海南地区“气调仓备仓标准化”建设应用研究*

周运菊 杨圣坤 曹庆玲

[中储粮(海南)有限公司 5720000]

氮气气调具有防虫、杀虫、抑菌和延缓粮食品质劣变等优点,是符合海南地区储粮生态条件的绿色储粮技术。海南辖区自2009年以来,应用氮气气调为主的绿色储粮技术覆盖率100%,免熏蒸率100%。

随着仓房使用年限的增加,仓房气密性会随之下降,需要不断对仓房气密性进行提升,为此,海南辖区探索实施平房仓“气调仓备仓标准化”,确保气调储粮的效果,不断完善仓储规范作业标准化,提升仓储精益管理水平。

1 试验仓房基本情况

试验仓SY04仓和对照仓SY01仓均为1998年建基建房式仓,南北朝向,长60.00 m,宽30.00 m,粮堆高度6.00 m,仓内四周墙壁安装5 cm厚聚苯乙烯泡沫板,采用木条压边安装方式在粮面槽管下悬挂一层12丝茂金丝薄膜。试验仓储存2021年8月入库稻谷5635 t,散装储存。对照仓储存2020年8月入库稻谷5753 t,散装储存。

2 备仓标准化方法

将试验仓SY04仓按照以下方式实施备仓标准化:

2.1 粮食出仓前作业标准

2.1.1 粮面设施整理 仓内走道板、挡粮门警戒区管、粮面薄膜、均温均湿管等规范放置于货架、检查门平台或悬挂在墙面上,并采用薄膜、彩条布或毛毯等材料压盖。

2.1.2 墙体物品整理 仓房窗户薄膜、防虫网、防虫线、密闭胶管等全部取下,放置于备品库或货架上并妥善保管。目视板内卡、簿等资料收回归档,目视板用薄膜密闭防尘且妥善保管。

