仓型创新-正方形方仓方案可行性探讨

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

◎林亚松，杨志敏（漳州招商局码头有限公司，福建　漳州　363105）

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



仓型创新-正方形方仓方案可行性探讨

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

◎林亚松，杨志敏
（漳州招商局码头有限公司，福建漳州363105）

漳州招商局码头有限公司的散粮年进出港量已逼近400万t，通过散粮的堆存、进出仓工艺创新、技术改造、管理创新而提高公司的经济效益、服务质量尤其重要，是公司相关技术人员一直努力探索、思考的问题.

1　现有散粮仓储仓型情况及对比

1.1仓型介绍

漳州招商局码头有限公司现有非机械化平仓（简称平仓）、机械化钢板筒仓（简称筒仓）（见图1）、机械化水泥长方形方仓（简称方仓）（见图2）共3种仓型散粮堆存仓库.

图1　机械化钢板筒仓图

图2　机械化长方形水泥方仓图

1.2 3种库型优缺点比较

（1）平仓.非机械化平仓结构简单，存储货种多样化，但其机械化程度低，堆存量有限，土地利用率低，进出仓成本高.

（2）筒仓.机械化筒仓经多年来已经发展成熟，其机械自动化程度高，但其存在建设投资成本较高，在港口仅能用于存储散粮（存储货种单一），出仓完全依赖于固定式出仓输送设备的完好率，只要出仓环节任何一台设备故障便无法出仓，同时筒仓内板结散粮出仓长期以来一直是行业内一个难题.

（3）方仓.现有的机械化方仓虽然解决投资成本高、堆存货种单一、出仓完全依赖出仓输送设备的完好率的问题，但其近50%出仓量依靠装载机出仓，出仓成本较高，同时方仓挡粮门影响出仓效率、存在带载开启等作业安全隐患也是行业内有待进一步解决难题，装载机在机械化方仓内频繁作业对档粮门、测温电缆、仓内地面、仓内通风板、仓内侧墙也产生频繁损坏.

1.3解决思路

鉴于以上3种仓型各自存在优缺点，如何设计一种机械自动化成程度高、投资成本适中、进出仓成本低、存储货种多样化、进出仓效率高的仓型有着重要的现实意义.

2　新型方仓思路

本人在近几年从事筒、方技术工作中认为，有必要把筒方仓各自的优点结合在一起设计一种新的仓型-正方形方仓（简称正方仓）.

2.1正方形方仓设计方案1构想

（1）正方仓群结构.该正方仓方案由8个正方形廒间组成正方仓群，分为4个仓体（每2个廒间组成1个仓体），共有2个仓列（每两个仓体组成组成1个仓列）.在正方仓群西则设计进仓卸粮坑廊道，在每个仓列东侧各设计1个出仓装车楼），共2个装车楼.每个仓列仓顶各设计1条进仓上通廊、仓列仓底各设计1条出仓下通廊.1#仓体与2#仓体间及3#仓体与4#仓体间设计清仓作业进仓通道，并利用此通道设计下通廊逃生出口；仓列与仓列间设计侧溜作业通廊，如果无须仓列间作业通廊，则可在仓群东侧设计倒仓输送机.

（2）正方仓廒间结构.以每个正方形廒间内地面为31 m×31 m见方为例，每廒间内东西中心向共设计7个漏料口，1台旋转式螺旋清仓机；螺旋清仓机在各内廒间的布置如图3，作业旋转方向为：1#、3#、5#、7#廒间内清仓机顺时针，2#、4#、6#、8#廒间内清仓机逆时针.

在沿仓体中心线侧墙适易高度开长方形人员进出清仓口（与筒仓进出口类同，离仓内地面高约1.2 m，约宽0.6 m×高1.5 m），用于散粮经下通廊自溜出仓后人员进出操作清仓机出仓作业；在偏离圆形出仓口沿清仓机行进方向约2 m处设计一小挡粮门（约宽1 m×高2 m），方便作业人员进出及清仓机维修，当清仓机作业旋转约15度后即可打开小挡粮门，可提高作业人员的方便及安全性；清仓口和小挡粮门位置：1#、3#、5#、7#廒间设计在西侧墙，2#、4#、6#、8#廒间设计在东侧墙.

每个廒间各开一个约宽5 m×高5 m的大挡粮门，设计应考虑清仓机转过90度后即可开启大档粮门以便于装载机或件杂货等作业设备进出；大挡粮门位置：1#、2#、3#、4#廒间设计在每个廒间北侧墙的中心线，5#、6#、7#、8#廒间设计在每个廒间南侧墙的中心线.

为节省出仓成本，可在正方仓南北两侧墙设计侧墙自溜口，用移动式登高输送机接料出仓.

2.2正方仓进出仓工艺

正方仓的进仓工艺与筒方仓进仓工艺相同，流程为，箱车-卸粮坑-卸粮坑底皮带输送机-斗提机-仓顶进仓输送机-仓库（或卸船机-皮带廊-仓顶进仓输送机-仓库）.正方仓的出仓工艺结合筒、方仓优点，分为4个流程，先：侧溜口-移动式登高输送机-箱车（约占仓容40%），再：仓内中间漏料口-下通廊出仓输送机-出仓斗提机-装车楼漏斗-箱车（约占仓容30%），后：清仓机-仓内中间漏料口-下通廊出仓输送机-出仓斗提机-装车楼漏斗-箱车（约占仓容28.3%），最后：用微小型装载机或其他取粮设备出仓（约占仓容1.7%）.

