鋅鋼板筒倉最為常見。
3.5完善的配套設(shè)備及技術(shù)
鋼板筒倉除筒倉外還應(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,就可以管理整個筒倉,提高了效率。
檢測裝置也應(yīng)配置齊全,常用的檢測裝置例如原糧品質(zhì)快速化驗裝置、測溫裝置、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),讓用戶對糧食鋼板筒倉的使用無后顧之憂。
4鋼板簡倉工程工藝設(shè)計
4.1 工藝流程設(shè)計
工藝流程是工藝設(shè)計的一個重要組成部分,須滿足下列原則:①滿足鋼板筒倉卸糧、初清、進(jìn)糧、儲存、出料等(有時還有倒倉、計量)作業(yè)的要求。②滿足設(shè)備安裝、操作、維修的要求。③長期使用對能耗、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)械化和自動化創(chuàng)造條件。
鋼板筒倉的工藝流程需根據(jù)糧倉功能、倉型、進(jìn)出糧方式、糧食種類、儲糧周期等條件確定,要考慮糧食的裝卸、輸送、清理、除塵、計量、儲存、打包、烘干、檢化驗、機(jī)械通風(fēng)、糧情測控、熏蒸等工藝作業(yè)需要。工藝流程應(yīng)力求合理、簡捷、靈活。倉廠結(jié)合的糧倉,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)計和設(shè)備布置是鋼板筒倉基本建設(shè)的一個重要組成部分,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,流程是否簡捷、暢通,設(shè)計是十分關(guān)鍵的。合理的工藝流程能提高勞動生產(chǎn)力和降低糧食運(yùn)輸費(fèi)用,提高能效。
鋼板筒倉糧食的接收、發(fā)放、倒倉作業(yè),~般多采用垂直與水平輸送設(shè)備,在設(shè)計工藝流程時,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)計清理與稱重工序時,一般是設(shè)置先清理后稱重的流程。而對含雜量高的糧食,則設(shè)置先初清后稱重、再清理的工藝流程。
鋼板筒倉工藝設(shè)備一般包括原料的接收、清理、計量、進(jìn)出倉、倒倉、通風(fēng)、測溫、料位、自動控制等,有時還附帶熏蒸工藝、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.并有利于筒倉平面組合。
鋼板筒倉倉群宜選用單排或多排行列式平面布置。
鋼板筒倉平面組合形式有行列式和錯列式兩種。在特殊的情況下,如為了增加現(xiàn)有群倉的容量,允許采用錯列式。筒倉凈距不應(yīng)小于500 mm;無論哪種倉型在施工時都需要施工機(jī)具及操作必須的工作面,因此單倉之間應(yīng)留有間距;另外鋼板筒倉群倉的單倉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)鋼板筒倉采用獨立基礎(chǔ)時,間距應(yīng)滿足基礎(chǔ)寬度的要求。落地式平地鋼板筒倉一般由中部地道出糧,沿地道出糧口與倉壁間儲存糧食,需要用大型機(jī)械清倉設(shè)備入倉作業(yè)。清倉設(shè)備入倉時需要足夠的間隙或轉(zhuǎn)彎半徑。不同的設(shè)備入倉所需的空間距離不同,倉間凈距應(yīng)滿足所采用的清倉設(shè)備操作要求。
對有防雷要求的地區(qū),鋼板筒倉應(yīng)考慮防雷措施。
4.3筒倉容積計算
圓形筒倉部分實際倉容的計算。
圖中,中——筒倉直徑
H-筒倉直筒高度
d—倉底錐斗直徑
hl-倉上檐空出高度
h2-筒倉直段高度
h3——筒倉下錐段高度
q——倉頂傾角
3-糧食堆積角
1——倉底回填坡傾角
如圖2所示,可得筒倉有效倉容計算公式如下:
V=V1+V2+V3
式中,V-筒倉有效倉容
Vl-筒倉上錐體積
V2-筒倉直段體積
V3-筒倉下錐體積
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-倉頂傾角,根據(jù)不同倉型選擇,有所不同,要有所區(qū)別。
螺旋倉、裝配倉,直徑不同,相應(yīng)的倉頂傾角也不同。
V3,根據(jù)不同倉型選擇(有可能是平底倉,或是全錐斗),都可以進(jìn)行計算。
4.4工藝設(shè)備
在鋼板筒倉建設(shè)中,工藝設(shè)備的選擇與配置對發(fā)揮筒倉功能、提高運(yùn)營效率和收益、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,大到全國糧倉庫點的布局、糧食流通路線的選擇,中到一個碼頭的規(guī)劃,小到一個糧食加工廠儲存設(shè)施的工藝流程,都需要進(jìn)行工藝設(shè)備的選型設(shè)計和配置。
4.4.1 清理設(shè)備
糧食鋼板筒倉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)目前采用的計量形式為自動秤,一般計量設(shè)備配置在糧食接收與發(fā)放作業(yè)線上,糧食進(jìn)、出倉均需經(jīng)自動秤稱量。自動秤在進(jìn)糧稱量時、秤關(guān)閉時不卸糧,當(dāng)稱量達(dá)到額定數(shù)值時,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,有一定的時間間隔。因此自動秤與其它連續(xù)輸送設(shè)備(例如皮帶機(jī)和提升機(jī))相銜接時,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間的作用。一般在稱重設(shè)備之前,設(shè)置一個能夠容納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,還可以在自動秤發(fā)生故障時,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。
