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1、钢板仓及其配套机械的进展 (一)国家粮食储备局郑州科研设计院 (450052)荣兰荪1 发展概况人们用钢板仓储粮 ,始于本世纪初 。最初阶段的钢板仓 是铆接式的 ,用 612 mm 的钢板铆接 。这种仓库虽然费工费时 ,现在已经淘汰 ,但非常牢固 ,1930 年建的铆接钢板仓由 于维护得好 ,至今依然存在 ,而且装粮使用很好 。第二阶段的钢板仓是焊接式的 。随着焊接技术的进展 , 人们用 412 mm 的钢板焊接建仓 。焊接仓的气密性很好 , 由于壁厚 ,因而强度大可以建得高一些 ,使用年限也比较长 , 只要维护得当 , 可用 5080 年 。因此沿海港口的钢板仓由 于空气中盐分对钢板的腐蚀
2、,加上港口吞吐能力和仓容量较 大 ,故常采用厚钢板焊接仓 。当前的气调仓由于气密性要求 高 ,也常采用焊接仓 。 第三阶段的钢板仓是薄壁仓 。50 年代中期 ,战后的创伤 已经恢复并开始发展 。许多国家实现了农业机械化 ( 美国为 1940 年 、 加拿大为 1950 年 、 苏联为 1953 年 、 法国为 1955 年) 。 为了适应散粮运输的需要 ,在农牧场内开始使用薄壁钢板仓 贮存散粮 。最常见的是螺栓装配式波纹钢板仓 。由于这些 仓具有自重轻 、 装配方便 、 可以拆迁 、 价格便宜 、 机械化 、 自动 化程度高 、 使用方便 、 效率高等特点 ,深受农牧界的欢迎 。开 始发展时
3、,由于仓壁薄 (0. 44 mm) ,仓内外温差大 ,有结露 , 加上密封不够好等原因 ,人们怀疑能否安全储粮 。同时对很 薄的钢板能够维护使用多久等问题争论较大 。人们在十几 年的研究探索和实践中 ,逐步认识并解决了这些问题 ,最后 导致对它优点的承认 。特别从 70 年代初用标准材料进行工 业化大生产后得到了大规模的发展 ,并重点解决了下面几个 问题 。 (1) 安全储粮问题 开始时人 们 对 仓 壁 太 薄 、 温 差 大 、 有 结 露 , 怀 疑 要 坏 粮 食 。通过实践 ,证明只要管理好了是不会坏粮食的 。进粮的 水分是一个十分重要的问题 ,要严格控制入仓粮水分 。一般 不超过
4、13 % ,如超过 1315 %时就要入仓后通过机械通风降温 和降水 。粮食进仓后 ,虽然壁薄 ,外界温度容易传入 ,但粮食 是很好的绝 热 体 , 只 有 在 离 壁 300 mm 以 内 的 粮 温 有 变 化 。 同时吸热快 ,散热也快 。在晴天时每天下午 3 点一般为温度 最高时期 ,但到下午 7 点就基本恢复原样 。粮仓内由于有测 温装置 ,因此能够在控制室进行极为方便的检测 。一旦粮温 有变化 ,便可适当处理 。钢板仓仓顶内受外界影响 ,温差很 大容易结露 。因此在仓顶设置排气管和安装轴流风机排气 是必要的 。在仓底设置机械通风装置 ,铺设通风管道 。用移 动式的风机进行鼓风是安全
5、储粮的有效措施 。瑞士的苏尔 寿公司还研制出移动式冷却通风装置 ( 人工制冷方法) 使粮食处于低温 515 下保管 。这个装置的效果非常好 。储 存温度 按 实 际 需 要 维 持 在 5 15 之 间 , 冷 却 耗 电 为 4 6 kWh/ t谷物 。自从人们掌握粮食通风技术后 ,加上原先就 有的一些粮食处理技术 ,如清扫 、 筛选 、 分级 、 通风除尘以及 管理上的一套成熟和完整的办法 : 如倒仓 、 启动仓内翻粮系 统等 。因此钢板仓的储粮是安全的 ,使用一段时间 ,习惯后 , 用户就会消除怀疑 。 (2) 使用年限问题 过去人们对粮仓的寿命问题一般只考虑其物理寿命 ,而 不考虑技术
