裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉檢修維護周期的經(jīng)濟性分析

◎ 單 良，鮑小義，王長鳳，王玲玲，尹鴻翔

（中糧工科迎春農(nóng)牧機械（山東）有限公司 ，山東 東營 257092）

20世紀70年代末，黑龍江省洪河農(nóng)場從美國引進裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉，是國內(nèi)出現(xiàn)最早的現(xiàn)代化鋼板倉群。自20世紀80年代至今，裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉國產(chǎn)化制作加工已歷經(jīng)40多年發(fā)展歷程，而最早一批裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉仍有部分在正常使用。根據(jù)裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉自身的裝配主體構(gòu)件、附屬構(gòu)件、測控模塊等的可替換性，進行其整體評估檢查并定期維護，對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的操作和使用安全，具有十分重要的意義[1]。

然而，通過近年的用戶回訪及主動調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些用戶甚至不知道裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉需要定期檢查維護和更換保養(yǎng)。由于使用不規(guī)范、保養(yǎng)不及時，出現(xiàn)嚴重的受力構(gòu)件腐蝕、電氣線路老化短路、測控原件失靈、管路磨損堵塞等問題。裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉在長期不規(guī)范使用的過程中，出現(xiàn)諸如儲糧及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)等方面的安全隱患，不僅會降低裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉主體結(jié)構(gòu)的使用安全，而且會影響其正常使用壽命，造成經(jīng)濟損失。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的構(gòu)件圖示及分類（見圖1、表1）

2 各部分構(gòu)件的標定合理使用年限和維護周期

對主體結(jié)構(gòu)部分，按照《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》[2]中對于環(huán)境類別的分類標準和構(gòu)件制作工藝、表面處理方式，確定使用年限和維護周期；附屬構(gòu)件參照上述標準確定；測控模塊根據(jù)相關(guān)的電氣控制單元廠家說明、操作規(guī)程及機械設(shè)備管理與維護方面的研究[3]確定，詳見表2。

表2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉各部分構(gòu)件的合理使用年限及維護周期表

3 優(yōu)化整理后的維護周期管理方法及要求

3.1 各部分標準使用壽命的確定

（1）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，主要按照外圍護結(jié)構(gòu)防護面的使用壽命和《糧食鋼板筒倉設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的設(shè)計使用年限確定為25年。

（2）附屬構(gòu)件主要提供裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉操作和檢修的安全防護，因此，附屬構(gòu)件使用壽命同主體結(jié)構(gòu)。測控部分各模塊的使用壽命按各自主要設(shè)備和傳感器的使用壽命按表2各自確定。

（3）密封附材主要為丁基橡膠帶（主要成分聚異丁烯）和緊固件防水墊圈（材質(zhì)PVC聚氯乙烯），根據(jù)材料的自身壽命確定密封附材的使用壽命為25年。

3.2 各部分檢修維護周期的確定

（1）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的主體結(jié)構(gòu)和附屬配件構(gòu)件的噴漆表面按照《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》表7.0.2確定維護周期為5年；鍍鋅表面處理構(gòu)件按照構(gòu)件面層厚度和含鋅量，以及糧食存儲正常的使用條件確定維護周期為10年。

（2）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉測控模塊的維護周期綜合業(yè)主使用頻率和存貯物料自身條件，包括統(tǒng)計企業(yè)對產(chǎn)品的售后信息、存貯物料雜質(zhì)含量、糧食行業(yè)使用頻率等因素，確定為2年。

（3）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的密封附材由于使用位置的特殊性，受外部環(huán)境，諸如大氣接觸、雨水侵蝕、設(shè)備振動、儲料磨損等諸多因素影響較多，結(jié)合產(chǎn)品售后信息資料確定維護周期為2年。