2.3正方仓方案图

正方仓方案图如图3~图6所示.

图3　正方仓方案1图

图4　正方仓2#廒间俯视图

图5　正方仓2#廒间A向图

图6　正方仓2#廒间B向图

3　案例设计

以1廒间规格长×宽×高为31 m×31 m×22 m，仓容量为11 000 t，其中侧溜约为4 400 t，从中间溜口自溜经下通廊输送机出仓3 300 t，经清仓机从下通送机出仓3 110 t，清仓机清仓后方仓4个角落存粮量共190 t，仅为总库容量的1.7%，可采用轻型装载机等轻型机械取粮.

3.1仓容测算

仓容测算如图7所示.

图7　仓容测算图

廒间规格：长×宽×高=31 m×31 m×22 m

廒间利用率：82%

粮食比重系数：0.75

仓容=仓库体积×利用率×比重系数=（31×31×14+1/2×(31+4)×8×31）×82%×0.75 =11 000 t

3.2清仓机清仓后仓内4个角落散粮余量计算

清仓机清仓后仓内4个角落散粮余量计算图见图8.

廒间规格：长×宽×高=31 m×31 m×22 m

粮食比重系数：0.75

仓容=（方仓底面积-仓底周圆面积）×余粮高度×1/3×比重系数=（31×31-3.14×15.5×15.5）×3.7×1/3×0.75=190 t

图8　清仓机清仓后仓内角落散粮余量计算图

4　3种传统的散粮库型与正方仓对比分析

4.1 3种传统的散粮库型与正方仓对比分析

对比分析见表1.

表1对比分析表

平仓　筒仓仓型建设投资成本土地利用率进仓自动化出仓自动化进仓成本出仓成本货物适用性作业粉尘污染板结货物出仓低低无无高高好高好高高高高低次低方仓次高正方仓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对比分析

经以表格对比说明：正方仓比筒仓具有投资成本低，出仓作业成本低，适合存储多种类型货物的优点，且在一定程度上解决板结散粮出筒仓的难题.正方仓比方仓具有出仓自动化程度高、出仓成本低、作业产生粉尘对周围环境污染小的优点.

5　正方仓设计方案拓展

5.1 8廒间4仓体方案

方案1（图9、图10）采用8个廒间组成4个仓体结构，每个廒间南北两侧都有独立的仓墙，该方案可在每个廒间南北侧各设自溜口，两侧的自溜口增加自溜出仓散粮作业量，节省出仓作业成本，每个廒间两侧的自溜口出仓散粮作业量约为总仓容的40%.但该仓体廒间南北两侧都有独立的仓墙，增加仓墙投资，投资成本相对较高，且由于南北仓体间留有作业通道的空间，占用场地面积较大.

图9　正方仓方案1图

图10　正方仓方案1侧视图

5.2 8廒间2仓体方案

方案2（图11、图12）采用8个廒间组成2个仓体结构，南北侧廒间共用中间一堵仓墙，每个廒间仅一侧可设自溜口，单侧的自溜口减少自溜出仓散粮作业量，出仓作业成本相对方案1高，每个廒间单侧的自溜出仓散粮作业量至约为总仓容的25%.但该仓体南北侧廒间共用中间一堵仓墙，减少仓墙投资，投资成本相对较低，且由于无仓体间占用的空间，占用场地面积小.该方案仓列间须设计排雨水管道排水（见图12）.

5.3廒间2仓体方案

方案3（图13、图14)采用4个廒间组成2个仓体结构，该方案是在方案2的基础上减少南北廒间共用的仓墙成长形廒间方仓（长：宽=2：1），进一步减仓墙投资.该仓形在每个长方形廒间南北侧各设自溜口，两侧的自溜口自溜出仓散粮作业量至约为总仓容的30%，节省自溜作业成本介于方案1和方案2之间.但该仓体单个廒间仓容较大，适用于大批次货物仓储.

图11　正方仓方案2图

图12　正方仓方案2侧视图

图13　正方仓方案3图

图14　正方仓方案3侧视图

图15　自卸箱车-汽车散料接收机作业工艺图

图16　、图17　自卸箱车-汽车散料接收机-斗提机进仓工艺图

6　进仓工艺拓展

对于散粮作业量较小的港口或其他小型仓储仓库，为节省卸车廊道投资，可利用漳州招商局码头有限公司近期开发的自卸箱车-汽车散料接收机作业工艺（见图15），采用自卸箱车-汽车散料接收机-进仓斗提机-仓顶进仓输送机-仓库的作业工艺方式（图16、图17）.

7　结束语

正方形方仓是一种崭新的仓型设计，该仓型融合了现有的筒仓和方仓的优点，具有自动化程度高、投资及作业成本低，可适用多货种存储等优点；该仓型适用于港口、仓储、加工厂等行业的散粮仓储，也可扩展到其他散物料仓储，具有广阔的推广前景.

杨志敏（1974—），男，高级技师；专业方向为电气自动化.

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

摘要：介绍了粮食机械化仓储仓型创新问题，通过把筒、方仓各自的优点结合在一起创新一种新的仓型-正方形方仓，通过分析比较及计算，证明了正方形方仓比现有的筒仓、方仓的优越性.可以降低投资、节约作业成本、提高经济效益等优点.

关键词：正方形方仓；仓型创新；节约成本

Abstract：Introduces a new type of mechanizedined gyain depot, By combining the tube and square warehouseƳs 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

作者简介：林亚松（1969—），男，工程师；专业方向为机械制造工艺与设备.

收稿日期：2014-12-29

中图分类号：TU249.2