張初陽 栗 婷

(廣州天河糧食儲備管理有限公司 510500)

糧食儲備是糧食供需平衡的一個調(diào)節(jié)器,是糧食季產(chǎn)年銷的“時間調(diào)節(jié)器”,同時也是產(chǎn)銷區(qū)間平衡“空間調(diào)節(jié)器”,是糧食供給一個重要來源,糧食安全儲藏關(guān)系軍需民食,關(guān)系國家安全和社會生活穩(wěn)定,同時糧食儲存安全是全世界的難題。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的調(diào)查統(tǒng)計,全世界每年糧食霉變及蟲害等損失約占糧食總產(chǎn)量的8%左右。2022年《經(jīng)濟(jì)日報》報道:據(jù)估算我國每年在儲藏、運輸、加工等環(huán)節(jié)損失的糧食在700億斤以上,餐桌浪費食物價值高達(dá)2000億元,按年產(chǎn)1.3萬億斤的糧食產(chǎn)量,損失率5.4%。要做好糧食儲備,良好的倉房是必不可少的基礎(chǔ)條件。中國建國后從利用民房、祠堂儲糧,到“蘇式倉”“機(jī)械倉”,“世行項目”的高大平房倉、立筒倉、淺圓倉等新式倉型,在此發(fā)展過程還逐漸出現(xiàn)大直徑筒倉、氣膜倉,以及樓房倉、散裝樓房倉等特色倉型。由于城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地資源使用集約化,加上儲備任務(wù)獲得不確定性,使用靈活的散裝樓房倉成為南方部分糧食儲備企業(yè)新建倉型的首選。

1 散裝樓房倉發(fā)展簡況

1.1 初步發(fā)展階段——包裝樓房倉改用或改造

樓房倉由于用地節(jié)約,在缺地的城市比較常見,上世紀(jì)80年代廣州地區(qū)東圃糧庫就建設(shè)有4座3層樓房倉,1990年代初續(xù)建了4座3層樓房倉,區(qū)域內(nèi)其他糧庫陸續(xù)建設(shè),其中深圳平湖糧庫甚至建設(shè)有4棟5層樓房倉,原中央儲備糧新沙港直屬庫作為“世行項目”也配套了4層框架結(jié)構(gòu)樓房倉群,但這些樓房倉都是設(shè)計為存儲包裝糧倉型,雖然也配套一部分機(jī)械化作業(yè)設(shè)備,如上樓皮帶輸送機(jī)、樓面平行輸送機(jī)等,但糧食進(jìn)出倉效率低,同時也不符合散裝、散運、散卸、散存“四散”的糧食現(xiàn)代化物流發(fā)展的趨勢,所以倉容占比非常小。20世紀(jì)末國家大面積建倉選定的高大平房倉、淺圓倉和立筒倉,平房倉倉容比例就將近占了80%。國家“八五”期間的機(jī)械化庫建設(shè)中,樓房倉的倉容比例僅有5%,主要用于存放包裝糧。樓房倉沒有被推廣的原因之一,就是樓房倉單層存放包裝糧要預(yù)留通道,單倉面積有近1/3被浪費[1]。因此嘗試將樓房倉儲存糧食改造成大堆“包打圍”“包改散”存放[2],或者直接散裝存放儲糧,雖解決了倉容利用率低的問題,但還沒有解決出入庫效率的問題。后續(xù)的科技工作者開始了散裝樓房倉的研究。

1.2 專業(yè)化散裝樓房倉發(fā)展情況

2009年全國首例散存樓房倉在天津建成[3],2015年,云南首例、全國第二例散糧樓房倉投入使用[4]。而廣州地區(qū)從2013年國家要求地方要增加儲備后,就開始新倉建設(shè),其中不少單位選擇了散裝樓房倉這類倉型,2016年后新型散裝樓房倉陸續(xù)出現(xiàn)投產(chǎn),該倉型相對以往樓房倉除了解決倉容用地問題,更是解決出入庫機(jī)械化和倉房通用性問題。2022年5月深圳龍崗西坑糧庫建設(shè)的散裝樓房倉凸顯了“五個高”:土地利用率高、裝糧高度高、樓房倉建筑高度高、自動化程度高、節(jié)能減排高。其中,散裝樓房倉裝糧高度實現(xiàn)了兩個“最高”:單層裝糧高度最高17 m,目前國內(nèi)其他糧庫裝糧線一般為8 m;糧倉總裝糧高度可達(dá)56 m,國內(nèi)其他糧庫裝糧最高約21 m。