2.1.3 粮堆设施整理 仓内电缆线、氮气浓度管等无积尘,且整齐悬挂在仓墙等指定位置。

2.1.4 仓内空调保护 采用薄膜密闭等方式对仓内空调进行防尘保护。

2.1.5 双槽管间隙检查 检查双槽管是否存在破裂、明显损坏等影响气密性的情况,做好记录,再次入库满仓后立即进行修复。

2.2 粮食出仓后卫生作业标准

仓墙和仓墙面挂膜、挡粮门内外、各类槽管内外、通风口内外、地面、地脚、地坪伸缩缝、仓房大门内外无粮粒、蜘蛛网、积尘、明显污迹等。

地上笼安装前须清理干净,无粮粒堵塞、蜘蛛网、积尘、明显污迹等。根据实际入库情况合理安装地上笼,避免入库过程中再拆除。

2.3 粮食出仓后气密性检查作业标准

2.3.1 仓房墙体 仓房墙体是否有裂缝、渗水等。

2.3.2 仓内地面 地脚、地坪是否有较大裂缝。

2.3.3 仓内墙面材料 墙面安装的隔热保温材料及挂膜等是否完好。

2.3.4 仓墙物品 仓窗薄膜、防虫网是否存在破损,目视板安装的孔洞是否密闭完好。

2.3.5 通风口 根据实际情况,可拆除分配箱,检查通风口与墙体连接处是否有缝隙。检查通风口内外部是否变形、脱焊、严重锈蚀、穿孔等。

2.3.6 挡粮门 挡粮门是否变形、脱焊、严重锈蚀、穿孔等。

2.3.7 粮堆设施 测虫系统、仓内电缆线、氮气浓度管等穿墙孔洞是否密封完好。

2.3.8 仓内空调 空调安装穿墙孔洞是否密封。

2.3.9 双槽管间隙 检查粮面、挡粮门、空调防护的双槽管有无破损、裂缝等。

2.4 空仓备仓气密性处理作业标准

2.4.1 仓房墙体裂缝、工艺孔洞处理 根据仓内外墙体裂缝、工艺孔洞大小填入耐候气密胶、聚氨酯或密封胶等材料修补后覆盖一层透明胶带,防止粮食粘黏,减少漏气。

2.4.2 仓内墙体挂膜处理 根据各库区现有条件,仓墙至少保证一层挂膜,采取直接密闭在双槽管下槽的挂膜方式,即根据双槽管与地面距离(预留约1 m防止粮食挤压破裂)的尺寸裁剪,通过升降平台或脚手架,直接把薄膜一侧压入双槽,让薄膜自然垂落,再拉平整,接地台(地坪)部分用密封胶等材料粘牢,薄膜连接使用烫斗焊接或密封胶等材料连接。薄膜过风道口、环流管道、挡粮门、墙面尖锐等位置需加强缓冲保护,使用材料包裹或加装槽管等方式防止薄膜破损脱落,并在入仓过程中加强检查,确保薄膜完好。薄膜不可在墙体间连接,容易受力裂开,地下薄膜预留约1 m,四周地角处薄膜须贴墙及折叠预留,对破损的薄膜进行满胶修补或更换。如原有挂膜方式为木板固定,且仓房气密性半衰期达不到180 s的,有三种处理方式:一是需在原有挂膜基础上增加一层双槽管下槽挂膜;二是增加一段薄膜,与原有薄膜上端用密封胶粘合;三是墙体挂膜与粮面膜之间空隙小的可使用密封胶等材料密闭。如仓房气密性半衰期达180 s以上的,可根据实际情况选择性操作。

2.4.3 仓内地面处理 地脚根据实际情况,裂缝较大的,采取水泥浆嵌缝等方法修补,裂缝修补完成后,先采取防水涂料刷涂5 cm～10 cm宽,再粘贴10 cm～15 cm宽丁基胶带。地坪裂缝按照地脚处理方式进行处理。仓内地坪伸缩缝用防水涂料填补裂缝或粘贴5 cm丁基胶带。如存在通风和熏蒸死角的仓房,仓房四周墙角可预先放置Φ110 mm开孔PVC管1～3根,高度低于装粮线即可。

2.4.4 通风口处理 根据实际情况,可拆除分配箱,通风口与墙体连接处用发泡胶或防水密闭胶填补。通风口内部有变形、脱焊、严重锈蚀、穿孔等需进行维修。未改造的或保温隔热性能不好的通风口,在内壁四周贴保温隔热材料。通风口用薄膜完整密闭。

2.4.5 挡粮门处理 挡粮门有变形、脱焊、严重锈蚀等需进行维修。挡粮门内外侧安装双槽管并使用薄膜密闭,或挡粮门内侧直接使用薄膜+密封胶密闭;内侧薄膜密闭时做好防护,避免薄膜破损,进粮门在入粮结束后及时密封。如存在单廒间只有两个入粮门的,可选择密闭一个门。

2.4.6 地上笼处理 地上笼无明显变形、严重锈蚀、接口处连接紧密完好无漏粮;入库过程中务必埋好地上笼;根据实际情况选择性铺设宽度1.2 m～1.5 m 10～20目纱网;地上笼通风途径比1.2～1.5。

2.4.7 双槽管处理 破损及裂缝的双槽管及时打胶或更换。双槽管安装时,背面打两道胶,槽管接口处打满胶。槽管固定后,上下方同仓墙连接处各打一道胶,打胶需连续无断层。满仓后,密闭薄膜前,在槽管上下方、接口处补打一道胶。

2.4.8 备仓作业工期要求 仓容小于4500 t,限4 d完成,仓容大于4500 t,限7 d完成,需重新挂膜仓房,增加3 d。

2.5 满仓后气密性检查维护

2.5.1 气密性检查

2.5.1.1 正式充氮前,使用负压衰减法等方法检测气密性,原则上压力从300 Pa降至150 Pa时间达180 s以上满足充氮气密性条件。充氮之前需再次确认所有仓门、通风口、粮面粮膜等无胶条脱落,密封性良好。

