立筒仓高料位的研究与调整

◎王小楠，张 平

（锦州港现代粮食物流有限公司，辽宁 锦州 121007）

1 高料位传感器及其工作原理

在散粮入仓作业过程中，筒仓内粮面高度会随着入仓作业量的增加而上升，此时需将仓内粮面高度控制在一定范围内，否则可能因关闸不及时造成散粮冒仓事故。依靠人为观察仓内情况来确定关闸时间显然不太现实，在企业生产自动化的时代也显得十分落后。所以高料位传感器在这一过程中起到了至关重要的作用。

高料位传感器能感应到粮筒仓内散粮粮面是否到达设定的高度（此高度位置即为“高料位”），并将信息反馈给中央控制系统进行判断。高料位传感器本质为一个水银倾斜开关，此传感器位于筒仓仓体内部，尾部由一根一定长度的钢索连接，由其自身的重力作用，自然垂直悬挂于仓顶。同时信号电缆长度要大于钢索长度，保证无应力作用于信号电缆本身。随着入仓作业量的逐渐增加，当仓内散粮高度与传感器最低点高度达到一致时，粮面与传感器开始互相接触，产生相互作用力。此后，若入仓作业量继续增加，上升的粮面会将原本垂直的传感器逐渐托起，使倾传感器产生角度持续增大的倾斜，当传感器自身轴线偏离垂直方向15°以上时开关内部的水银触点动作，常闭触点打开。与传感器相连的信号电缆会将这一信号反馈给中央控制系统，中央控制系统会根据信号判断该仓的料位位置高度即将到达极限，随即自动将该入仓流程起点的电动闸门关闭，待皮带粮入仓后，流程结束，从而保证不会再有过多的散粮随流程进入仓内，避免了散粮冒仓。

2 高料位调整的必要性

锦州港现代粮食物流有限公司共有立式筒仓3组，其中每组筒仓包括圆仓21个，星仓10个，3组筒仓共计有圆仓63个，星仓30个。其中，圆仓设计容量4 500 t，星仓设计容量1 000 t。在以往的入仓作业过程中，中控员采取“掐量”的方式进行，即按照入仓散粮称的数据进行累加，当该仓的入仓作业量达到设计容量标准时，便停止进行该仓的入仓作业。从理论上来看，这种方法安全可行、十分准确。但是在实际作业中发现，有些仓装载量未达到设计吨位时，高料位传感器就报警；而有些仓装载量达到设计吨位时，其上方还有一大部分的可利用空间。累计起来可以看到空间的浪费率时很高的。这主要是料位器位置设置不合理造成的。所以为提高仓容，应对料位器进行调整，利用料位报警控制入仓作业的停止，使仓容的空间利用率达到最大化。

3 高料位的调整方法

对于料位器的调整重点是对料位器高度的调整。圆仓和星仓每个仓均有两个料位器，在调整后要使两个料位器同时报警，增加料位器的可靠度。在空仓入粮过程中，先入仓的散粮会从仓顶入粮口沿着仓内的防降碎溜管到达筒仓最底部。随后粮面高度从底部逐渐上升，碰触料位器后，流程起点电动闸门关闭，待流程皮带粮（流程起点关闸后，整条流程皮带上承载的粮食）入仓后，该仓即达到料位器控制下的满仓。所以，为提高仓容应将料位器高度提升，但同时不能提升过高，否则可能会因料位器报警后，仓内剩余空间不足，无法容纳剩余皮带粮，导致冒仓事故。所以公司规定：在散粮入仓结束后，锥形粮面的顶点应与筒仓仓顶之间存在1.5～2.0 m的安全距离。

在调整过程中，首先参照中控的仓容日报，对每个容量达到设计吨位的仓进行实际观察。在观察中发现,在同样仓型的前提下，两仓容量相差几吨，但在同一位置测量实际粮面高度平均会相差3～5 m,个别情况高度差更大。究其原因，是粮质的好坏（粮食密度）对于仓容产生的影响。而料位器的调整是使该仓的可利用空间（可用容积）到达最大，即保证了在同样粮质的前提下，仓容质量达到了最大值。

公司每个筒仓仓顶均配有两个料位孔与一个入仓孔，该孔为建仓时预留孔洞，其中料位孔内设有料位器；入仓孔通过溜管与对应皮带机相连，用于散粮入仓。每个圆仓仓顶的两个料位孔与入仓孔三孔相对位置均保持一致，星仓亦同。选取满仓，对仓顶料位口到仓内粮面高度进行实际测量，测量显示对于圆仓近料位孔（与入粮口相对距离近的料位孔）到粮面的高度要比远料位孔（与入粮口相对距离远的料位孔）的高度低1 m；星仓近料位孔到粮面的高度要比远料位孔的高度低60 cm，且理论上这一数据不会随粮面高度的变化而变化。在调整中，保证这一高度差不变，对料位器高度以0.5 m为单位进行调整，每上调0.5 m，观察满仓后的仓内状态，经过数次调整后，可确定在圆仓两料位器高度分别为5 m和4 m，而星仓高度分别为6 m和5.4 m时，满仓达到了最佳状态。并对调整后再有达到满仓的进行逐一跟踪，若该仓还有可利用空间或锥面顶点与仓顶距离过小时，继续对料位器进行调整，使用每个仓的仓容再保证质量安全的前提下达到最优。

4 调整结果

按上述方案对锦州港现代粮食物流有限公司二、三期筒仓进行料位器调整并进行后期的跟踪观察与微调，经过调整后，圆仓与星仓的仓储量均有大幅度的提升。其中星仓仓储可提升120～300 t，圆仓仓储可提升200～600 t。目前圆仓出现最高容量已达到5100多t。二、三期筒仓仓储总量可提升10 000～15 000 t。其带来的经济效益不言而喻。