粮库工程设计合理化建议
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1 粮库工程设计合理化建议
1.1粮库工艺设计建议
1.1.1机械通风
(1)仓底通风
a. 仓底通风分地上笼和地槽两种形式,地上笼或地槽的通风口应满足保温、气密、防腐、防锈、防潮和风道投药等要求,与通风机等设备连接方便。
b. 平房仓地上笼的布置形式,常采用“圭”字形,均匀布置。
主风道、支风道截面形式和尺寸依据仓容、风量、风速通过设计确定。
风道应做防腐防锈处理,应有足够强度刚度。
支风道开孔率不小于30%。
c. 地槽通风截面积、通风盖板(空气分配器)表面积应符合风速要求,通风盖板上开孔率不小于30%。
d. 平房仓跨度<21m时,宜采用单面通风,平房仓跨度≥21m时,应采用双面通风。
e. 采用单面通风的仓房,通风口尽可能设置在仓房的背阴面,仓外温度较低,对于谷物冷却和熏蒸作业,有利于维持粮温,降低能耗。
通风机的风量、压力应满足规范要求,单位通风量一般取6~8m3/h.t。
仓底轴流风机可取6~8m3/h.t,如果有降湿需要,风机单位通风量可取10 m3/h.t。
f. 主风道、支风道及空气分配器通风面积应满足规范中的风速要求,主风道
风速一般在12m/s以下,最大不超过15m/s;支风道风速一般在6m/s以下,最大不超过9m/s;空气分配器表观风速推荐在0.1m/s~0.15m/s。
(2)仓上通风
平房仓上部通风,一般采用轴流风机,风机宜安装在山墙或檐墙上,位置尽可能高。
对于拱板平房仓,要注意仓顶空腔内积热的排除。
a. 粮堆的局部处理:库里可根据需要配置粮堆局部处理机,主要用于局部通风降温,解决粮堆内局部发热问题。
b. 有条件的粮库可采用智能化通风,可自动检测粮情和判断通风条件,自动控制通风设备与设施的开启和关停,实现机械通风作业自动化。
1.1.2环流熏蒸
(1)环流装置由专用环流风机、环流管道、阀门等组成。
环流熏蒸风机应具有防爆功能。
当平房仓通风风道为双面时,熏蒸环流装置也应双面布置。
一般25m直径以上的浅圆仓设2套环流装置。
(2)环流系统可分为固定式和移动式。
固定式即环流管道及风机均固定于仓壁;移动式即引气管道和风量调节阀门固定于仓壁,而风机和出风口风量平衡调节装置安装在移动式环流机上。
引气管道与环流机之间采用软管连接。
当库内粮仓数目较多时,采用移动式较为经济。
(3)环流系统按粮面下是否设管道可以分为整仓环流熏蒸和膜下环流熏蒸。
整仓环流熏蒸粮面不铺塑料薄膜,熏蒸气体在粮面以上空间及粮堆组成的整个仓房内循环,这种方式用于气密性好的仓房。
膜下环流熏蒸是在粮面下约300mm 处铺设集气管道,粮面上覆盖塑料薄膜,熏蒸气体在粮面以下的粮堆内循环,适用于各种气密性条件的仓房。
对于气密性达不到要求的新仓和旧仓,可在粮面下安装环流管道,粮面用薄膜密闭,熏蒸时不揭膜。
(4)磷化氢浓度检测装置
磷化氢浓度检测装置的作用是检测熏蒸期间仓内磷化氢浓度和工作环境磷化氢浓度,平房仓每廒间可设置1套或2套取样装置。
浅圆仓的熏蒸取样点设在环流主管道正压段及每个地上笼(或地槽)通风口处。
(5)为保证熏蒸效果,仓房结构应保证良好的气密性,平房仓实仓气压由
500Pa降至250Pa的半衰期不小于40s,平房仓覆膜后实仓负压由-300Pa升为-150Pa时的半衰期应不小于50s;浅圆仓实仓气压由500Pa降至250Pa的半衰期不小于60s。