2.5.1.2 使用报警仪、手电筒检查仓内薄膜四周是否有沙眼、孔洞、脱管等现象,焊接缝、扦样孔等是否有开裂,双槽管接口、钉孔是否漏气,必要时进行全面排查。

2.5.1.3 仓外环流管道、通风口、阀门、粮情检测系统、氮气检测系统等穿墙工艺孔洞,在充气过程中使用肥皂水、报警仪检查是否漏气。

2.5.1.4 大门薄膜使用报警仪、手电筒检查是否有沙眼、孔洞、脱管等现象。

2.5.2 气密性维护

2.5.2.1 采取听声法或肥皂泡法进行漏气检查,及时填隙补漏。

2.5.2.2 薄膜沙眼、孔洞、裂缝、扦样孔等使用防水密封胶及专用密封胶带修补,较大孔洞及扦样孔修补后,需再粘贴白色美工胶带覆盖美化。

2.5.2.3 双槽管、工艺孔洞漏气的使用防水密封胶等材料修补。

2.5.2.4 管道阀门漏气,根据具体漏气原因,更换密封胶垫等方式维修。

2.5.2.5 薄膜脱管及时密闭,并预留足薄膜,防止再次脱落。

2.6 充氮效果目标

按照气调仓备仓标准化作业实施后,入粮满仓密闭后开始充氮进入静态保管,按粮食品种选择不同充气方式,保持高浓度氮气时长,达到无虫、无异常粮情的目标。稻谷采取强排充气方式一次性提升氮气浓度至98%以上,保持浓度28 d以上(含28 d)。玉米根据虫害情况,有虫粮采取强排充气方式提高氮气浓度至98%以上,保持35 d以上(含35 d);无虫粮采取自然降氧充气方式提高氮气浓度至95%以上,保持30 d以上(含30 d)。

3 结果与分析

3.1 气密性检测结果

SY01及SY04满仓后做好门窗及工艺孔洞的密闭,采取压力衰减法负压测气密性,使用风机打压,用压力计记录仓内压力,用秒表记录压力从300 Pa降至150 Pa时所需的时间,见表1。

表1 试验仓气密性检测结果比对 (单位:s)

3.2 氮气浓度检测结果

新粮入库谷冷后密闭仓房,采取上充下排、强排置换法等充气方式,将氮气浓度提升至约95%～98%,并保持浓度28 d以上,正常气调储粮期间保持氮气浓度在92%以上,待粮堆均温达到预警值后揭膜、散气、谷冷,谷冷完毕后重复以上操作。

以下数据取两次谷冷之间、一个气调储粮周期的氮气浓度进行对比,周期大概9～10个月。因采取强排换气法充气,压膜首次充氮提升浓度至98%是一个连续的过程。经对比,两栋仓房所需充气量等数据基本一致,故主要对比提升至98%至揭膜散气期间的氮气浓度,每月取月中和月底两次数据,第一个月月中序号为1,月底序号为2,以此类推,见表2。

表2 试验仓氮气浓度检测结果比对

3.3 充氮量及能耗情况

对比新粮入库首次充氮提升氮气浓度98%至揭膜散气期间的充氮量及能耗,见表3。

表3 充氮量及能耗等情况

3.4 结果分析

3.4.1 由表1可以看出,相同基础条件的两栋仓房,SY04仓按照备仓标准化进行仓房改造后,气密性达到6 min左右,较未按备仓标准化实施的SY01仓气密性提升了近2倍。

3.4.2 由表2可以看出,SY04仓提升氮气浓度至98%后,整个氮气气调储粮周期浓度均在98%以上,除受春普扦样散气影响外,正常气调期间的氮气浓度呈逐渐提升趋势;SY01仓提升至98%浓度后,为确保浓度保持28 d以上,持续充氮才勉强维持在97.8%～97.9%,后进入日常气调状态后,氮气浓度回落较为明显,通过定期补充氮气,可维持氮气浓度在95%～96%。

3.4.3 由表3可以看出,虽SY04仓浓度持续保持在98%以上,但充氮次数、充氮时间、充氮量并不多,日常补充氮气次数明显减少;SY01仓为保持浓度在95%以上,处于经常性补充氮气状态,SY01仓从充气次数、充气量、能耗成本均是SY04仓的约2.5倍,但氮气浓度远低于SY04仓。

4 结论

海南地处“高温、高湿、高盐”的极端储粮环境,四季如夏的“大温室”也是储粮害虫的“天堂”。海南中储粮从完全依赖磷化铝熏蒸,到膜下低氧低药剂环流熏蒸,再到目前实现全辖区绿色储粮“免熏蒸”,在科技储粮应用方面有了质的提升。但辖区多为2000年建设的平房仓,隔热双层墙、仓房沉降裂缝、仓房老化等因素影响了仓房气密性,增加气调储粮成本。通过对比两栋仓房的气调储粮相关数据,表明按照备仓标准化实施的仓房在气密性、日常氮气浓度保持、经济效益等方面,显著优于普通气调仓房。