立筒倉高料位的研究與調整

◎王小楠，張 平

（錦州港現代糧食物流有限公司，遼寧 錦州 121007）

1 高料位傳感器及其工作原理

在散糧入倉作業(yè)過程中，筒倉內糧面高度會隨著入倉作業(yè)量的增加而上升，此時需將倉內糧面高度控制在一定范圍內，否則可能因關閘不及時造成散糧冒倉事故。依靠人為觀察倉內情況來確定關閘時間顯然不太現實，在企業(yè)生產自動化的時代也顯得十分落后。所以高料位傳感器在這一過程中起到了至關重要的作用。

高料位傳感器能感應到糧筒倉內散糧糧面是否到達設定的高度（此高度位置即為“高料位”），并將信息反饋給中央控制系統進行判斷。高料位傳感器本質為一個水銀傾斜開關，此傳感器位于筒倉倉體內部，尾部由一根一定長度的鋼索連接，由其自身的重力作用，自然垂直懸掛于倉頂。同時信號電纜長度要大于鋼索長度，保證無應力作用于信號電纜本身。隨著入倉作業(yè)量的逐漸增加，當倉內散糧高度與傳感器最低點高度達到一致時，糧面與傳感器開始互相接觸，產生相互作用力。此后，若入倉作業(yè)量繼續(xù)增加，上升的糧面會將原本垂直的傳感器逐漸托起，使傾傳感器產生角度持續(xù)增大的傾斜，當傳感器自身軸線偏離垂直方向15°以上時開關內部的水銀觸點動作，常閉觸點打開。與傳感器相連的信號電纜會將這一信號反饋給中央控制系統，中央控制系統會根據信號判斷該倉的料位位置高度即將到達極限，隨即自動將該入倉流程起點的電動閘門關閉，待皮帶糧入倉后，流程結束，從而保證不會再有過多的散糧隨流程進入倉內，避免了散糧冒倉。

2 高料位調整的必要性

錦州港現代糧食物流有限公司共有立式筒倉3組，其中每組筒倉包括圓倉21個，星倉10個，3組筒倉共計有圓倉63個，星倉30個。其中，圓倉設計容量4 500 t，星倉設計容量1 000 t。在以往的入倉作業(yè)過程中，中控員采取“掐量”的方式進行，即按照入倉散糧稱的數據進行累加，當該倉的入倉作業(yè)量達到設計容量標準時，便停止進行該倉的入倉作業(yè)。從理論上來看，這種方法安全可行、十分準確。但是在實際作業(yè)中發(fā)現，有些倉裝載量未達到設計噸位時，高料位傳感器就報警；而有些倉裝載量達到設計噸位時，其上方還有一大部分的可利用空間。累計起來可以看到空間的浪費率時很高的。這主要是料位器位置設置不合理造成的。所以為提高倉容，應對料位器進行調整，利用料位報警控制入倉作業(yè)的停止，使倉容的空間利用率達到最大化。

3 高料位的調整方法

對于料位器的調整重點是對料位器高度的調整。圓倉和星倉每個倉均有兩個料位器，在調整后要使兩個料位器同時報警，增加料位器的可靠度。在空倉入糧過程中，先入倉的散糧會從倉頂入糧口沿著倉內的防降碎溜管到達筒倉最底部。隨后糧面高度從底部逐漸上升，碰觸料位器后，流程起點電動閘門關閉，待流程皮帶糧（流程起點關閘后，整條流程皮帶上承載的糧食）入倉后，該倉即達到料位器控制下的滿倉。所以，為提高倉容應將料位器高度提升，但同時不能提升過高，否則可能會因料位器報警后，倉內剩余空間不足，無法容納剩余皮帶糧，導致冒倉事故。所以公司規(guī)定：在散糧入倉結束后，錐形糧面的頂點應與筒倉倉頂之間存在1.5～2.0 m的安全距離。

在調整過程中，首先參照中控的倉容日報，對每個容量達到設計噸位的倉進行實際觀察。在觀察中發(fā)現,在同樣倉型的前提下，兩倉容量相差幾噸，但在同一位置測量實際糧面高度平均會相差3～5 m,個別情況高度差更大。究其原因，是糧質的好壞（糧食密度）對于倉容產生的影響。而料位器的調整是使該倉的可利用空間（可用容積）到達最大，即保證了在同樣糧質的前提下，倉容質量達到了最大值。

公司每個筒倉倉頂均配有兩個料位孔與一個入倉孔，該孔為建倉時預留孔洞，其中料位孔內設有料位器；入倉孔通過溜管與對應皮帶機相連，用于散糧入倉。每個圓倉倉頂的兩個料位孔與入倉孔三孔相對位置均保持一致，星倉亦同。選取滿倉，對倉頂料位口到倉內糧面高度進行實際測量，測量顯示對于圓倉近料位孔（與入糧口相對距離近的料位孔）到糧面的高度要比遠料位孔（與入糧口相對距離遠的料位孔）的高度低1 m；星倉近料位孔到糧面的高度要比遠料位孔的高度低60 cm，且理論上這一數據不會隨糧面高度的變化而變化。在調整中，保證這一高度差不變，對料位器高度以0.5 m為單位進行調整，每上調0.5 m，觀察滿倉后的倉內狀態(tài)，經過數次調整后，可確定在圓倉兩料位器高度分別為5 m和4 m，而星倉高度分別為6 m和5.4 m時，滿倉達到了最佳狀態(tài)。并對調整后再有達到滿倉的進行逐一跟蹤，若該倉還有可利用空間或錐面頂點與倉頂距離過小時，繼續(xù)對料位器進行調整，使用每個倉的倉容再保證質量安全的前提下達到最優(yōu)。

4 調整結果

按上述方案對錦州港現代糧食物流有限公司二、三期筒倉進行料位器調整并進行后期的跟蹤觀察與微調，經過調整后，圓倉與星倉的倉儲量均有大幅度的提升。其中星倉倉儲可提升120～300 t，圓倉倉儲可提升200～600 t。目前圓倉出現最高容量已達到5100多t。二、三期筒倉倉儲總量可提升10 000～15 000 t。其帶來的經濟效益不言而喻。