倉型創新-正方形方倉方案可行性探討

New Type Gyain DepotDiscussion on The Feasibility of The Square Mechanizedined Gyain Depot

◎林亞松，楊志敏（漳州招商局碼頭有限公司，福建　漳州　363105）

Lin Yasong，Yang Zhimin（Zhangzhou China Merchants Terminals Co.Ltd, Zhangzhou 363105, China）

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倉型創新-正方形方倉方案可行性探討

New Type Gyain Depot
Discussion on The Feasibility of The Square Mechanizedined Gyain Depot

◎林亞松，楊志敏
（漳州招商局碼頭有限公司，福建漳州363105）

漳州招商局碼頭有限公司的散糧年進出港量已逼近400萬t，通過散糧的堆存、進出倉工藝創新、技術改造、管理創新而提高公司的經濟效益、服務質量尤其重要，是公司相關技術人員一直努力探索、思考的問題.

1　現有散糧倉儲倉型情況及對比

1.1倉型介紹

漳州招商局碼頭有限公司現有非機械化平倉（簡稱平倉）、機械化鋼板筒倉（簡稱筒倉）（見圖1）、機械化水泥長方形方倉（簡稱方倉）（見圖2）共3種倉型散糧堆存倉庫.

圖1　機械化鋼板筒倉圖

圖2　機械化長方形水泥方倉圖

1.2 3種庫型優缺點比較

（1）平倉.非機械化平倉結構簡單，存儲貨種多樣化，但其機械化程度低，堆存量有限，土地利用率低，進出倉成本高.

（2）筒倉.機械化筒倉經多年來已經發展成熟，其機械自動化程度高，但其存在建設投資成本較高，在港口僅能用于存儲散糧（存儲貨種單一），出倉完全依賴于固定式出倉輸送設備的完好率，只要出倉環節任何一臺設備故障便無法出倉，同時筒倉內板結散糧出倉長期以來一直是行業內一個難題.

（3）方倉.現有的機械化方倉雖然解決投資成本高、堆存貨種單一、出倉完全依賴出倉輸送設備的完好率的問題，但其近50%出倉量依靠裝載機出倉，出倉成本較高，同時方倉擋糧門影響出倉效率、存在帶載開啟等作業安全隱患也是行業內有待進一步解決難題，裝載機在機械化方倉內頻繁作業對檔糧門、測溫電纜、倉內地面、倉內通風板、倉內側墻也產生頻繁損壞.

1.3解決思路

鑒于以上3種倉型各自存在優缺點，如何設計一種機械自動化成程度高、投資成本適中、進出倉成本低、存儲貨種多樣化、進出倉效率高的倉型有著重要的現實意義.

2　新型方倉思路

本人在近幾年從事筒、方技術工作中認為，有必要把筒方倉各自的優點結合在一起設計一種新的倉型-正方形方倉（簡稱正方倉）.

2.1正方形方倉設計方案1構想

（1）正方倉群結構.該正方倉方案由8個正方形廒間組成正方倉群，分為4個倉體（每2個廒間組成1個倉體），共有2個倉列（每兩個倉體組成組成1個倉列）.在正方倉群西則設計進倉卸糧坑廊道，在每個倉列東側各設計1個出倉裝車樓），共2個裝車樓.每個倉列倉頂各設計1條進倉上通廊、倉列倉底各設計1條出倉下通廊.1#倉體與2#倉體間及3#倉體與4#倉體間設計清倉作業進倉通道，并利用此通道設計下通廊逃生出口；倉列與倉列間設計側溜作業通廊，如果無須倉列間作業通廊，則可在倉群東側設計倒倉輸送機.

（2）正方倉廒間結構.以每個正方形廒間內地面為31 m×31 m見方為例，每廒間內東西中心向共設計7個漏料口，1臺旋轉式螺旋清倉機；螺旋清倉機在各內廒間的布置如圖3，作業旋轉方向為：1#、3#、5#、7#廒間內清倉機順時針，2#、4#、6#、8#廒間內清倉機逆時針.