(6)为测定粮堆内磷化氢气体浓度,检查漏气和安全防护,需根据仓库规模配置2台以上磷化氢浓度检测仪和2台以上磷化氢浓度报警仪。
1.1.3粮情测控系统
(1)平房仓粮食储存期在6个月以上的应设粮情测控系统。
平房仓仓内测控装置宜采用暗装方式。
(2)浅圆仓可根据储粮需要设粮情测控系统。
测温电缆宜采用建筑预留孔洞,仓顶安装方式。
1.1.4粮食检化验
粮库应根据储粮品种,规范要求等配备检化验设备。
主要有样品扦取、制备设备,理化检验设备,粮食卫生分析设备,粮食品质及营养成分检测设备等。
1.1.5机械设备
(1)平房仓进出粮设备宜采用技术先进、高效节能的移动式设备,包括输送、清理、进仓、出仓设备等。
浅圆仓进出粮设备采用固定式和移动式相结合,对于粮食储备库,尽量少用固定式设备,减少设备维护成本,提高利用率。
所有设备的生产能力、数量应根据粮库全年的轮换作业量确定。
(2)库区计量设备常用汽车衡,其称重能力依据运粮汽车的吨位而定。
常用的有60t、80t、100t、120t。
1.1.6粮食干燥系统
粮食机械干燥设备,根据粮食和气流的流动方向分类,主要有顺逆流式、横流式、混流式、顺流式、顺混流式、逆流式干燥机等;根据循环类型分为连续干燥和循环干燥两种;根据热源类型可有燃煤、燃油(气)干燥机和太阳能干燥机等。
根据建设单位原粮种类、处理量、降水幅度、热源、建设地点等选用相应形式干燥机。
粮食烘干系统作为一套完整且独立的工艺系统,应能满足从潮粮收购、清理暂存、提升输送、烘干降水、冷却并入仓保存的连续不间断作业。
粮食烘干系统自动化电气控制系统,可实现烘干处理量调节、热风温度自动调节、烘干过程中粮温在线显示和干燥后粮食水份智能监测等功能,保证系统能安全可靠、高效率运行。
粮食干燥系统宜包含卸粮地坑(地沟),提升、输送、清理设备,烘前(后)暂存仓,干燥机,入库存储等。
1.2粮库新技术应用
1.2.1气调储存
(1)供气方式。
气调供气方式可分为固定式和移动式。
固定式供气是指制氮设备固定安装在制氮机房内,氮气通过库区主供气管网和氮气进仓管道输送至气调仓内;移动式供气是指制氮设备安装在可移动的设施上,制氮设备出气口通过软管与仓上进气管相连,将产生的氮气输送至气调仓内。
优先选用固定式供气方式。
(2)制氮机房。
应选择总体布局合理、空气质量良好、靠近配电房、远离办公、生活区,管网距离较短,满足氮气制备与输送工艺要求的地点建设。
制氮机房中应配置机械通风装置。
(3)为保证富氮气调效果,仓房结构应保证良好的气密性,实仓气密性由500Pa降至250Pa的半衰期不小于2min,覆膜后实仓负压由-300Pa升为-150Pa 时的半衰期应不小于1.5min。
(4)安全防护:根据气调规模,应配置3套以上空气呼吸器及与呼吸器配套的充气泵1台;2台以上氧气浓度报警仪;2台以上氮气浓度检测仪。
(5)有条件的粮库可采用智能化气调储粮技术,由系统智能自动完成充氮任务。
1.2.2储粮害虫智能检测系统
储粮害虫智能检测系统是将害虫诱捕器用导管和通道选择装置及仓外检测装置连接起来,利用负压抽真空技术将进入诱捕器的粮虫随气体一起抽至仓外,通过仓外测控分机对粮仓内的害虫进行检测。
有条件的粮库可采用该系统。
1.2.3太阳能光伏发电系统
(1)条件许可情况下,仓顶可设太阳能光伏发电系统。
(2)太阳能光伏发电系统应与平房仓做到统一规划、提前设计、及时施工,节约建筑成本与安装成本。
