糧食倉儲設施設備工藝設計分析

唐翔宇　王威遠

摘 要：本文依據糧食倉儲設施設備工程實際，從糧食倉儲設施的設計特殊工藝性角度進行剖析并提出了合理工藝設計方案。

關鍵詞：糧食倉儲設施設備工藝設計；糧食倉儲設施設備工藝設計方分析

1.概述

糧食是特殊商品，糧食生產的季節性和消費的常年性，便是其特殊性之一。因此，糧食收獲后必須要有一個儲存階段。

我國目前糧食倉儲企業基本都存在著倉儲設施規模不大，無法滿足市場需求，設施陳舊老化，年久失修，急需更新換代。各個省均需根據現階段國家糧食規劃增加及技術提升糧食倉儲設施設備，來滿足糧食儲存及物流貿易的需要。

為了使糧食倉儲設施設備在設計及安裝中避免一些重復錯誤，依據工程實際，對糧食倉儲設施設備設計特殊工藝性角度進行總結是非常有必要的。

2.糧食倉儲設施設備的主要構成及工藝設計分析

2.1.鋼結構

作為糧食輸送的主要承載，鋼結構的設計及安裝除滿足國標規定的設計規范、焊接規程、工藝規程、工程施工質量驗收規范外，針對糧食倉儲產品的特殊性應注意以下問題。

2.1.1.主體鋼結構沿糧食輸送方向傾斜角度應小于糧食物料靜休止角。

2.1.2.糧食和粉塵可能積聚的地方，避免邊角、死角，能夠用水或其他工具清理有粉塵表面。避免粉塵積聚造成安全隱患。

2.1.3.由于糧食倉儲設施用于物流多建于臨海區域，本身使用工況多粉塵，多高空作業，鋼結構的表面噴涂和保護處理需加以重視。

2.1.4.糧食倉儲設施鋼結構多高空安裝就位，安裝前必須對土建預埋件進行復核校準，詳細編制施工方案，避免二次吊裝。

2.1.5.由于工期較長，鋼結構吊裝后需對破損表面進行補漆，避免鋼結構銹蝕。

2.1.6.糧庫屬于一級防火區域，在安裝前對進行高溫作業的工序需與業主進行溝通并進行安全防護，編制動火方案。

2.2 .糧食輸送溜管

糧食輸送溜管為連接兩條皮帶機之間輸送、糧食出入糧倉的管道。在滿足強度的同時應考慮以下細節。

2.2.1.溜管的最小坡角應適合于所輸送糧食品種。

2.2.2.溜管內部安裝耐磨襯板，內表面不得有任何會引起糧食堆積的突出部分。

2.2.3.溜管應分段制造，考慮安裝及更換耐磨襯板的需要每段長度不應超過2米。

2.2.4.在糧流轉向處，垂直下落高度（溜管中心線之間垂直距離）不少于使糧食自由下落溜管寬度的兩倍。彎頭和襯管的設計應保證在最大設計流量時糧流能順暢通過。

2.2.5.溜管的垂直段應在適合的間隔（不少于6米）處裝有“緩沖箱”以降低糧食流速，減少溜管的磨損及糧食的破碎。緩沖箱的設計應能自身清理，不滯積糧食。

2.2.6.外安裝的溜管及法蘭連接、螺栓連接處（包括耐磨襯板的螺栓）必須帶防水墊圈，完全防雨水滲入。所有焊接應為連續式，以保證粉塵不外泄。

2.2.7.所有檢查門應盡可能大，不應在易沖擊或飛濺處安設檢查門。

2.2.8.在安裝時對所有法蘭連接密封。多采用橡膠密封墊進行密封。

2.3. 閘門和閥門

糧食倉儲設施設備中閘閥門多采用電動齒輪齒條、氣動控制的滑板、氣動控制雙插板型式及手動蝶閥、手動板閥。所有閘閥門的滑板應適當地支撐在連在閘門或閥門側板上的鋼柱或凸滾子上，平導條或凹形導向板都不能采用（避免高溫產生粉塵爆炸）。