在沿倉體中心線側墻適易高度開長方形人員進出清倉口（與筒倉進出口類同，離倉內地面高約1.2 m，約寬0.6 m×高1.5 m），用于散糧經下通廊自溜出倉后人員進出操作清倉機出倉作業；在偏離圓形出倉口沿清倉機行進方向約2 m處設計一小擋糧門（約寬1 m×高2 m），方便作業人員進出及清倉機維修，當清倉機作業旋轉約15度后即可打開小擋糧門，可提高作業人員的方便及安全性；清倉口和小擋糧門位置：1#、3#、5#、7#廒間設計在西側墻，2#、4#、6#、8#廒間設計在東側墻.

每個廒間各開一個約寬5 m×高5 m的大擋糧門，設計應考慮清倉機轉過90度后即可開啟大檔糧門以便于裝載機或件雜貨等作業設備進出；大擋糧門位置：1#、2#、3#、4#廒間設計在每個廒間北側墻的中心線，5#、6#、7#、8#廒間設計在每個廒間南側墻的中心線.

為節省出倉成本，可在正方倉南北兩側墻設計側墻自溜口，用移動式登高輸送機接料出倉.

2.2正方倉進出倉工藝

正方倉的進倉工藝與筒方倉進倉工藝相同，流程為，箱車-卸糧坑-卸糧坑底皮帶輸送機-斗提機-倉頂進倉輸送機-倉庫（或卸船機-皮帶廊-倉頂進倉輸送機-倉庫）.正方倉的出倉工藝結合筒、方倉優點，分為4個流程，先：側溜口-移動式登高輸送機-箱車（約占倉容40%），再：倉內中間漏料口-下通廊出倉輸送機-出倉斗提機-裝車樓漏斗-箱車（約占倉容30%），后：清倉機-倉內中間漏料口-下通廊出倉輸送機-出倉斗提機-裝車樓漏斗-箱車（約占倉容28.3%），最后：用微小型裝載機或其他取糧設備出倉（約占倉容1.7%）.

2.3正方倉方案圖

正方倉方案圖如圖3~圖6所示.

圖3　正方倉方案1圖

圖4　正方倉2#廒間俯視圖

圖5　正方倉2#廒間A向圖

圖6　正方倉2#廒間B向圖

3　案例設計

以1廒間規格長×寬×高為31 m×31 m×22 m，倉容量為11 000 t，其中側溜約為4 400 t，從中間溜口自溜經下通廊輸送機出倉3 300 t，經清倉機從下通送機出倉3 110 t，清倉機清倉后方倉4個角落存糧量共190 t，僅為總庫容量的1.7%，可采用輕型裝載機等輕型機械取糧.

3.1倉容測算

倉容測算如圖7所示.

圖7　倉容測算圖

廒間規格：長×寬×高=31 m×31 m×22 m

廒間利用率：82%

糧食比重系數：0.75

倉容=倉庫體積×利用率×比重系數=（31×31×14+1/2×(31+4)×8×31）×82%×0.75 =11 000 t

3.2清倉機清倉后倉內4個角落散糧余量計算

清倉機清倉后倉內4個角落散糧余量計算圖見圖8.

廒間規格：長×寬×高=31 m×31 m×22 m

糧食比重系數：0.75

倉容=（方倉底面積-倉底周圓面積）×余糧高度×1/3×比重系數=（31×31-3.14×15.5×15.5）×3.7×1/3×0.75=190 t

圖8　清倉機清倉后倉內角落散糧余量計算圖

4　3種傳統的散糧庫型與正方倉對比分析

4.1 3種傳統的散糧庫型與正方倉對比分析

對比分析見表1.

表1對比分析表

平倉　筒倉倉型建設投資成本土地利用率進倉自動化出倉自動化進倉成本出倉成本貨物適用性作業粉塵污染板結貨物出倉低低無無高高好高好高高高高低次低方倉次高正方倉次高高高中低次高高高低最最差低差高好次高好低好低好

4.2對比分析

經以表格對比說明：正方倉比筒倉具有投資成本低，出倉作業成本低，適合存儲多種類型貨物的優點，且在一定程度上解決板結散糧出筒倉的難題.正方倉比方倉具有出倉自動化程度高、出倉成本低、作業產生粉塵對周圍環境污染小的優點.