6、寿命 。一般只考虑百年大计 ,寿命越长越好 。自 从新技术革命以后 ,人们的思想在转变 ,产品的更新周期在 缩短 ,仓库的寿命根据用途地点和需要不同一般考虑 2050 年 。因此薄壁钢板仓能够适应技术寿命的需要 。在农牧场 的粮仓内 ,有时因流向改变等有拆迁的要求 ,螺栓装配式钢 板仓就具有拆迁方便的优越性 。在大中城市也有发生因规 划变更 、 市内商品粮仓库需要拆迁 ,有些钢筋混凝土筒库被 炸毁报废 ,如果用装配式钢板仓 ,就可不炸毁而拆迁了 。 为了延长薄壁钢板仓的寿命 ,使寿命达到 20 年以上 ,通 过长期实践 ,证实采用标准材料并对薄板表面进行双面镀锌 热处理或其他涂层处理 ,将能满
7、足使用年限的要求 。镀锌薄 板压成波纹形状 ,将大大增强其强度 ,牢固耐用 。 (3) 材料问题 随着钢铁工业的迅速发展 ,钢材的产量 、 质量和品种等 问题均能满足建仓的要求 。当前钢板仓采用的原材料有黑 钢板 、 镀锌钢板 、 铝板 、 铝 镍板 、 复合钢板 、 涂塑钢板 、 玻璃 涂层 、 搪瓷钢板 、 不锈钢板等 。从而对贮存不同的物料 、 时间 和使用年限得到了适应 。 (4) 完善的技术配套 钢板仓除筒仓外还有相应的完善的技术配套工作 。例 如机械设备 、 电气设备 、 自控系统 、 检测装置 、 监控装置和技 术服务等 。机械设备包括 : 进粮机械 ( 卸车机 、 卸船机 、
8、皮带 输送机 、 气 垫 皮 带 机 、 埋 刮 板 输 送 机 、 斗 提 机 等) ; 出 粮 机 械 (仓底绞龙 、 清仓刮板机 、 装车机 、 装船机 、 装包机 、 皮带机 、 刮 板机等) ;称重机械 (地中衡 、 汽车衡 、 轨道衡 、 机械秤 、 电子秤 等) ;清理机械 (自衡振动筛 、 平面回转筛 、 鼠笼筛 、 锥筒筛 、 分 级筛 、 磁选机等) ; 通风机械 ( 包括通风除尘 、 机械通风 、 气力 输送 、 清扫机具等) ; 保管器械 ( 取样器 、 投药器和熏蒸装置 等) 。有了以上这些机械设备 ,就能完成工艺流程中需要的 装卸 、 运输 、 清理 、 称重等任务
9、 。以上配套设备的系列生产能 力有 30 ,50 ,100 ,200 ,300 ,600 ,800 ,1 000 ,1 200 t/ h。 由于钢板 仓 比 较 高 , 仓 顶 和 塔 顶 构 筑 物 许 多 是 敞 开 式荣兰荪 :钢板仓及其配套机械的进展 (一)1999 年第 8 期28的 ,有些顶部 ,机械设备就安装在露天 ,因此操作这些高处机 械设备的闸阀门最好进行遥控 。在控制室内装有筒仓模拟 控制系统 ,将各机器的电动机的控制设备及各种控制信号集 中在控制台 、 柜 、 工艺流程模拟屏上 ,这样可直观地显示出设 备运转状态 ,操作简单方便 ,工作可靠 ,操作人员只需在控制 室内操作
10、 ,就可管理整个筒仓 ,提高了效率 。 检测装置也必须配置齐全 。常用的检测装置如原粮品 质快速检化验装置 、 测温装置 、 料位装置等 ,监控装置如设备 安全运行监控装置等 。 有了以上这些装备上的技术配套外 ,还必须在管理上做 好技术服务工作 。零配件的供应和维修都能及时 、 高质量的 服务 ,使用户感到方便 ,对薄壁钢板仓的应用没有后顾之忧 。 由于解决 了 以 上 四 个 问 题 , 薄 壁 钢 板 仓 得 到 了 迅 速 发 展 。1968 年德国人利浦发明了用 SM 型专用设备建造螺旋双 层卷边钢板仓 (简称利浦仓) 。1969 年在德国建成了第一个 利浦钢板仓 。1972 年利浦
11、将这种仓在全世界的建造许可权 卖给了瑞士筒仓系统公司 。该公司又将建造许可权售给了 六十个国家的筒仓工程公司 。我国于 1984 年购得利浦仓建 造许可权 。1985 年 4 月建成了国内外第一个利浦钢板仓 。 利浦 SM 型专用设备由成型机 、 弯折机 、 开卷机和承载机 架组成 。成型机主要将材料弯曲并初步加工成型面 。同时 把材料弯成所要求的筒仓直径圆形 。弯折机是将配合好的 材料弯折 、 咬口扎制在一起 。同时螺旋卷成筒体 。开卷机是 将待加工的材料放在开卷机上 ,开卷机能将卷板展开 。承载 支架能给定筒仓的正确直径 。向上举升的仓体附着在它的 上面 , 它 能 承 载 螺 旋 上 升
