“三小”技术研发在粮库“两个安全”中的应用探析*

2023-02-03李守星梁晓松刘雪锋杨建国

粮油仓储科技通讯 2023年5期

林波李守星王瑞梁晓松车敬刘雪锋杨建国

(1 中央储备粮昆明直属库有限公司 650100)(2 中国储备粮管理集团有限公司云南分公司 650228)

中央储备粮昆明直属库是1998年500亿斤国债建库项目扩建库,2001年9月划为中储粮集团公司直属库。经过多年的努力,储存规模不断增加,对仓储管理中“两个安全”的要求越发严格,为此我库广大干部员工,群策群力,积极参与“三小”技术研发,持续巩固提升基础管理,提高创新能力,为突破“两个安全”零风险,更好地实现“两个确保”提供技术支撑,助推昆明公司高质量发展。

1 “三小”研发

1.1 储粮安全类

1.1.1 仓房挡水密闭隔热墙

1.1.1.1 解决的主要问题解决了储粮仓房挡粮门处保温隔热以及气密性效果差,局部粮食品质劣变速度快等问题。

1.1.1.2 技术原理仓房挡水密闭隔热墙,包括隔热墙体和隔热门体,隔热门体安装在隔热墙体上,其中,隔热门体包括高密度聚苯乙烯芯材层和复合板层,复合板层贴在高密度聚苯乙烯芯材层的两侧;隔热门体和隔热墙体之间设置角钢,用膨胀螺栓进行固定,解决外界空气流动对挡粮门处粮食的影响,改善仓房保温隔热密闭条件。

1.1.1.3 应用效果能有效隔绝外界空气与挡粮门处粮堆的湿热交换,降低挡粮门内外温差,防止粮堆发生结露,解决挡粮门附近粮食品质变化速度快等问题。能有效改善仓房气密性,提高熏蒸杀虫效果。使用一个储粮周期后仍可重复使用,经济环保,节约成本。

1.1.2 移动式害虫诱捕电击杀虫装置

1.1.2.1 解决的主要问题解决了储粮害虫孳生、粮堆大面积感染的问题。

1.1.2.2 技术原理本装置主要由LED紫外光灯、电击网、立式虫害陷井、气味诱捕装置、红外感应计数器、集虫斗组成,具备多种害虫防治功能。

1.1.2.2.1 诱捕本装置通过害虫的趋食性和活动性等生活习性,对粮仓中的害虫进行自然诱捕,从而有效降低粮仓害虫密度。利用LED紫外光灯发射紫外光,对鞘翅目的米象、谷蠹和蛾类等飞行类粮仓害虫具有强烈的吸引力。利用立式害虫诱捕陷阱,使玉米象等害虫在粮堆中钻行时,通过布设在陷阱上的小孔落入到杀虫室中。选择不同的害虫诱捕剂放置在杀虫灯内,通过害虫对诱捕剂气味的敏感性,吸引害虫。

1.1.2.2.2 杀灭对紫外灯吸引来的飞行类害虫,利用紫外灯下面安装的电击网产生的电流,将害虫进行杀灭。对利用陷阱、气味诱捕的害虫:一是在杀虫灯四周拌合食品级惰性粉,进行杀灭;二是对穿过杀虫区域的虫害,利用诱捕器进行集中杀灭。

1.1.2.2.3 计数在诱捕器施放特定时间后,经过电击网杀死的害虫,掉落于集虫斗的过程中,通过红外感应计数器,计算粮堆中所含的害虫数量,为进一步消灭害虫提供了必要的数据支撑。

1.1.2.3 应用效果能够提前发现储粮虫害隐患,降低虫害密度,杜绝严重虫粮的出现,为后期的杀虫处理,节约了成本。

1.1.3 仓房气密性自动检测仪

1.1.3.1 解决的主要问题解决了传统仓房气密性测试方式复杂繁琐、效率低下、容易造成过度打压的问题。

1.1.3.2 技术原理该装置采用压力传感器配套数控液晶显示仪,通过自控部件联接,测试前可设定好仓房加压预期数值和半衰值,遥控启动风机,当压力达到设定值时,该装置自动关闭风机及其管道阀门,同时开始自动计时,当仓房压力达到半衰值时,自动停止计时。

1.1.3.3 应用效果该装置一人操作即可,方便快捷,实现仓房打压的数控化、智能化,节约了大量的人力、物力。

1.1.4 粮仓外围风网

1.1.4.1 解决的主要问题解决了粮食保管过程中通风死角及杂质聚集区存在的通风不均匀、杀虫不彻底、粮食品质劣变速度快等问题。

1.1.4.2 技术原理粮仓外围风网,主要采用直径20 cm的圆柱形竹笼和仓库日常使用的地上通风笼相结合。空仓入粮前,在水平地面布置地上通风笼的基础上,根据仓房长宽和通风死角分布情况,在仓房四角、山墙和侧墙、挡粮门门头处合理布置竹笼,并采用膨胀螺钩和细钢丝连接固定。竹笼顶端用不开孔PVC管连接露出粮面,通风和熏蒸作业期间中,将PVC管口封堵,日常管理过程中打开管口与仓内气流相通。

1.1.4.3 应用效果粮仓外围风网可优化通风系统,均衡粮堆通风死角及杂质聚集区的气流运动,解决了粮堆局部发热、粮食品质劣变速度快等问题。将保管员处理局部粮情异常的工作量降低50%以上,管理成本下降30%以上。材料制作方便,成本费用低,可以重复使用,经济环保。