(3)应根据采光条件、使用功能、电网条件、负荷要求和系统运行方式等因素,确定太阳能光伏发电系统的类型。
(4)太阳能光伏发电系统宜由专业单位进行成套设计、制作及安装、调试。
(5)并网太阳能光伏发电系统应符合电力部门的要求。
主要建设内容包括智能出入库系统、散粮作业管控一体化系统、仓储信息管理系统、粮食质检管理系统、能源管理系统、智能粮情测控系统、设施及物料管理系统、智能安防系统、办公自动化系统等,以及所必须的硬件建设,包括库区网络建设、控制中心硬件建设、自动控制系统硬件建设和信息发布系统硬件建设等。
1.3新建粮仓常用仓型选用
粮食储备仓的仓型,鼓励采用新仓型、新工艺、新技术,新材料,尽量节约土地,降低人工成本,降低运行费用,绿色储粮,提高综合经济效益。
本章主要列举部分常用的平房仓,包括拱板屋盖平房仓、折线型屋架平房仓、双T板平房仓、自然通风屋面平房仓。
用户可根据不同建设条件,选择适宜的仓型。
建设平房仓时,为节约土地,装粮高度6~8m为宜,仓间距应满足工艺设备进出粮作业要求。
进仓主大门宽度不小于2.7m,高度不小于4.2m。
保温密闭窗宽度不小于1.2m,高度1.2m为宜。
平房仓的气密性指标应满足国家标准和储粮工艺要求。
平房仓宜采用钢筋混凝土排架结构或其他结构型式。
根据不同的地质情况,基础形式可以采用柱下独立基础、墙下条基或桩基础。
1.3.1拱板屋盖平房仓
拱板屋盖平房仓采用钢筋混凝土排架结构,为钢筋混凝土拱板屋面。
墙体采用490mm厚砖墙,柱间距3m~6m,装粮高度6m~8m。
屋面防水等级I级,至少设一道卷材防水层。
屋面或拱腔内设保温层。
适宜跨度21m、24m。
优点:拱板上弦板和下弦板之间形成一层空气隔热层,拱腔山墙设通风百叶,屋面设通风孔,仓体气密性和保温效果良好,运行费用低。
缺点:施工技术要求高,施工周期较长,工程造价较高。
拱板屋盖平房仓
1.3.2折线型屋架平房仓
折线形屋架平房仓采用钢筋混凝土排架结构,为预应力钢筋混凝土折线形屋架,大型屋面板屋面。
墙体采用370mm或490mm厚砖墙,柱间距4m~6m,装粮高度6m~8m,屋面防水等级I级,至少设一道卷材防水层。
屋面设保温层。
适宜跨度21m、24m、27m、30m。
优点:屋架、屋面结构为较早使用技术,比较成熟。
缺点:施工技术要求较高,工程造价较拱板仓低。
折线型屋架平房仓
1.3.3双T板平房仓
双T板平房仓采用钢筋混凝土排架结构,为梁板合一的双“T”板屋面。
墙体采用370mm或490mm厚砖墙,柱间距4m~6m,装粮高度6m~8m。
屋面防水等级I级,至少设一道卷材防水层。
屋面设保温层。
长度超过60m时,中间设变形缝。
适宜跨度21m、24m、27m、30m。
优点:施工工期较短,工程造价较低。
缺点:双T板需专业厂家预制、运输、吊装。
双T 板平房仓
1.3.4 自然通风屋面平房仓
自然通风屋面平房仓采用钢筋混凝土排架结构,为钢筋混凝土坡屋面。
墙体采用490mm 厚砖墙,柱间距3m~6m ,装粮高度6m~8m 。
屋面防水等级I 级,至少设一道卷材防水层。
仓内在檐墙标高设一层钢筋混凝土平板,和坡屋面之间形成一道空气隔热层。
在檐墙部位和屋脊处设置防水百叶窗,使得隔热层内空气流通顺畅(烟囱效应),及时排出积热,避免积热下传至粮堆表面,达到隔热效果,减少了通风能源消耗,绿色节能,有利于保粮。
适宜跨度为21m 、24m 或42m (两跨21m )。
优点:仓体气密性和保温效果良好,运行费用低。
