基于充氮降氧技术的烟草设备设施闲置期防虫效果评价

张楚安 张 䶮 崔菲菲

（1.湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂，湖北 武汉 430000；2.武汉东昌仓贮技术有限公司，湖北 武汉 430074）

烟草设备设施在日常生产加工过程中内部容易积累烟丝烟尘，部分设备设施仪器精密、单价成本较高、拆卸组装复杂，因此部分位置无法进行拆卸和有效清洁，并且烟草企业因生产计划变更或轮保等原因，经常会有个别设备设施机台闲置。烟草甲作为烟草企业车间常见的害虫，由于其特殊的习性（喜钻蛀、喜黑暗寂静），经常藏匿于闲置的设备设施内部。闲置的设备设施一旦滋生烟草甲，如果没有有效的防治，其内部就会形成顽固型虫源隐患点，是卷烟产品重大的质量隐患，极易造成虫蛀烟，会在市场反馈中造成不利于企业的影响。

目前烟草企业烟草甲防治手段主要以物理清洁和化学防治为主，因设备设施无法有效拆卸和彻底清洁、药剂无法达到触杀目的，这两种方法对闲置的设备设施都存在很大的局限性。针对仓库密封烟垛和车间成品卷烟垛进行充氮气杀虫的充氮降氧技术作为目前市场上的一项成熟技术，在烟草原料中的应用已有相关研究。目前没有烟草企业针对设备设施闲置期防虫效果进行针对性评价。该文通过在设备设施闲置期采用双层帐幕密封充氮降氧技术，对帐幕密封的气密性、安全性和防虫效果等进行验证评价，旨为今后烟草企业设备设施闲置期防虫工作提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验闲置设备设施选取的是武汉卷烟厂烟丝周转箱。包括分子筛充氮气设备、双层密封薄膜帐幕、PVC支架、防火泥、发泡胶、充氮接口、充氮软管、氧气检测仪、热合机、通风接头、烟草甲虫诱捕器、氧标签、3M胶带、电工胶带、透明防水胶、DN110手动球阀及法兰及螺栓、管材（DN110）、帆布软连接、虫样、长管防毒面具/呼吸机等。

1.2 方法

选取武汉卷烟厂烟丝周转箱40个，随机分为两组，每组20个，一组（试验前期28天双层密封薄膜帐幕充氮降氧+12天常规密封）为试验组，一组（40天双层密封薄膜帐幕常规密封）为对照组。

密封前使用发泡胶和防火泥对周转箱进行封堵，确保与外界处于隔绝状态。如图1所示，根据设备设施的大小制作密封帐幕，内层（即第一层）帐幕按照设备的形状制作，帐幕尺寸在设备尺寸的基础上长宽各增加50cm，高增加80cm，帐幕尽量贴合设备；PVC框架由PVC管拼接而成，连接采用多通管件固定，组成完成后框架整体稳固；外层（即第二层）帐幕覆盖在PVC骨架外，长宽各增加50cm，高增加1米。

图1 帐幕密封示意图

内层密封重点和难点如下。1） 内层薄膜帐幕适合设备设施本身大小与形状，减少多余空间充氮量。2） 薄膜与地面采用不干胶类型进行双层黏贴。3） 帐幕预留好氧气含量检测口和抽吸口。

外层密封重点和难点如下。1） 外层薄膜搭载在PVC框架外，对整个烟丝周转箱进行整体性密封。2） 薄膜与地面接触部位周边采用不干胶进行密封，确保密封效果。3） 帐幕周边规范放置警示标示。4） 整个试验期间，帐幕周边规范设置警戒线（警戒线设置距离根据安保相关规定设置，距离试验帐幕1米距离）。5） 整个试验期间保持帐幕为常闭状态。

具体方式如下。1）将制氮机进出风口与密封帐幕进出封口使用软管连接，打开充氮气管道阀门。2） 将负压抽风管与外层帐幕连接，开启负压，维持双层帐幕之间负压新风，确保周边环境安全。3） 开启制氮机进行内层薄膜帐幕充氮气，采用循环脱氧方式，降低内层密封帐幕内氧气浓度。4） 重复方式2、3，使用手持式氧气检测仪对密封帐幕内氧气浓度进行检测，使内层薄膜内层氧气含量达到规定浓度（小于3%）。

试验结束后，采用负压抽风方法将内层帐幕内低氧空气抽走，恢复正常氧气浓度。拆除密封帐幕及PVC框架，恢复设备管道连接。

试验期间，每天观察试验组和对照组密封帐幕内甲虫活动状态，每天检测试验组周边环境和内层帐幕内氧气浓度。试验后，在试验组和对照组密封帐幕内悬挂烟虫诱捕器，一天后检查诱捕器上虫情况。