1.2 生产安全类

1.2.1 仓房安全管理智能控制系统

1.2.1.1 解决的主要问题解决了作业人员单人进入储粮仓房发生中毒或窒息等安全隐患,杜绝了仓内出现长明灯的问题。

1.2.1.2 技术原理该系统由仓房气体浓度智能监测控制、门禁智能控制、照明智能控制三部分组成,主要具备以下功能:一是实现仓房气体浓度实时智能检测和空气交换,二是实现入仓人员的智能识别与监管以及仓房检查门的自动启闭,三是实现仓内照明设备的自动启闭。

图1 安全管理智能控制系统原理图

仓房气体浓度智能监测控制系统包括检测器、信号转换器、显示器和控制器,可实现对大气温度、湿度,仓内温度、湿度、氧气和磷化氢气体浓度24 h不间断监测,自动开启风机同外界空气交换,确保仓内气体环境时刻处于安全状态。

通过气体浓度检测器持续检测仓内氧气和磷化氢气体浓度,转换成电信号实时传输,并在显示器上实时显示,控制器读取并播报气体浓度,当仓内氧气浓度小于19.5%或磷化氢浓度大于0.2 mL/m3时,自动开启仓房轴流风机进行空气交换,当仓内氧气和磷化氢浓度恢复至正常气体浓度时,风机自动停止,确保仓内气体浓度时刻处于安全状态。

门禁智能控制系统通过电子门禁与仓房气体浓度智能监测控制系统相互连通,可对仓房检查门进行门禁管理,对入仓人员进行智能识别与监管。

仓房气体浓度智能监测控制系统显示的仓内气体浓度,与仓房门禁通过程序控制,在人员进仓前先读取仓内气体浓度数据,当数值在安全值范围之内,通过两人及以上人脸识别(指纹或刷卡),仓房检查门自动开启。如果仓内气体浓度异常,则人脸识别等开门方式失效,仓房检查门依然无法开启。此时仓房气体浓度智能监测控制系统自动开启仓房的轴流风机同外界空气交换。

照明智能控制系统由门禁智能控制系统对仓内照明设备进行程序控制,可实现人员开关仓房检查门时仓内照明设备自动启闭。

仓内照明设备直接与电子门禁相互串联,当作业人员通过人脸识等方式打开仓房检查门时,控制仓内照明设备自动开启;当作业人员关闭仓房检查门时,控制仓内照明设备自动熄灭。

1.2.1.3 应用效果预防了有限空间作业单人入仓的危险以及仓内气体环境不安全造成人员窒息伤亡的隐患,有效解决了仓内长明灯问题,提升仓储精益管理水平,达到安全、节约用电的目的。

1.2.2 移动安全网装置

1.2.2.1 解决的主要问题主要解决粮食出入库过程中作业人员需要爬到车辆上方进行登高作业,易发生滑倒甚至坠落等安全隐患。

1.2.2.2 技术原理移动安全网装置如图2所示,包括矩形移动车架,移动车架由上到下依次包括第一框架、第二框架和第三框架,框架之间通过竖杆连接,其中,第一框架上设置第一安全网,第二框架上设置第二安全网,第三框架上设置移动装置;使用时,通过将移动车架设置在进行登高作业的人员下方,并通过移动装置带动移动车架随着人员移动,确保移动车架始终位于作业人员下方。

1.2.2.3 应用效果移动安全网装置操作方便,可有效避免人员登高作业不慎坠落突发安全事故,有效保障了作业人员的人身安全;可广泛应用于其它登高作业环境下的安全防护。

在安全网顶部靠近车辆一侧加装红外感应报警装置,作业人员在靠近车辆边缘作业时进行安全提醒;在安全网上部外侧增加安全生产警示图,可作为作业现场安全警示与学习培训宣传使用。

在安全网底部一侧增加工具箱,方便收纳部分现场作业器材工具,规范现场安全管理;在安全网另一侧增加灭火器,方便现场作业安全应急处置使用。

1.2.3 作业现场安全通道

1.2.3.1 解决的主要问题主要解决粮食出入库期间作业人员在输送机下穿行的安全隐患。

1.2.3.2 技术原理作业现场安全通道主体为钢结构,由17根国标热镀锌钢管、2块镀锌热力板焊接而成,具有很高的强度和硬度,底部由2个万向轮和2个固定轮组成,方便移动。为加强稳固性,底部加装有4个可上下旋转的固定螺栓。

1.2.3.3 应用效果作业现场安全通道方便作业人员因工作需求在机械设备下安全通行,缩短了绕行距离,提高了作业效率,消除了作业人员在设备下穿行的安全隐患。

1.2.4 机械设备移动牵引装置

1.2.4.1 解决的主要问题主要解决机械设备在人工移动过程中费时费力、易发生挤压、撞击等安全隐患。

1.2.4.2 技术原理该装置主体为钢结构,包括拖拽横梁,其中一端横向插入有连接销轴,另一端通过销轴转动连接有连接件,连接件为横向开槽、带有螺丝的拖拽部件。使用时先将叉车的货叉插入拖拽横梁,再利用连接销轴使拖拽横梁挂接在叉车上,拖拽部件与机械设备横梁连接后旋紧螺丝固定,销轴保证了拖拽横梁与拖拽部件之间在行走时可相对转动,使移动更加灵活方便。移动到位后,旋松螺丝即可卸下牵引器,旋松连接销轴,使工具与叉车分离。

1.2.4.3 应用效果使用叉车配合设备牵引器辅助移动机械设备,一人就可完成全部设备的移动工作,连接方便、安全高效、省时省力,降低劳动强度和人工成本,提高生产效率,消除人工移动机械设备时伤人等安全隐患。