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)多用于鋼板筒倉糧食出倉輸送或較長距離的水平輸送(為多進(jìn)料口,少出料口的設(shè)備)。埋刮板輸送機(jī)多用于鋼板筒倉倉頂糧食進(jìn)倉輸送(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)。一般鋼板筒倉頂?shù)穆窆伟遢斔蜋C(jī)多為棧橋支撐布置,一臺埋刮板輸送機(jī)可以滿足數(shù)個鋼板筒倉的進(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,可使筒倉頂層的通道寬暢,設(shè)備布置美觀整齊。筒倉底的氣墊帶式輸送機(jī)一般為每排筒倉下設(shè)一臺,可以接收數(shù)個鋼板筒倉的糧食。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)點是:生產(chǎn)率高,裝卸工作完全機(jī)械化,可以靈活的移動吸口位置,無灰塵飛揚(yáng),可以將船倉內(nèi)糧食吸凈而不用人工掃艙。其缺點是動力消耗較其它設(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。一般自動秤、初清篩多設(shè)置為獨立除塵風(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糧食鋼板筒倉內(nèi)設(shè)置有糧食測溫、測滿、測空設(shè)備。②糧食鋼板筒倉內(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,低溫儲糧。③糧食鋼板筒倉各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、故障均由中心控制室進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動控制、監(jiān)測 。
5 鋼板筒倉工程設(shè)計安全事項
隨著糧食鋼板筒倉成為糧油行業(yè)的主流倉型,其安全問題也日益成為業(yè)界關(guān)注的重點之一。近20 a來糧食鋼板筒倉在糧油加工廠、飼料廠發(fā)生的粉塵爆炸事故率呈上升趨勢。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,增強(qiáng)責(zé)任心
方法如下:①加強(qiáng)筒倉粉塵爆炸及安全知識的教育,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性,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,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,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,確保筒倉儲糧安全。
5.2從設(shè)計入手,盡量消除影響粉塵爆炸的因素
方法如下:①做好鋼板筒倉整體規(guī)劃設(shè)計,遵循整體設(shè)防的原則。生產(chǎn)過程盡量密閉化、自動化;對具有爆炸危險的建筑物、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;對避雷、接地、防靜電及消防設(shè)計,應(yīng)全面考慮,采取安全可靠的預(yù)防措施。②在鋼板筒倉的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,鋼板筒倉應(yīng)設(shè)置通風(fēng)窗、泄爆口、檢查孔等安全裝置,以保持倉內(nèi)常壓;筒倉及料倉內(nèi)應(yīng)設(shè)置料位器,以便發(fā)出滿倉信號,防止提升機(jī)、輸送機(jī)堵塞;對局部易損壞的場所(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。合理的通風(fēng)除塵工藝對防止粉塵爆炸起到積極作用。設(shè)計時選擇合適的參數(shù)和方式至關(guān)重要。盡量采用吸塵罩、防護(hù)罩。選擇合適的吸點位置及風(fēng)罩結(jié)構(gòu)形式,尤其對下糧部位,做到下糧時與外界形成風(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)計中,工藝流程要簡短,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)計中,燈具、電線選用正確的規(guī)格型號,須采用防爆型,達(dá)到《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(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)計時,須遵循整體設(shè)防的原則,做好防塵防爆的配套設(shè)計。
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。
除以上要點外,為有效地預(yù)防糧食鋼板筒倉的粉塵爆炸,在積極采取除塵防爆措施的同時,還須加強(qiáng)筒倉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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