2 散裝樓房倉儲糧技術(shù)應(yīng)用

2.1 散裝樓房倉進(jìn)出倉

2.1.1 利用原出入庫設(shè)備 將原來包裝糧使用的設(shè)備改為散裝糧使用,費用較低。利用出入庫設(shè)備配合人力,將散裝糧食入庫后,利用自溜出庫。由于部分儲備糧出入庫不頻繁,要經(jīng)過2或3年儲存期后才會出庫,此方式可避免設(shè)備閑置,相對經(jīng)濟(jì)、簡單實用。

2.1.2 配套專門出入庫機(jī)械設(shè)備 糧食入庫工藝,類似于立筒倉群或淺圓倉設(shè)置工作塔,將糧食提升到作業(yè)層,通過自溜管道配送到每層倉房內(nèi)。設(shè)備層的下一層,類似立筒倉或者淺圓倉的設(shè)計,再往下則通過設(shè)置封閉自溜管道與上一層隔開進(jìn)行“注入”。而出庫工藝,同樣設(shè)計自溜管隔開各層,流到底層輸送帶后,通過工作塔出庫。部分還利用側(cè)口自溜,如廣州番禺港口糧庫。廣州白云區(qū)良田糧庫采用了“管鏈提升機(jī)”技術(shù)[6],該項目是全國第一家在儲備糧庫應(yīng)用管鏈提升機(jī)的智能糧庫。

2.2 散裝樓房倉儲糧保管技術(shù)

2.2.1 常規(guī)保管方式 散裝糧樓房倉大部分的底層糧溫相對較低,糧情穩(wěn)定,但最高層糧溫相對偏高,通過在最高層以上設(shè)置設(shè)備層,頂層增加空調(diào)設(shè)備,來解決這個問題。在廣州地區(qū)部分企業(yè)結(jié)合自身運作特點,將倉容量降低,類似高大平房倉進(jìn)行內(nèi)部分隔,有效減少單倉入庫時間,加快滿倉,保障同倉糧食同期入庫,確保糧食質(zhì)量均勻;同時增加隔墻作為承重,單個倉房面積小,在同樓層處于中間位置的糧溫相對較低、糧情也相對穩(wěn)定。

2.2.2 新時期綠色儲糧方式 隨著其他倉型應(yīng)用綠色儲糧技術(shù),如低溫儲糧、充氮氣調(diào)技術(shù)等,不少散裝倉開始進(jìn)行相應(yīng)配置,如廣州番禺港口庫配置了低溫設(shè)備,并形成一套行之有效的管理方法,該套方法也形成了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2022年投產(chǎn)的廣州白云區(qū)良田糧庫增加了充氮氣調(diào)設(shè)備。

3 問題與討論

3.1 建設(shè)需求即建設(shè)必要性情況

樓房倉是土地集約化的需要,具有存放靈活性的特點,不放糧食時可以放其他物品,可以改為冷藏庫、低溫庫等,也可以作為其他物流倉,散裝樓房倉由于其樓面良好承重,甚至可作為重物存放或改為廠房和立體自動倉房等。廣州地區(qū)根據(jù)其儲備糧管理及當(dāng)?shù)氐募Z油市場環(huán)境,儲備任務(wù)多通過公共交易平臺公開承儲招標(biāo)的方式落實到承儲企業(yè),即承儲企業(yè)獲得儲備任務(wù)具有不確定性,所以部分企業(yè)建倉就不能考慮僅單一存放糧食的倉型。

3.2 建設(shè)成本即經(jīng)濟(jì)可行性情況

2022年10月投產(chǎn)的廣州白云區(qū)良田糧庫項目總投資4.42億元,不僅應(yīng)用了綠色儲糧、準(zhǔn)低溫儲糧、氣調(diào)儲糧等綠色生態(tài)的先進(jìn)儲糧技術(shù),還配備了智能糧情監(jiān)控、機(jī)械通風(fēng)技術(shù)、環(huán)流熏蒸技術(shù)和谷物冷卻機(jī)低溫儲糧技術(shù)的“四合一”應(yīng)用,全方位實現(xiàn)了糧庫的過程可管控、數(shù)據(jù)可追溯和遠(yuǎn)程可視化管理。深圳龍崗區(qū)西坑糧庫總投資5.1億元,占地76.5畝(5.10萬m2),含地價造價3333元/t,地價按3500～4000元/m2估算,折算建設(shè)成本2000元/t。番禺港口糧庫二期總投資3億元,包括3棟樓房倉及相關(guān)配套,配有低溫、一站式服務(wù)中心等,不含地價,造價2688元/t。按當(dāng)?shù)貎浼Z噸保管費收入,10年～15年可實現(xiàn)建設(shè)成本回收。

