南方地区砖圆仓功能转型综合改造探索*

2022-11-24陈先明林金火徐云雷

粮油仓储科技通讯 2022年1期

陈先明王晖林金火徐云雷

(中央储备粮莆田直属库有限公司 351158)

为了响应扩大购销趋势，发挥港口库区位优势，开拓粮食市场，强化中转能力的需要，中央储备粮莆田直属库有限公司于2011年在库区闲置土地上投资建设了20个直径15 m、高15 m、单仓仓容为1500 t砖圆仓群。砖圆仓具有建筑成本低，占地面积小，机械化程度高，利于周转，进出仓效率高等优点，投入使用后在粮食贸易和中转过程中发挥了积极作用。2014年随着企业发展战略定位的调整，业务全面向仓储管理主业回归，砖圆仓逐渐承担起了长期储粮任务，同时也不断暴露出了在高温高湿地区气密性、隔热防水性能、通风结构不合理等储藏性能方面的不足，功能转型综合改造探索势在必行。

1 砖圆仓在南方长期储粮性能方面存在的缺陷

1.1 仓房气密性相对较差

砖圆仓墙体为砖混结构，在砖砌部位结构较为疏松，造成仓内外气体缓慢渗漏。磷化氢熏蒸时，有效浓度维持时间较短，导致熏蒸效果差，未能彻底杀虫。同时移动式环流熏蒸机设备老旧，连接口及连接管道容易老化变形，且连接难度大；其底部通风管道系统结构排布不合理，造成环流气体在仓底渗透不均匀等问题。

1.2 保温隔热性能差

1.2.1 砖圆仓仓顶为黑色APP防水材料，度夏期间黑色卷材不断吸收热量，通过仓顶结构传导进仓内，致使仓内空间温度升高，使砖圆仓空间温度常处在28℃左右，引起表层粮温的持续升高。

1.2.2 砖圆仓墙体为砖砌和钢筋混凝土圈梁混合结构，该结构密合度差，是仓房保温隔热性能差的主要原因之一。度夏期间，外界热量通过墙体传导入仓内的同时，部分湿热水汽通过墙体中存在的细小缝隙，缓慢渗入仓内，导致仓房四周粮堆温度升高，湿度增加；同时墙体四周又是轻型杂质聚集区，很难通过机械通风或谷物冷却等手段进行彻底的降温除湿，久而久之，在四周杂质聚集区便容易形成结露现象，并蔓延扩散，造成储粮安全隐患。

1.2.3 仓底出粮通道为悬空开放式，在出粮口处因温差达到露点而易产生结露现象，形成储粮隐患。

1.3 进粮溜管易锈蚀漏水

进粮溜管为钢结构，受海边潮湿气候影响容易锈蚀，同时南方雨水丰沛，在雨水不断冲刷下，锈蚀处雨水或结露水就会沿着溜管内壁渗入仓内，若防护措施不当容易造成仓内粮食水湿，若未能及时处理，将会造成极大的储粮隐患。

1.4 仓顶进人口保温隔热性能差，且雨天无法开启

砖圆仓仓顶进人口竖直向上，仓门为单层铁门，在夏季高温季节，太阳光无遮挡地直射铁门，热量源源不断传入仓内，给夏季控温工作造成不良影响；且要落实风雨随时查的制度时，仓门直接无法打开，否则雨水会顺势滴落仓内，也会给储粮安全带来隐患。

1.5 砖圆仓锥底存在通风死角和熏蒸死角

为提高粮食出仓速度，方便中转，砖圆仓仓底设有9个漏斗形的锥底，锥底部位的粮食处在地上笼下部，在进行机械通风或环流熏蒸时，该部位容易成为死角，导致无法进行有效的降温或杀虫。由于持续升温和害虫侵蚀，该部位的粮食品质劣变较严重，造成较大的储存损耗。

针对以上一系列的缺陷，有必要开展功能转型综合改造的探索尝试，使砖圆仓由快速中转功能向长期储粮功能转型提升。

2 技术创新

2017年至2018年初，我公司对砖圆仓仓储综合性能提升的系列改造陆续展开，有针对性地进行了相关提升改造探索：固定式环流系统安装改造、仓顶屋面刷反光涂料、仓内粘贴隔热保温板、进粮溜管改造、仓顶进人口处建造检查间、仓底出粮通道安装保温隔热门以及仓底锥改平改造等多个项目。

2.1 固定式环流系统安装改造

安装固定式环流系统取代老旧的移动式环流熏蒸机和容易老化变形的环流管道，环流风机采用技术参数为功率1.1 kW、风压850 Pa～1260 Pa、转速2900 r/min的防爆熏蒸专用风机，管道采用304不锈钢管进行无缝硬连接，取消了人工管道接口，有效降低漏气几率，提高了气密性。20个仓房改造费用94500元，平均每仓费用4725元。

2.2 仓顶屋面刷反光涂料

先对屋面基层进行清理，接着滚涂反射隔热底漆一遍，再滚涂反射隔热中间漆两遍，最后滚涂反射隔热面漆两遍，涂料参数要求：近红外热反射比率90%，标准状态下断裂延伸率260%以上，具有强抓基性、超期附着力、抗碱封闭性能优异等特性。施工过程中要求后道工序一定要等待前道漆干燥后才能进行，每道涂刷要均匀且完全遮盖。刷白后能有效减弱阳光直射对仓顶的加热作用，从而降低仓内空间温度和表层粮温。20个仓改造费用180000元，平均每仓9000元。

仓内空间温度变化情况：改造前，在夏季高温的11:00～15:00，仓内空间温度一般在25℃左右，最高能达到27℃；改造后仓内空间温度全天能保持在22℃左右，最高不超过25℃。仓内空间平均温度比改造前低3℃。