安全注意事项如下。1） 制氮机需要提供380V的电源，应按照厂方临时用电要求，加强用电安全管理。2） 制氮机采用分子筛过滤制氮，充氮过程中，帐幕密封不严可能会导致氮气泄漏，因此为了保障充氮作业的安全，应在充氮区域设置警戒线进行隔离，防止人员误入，并在警戒线内设置氧气检测仪进行氧气浓度监测。3） 根据现场安全情况，采取双层薄膜密封，薄膜之间通风形成负压，保证作业现场的氧气浓度保持在19.5%以上的安全范围内。4） 识别试验现场安全隐患，形成安全事故应急预案和风险源辨识表，条件合适时开展应急预案演练，提高事故应急处理能力。5） 每天检测记录帐幕内氧气浓度、试验区域周边环境浓度以及试验项目安全检查记录表，试验完成后提交相关部门备查。6） 当现场试验过程中出现内层薄膜破损或者漏气较为严重时，需要现场作业监护人员进入帐幕中间层对内层帐幕进行查漏补缺时，可通过佩戴个人防护用品（长管防毒面具/呼吸机）进行作业。7） 整个作业过程中需要专人进行作业现场监护。

2 结果与分析

2.1 充氮降氧期间周边环境氧气浓度变化

充氮降氧杀虫作业期间，每天对试验组周边区域氧气浓度进行检测，氧气浓度在20.7%～20.9%之间，检测结果表明，采用双层帐幕密封充氮降氧杀虫对周边环境氧气浓度无影响。

2.2 充氮降氧帐幕内氧气浓度变化

由图2可知，第1天氧气浓度20.7%，第2天氧气浓度6.06%，第3天氧气浓度3.94%，第4天氧气浓度3.14%，试验第5天氧气浓度2.92%，此后帐幕内氧气浓度降低至3%以下，并维持24天，达到了预期要求。

图2 充氮降氧帐幕内氧气浓度变化

2.3 试验期（充氮降氧期间）虫情

由表1可知，随着垛内氧气浓度持续降低，试验组垛内烟虫越来越多地往密封帐幕缝隙爬行，当氧气浓度降低到3%以下3天左右，烟虫开始死亡。第7天开始，可见烟虫全部死亡，无新增可见烟虫，此种状态一直持续到试验结束，垛内（图3）可见烟虫全部死亡时间是1周；对照组内，有时发现有活动烟虫，有时没发现活动烟虫，一直偶有活动烟虫，说明烟虫活动总体正常。

图3 试验组帐幕内烟虫死亡情况

表1 虫情对比表

2.4 试验后虫情

40天后在试验组和对照组密封帐幕内重新均悬挂烟虫诱捕器，一天后检查诱捕器上虫情况。对照组监测虫情共计44头，说明内部烟虫滋生较为严重；充氮杀虫试验组监测到虫情为0，说明通过充氮杀虫，可有效将试验组内部烟虫完全杀灭。当藏匿烟草甲的设备设施再次使用时，其内部滋生的烟草甲可能会迁飞感染周边的设备设施，造成整个车间环境的烟草甲相互交叉感染，试验组内烟虫完全杀灭，避免了此种风险。

充氮杀虫结束后，通过对试验组内部虫源隐患点排查，发现大量虫尸，未发现活虫。且发现的烟灰烟末、虫尸极为干燥，如图4所示。

图4 杀虫结束后虫源隐患点排查

3 结论

采用双层密封薄膜帐幕充氮降氧安全性有保障。采用双层帐幕密封、双层帐幕之间应用负压新风模式进行充氮杀虫，能够保障杀虫区域周边环境安全，不影响周围正常生产作业。

采用双层密封薄膜帐幕充氮降氧防虫效果明显。闲置的设备设施经过有效的双层密封后，在充氮降氧的技术参数指标下（氧气浓度小于3%），28天可有效杀灭烟草甲的各种形态，且对设备无任何腐蚀作用、绿色、安全，可作为设备设施应急性防虫的有效技术措施。

采用双层密封薄膜帐幕充氮降氧对烟草设备设施闲置防虫有较好的推广价值。如闲置的卷接机、切丝等可采用此方式，宜采用前期充氮降氧+后期常规密封，可达到较好的防虫效果，且设备设施可以随时启用，不影响生产计划的变更，有一定的经济性和适用性。