何 洋 許勝偉 楊丹旭 嚴(yán)曉平 李志民 蔡 震 朱延光 馬一銘
(1 中儲(chǔ)糧成都儲(chǔ)藏研究院有限公司 610091)(2 中央儲(chǔ)備糧梅河口直屬庫(kù)有限公司 135000)(3 成都聚能科技有限公司 610052)
目前,我國(guó)東北地區(qū)儲(chǔ)備糧庫(kù)還普遍存在簡(jiǎn)易倉(cāng)囤儲(chǔ)糧的情況。簡(jiǎn)易倉(cāng)囤屬于臨時(shí)儲(chǔ)糧措施,存在諸多不足:通風(fēng)等傳統(tǒng)處理措施效率低、易受外界氣候條件影響而生蟲(chóng)、簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密性差無(wú)法熏蒸以及保溫隔熱效果差等。
針對(duì)以上情況,本研究重點(diǎn)解決儲(chǔ)備糧庫(kù)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤在儲(chǔ)糧過(guò)程中無(wú)有效密封措施、傳統(tǒng)處理措施效率低、效果差的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤密封技術(shù)進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)或篩選適于簡(jiǎn)易倉(cāng)囤密封的新型材料,研究簡(jiǎn)易、方便、實(shí)用的密封技術(shù)及工藝,改進(jìn)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤密封方式,開(kāi)發(fā)適用于簡(jiǎn)易倉(cāng)囤密封、熏蒸防控技術(shù)措施,避免簡(jiǎn)易倉(cāng)囤儲(chǔ)糧過(guò)程中蟲(chóng)噬和發(fā)熱霉變,從源頭上保障簡(jiǎn)易倉(cāng)囤儲(chǔ)糧品質(zhì)安全。
目前,市場(chǎng)上現(xiàn)有的密封薄膜因強(qiáng)度小、韌性差、耐腐蝕性弱等缺點(diǎn),不滿足東北地區(qū)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩的要求。因此對(duì)高分子復(fù)合材料進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)了一種PVC高分子復(fù)合材料。該密封材料具有強(qiáng)度高,抗拉、抗撕裂、防水、抗紫外線等特點(diǎn),耐高低溫,具有良好的韌性、氣密性和防火性,使用壽命長(zhǎng),運(yùn)輸方便,適合東北地區(qū)使用,其主要性能特點(diǎn)見(jiàn)表1和表2。
表1 PVC高分子復(fù)合氣密材料特性表
表2 PVC高分子復(fù)合氣密材料具體參數(shù)表
1.2.1 圓形千噸囤氣密罩的設(shè)計(jì)與安裝 根據(jù)東北圓形千噸囤實(shí)際情況,氣密罩設(shè)計(jì)為直徑20 m,總高度13.6 m,其中倉(cāng)頂高度(含排風(fēng)扇)4.1 m。圓形千噸囤氣密罩的密封方式采用熱合密封和內(nèi)外雙拉鏈重疊密封相結(jié)合的方式。氣密罩頂部與側(cè)壁的連接采用熱合密封方式,側(cè)壁開(kāi)口處采用內(nèi)外雙拉鏈重疊密封方式,氣密罩側(cè)壁與地面之間采用沙子壓蓋方式進(jìn)行密封,進(jìn)出人孔采用氣密性拉鏈密封。詳見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 圓形千噸囤氣密罩設(shè)計(jì)示意圖
圖2 圓形千噸囤氣密罩安裝現(xiàn)場(chǎng)圖
安裝時(shí)先將兩側(cè)開(kāi)口處氣密性拉鏈拉開(kāi),用吊車吊起氣密罩,配合登高車對(duì)氣密罩進(jìn)行套裝,然后將兩側(cè)拉鏈閉合,完成氣密罩的安裝,安裝時(shí)注意選擇無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣。
1.2.2 包打圍方形簡(jiǎn)易囤氣密罩的設(shè)計(jì)與安裝 包打圍簡(jiǎn)易方形囤位于簡(jiǎn)易罩棚下方,堆垛長(zhǎng)17.5 m,寬11.6 m,高2.28 m,儲(chǔ)存品種為2016年度收獲的本地產(chǎn)玉米,儲(chǔ)存數(shù)量為316.4 t。采用新型氣密材料-PVC高分子復(fù)合材料加工成方形氣密罩,氣密罩總長(zhǎng)度18.5 m,寬度12.6 m,高度3 m。氣密罩單片之間的連接方式采用內(nèi)外雙拉鏈重疊密封方式,投藥口采用氣密性拉鏈密封方式,氣密罩側(cè)壁與地面之間采用沙子壓蓋方式進(jìn)行密封,單片寬度為6.1 m,安裝時(shí)直接將每片氣密罩材料放置在堆垛上面,閉合其兩側(cè)的內(nèi)外雙拉鏈即完成安裝。包打圍方形簡(jiǎn)易囤氣密罩安裝如圖3、圖4。
圖3 包打圍方形簡(jiǎn)易囤氣密罩設(shè)計(jì)示意圖