2.3 仓内粘贴隔热保温板

由于墙体为砖混加混凝土圈梁结构，受外部湿热气体热传导和水汽的渗透影响较大，因此采用2.5 cm厚阻燃型挤塑板在仓内壁进行粘贴，在一定程度上减少了湿热气体和水汽对仓内四周粮食的影响，同时也增强了仓房气密性。20个仓改造费用706500元，每仓35325元。

通过跟踪改造前后表层粮温和仓房四周粮温变化情况，度夏期间，改造后比改造前表层平均粮温整体低3℃～5℃，四周粮温降低3℃～4℃。

2.4 进粮溜管改造

采取进粮溜管在接近仓顶处断开方式进行改造，断开后用一段可拆卸移动的连接管进行方便接卸，粮食进仓时，将溜管接通，进仓结束后将溜管断开，同时仓顶断口处用一块保温隔热盲板进行密闭，同时解决了溜管处漏水和漏气的问题。

2.5 仓顶进人口建造检查间

在原进人口四周建造检查间后，即使在雨天，保管员也可正常进仓检查粮情，及时了解雨漏情况，并做好防护措施。同时，更换原单层进人口铁板门为隔热保温门，综合改造后，对夏季密闭保冷和仓房气密性的改善起到了较好的作用。20个检查间改造由建造检查间和安装检查门两部分组成，改造费用分别为424830元和61480元，共计486310元，平均每仓24316元。

2.6 仓底出粮通道两侧安装保温隔热门

开放式的仓底出粮通道两侧各安装一道保温隔热门，能有效阻断外界湿热空气在仓底通道的流通，从而降低出粮口闸门处的内外温差幅度；而在冬季需要通风时，可以把保温门拆卸下进行自然通风，待气温回暖前再安装起来，对仓底通道进行隔热保冷。20个仓改造费用48600元，平均每仓2430元。

2.7 仓底锥改平改造

原仓底9个漏斗形的锥底全部拆除，改为平底型，该平底在原仓底混凝土上面铺设一层30 cm厚的保温层，保温层中设置两套互不相通的“圭”字形地槽，在提升保温性能的同时消除通风死角和熏蒸死角，从而增强害虫防治效果，消除安全隐患，延缓储粮劣变，减少储存损耗。20个仓锥底改造费用每仓100000元，地槽每仓30000元。

2.8 成本核算及气密性、出仓损耗数据跟踪

2.8.1 砖圆仓每仓花费210000元左右进行功能转型综合改造，预计平均使用寿命10年，每年折旧约21000元。

2.8.2 2017年度夏期间，启动谷物冷却机降温的仓房共有11个(5个小麦仓，6个大豆仓)，2018年改造后没有一个仓进行谷冷降温，2019年仅2个新进仓的玉米仓度夏期间进行了谷冷降温。

2.8.3 2016年～2018年间砖圆仓储存出仓的储粮损耗率在1%～2%之间，最高能达到2.4%，产生严重超耗问题，功能提升改造后大幅消除了仓底储粮的隐患，减少了通风和谷物冷却的次数，2019年储存出仓损耗率降低到0.5%～0.8%之间，2020年储粮储存出仓的损耗率仅为0.32%。

2.8.4 经过改造后气密性有所提高，具体对比情况见表1。

在气密性改善后，熏蒸效果也得到明显提升，仓房改造前后磷化氢熏蒸效果对比情况见表2。

3 效果评价

砖圆仓经过了一系列功能转型功能全面改造后，仓房气密、熏蒸效果和保温隔热性能等长期储粮性能得到不同程度的提升，获得了很好的经济效益和生态效益。

3.1 仓房气密性得到改善

砖圆仓改造前，经检测正压从500 Pa降到250 Pa 的半衰期平均值仅有41 s，改造后的半衰期平均值能达到63 s，气密性得到改善。

3.2 整体熏蒸效果得到提升

砖圆仓气密性得到改善，使磷化氢熏蒸杀虫效果明显提升，二次熏蒸的概率由原来的40%左右大幅下降，延长了无虫间隔期。熏蒸剂磷化铝的使用总量大幅减少，同时也减少了磷化氢的排放量，获得了经济效益的同时也获得了明显的生态效益。

3.3 仓内空间温度和粮堆温度得到了有效控制

随着气温的升高，表层粮温和墙壁周围粮堆的温度在改造后其回升的速率趋缓了，谷物冷却机的使用频率明显下降了，每年可节约电费约达57000元。

3.4 降低了储存出仓损耗率

改造后控温和杀虫效果的提升，直接影响到了储存出仓损耗率的降低，按每年三分之一的轮换量计算，可减少损耗近百吨粮食。

4 结束语

经过一系列的功能转型综合改造之后，砖圆仓在保温隔热、气密性、出仓损耗率等长期储粮的性能指标方面都得到了很大的提升，但与其他仓型的比较优势方面仍处于落后水平，存在需要不断改进的地方。

4.1 “冷心”小导致的控温效果不理想

砖圆仓直径和高度均为15 m，在蓄冷方面处于劣势，“冷心”不足，因此整体控温效果有待于进一步优化提升。

4.2 工艺孔洞多导致气密性不理想

砖圆仓的工艺孔洞较多，达到28个之多(含10根外挂测温电缆进仓孔、1个仓顶采光观察口、1个仓顶进人口、1个仓顶进粮口、2个仓顶轴流风机口、1个仓顶环流熏蒸进气口、2个仓底通风口、1个仓底清仓进人口、9个出粮口等)，这给气密处理造成极大的困扰，特别是各孔洞与墙体交接处的密合度会受冷热天气的影响而产生微不可查的裂缝，其发现和处理的难度均较大。