3.3 散裝樓房倉儲糧存在的若干缺點及對策

3.3.1 散裝樓房倉占地面積大,外立面面積大,增加建筑成本及保管成本。從建筑的角度分析,同樣占地面積,方型的周長大于圓形,也就是同樣建筑高度下,方形倉外立面的面積更大,更容易受到外部環(huán)境影響。

3.3.2 散裝樓房倉存在倉房內(nèi)壁受力不均衡問題,導(dǎo)致建筑成本增加。而從倉房內(nèi)壁受力即受糧食側(cè)壓力的情況看,圓筒倉各點受到的只是徑向力,同高度界面?zhèn)}壁受力均衡,而方型倉倉壁受力不同,出現(xiàn)某一點受力相對較大,為保障安全必然要加大建筑安全系數(shù),從而增加了建筑成本。從建筑學(xué)角度分析,方形倉由于儲存糧食內(nèi)壓產(chǎn)生的彎曲作用,需要較大的截面積來抵抗,相對圓形的筒倉來說,缺少經(jīng)濟(jì)性。

3.2.3 倉壁、倉底受力不均衡易導(dǎo)致倉房傾斜風(fēng)險加大 圓筒倉內(nèi)受力是軸向?qū)ΨQ的,但散裝樓房倉由于倉型的原因,多數(shù)不對稱,所以在進(jìn)出設(shè)計的時候,出入口同截面要有對稱的出入口,降低糧食自重以及出入庫時帶來的側(cè)壓力不均衡,從而導(dǎo)致對地基傳導(dǎo)壓力長期不同而傾斜。所以散裝樓房倉存糧要注意平衡對稱,出入庫口使用頻率也要均衡對稱。具體可以參照立筒倉群的出入庫對稱原則以及新倉第一次入庫需“壓倉”要求進(jìn)行,以便于均衡向下傳導(dǎo),減少傾斜風(fēng)險。

3.4 對新建散裝樓房倉有關(guān)工藝建議

3.4.1 盡量通用化設(shè)計 如采用現(xiàn)有淺圓倉、立筒倉、高大平房倉的常用參數(shù),便于設(shè)備選擇方便,減少專門的設(shè)計,降低建設(shè)成本及運營成本。

3.4.2 單倉倉容不宜太大 單倉倉容應(yīng)結(jié)合出入庫輸送設(shè)備輸送能力、來糧速度、糧源籌措情況,單倉倉容不宜太大?？紤]供應(yīng)商的供貨能力,汽車來糧進(jìn)度、廣州地區(qū)建議2000 t或以2000 t為模式,單倉或廒間采用500 t,1000 t,4000 t進(jìn)行設(shè)計即可。

3.4.3 出入設(shè)備應(yīng)結(jié)合儲備糧品種及輪換模式進(jìn)行選配?？紤]使用頻率、保養(yǎng)需求、投入成本等,出入庫固定設(shè)備結(jié)合儲備品種的輪換模式進(jìn)行設(shè)備選擇。若是常輪常新的動態(tài)輪換模式,可加大出入庫的自動化、機(jī)械化、出入庫產(chǎn)能,提高市場應(yīng)對能力;若是靜態(tài)存放的模式則減少固定的自動化、機(jī)械化設(shè)備,減少固定資產(chǎn)投入,減少入庫后設(shè)備閑置及保養(yǎng)。

總之,散裝樓房倉的建設(shè)經(jīng)濟(jì)性、保管成本、出入庫要求等均不具備相對優(yōu)勢,其得到推廣的主要原因,除了與筒倉相同的用地節(jié)約外,最主要的就是其使用的靈活性,可以存放散裝糧食,也可存放包裝糧,在某些特定情況下還可以存放其他物資,應(yīng)急狀態(tài)下可以多面作業(yè),提高出倉效率。靈活性需求的實質(zhì)對應(yīng)的問題根源就是儲備任務(wù)獲得的不確定性,從專業(yè)儲糧需求化的角度而言,散裝樓房倉是特殊時期建設(shè)單位為應(yīng)付不確定承儲任務(wù)而進(jìn)行的創(chuàng)新和選擇。