測(cè)量圓形千噸囤氣密罩氣密性時(shí),測(cè)試使用離心風(fēng)機(jī)參數(shù)為:全壓570 Pa~760 Pa;流量3400 m3/h~8900 m3/h;轉(zhuǎn)速1450 r/min;電機(jī)功率3 kW;電壓380 V??紤]到千噸囤倉(cāng)頂及倉(cāng)體外圍骨架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全性因素,本試驗(yàn)半衰期測(cè)試范圍為220 Pa 降至110 Pa。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,該氣密罩220 Pa 至110 Pa壓力半衰期平均為92 s,具有良好的氣密性,能夠滿足熏蒸時(shí)的氣密性要求。對(duì)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩進(jìn)行氣密性測(cè)試的試驗(yàn)結(jié)果如表3。
表3 圓形千噸囤氣密罩半衰期測(cè)試 (單位:s)
包打圍簡(jiǎn)易囤氣密罩安裝完成后測(cè)定氣密性,測(cè)量時(shí)測(cè)試用離心風(fēng)機(jī)參數(shù)為:全壓570 Pa~760 Pa;流量3400 m3/h~8900 m3/h;轉(zhuǎn)速1450 r/min;電機(jī)功率3 kW;電壓380 V。通過(guò)實(shí)倉(cāng)測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,該氣密罩300 Pa至150 Pa壓力半衰期為11.14 s~11.48 s,500 Pa至250 Pa壓力半衰期也達(dá)到了8.88 s~9.10 s,具有較好的氣密性能,能滿足熏蒸時(shí)的氣密性要求。氣密性測(cè)試結(jié)果如表4。
表4 包打圍方形氣密罩壓力半衰期測(cè)試 (單位:s)
本次簡(jiǎn)易倉(cāng)囤熏蒸試驗(yàn)主要在包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤進(jìn)行,經(jīng)扦樣查看蟲(chóng)情,為基本無(wú)蟲(chóng)糧。因此在擬熏蒸的包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤內(nèi)分點(diǎn)投放玉米象、谷蠹、赤擬谷盜和鋸谷盜成蟲(chóng)各50頭。再投放磷化鋁進(jìn)行熏蒸,試蟲(chóng)投放示意圖如圖5。
圖5 包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤磷化鋁熏蒸試蟲(chóng)投放點(diǎn)位示意圖
對(duì)包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩模擬倉(cāng)(420 m3)進(jìn)行熏蒸試驗(yàn)(投藥3 kg),定期測(cè)量倉(cāng)內(nèi)磷化氫氣體濃度并記錄,連續(xù)測(cè)量15 d后散氣,測(cè)試結(jié)果如表5。
表5 熏蒸期間磷化氫氣體濃度測(cè)量值 (單位:mL/m3)
按圖5的試蟲(chóng)投放設(shè)計(jì),依次在1、2、3、4和5號(hào)點(diǎn)位分別投放玉米象、谷蠹、赤擬谷盜和銹赤扁谷盜成蟲(chóng)各50頭,對(duì)照組置于相同溫濕度的倉(cāng)外。熏蒸結(jié)束(散氣)后,取出試蟲(chóng)袋檢測(cè)試蟲(chóng)成蟲(chóng)F0代死亡情況,見(jiàn)表6。
根據(jù)表6可知試蟲(chóng)成蟲(chóng)F0代致死率均為100%,包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩氣密性良好,滿足磷化鋁熏蒸要求。
表6 試驗(yàn)試蟲(chóng)死亡情況表
為了保證我國(guó)東北地區(qū)糧食安全,減少簡(jiǎn)易倉(cāng)囤儲(chǔ)糧損失,對(duì)已開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩進(jìn)行安裝調(diào)試、氣密性檢測(cè)、開(kāi)展儲(chǔ)糧害蟲(chóng)熏蒸試驗(yàn)等。該氣密罩安裝和拆卸方便;氣密性良好,圓形千噸囤氣密罩和包打圍方形簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩的壓力半衰期分別達(dá)到97.00 s和11.48 s,符合磷化鋁熏蒸氣密性要求;經(jīng)磷化鋁熏蒸測(cè)試,試蟲(chóng)(玉米象、谷蠹、赤擬谷盜和銹赤扁谷盜)成蟲(chóng)F0代致死率可達(dá)100%。因此,簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密罩能較好地解決東北地區(qū)簡(jiǎn)易倉(cāng)囤普遍存在通風(fēng)等傳統(tǒng)處理措施效率低、易受外界氣候條件影響生蟲(chóng)、簡(jiǎn)易倉(cāng)囤氣密性差無(wú)法熏蒸以及保溫隔熱效果差等問(wèn)題。