缺点:施工技术要求一般,施工周期较长,工程造价高。
自然通风屋面平房仓 平房仓仓型
优点 缺点 拱板屋盖平房仓
仓体气密性和保温效果好,运营费用低。
施工技术要求高,施工周期较长,工程造价较高。
折线型屋架平房仓
屋盖形式为较早使用成熟技术。
仓体气密性和保温效果一般。
造价较拱板仓低。
双T 板平房仓
施工工期较短,工程造价较低。
仓体气密性和保温效果一般,双T 板需专业厂家预制、运输、吊装 自然通风屋面平房仓 仓体气密性和保温效果较好,运营费用较低。
施工周期长,工程造价高。
1.4 工艺与设备选用及安装
1.4.1 工艺
1.4.1.1 机械通风与熏蒸系统
(1)平房仓粮期超过6个月的平房仓应配置通风与熏蒸系统。
(2)平房仓跨度≤24米宜采用单面通风,平房仓跨度>24米应采用双面通风。
通风口仓外侧宜设便于开启的保温密闭门,通风口大小宜根据进风口风量和
进风口风速确定,通风口风速不宜大于12m/s,单位通风量宜根据当地的气候条件确定,宜采用(6~12)m3/(h.t),通风途径比选择1.3~1.5。
(3)通风道根据现有仓房的条件确定风道布置形式,风道应均匀布置,宜采用地上笼通风形式。
(4)通风机应根据通风不同阶段、粮食堆高、品种等选择不同型号的高效节能的风机。
(5)为实现机械通风作业自动化,满足粮食通风作业基本需要,避免低效通风、无效通风和有害通风,同时能够降低劳动强度,提高作业效率,降低电能消耗,提高企业经济效益,有条件的中心库和收储库可选择智能化通风系统。
(6)熏蒸系统应根据当地条件选择固定式或移动熏蒸方式,气密性差的平房仓,宜采用双槽膜下熏蒸形式。
环流熏蒸风机应具有防爆性能。
(7)为较好地保持粮食原有品质,减少储粮过程中二次污染,有条件的中心库和收储库可采用“气调储粮”绿色储粮工艺技术。
1.4.1.2粮情测控系统
(1)所有政策性粮食收储的仓库必须安装粮情测控系统。
(2)粮情测控系统应符合《粮情测控系统》(LS/T 1203)的有关规定。
1.4.1.3低温储粮
(1)中心库宜根据当地自然条件、仓房条件等因素,经技术经济比较后确定技术方案。
另外配备冷谷机。
当室外温度高,且平房仓内粮食温度高于控制标准时,可以采用通风以有效控制粮温。
(2)收储库根据当地自然条件、仓房条件等因素,经技术经济比较后确定技术方案。
建议配置移动式机械制冷降温冷谷机。
1.4.2设备
1.4.
2.1输送、计量设备
(1)平房仓进出粮作业设备,宜采用技术工艺先进节能移动式输送、进出仓、补仓、清理、计量等机械设备。
设备的生产能力、设备数量根据粮库全年的轮换作业量和接收及发放作业要求确定,中心库最低应配置二条50t/h生产线;收储库最低应配置一条50t/h生产线。
(2)汽车衡应根据库区常用汽车运输吨位确定,选用符合国家计量标准的设备,中心库建议最大称重量100t;收储库建议最大称重量50t。
1.4.
2.2检化验设备
(1)按规范配置常规检化验仪器和粮油品质分析检测仪器,主要包括水分、容重、杂质、出糙、黄变、不完善粒等常见指标的检测,中心库还应包括害虫、蛋白质、油脂检验等指标测定,以确保出、入库粮油的品质。
(2)检化验设备:粮食扦样器、取样容器、分样器、谷物分选筛、电动筛选器、样品粉碎机、容重器、电热烘箱、电子天平、分析天平、快速水份测定仪等,中心库还宜配置恒温培养箱、显微镜等。
(3)库内可根据实际情况进行选配或调整检化验设备。
1.4.