5　正方倉設計方案拓展

5.1 8廒間4倉體方案

方案1（圖9、圖10）采用8個廒間組成4個倉體結構，每個廒間南北兩側都有獨立的倉墻，該方案可在每個廒間南北側各設自溜口，兩側的自溜口增加自溜出倉散糧作業量，節省出倉作業成本，每個廒間兩側的自溜口出倉散糧作業量約為總倉容的40%.但該倉體廒間南北兩側都有獨立的倉墻，增加倉墻投資，投資成本相對較高，且由于南北倉體間留有作業通道的空間，占用場地面積較大.

圖9　正方倉方案1圖

圖10　正方倉方案1側視圖

5.2 8廒間2倉體方案

方案2（圖11、圖12）采用8個廒間組成2個倉體結構，南北側廒間共用中間一堵倉墻，每個廒間僅一側可設自溜口，單側的自溜口減少自溜出倉散糧作業量，出倉作業成本相對方案1高，每個廒間單側的自溜出倉散糧作業量至約為總倉容的25%.但該倉體南北側廒間共用中間一堵倉墻，減少倉墻投資，投資成本相對較低，且由于無倉體間占用的空間，占用場地面積小.該方案倉列間須設計排雨水管道排水（見圖12）.

5.3廒間2倉體方案

方案3（圖13、圖14)采用4個廒間組成2個倉體結構，該方案是在方案2的基礎上減少南北廒間共用的倉墻成長形廒間方倉（長：寬=2：1），進一步減倉墻投資.該倉形在每個長方形廒間南北側各設自溜口，兩側的自溜口自溜出倉散糧作業量至約為總倉容的30%，節省自溜作業成本介于方案1和方案2之間.但該倉體單個廒間倉容較大，適用于大批次貨物倉儲.

圖11　正方倉方案2圖

圖12　正方倉方案2側視圖

圖13　正方倉方案3圖

圖14　正方倉方案3側視圖

圖15　自卸箱車-汽車散料接收機作業工藝圖

圖16　、圖17　自卸箱車-汽車散料接收機-斗提機進倉工藝圖

6　進倉工藝拓展

對于散糧作業量較小的港口或其他小型倉儲倉庫，為節省卸車廊道投資，可利用漳州招商局碼頭有限公司近期開發的自卸箱車-汽車散料接收機作業工藝（見圖15），采用自卸箱車-汽車散料接收機-進倉斗提機-倉頂進倉輸送機-倉庫的作業工藝方式（圖16、圖17）.

7　結束語

正方形方倉是一種嶄新的倉型設計，該倉型融合了現有的筒倉和方倉的優點，具有自動化程度高、投資及作業成本低，可適用多貨種存儲等優點；該倉型適用于港口、倉儲、加工廠等行業的散糧倉儲，也可擴展到其他散物料倉儲，具有廣闊的推廣前景.

楊志敏（1974—），男，高級技師；專業方向為電氣自動化.

Lin Yasong，Yang Zhimin
（Zhangzhou China Merchants Terminals Co.Ltd, Zhangzhou 363105, China）

摘要：介紹了糧食機械化倉儲倉型創新問題，通過把筒、方倉各自的優點結合在一起創新一種新的倉型-正方形方倉，通過分析比較及計算，證明了正方形方倉比現有的筒倉、方倉的優越性.可以降低投資、節約作業成本、提高經濟效益等優點.

關鍵詞：正方形方倉；倉型創新；節約成本

Abstract：Introduces a new type of mechanizedined gyain depot, By combining the tube and square warehouse?s advantages .Then, to crate a new type of warehouse - Square side warehouse.By analysis and calculation, Proved that the square side warehouse greater than existing silos.Square side warehouse has the advantage of cost savings and economic efficiency.

Key words：Square side warehouse ; Cost savings ; New type gyain depot

作者簡介：林亞松（1969—），男，工程師；專業方向為機械制造工藝與設備.

收稿日期：2014-12-29

中圖分類號：TU249.2