◎ 申鵬程，李瑞松

（日照港裕廊股份有限公司，山東 日照 276826）

近年來，隨著國(guó)家進(jìn)口糧食業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展以及環(huán)保要求的日益提高，鋼板筒倉(cāng)以其糧層深、倉(cāng)容大、可擴(kuò)容、可拆卸更換、入倉(cāng)檢修及取樣方便等特點(diǎn)，正逐漸成為港口糧食倉(cāng)儲(chǔ)和物流的主要倉(cāng)型。日照港裕廊股份有限公司現(xiàn)有36座鋼板筒倉(cāng)，單倉(cāng)倉(cāng)容1萬t，是全國(guó)最大的糧食進(jìn)口分撥基地。2021年，裕廊公司針對(duì)大豆存儲(chǔ)安全要求，結(jié)合公司鋼板筒倉(cāng)存儲(chǔ)現(xiàn)狀，進(jìn)行了新的研究探索。

1 鋼板倉(cāng)儲(chǔ)存大豆存在問題及常用應(yīng)對(duì)措施

目前大部分進(jìn)口大豆（巴西）含油、含水量較高。筒倉(cāng)采用鍍鋅板制成，室外溫度高、晝夜溫差大，不具備長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存貨物的功能，作為周轉(zhuǎn)倉(cāng)，在使用過程中逐漸發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)問題。

（1）筒倉(cāng)暴曬導(dǎo)致表層溫度過高。夏季太陽暴曬，金屬倉(cāng)表面溫度高達(dá)60 ℃以上。為了降低倉(cāng)內(nèi)溫度，只能加大通風(fēng)力度，筒倉(cāng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)力無法完全通風(fēng)循環(huán)，因此大豆呼吸或散熱不徹底，倉(cāng)內(nèi)大豆局部溫度升高使得貨物倉(cāng)內(nèi)發(fā)生板結(jié)、碳化等情況。此外，長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)導(dǎo)致電耗增加，倉(cāng)儲(chǔ)成本上升。

（2）筒倉(cāng)堆積易燃灰塵過多。大豆進(jìn)入筒倉(cāng)摻有大量粉塵，形成由大豆、粉塵和雜質(zhì)混合形成的雜質(zhì)層。這些粉塵帶有油性物質(zhì)，落于倉(cāng)頂、倉(cāng)壁會(huì)不斷堆積，并吸附更多灰塵，使筒倉(cāng)外觀呈灰土色，影響美觀。該灰塵具有可燃性，遇到雷電或電器短路等明火，極易造成火災(zāi)。

（3）筒倉(cāng)使用時(shí)間過長(zhǎng)。裕廊公司部分鋼板筒倉(cāng)至今已使用近20年，公司倉(cāng)儲(chǔ)地處沿海，長(zhǎng)期的鹽霧腐蝕使鍍鋅鋼倉(cāng)表面出現(xiàn)不同程度的銹蝕。

針對(duì)筒倉(cāng)出現(xiàn)的一系列問題，公司均采取了相應(yīng)措施進(jìn)行處理。比如，對(duì)于粉塵及鋼板銹蝕問題，一般采用人工定期清理、鋼板表面除銹防腐等措施，解決方法傳統(tǒng)且單一；針對(duì)大豆防板結(jié)方面，一般采用嚴(yán)格控制大豆來源，不同產(chǎn)地的大豆分別儲(chǔ)存、不混倉(cāng)、及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)及倒倉(cāng)等措施，已被證明效果并不理想，并未從根本上解決大豆板結(jié)問題。

熱反射涂料因其對(duì)太陽輻射具有良好的反射作用,能夠有效地降低被涂建筑的表面溫度,達(dá)到降低夏季制冷能耗的作用,在建筑的夏季節(jié)能設(shè)計(jì)中得到越來越廣泛的應(yīng)用[1]?；诖耍疚膶⒉捎眯滦筒牧?，利用四氟太陽熱反射涂料解決糧食筒倉(cāng)存在的問題，并對(duì)倉(cāng)頂表面及內(nèi)部溫度進(jìn)行了詳細(xì)的記錄和對(duì)比分析。

2 四氟太陽熱反射涂料介紹

2.1 太陽熱反射涂料的作用機(jī)理

太陽輻射光譜按波長(zhǎng)不同通?？煞譃?個(gè)部分，紫外光部分、可見光部分和近紅外部分。而太陽熱輻射能的能量主要集中在可見光和近紅外部分，涂層的顏色是由涂層對(duì)可見光的選擇性反射引起的，因此制備具有較高熱反射效率的彩色涂料，就必須提高涂層在紅外光部分，尤其是在近紅外光部分的反射能力[2]。四氟熱反射涂料是一種新型的功能型涂料，能在滿足基材裝飾性能的同時(shí)增強(qiáng)對(duì)太陽光的反射，從而減少建筑對(duì)太陽熱輻射的吸收，有效地阻止熱傳導(dǎo)，降低建筑的外表面溫度和室內(nèi)環(huán)境溫度，起到降低夏季建筑能耗的作用。

2.2 四氟漆的性能及相關(guān)指標(biāo)分析

四氟乙烯系氟碳涂料樹脂（又稱4F型），主要由大金公司和濟(jì)南華臨化工有限公司生產(chǎn)，有2種制備類型。①四氟乙烯與乙烯基燒基魅、乙烯基羥烷基醚（或烯丙醇）和含羧基的烯類單體共聚制備的。②四氟乙烯與乙烯酯、乙烯基輕院基醚（或烯丙醇）和含駿基的烯類單體共聚制備的[3]。