2.3电气设备
(1)粮食平房仓电气应符合《粮食平房仓设计规范》(GB50320-2001)、《爆炸和火灾危险环境店里装置设计规范》(GB50058-1992)和《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》(GB17440-1998)的相关规定。
(2)根据工艺设备的配备进行负荷计算,确定配电设备的型号规格。
(3)室内配电线路宜采用铜芯绝缘导线穿钢管敷设。
导线截面不应小于1.5
mm2,其额定电压不应低于工作电压,且不低于500V。
(4)室外配电线路宜采用铠装电缆(无机械损伤的场所,可采用塑料护套电缆)埋地敷设。
(5)照明装置应采用高效节能光源,实施绿色照明。
(6)防雷与接地应符合下列要求:接地电阻应符合《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)的要求。
配电系统必须设接地故障保护,并应符合《低压配电设计规范》(GB50054-2011)中有关规定。
1.4.3粮库信息化
从事政策性粮食收储业务的粮库信息化系统应按以下要求建设。
(1)对于1万吨以下仓容的粮库,要求:建立2~5个信息点的局域网,安装粮食收储及出入库管理软件;电子地磅要实现检斤数据的自动采集传输;要实现与互联网连接,保证数据的实时上报。
(2)1万吨以上仓容的粮库,视实际情况建立5个以上信息点的局域网;建立10平米以上机房,可参照国标信息系统机房建设B类标准;建立服务器用于安装粮食收储及出入库管理软件;按软件要求及单位需求进行角色和岗位的定义,专人专岗;必须实现检斤数据的自动采集传输;与互联网连接,实现数据的实时上报。
(3)粮库视频监控系统
a. 对于1万吨以下仓容的粮库,可在监控前端摄像机覆盖库区出入口、收粮现场等,后端采用嵌入式硬盘录像机。
b. 对于1万吨以上仓容的粮库,可在监控前端摄像机布置要求出入口、收粮现场、库区干道全覆盖,后端采用嵌入式硬盘录像机。
1.4.4消防
1.4.4.1一般规定
(1)仓房原有消防设施不能满足现行国家规范要求或原仓房无消防设施时,可对消防设施进行维修改造或增设。
(2)消防设施的维修改造除满足本导则外,还应满足《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140等国家现行相关规范、标准的要求。
1.4.4.2遵循条款
消防给水系统的维修改造应遵循以下条款:
(1)设在连接体等部位的室内消火栓及配件,如有损坏时应维修;无维修价值或规格与现通用规格SN65不符时,应予以更换;
(2)原有室内消防给水管道防锈层损坏时,应按要求补做防锈层,锈蚀严重不能维修的管段应予以更换;
(3)原有给水管管径不能满足现行规范规定的流量时应予以更换;
(4)更换消防给水配件时,同类仓房宜选用相同规格的消火栓、水枪和水带。
(5)原有室内消火栓间距和数量不满足现行规范要求时,应增设室内消火栓和相应管道。
1.4.4.3灭火器配置
(1)粮食房式仓火灾危险性分类为中危险级。
(2)没有配置灭火器或配置的灭火器不符合规范要求的,应按现行《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的要求合理配置灭火器。
散装平房仓宜在每
个仓门口外分组设置灭火器,并应有保护措施。
(3)灭火器应设置在位置明显和便于取用的地点,且不影响安全疏散。
1.5降低工程成本计划
1、装饰设计单位应确保设计图纸与施工现场的符合性,加大图纸审查力度,尽量频繁设计变更引起的工期延误,从根本上保证施工工期,降低工程造价。
2、我公司认为业主单位应扩大甲供材的范围,因本工程施工单位多,除主材外,其他材料的用量也非常大,如大部分材料由业主组织统一采购、运输,不仅能降低甲供材的材料价格,还能提高施工效率,降低工程造价。