在糧食長期儲存的倉儲設施中，需對糧食進行熏蒸殺蟲，在此類糧倉多采用氣密閘門控制進出糧。此類閘門必須對每個閘門進行氣密測試，一般多采用半衰期測試。

閘閥門的設計需考慮：

2.3.1.閘閥門應完全密閉防止粉塵外溢且在打開時能自我清理、去除閘板處所有的物料。

2.3.2.在有糧食沖擊處的閘閥門滑板表面和殼體處應裝有聚氨脂耐磨襯板。

2.3.3.閘閥門應裝有標準鉆模配鉆的法蘭與溜管法蘭連接。

2.3.4.對閘閥門的所有維修，包括閘閥門滑板的拆卸，都應在不動閘閥門外殼的條件下能夠進行。

2.3.5.當糧食流動或閘板上糧食堆積時（尤其是倉下及料斗下閘門），驅動電機應有足夠大的功率保障正常操作。

2.3.6.須潤滑的所有閘門部件應盡可能永久密封和/或潤滑。

2.3.7.所有閘門和閥門都應能在動力失效時可單人手動操作（尤其是倉下及料斗下閘門）。

2.4. 帶式輸送機

糧食倉儲設施設備中多采用托輥帶式輸送機、氣墊帶式輸送機、多點卸料帶式輸送機三種形式。在按照國家標準設計輸送機的同時，需注意以下幾個工藝細節。

2.4.1.根據糧食物料特性，輸送機在任何裝糧點的傾角一般不得超過10°，在其他任何點的傾角一般不得超過11.5°。

2.4.2.在設計長度內應能滿足不必拆卸任何溜管或進料槽就能對輸送帶進行熱硫化連接。如有必要，可安裝便于進行硫化連接的可拆卸蓋。

2.4.3.置于地下廊道的輸送機應在整個輸送長度上裝防塵蓋板及可調橡膠邊裙密閉。

2.4.4.輸送帶及邊裙應符合認可的相關標準中關于“阻燃防靜電”的要求。

2.4.5.所有可能受糧食沖擊的機頭拋料罩內的表面加皮帶簾。應包括粉塵收集罩。

2.4.6.輸送機卸料端應裝有可調節的輸送帶清掃裝置。

2.4.7.針對環保及安全使用考慮，為達到良好粉塵控制效果，做到防塵、防雨、防腐、露天工作，輸送機多采用全密閉式結構。

2.4.8.考慮到實際使用，輸送機的設計應考慮到維修方便，少采用焊接結構，多把裝。

盡可能在所有粉塵易積聚，糧食受料處開觀察、檢修門。

2.5 .除塵器及除塵管路

糧食粉塵特性易受潮、易燃、易爆、粉塵顆粒輕。在設計粉塵輸送設備和儲存倉時，計算容積時，粉塵密度取200kg/m?，計算重量和動力時，密度為250kg/m?。

從安全角度出發，在糧庫生產中，粉塵控制是安全管里中的重中之重。

從經濟角度出發，糧食粉塵一般返回到相同的糧流中，并且在工藝流程上返回點應當處于粉塵收集點的下游或根據要求進入灰房。

除塵器應針對糧食粉塵特性進行選型，多為布袋除塵器。在考慮風量、壓損時應按照不同的流程組成的設備提供一單獨的粉塵收集系統計算。特別潮濕地區應考慮在除塵器機體上增加振動裝置，避免粉塵板結。

2.5.1.除塵管路除按風量計算管徑外，在安裝過程中應注意：

2.5.2.應保證所有法蘭和撓性連接處的接地的連續性。

2.5.3.在除塵管路直徑尺寸變化處，坡角的過渡段錐形角度不超過15度。

2.5.4.豎直除塵管路傾斜角應小于糧食粉塵動休止角，一般取小于20°。避免造成管路堵塞。

2.5.5.在除塵管路拐角及易積灰處應增加觀察口，注意觀察口的密封。

2.6. 通風設備

通風設備一般包括倉底通風風機、通風蓋板、倉頂通風風機、自然通風管道。

倉底通風風機設計應根據倉容，按應使每秒通過每噸糧食的風量不小于1.5升，且能穿過風管上最大的糧食厚度計算。用來通過設計的空氣分配管道（多為土建結構）來控制倉內散糧溫度。

倉頂通風風機用作倉頂部空間的換氣和降低倉頂下部的結露危險等目的。位于倉頂的通風風機應均勻布置在以倉頂為中心的圓周上，其每小時總通風量應在倉頂空間（介于糧食表面和倉頂之間）體積的6倍或機械通風量的1.15倍之間取大者計算。

2.7. 電氣設備

在糧食倉儲設施設備中全部電氣設備和部件必須是防塵的。臨海區域需防塵防鹽霧型的。另再設計選型中一定要注意在粉塵多的特殊區域需防塵防爆，設計要明確防護等級。

電氣安裝方法，接線裝置，接線箱，電纜密封等等，在粉塵危險區中，必須按有關標準所劃分區域來應用。

2.8. 熏蒸系統

在國儲庫需長期貯存及需遠洋貨運的糧食，一般需進行糧食熏蒸處理以除去蟲害。現多采用動式倉外磷化氫發生器、固定式環流裝置、便攜式磷化氫檢測儀及報警裝置組成熏蒸系統。移動式倉外磷化氫發生器應按照國標GB/T17913—2007《糧食倉庫磷化氫環流熏蒸裝備》技術標準和要求生產。

磷化氫氣體在空氣中濃度達到一定比例時極易燃爆且有劇毒，故一定需保證固定式環流裝置、糧倉本體、出入倉閘閥門的氣密性，多采取半衰期實驗確認。

2.9. 其他設備

如壓縮空氣系統、電動葫蘆、手動葫蘆等附屬設備，按國家標準設計選型，其中特種設備按要求采購安裝。

3. 結論

綜上所述，在糧食倉儲設施設備工藝設計中應從糧食物料特性、粉塵特性、生產工況等角度出發，從而保證生產中物料破碎、粉塵控制、防水及密封控制等主要參數達到良好的控制目標。