浅谈粮食储藏对仓房设计的要求
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浅谈粮食储藏对仓房设计的要求
张来林 朱同顺李昭赵英杰李建锋
(河南工业大学 450052)
摘要本文在总结多年来粮食仓房设计建设经验的基础上,从仓储工艺角度,阐述了安全储粮对仓房结构、门窗孔洞设置、仓房的储粮性能和储粮配套设施等方面的要求,并针对仓房设计中存在的问题提出相应的建议或改进措施。
关键词粮食储藏仓储工艺仓房设计粮食仓房
建造符合储粮要求的仓房是做好储粮工作的首要条件,它应当具备下列性能:第一从仓房结构上满足安全储粮的需要,具备良好储粮性能,能保持储粮品质,仓内粮食不霉烂、虫蚀;第二进出粮环节实现机械化、自动化,粮食进出顺畅、快捷;第三储粮配套设施完善,能够随时监测粮情变化,拥有多种保粮手段,可以确保储粮安全。
1 仓储工艺对储粮安全的重要性
1.1 仓储工艺与土建设计的关系
仓储工作者应在建仓前提出仓储工艺对仓房结构的要求,仓房土建设计必须满足仓储工艺的要求,双方相互配合,共同完成仓房建筑的设计和建设施工。仓储人员要参与建仓的全过程,发现问题及时改进。
1.2 仓房建设一定要满足粮食仓储的需要
仓房用于储粮,仓储工艺合理与否对储粮安全有着极其重要的影响。在计划经济时代,由于体制与条块分割方面的原因,基建与储运分两条线管理,形成设计与仓储工艺脱节,使仓房缺乏必备的仓储设施和处理手段,结果导致:一是建好的新仓出现“建完改”的现象;二是缺少储粮设施,如18个机械化骨干库中所建的筒仓群存粮过冬就出现结顶挂壁坏粮事故,以致于一些筒仓群长时间闲置,造成仓容浪费。因此,普及深仓储粮技术,对加强仓储工艺及配套设施研究具有十分重大的意义。
2 安全储粮对仓房结构的要求
2.1 仓房必须坚固耐用
粮仓不同于其它建筑物,除承受风载、雪载、地震等载荷外,还要承受相当大的粮食侧压力,尤其要考虑不同粮种、不同堆放方式、不同装粮高度的粮食侧压力对仓壁的影响,以防墙体开裂;还要考虑不同粮种、不同装粮高度对地坪的垂直压力,
张来林,男,河南工业大学粮油食品学院,教授,郑州市嵩山南路140号,450052,仓储工艺设计与仓储管理,zhanglailin5@。
预防地坪下陷。
由于粮种不同,小麦、稻谷的散落性是不同的,同样的堆粮高度对仓壁强度的要求就不同。相同品种的堆放方式不同时,粮食对仓壁的作用力也是不同的。一般情况下,不主张仓房超限装粮。若散装仓超限装粮时,可在装粮线高度距仓壁1m处的粮面上,按“梯形”起台装粮;由于包装仓的仓壁不能承受侧压力,不能直接用作散装仓,若要装散粮时,只能采用包打围方式堆装,否则就会出现问题。如1999年7月6日通报了江苏某县粉厂把包装仓直接用作散装仓,粮食未装满就发生了仓房倒塌的事故。流动粮食的动载荷通常是其静载荷的数倍,对自流式仓型还要注意卸粮载荷对筒体及仓内设施的作用,不对称卸粮或结拱粮突然倒塌都会使筒体出现裂缝、筒内设施损坏等事故。
早期仓房的装粮高度低,是按挡土墙公式计算仓体受力。现有仓房装粮高度增加,尽管墙体的厚度可能没有增加,但大量使用钢筋、水泥,并在墙体中增加多道圈梁,使墙体的强度大为增加。此时不能简单按挡土墙公式计算墙体强度,而是要按横向受力传递、排架结构计算。
地下仓的仓顶不得有坑、鼠蚁洞穴,并用黏土分层夯实。距拱脚10m范围内不能有高杆树木。地下仓的防护坡要尽可能保持自然坡度,种植草皮以防止滑坡,洞口上应防止雨水漫流。
2.2 仓房门窗、孔洞的设置
仓房的门窗、孔洞设置要考虑粮食进出仓工艺和日常管理的方便性,仓门高度、宽度都应考虑储粮机械的进出,仓房窗户的大小、数量与开启方式是否符合通风、补仓需要。仓外地坪硬化要能够承受风机与进出粮机械行走。