3.3 各部分檢修維護的要求及要點

（1）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉主體結(jié)構(gòu)和附屬配件等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)場檢修維護周期按5年1次進行，操作時應(yīng)符合下列規(guī)定[4]：①應(yīng)根據(jù)既定檢修維護周期的定期檢查和特殊檢查情況，判斷鋼結(jié)構(gòu)和防腐蝕保護層的狀態(tài)。應(yīng)根據(jù)檢查結(jié)果對原有鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕效果作出判斷，確定更新或修復(fù)的范圍。②防腐蝕保護層破損處的現(xiàn)場表面清理宜采用動力或手工除銹，其除銹等級應(yīng)達到St3級。當準備拆卸后再拼裝時，可采用噴砂除銹，其除銹等級應(yīng)達到現(xiàn)行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB 8923中規(guī)定的Sa21/2級。③搭接部位的防腐蝕保護層表面應(yīng)無污染、附著物，并應(yīng)具有一定的表面粗糙度。④噴漆表面構(gòu)件修復(fù)的修補涂料宜采用與原涂裝配套或能相容的防腐涂料，并能夠滿足現(xiàn)場的施工環(huán)境條件，修補涂料的存儲和使用應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書的要求。⑤噴漆表面構(gòu)件修復(fù)時，選擇的噴涂面層材質(zhì)應(yīng)保持與原面層材質(zhì)一致，涂層與鋼鐵基層的附著力不宜低于5 MPa。⑥噴漆表面構(gòu)件修復(fù)時涂層厚度不應(yīng)低于160 μm。⑦鍍鋅表面構(gòu)件修復(fù)時按第②條進行基層處理后，直接噴涂熱鍍鋅專用修復(fù)漆或冷鍍鋅富鋅涂料，其表面清潔、附著強度、涂層厚度等均應(yīng)達到上述要求。

（2）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉各測控模塊單元的檢修維護周期按2年1次進行，操作時應(yīng)符合下列規(guī)定：①測控模塊中的機電設(shè)備按維護周期，進行電機電流、轉(zhuǎn)速，機身螺栓松動、異響，葉片腐蝕、偏心、碰撞，主軸變形、基座松動等情況檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況及時維修更換，避免造成更大損失。②測控模塊中強弱電線纜，應(yīng)按維護周期進行外觀檢查，對外皮磨損、接觸不良、線路老化、電路板腐蝕等情況進行維修更換。③感應(yīng)器及其線路應(yīng)在維護周期進行各自系統(tǒng)測試及聯(lián)動測試檢查，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析核對；對數(shù)據(jù)傳輸可靠性形成記錄；對其工作結(jié)果正確性提出分析報告。依據(jù)報告結(jié)論判斷需要更換的線路、感應(yīng)器及軟硬件，及時維護處理。④通風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)按維護周期清理灰塵、異物，排除由振動引起支架及緊固件的松脫，檢查過渡連接段是否有腐蝕等情況，及時維護處理；對于堵塞和腐蝕嚴重的部分，應(yīng)及時更換。

（3）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉緊固件、密封附材的檢修維護周期按2年1次進行，操作時應(yīng)符合下列規(guī)定：①所有緊固件及其防水墊圈應(yīng)在密封件維護周期內(nèi)整體進行外觀檢查，包括查找螺栓是否松動、變形、破損或缺失；螺栓防水墊圈處是否空隙、開裂、滲漏；管路接口連接處、倉頂和倉壁圍護板拼接處填縫橡膠帶是否完整、嚴密、失效等，并及時替換維修。② 檢修維護時更換的緊固件、密封附材均應(yīng)與原使用材料質(zhì)量標準相同，更換的材料需與原材料性能相同，原則上不應(yīng)變更材料材質(zhì)，必須變更時，應(yīng)取得原有生產(chǎn)廠家設(shè)計人員確認。

（4）裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉檢修維護應(yīng)建立檔案，管理檔案應(yīng)包括下列內(nèi)容：①項目原有和改造部分的設(shè)計資料、施工資料和竣工資料；防腐蝕保護層維護、設(shè)備材料更換安裝的設(shè)計資料、施工資料和竣工資料。②定期檢查、特殊檢查的檢查記錄，檢查記錄包括工程名稱、檢查方式、日期、環(huán)境條件和發(fā)現(xiàn)異常的設(shè)備、部位、受損程度[5]。③ 各項檢查所提出的建議、結(jié)論和處理意見；檢修維護的施工記錄、各部分維護項目檢測記錄和驗收結(jié)論。

4 結(jié)語

隨著糧食行業(yè)升級，裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉普及范圍越來越廣、使用年限越來越長。為了延長裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉建筑的壽命，必須加強對其主體及各種配件的后期日常維護與保養(yǎng)，從而降低裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉在使用過程中的安全隱患，提升裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉的產(chǎn)品使用性能。

因此，了解分析裝配式鋼結(jié)構(gòu)糧食立筒倉全生命周期的維護成本，不僅可以為儲糧安全和使用安全提供依據(jù)，而且對建造和使用的整體成本也有參考價值。