通過對(duì)新型材料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，新型四氟太陽熱反射涂料在筒倉(cāng)鋼板表面防腐及降溫方面具有一定可行性。該涂料在四氟防腐涂料的基礎(chǔ)上，具有長(zhǎng)達(dá)20年的戶外耐老化、耐酸堿鹽腐蝕、良好的抗污染與自潔性能，此外，該產(chǎn)品還具有疏水疏油功能，用該涂料處理的物體表面粉塵不易吸附，并能對(duì)太陽熱具有長(zhǎng)期的反射效果[4]，目前已廣泛應(yīng)用于艦船、油氣儲(chǔ)罐、建筑外墻等。

C-F鍵是四氟漆的靈魂所在，由于它的鍵長(zhǎng)極短，化學(xué)鍵能極高，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上決定了它是已知最強(qiáng)的分子鍵之一[5],從而也決定了以它改性的高聚物樹脂的一系列高性能。氟原子的電負(fù)性極大，能產(chǎn)生獨(dú)特的極性，使氟原子在整個(gè)分子外圍形成靜電保護(hù)層，排斥其他極性分子的接近，顯示出四氟涂層不沾污性、低磨性、斥水、斥油、電氣絕緣等特殊的表面性能，四氟漆性能分析情況如圖1所示。

圖1 四氟漆性能分 析圖

2.3 四氟漆相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

四氟漆相關(guān)技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 四氟漆技術(shù)指標(biāo)表

3 四氟太陽熱反射涂料應(yīng)用

裕廊公司在基于對(duì)四氟太陽熱反射涂料性能的分析論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合鋼板倉(cāng)鋼板腐蝕現(xiàn)狀，為進(jìn)一步研究筒倉(cāng)防板結(jié)工藝，于3月20日開始進(jìn)行倉(cāng)頂表面太陽熱反射涂層施工，選擇了S7和G313倉(cāng)作為試驗(yàn)筒倉(cāng)。

（1）噴涂位置。為節(jié)約成本，先進(jìn)行倉(cāng)頂表面噴涂，同時(shí)為保證效果，倉(cāng)頂加強(qiáng)筋、倉(cāng)頂換氣口、倉(cāng)頂彎口通風(fēng)、倉(cāng)頂加強(qiáng)筋連桿，以及倉(cāng)頂護(hù)欄等均進(jìn)行全覆蓋噴涂，經(jīng)測(cè)算，單倉(cāng)倉(cāng)頂表面噴涂總面積1 134.69 m2。

（2）噴涂工序。先清理底層灰塵污垢，然后在金屬罐體表面，用環(huán)氧鋅黃底漆滾涂一遍，干膜厚度30 μm以上；刮氟碳漆膩?zhàn)樱鎸訚L氟碳漆2遍，每遍干膜厚度不小于30 μm，涂裝時(shí)間間隔1 h。噴涂施工及噴涂后現(xiàn)場(chǎng)效果圖如圖2、圖3所示。

圖2 噴涂施工圖

圖3 噴涂后現(xiàn)場(chǎng)效果

4 效果分析

隨著溫度升高，5月份開始集中對(duì)G313倉(cāng)頂溫度和倉(cāng)內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)，具體結(jié)果如下。

4.1 倉(cāng)頂溫度分析

選擇G313和G314倉(cāng)頂溫度進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)比，具體情況如圖4所示。涂層G313倉(cāng)頂溫度明顯低于G314倉(cāng)頂溫度，且溫差隨著室外溫度升高不斷變大。從目前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出一天內(nèi)同一時(shí)間段、兩倉(cāng)倉(cāng)頂同一位置，倉(cāng)頂溫差可達(dá)20 ℃以上。

圖4 倉(cāng)頂溫度對(duì)比折線圖

4.2 倉(cāng)內(nèi)溫度分析

調(diào)取了美國(guó)玉米梧州這票貨倉(cāng)內(nèi)溫度進(jìn)行對(duì)比分析，截取了5月17—21日各倉(cāng)內(nèi)筒倉(cāng)測(cè)溫系統(tǒng)監(jiān)控的數(shù)值，如表2所示。梧州玉米進(jìn)倉(cāng)后，在5月17日G306、G319開始出現(xiàn)超過35 ℃的高溫點(diǎn)，采集數(shù)據(jù)至5月22日，G306、G319高溫點(diǎn)持續(xù)存在，但涂有太陽熱反射涂層G313倉(cāng)未出現(xiàn)高溫點(diǎn)，且G313倉(cāng)內(nèi)溫度穩(wěn)定，與其他兩倉(cāng)最高點(diǎn)溫差可保持在10 ℃以上。

表2 測(cè)溫系統(tǒng)采集部分倉(cāng)內(nèi)溫度表（單位：℃）

5 結(jié)語

本文通過對(duì)涂刷四氟太陽熱反射涂料的筒倉(cāng)與其他筒倉(cāng)進(jìn)行溫度的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，太陽熱反射涂層對(duì)降低倉(cāng)內(nèi)溫度有一定改善作用，可以此為基礎(chǔ)，對(duì)通過降低倉(cāng)內(nèi)溫度，降低存儲(chǔ)大豆板結(jié)的課題作進(jìn)一步研究。