3、公司根据施工进度计划和工程特点优化配置人力资源,调配优秀的项目经理班子,选配技术精湛的施工班组,并根据实际施工进度,制定劳动力需求计划,及时进行劳动力补充与减员,从而有效的控制开支,达到降低成本、节约的目的。
4、加强质量意识,各分项工程质量实行样板制,按要求进行自检、互检和交接检查后,再转入下一道工序,做到工程质量一次验收合格,达到预定目标,杜绝因质量问题发生的材料和人工费的浪费。
5、以业主提供的设计图纸为依据,根据实际施工面积,精确计算,合理提取材料,最大限度的利用剩余材料,减少材料浪费。
6、进行科学的现代化现场管理及文明施工,严格控制各种材料的进出场,配料,下料管理,在确保工程质量的基础上,合理利用原材料,充分利用施工场地,尽量减少材料倒运次数。
2 地下管线地上设施周围建筑物保护
2.1各种管道、线路的安全保证措施
施工前,再次对施工区域及其周围的地下、地上管线进行调查,会同其产权、维护单位共同确认地下管线位置、走向,制定详细的处理方案和迁移、悬吊等保护措施,划定需要施工防护的范围,确保施工期间各种管线、设施不受破坏。
需要拆迁的地上、地下管线,及时与产权单位签订拆迁协议,并尽早拆迁。
需保留的地上、地下管线,与产权单位商定加固防护方案,采取切实可行的措施,保证施工中正常使用及以后的使用维修。
开挖施工前,在已查明的地下管线路径上设立标志,并向施工人员技术交底。
地下管线路径两侧各2.0m范围内不用机械开挖,人工作业时,禁止使用铁镐和齿类尖耙,做到逐层轻插浅挖,同时请产权单位或维护单位人员到现场监护,一旦发生损坏,及时组织抢修。
挖出的电缆、管线按监护人员的要求进行保护或拆移,保证既有设备的正常使用。
2.2用探地雷达探测地下管线新技术
对于地下埋藏的多种管线及地下设施。
由于有的埋设时间较长,可能测绘标明的管线及地下设施不全,或者不准,施工可能与它们发生交叉。
如果地下构筑物在施工前,没有准确探明地下管线等地下设施的走向与具体的准确位置,必然使地下管线的设施遭到破坏,不但影响企业的生产、而且影响居民的生活,甚至发生危险。
对此本工程在开工前,应用探地雷达对管段内所有开挖位置进行全面详细探测,以制定科学的施工方案、采取切实可行的迁移或保护措施,以确保任何地下管线及地下设施的安全。
2.3地上建筑物、构筑物的安全保证措施
施工前,对施工区周围建筑物、构筑物基础全面普查,需要加固的,采取措施予以加固,不须加固的,根据监测结果,随时掌握变形情况,一旦建筑物、构筑物发生不均匀沉降,及时采用基底注浆予以纠正。
施工中加强对地上的建筑物、构筑物监测,掌握周围建筑物、构筑物的变形情况及变形速率,出现预兆,及时采取注浆等加固措施予以处理,防止因基坑水平收敛、深层土体位移、地下水位降低等造成建筑物、构筑物不均匀沉降、倾斜开裂。
施工时,在施工边线设置围挡,并对临近建筑物的边角实施覆盖防护,避免边角损坏。
承台开挖时,基坑四周以钢板桩防护,以保证基坑开挖时周围道路及建筑物的稳定。
需部份拆除的结构物采用绳锯切割,避免振动,确保拆除作业不对保留的旧结构造成影响。
2.4基础施工遇有既有地下结构物的拆除方法
开挖基坑遇有既有结构物需拆除时,为了减少对周围环境的影响,采用无振动、噪音小、可有效降低对周边环境影响程度的DS-WS15钻石绳锯切割机将既有结构切割成片、块,然后用汽车起重机吊出基坑,装车运至弃碴场。
绳锯切割拆除既有结构物,具有无震动、无燥音、切割面平整、对既有结构保留部分无影响等优点,克服了爆破拆除、机械破除、人工凿除所固有的弊端,为拆除施工新技术。
同时,为了防止既有结构剩余部分沉降,施工过程中定期对既有结构剩余部分进行监测,发现其沉降超过允许值时立即采取加固措施,确保既有结构的安全。
2.5地上设施、周围建筑物的迁移与保护方法
对施工区域内的地上设施,根据业主要求积极协助做好迁移保护工作。
路槽开挖时,基坑四周以钢板桩防护,避免基坑开挖引起周围道路及建筑物的沉降。
施工时,在施工边线设置围挡,并对临近建筑物的边角实施覆盖防护,避免边角损坏。
在新旧结构界面采用绳锯切割,避免振动,确保拆除作业不对保留的旧结构造成影响。