12、 的 筒 仓 体 。成 型 机 和 弯 折 机 有 SM30 和 SM40 两种型号 。SM30 能够弯折 1153 mm 的板材 。 SM40 能够弯折 24 mm 的材料 。SM35 和 SM45 型是能卷复 合板的机组 。施工时将 495 mm 宽的卷板送入成型机轧制成 所需的几何形状 ,再通过弯折机弯折 、 咬口 、 围绕着筒仓外侧 形成一条 3040 mm 宽的连续环绕的螺旋凸条 ,在结构上起 到了加强筒仓强度的作用 。同时对筒仓的稳定性和延长寿 命起到积极作用 。利浦钢板仓的仓体直径可以在 315 m 到 20 m 以内选择 ,高度在 30 m 以下选用 。 1982 年 3 月
13、黑 龙 江 省 洪 河 农 场 引 进 美 国 理 德 公 司 17 500 t螺栓装配式镀锌波纹板钢板仓 。国内的庆安 、 迎春 、 齐齐哈尔等钢板仓公司迅速消化吸收并开发出我国的第一 批螺栓装配式波纹钢板仓 。装配式的墙体主要由压型钢板 和乙型钢 立 筋 组 成 。小 仓 、 矮 仓 可 以 不 设 立 筋 或 只 设 单 筋 (每块墙板对应一根立筋) 。大仓 、 高仓必须设置双筋 。且立 筋壁厚要逐次加厚 。立筋设在外面的称外立筋 。压型钢板 从上到下要逐次加厚 。压型钢板以卷板为原料采用辊压法 在工厂预制完成 。逐道辊压一次成型 。波纹形成后再经过 冲孔工序 、 弯弧工序和镀锌工序等完
14、成预制墙板工序 ,包装 后运往仓库或现场 。有 22 家钢板仓企业 。其中 9 家是利浦式钢板仓 ,13 家是螺 栓装配式钢板仓公司 ( 参见表 1) 。表 1 中的第 17 号公司是 1997 年以后才成立的 。生产的是 90 年代国际水平的装配式 钢板仓产品 。山东豪凯钢制品公司是和美国豪凯公司合资 组建的专业生产装配式钢板仓的企业 。公司引进了全套钢 板仓制造及管理技术及 4 条专用生产线设备 ,并拥有 CNC 数 控回转头压力机 、 大型数控液压机 、 液压折弯机 、 金属板材校 平剪切机组等多台现代化设备 。钢板仓零部件采用 CAD 计 算机辅助设计 。按照美方转让的图纸 、 软件
15、、 标准等制造生 产 ,使钢板仓的强度 、 性能及安全性完全可靠 。零件的互换 性 、 标准化程度极高 。现场组装全部采用高强度螺栓 (8181019 级) 及丁基 抗 老 化 密 封 胶 条 栓 接 而 成 。该 公 司 从 1997 年 8 月投产以来已生产出 1813 m , 1416 , 1019 m 等不同 规格的仓容 5 万多吨 ,并有 4 个仓径为 1019 m 的平底仓出口 韩国 。表 1 我国经营钢板仓的工程公司一览表序 号生产 仓型第一个工程 竣工年月地点名称备注有 SM30 型 2 套 、40 型 5 套 、35 型和 45 型各 1 套有 SM30 型 1 套 、40
16、型 4 套有 SM30 型 、40 型各 1 套有 SM30 型 1 套 、40 型 2 套 有 SM30 型 、40 型各 1 套有 SM30 型 1 套 、40 型 2 套自行研制国产利浦机组有 SM40 型 2 套及自制机组1河南北京 沈阳 长春 成都 南京 溧阳 扬州安阳利浦筒仓工程公司北京钢板仓工程公司 辽宁钢板仓工程公司 吉林钢板仓工程公司 四川钢板仓工程公司 江苏钢板仓工程公司 正昌钢板仓工程公司 牧羊钢板仓工程公司利浦仓 1985 ,4利浦仓 1986 ,4 利浦仓 1986 ,6 利浦仓 1986 ,8 利浦仓 1987 ,1 利浦仓 1987 ,4 利浦仓 1992 ,4 利浦仓 1996 ,8 装配式 1982 ,5 装配式 1982 ,8 装配式 1