2.2.1 仓房的窗户宜少、尺寸要符合补仓需要
早期的仓房窗户主要用于采光和自然通风,而现有仓房都配有照明、风道和风机等设施,窗户主要用于散(换)气、排尘或粮食补仓。若仍按仓房每开间开窗进行设计,窗户数量太多直接影响到仓房隔热与气密性能。建议将窗户的数量减半,仓门上方因有雨搭,保管员开关不便,不设窗户;窗扇宜单扇平开或上开,不宜采用双扇平开窗、推拉窗;窗户尺寸要满足仓外机械补粮需要。
2.2.2 仓门宜少、宜避阳
仓门的朝向与数量既要考虑粮食进出的快捷方便,又要考虑安全储粮,还要兼顾库内道路规划和铁路专用线的装卸方便。
在生产中,通常是朝着仓内一侧墙壁退着装粮的,地坪上又布有风道,10~15m 输送机无法在仓内掉头,减少仓门数量既可以减少建设投资,又可提高仓房的气密性。因此,建议:小跨度储备仓的仓门设计在一侧,且避开阳光直射位置;大跨度仓房的两侧设门并按非对称型布置,其中主仓门设计大一些,有利于机械进出,其它仓门做的小一些,有利于仓门的密封。
2.2.3 仓房粮情检查小门或进人孔的设置
由于仪器检测不能完全代替人工的感官检测,保管员时常进仓检查粮情,仓房粮情检查小门或进人孔的设置应该方便保管员进出。
浅粮层仓型如平房仓的每仓(廒间)只需要一个粮情检查小门。在门口处设垂直爬梯,不利于保管员携物上下粮堆。建议粮情检查门设在仓房的北侧或山墙处,并在仓外设斜梯,方便保管员携带物品上下。有的粮库在平台上设有小屋较好,可用于存放储粮资料与卡片、查粮器具。
深粮层仓型如在浅圆仓、筒仓的顶部必须设置进人孔,其位置要靠近檐口处,在筒壁内侧设爬梯,方便保管员上下。高大筒仓底部也要设进人孔,用于空仓清扫与设备维修。进人孔结构既要方便保管员开启,又要便于储粮时密封。各浅圆仓之间应在檐口处设人行栈桥,以方便保管员行走。
早期浅圆仓的进人孔位于仓顶中心,不利于粮情检查。目前大多数粮库进行改造,将一出风口改成出风、进人两用。即有的筒库曾使用吊篮供人上下,由于吊篮上下时会发生旋转运动,不安全,故现基本不用。
2.2.4 挡粮门的设置
散粮对仓壁有着巨大的侧压力,平底仓的仓门一般不直接承受粮食的侧压力,而由挡粮板(门)承受。仓房的挡粮板(门)下部设有卸粮口,用于挡粮板(门)打开前的粮食出仓。挡粮板(门)有多种形式,挡粮板安放虽有不便,但出粮方便;挡粮门开关方便,但从卸粮口放粮后,仍有部分粮食堵着挡粮门,只能用吸粮机或人工排粮解决,不如挡粮板方便。浅圆仓宜用挡粮门,平房仓也建议选用挡粮门。如果选用挡粮板,在墙体的U型固定槽上应留有缺口,以方便挡粮板的安放与拆除。采用“V”字形挡粮板时,门洞内壁上方应有顶罩,否则会在挡粮板处形成三角深洞,加上仓内光线暗淡,对保管员查粮形成安全隐患。
2.3 仓房的储粮性能
粮食既是热敏性的物质,又是吸湿性很强的物质,高温、高湿环境易造成粮食品质下降,引起粮堆局部甚至全仓粮食的发热霉变。因此,要求仓房具有良好的隔热、防潮和气密性能。
2.3.1 防潮防漏性能
仓房的屋面、墙体、地坪、风道等处的渗漏或返潮,极易引起粮食受潮霉变,必须加强这些部位的防漏、防潮处理,使之符合粮食安全储藏的需要。
常用的防水材料有高聚物改性沥青卷材(涂料)、合成高分子防水卷材(涂料)、细石防水混凝土、沥青基防水涂料、刚性防水层、平瓦等。在防潮层布置上应尽量使水汽在通路上做到“进难出易”,一般设置在保温层的高温侧,以避免保温材料内部出现水分凝结,降低隔热效果。浅圆仓储粮多,不易倒仓,更要注意仓体的防漏、防潮问题。对粮仓来说,防潮与防渗同等重要,尤其是浅圆仓卸粮通廊与沉降缝应按防