鋼板筒倉風道篩板選型和安裝工藝改進

◎ 董良太，楊東方，胡 松，李瑞松，李繼軍，邢 萌

（日照港裕廊股份有限公司，山東 日照 276826）

1 鋼板倉風道使用現(xiàn)狀

目前，筒倉正逐漸成為港口糧食倉儲和物流的主要倉型，其中鋼板筒倉（簡稱鋼板倉）因糧層深、倉容大、可擴容、可拆卸以及檢修和取樣方便等特點，已廣泛被作為暫存?zhèn)}、中轉(zhuǎn)倉和長期存儲糧食使用。日照港裕廊股份有限公司是全國最大的糧食進口分撥基地，是國內(nèi)較早建設使用鋼板倉的港口企業(yè)，目前已建成并投入使用36座萬噸級的鋼板筒倉群，港區(qū)倉儲能力超過150萬t，位居中國沿海港口前列。

通風是保證鋼板筒倉儲糧安全的重要手段，鋼板筒倉常采用的機械通風方式是在鋼板筒倉底設置通風機，通過通風管道將外界干燥的空氣或冷卻的氣體導入倉內(nèi)的通風地槽（或通風地籠、通風管等），擴散的氣體不斷與倉內(nèi)糧堆間濕熱空氣進行熱交換，在倉頂設置的軸流風機（或倉頂自然透氣孔）協(xié)同作用下，能及時排出倉內(nèi)糧面的濕熱空氣[1]。風道作為用于倉內(nèi)糧食通風降溫的重要通道，其效果直接影響倉內(nèi)物料板結(jié)程度，篩板覆蓋在風道上，承載風道上方物料，篩板上布滿篩孔，用來給篩板上方物料通風降溫，為提高其承載能力，篩板下放置圓鋼作為支撐，壓條固定在篩板兩端，其安裝方式如圖1所示。

圖1 筒倉風道結(jié)構(gòu)模型圖

在多年使用過程中頻繁出現(xiàn)風道篩板和壓條因塑性變形翹起，卷入清倉機螺旋造成設備停機并由此引發(fā)的電氣設備過載而損壞，而鋼板倉內(nèi)部屬于有限空間，金屬之間摩擦產(chǎn)生火花容易產(chǎn)生重大安全隱患。

2 原因分析

2.1 安裝方式分析

由于進倉后物料和微生物的呼吸作用釋放熱量和水分，在倉內(nèi)積累造成局部溫度和水分過高，從而造成局部板結(jié)。通風是保證鋼板倉安全儲糧最基本的條件，鋼板倉安裝通風系統(tǒng)，可排除糧堆內(nèi)的積熱，縮小內(nèi)外溫差，防止糧堆中因濕熱擴散造成水分轉(zhuǎn)移，平衡糧食溫濕度，達到降溫降濕效果，提高糧食儲藏的穩(wěn)定性[2]，篩板上的篩孔溝通風道，配合倉外鼓風機等設備達到通風降溫的效果。在對糧食進行清理與輸送的過程中，將產(chǎn)生大量的糧食伴生粉塵和雜質(zhì)，部分粉塵和雜質(zhì)通過篩孔（孔徑2 mm）進入風道，長時間積聚會堵塞風道，降低通風效果，如圖2所示。

圖2 風道粉塵堆積圖

因其安裝結(jié)構(gòu)、壓條焊接在風道內(nèi)側(cè)框架上，清理風道中的粉塵、更換損壞的篩板都必須拆卸壓條，在倉內(nèi)實施維修動火作業(yè)危險性較高，存在粉塵爆炸風險，而且頻繁的檢修作業(yè)也破壞了其原有結(jié)構(gòu)，造成篩板和壓條高低不平。所以篩板固定安裝方式存在缺陷，不利于日常檢修和風道清理。

2.2 篩板結(jié)構(gòu)分析

我國目前建造的鋼板原料倉中，鋼板倉的高度達到38.4 m，螺旋倉單倉容可達6 500 t、裝配倉可達16 000 t。原有篩板厚度只有1.2 mm，長1 080 mm，寬108 mm，整體結(jié)構(gòu)強度較低，除受到倉內(nèi)物料的壓力外，還要承載清倉設備的動載荷，即使后期通過改造，在篩板下支撐，仍出現(xiàn)大量變形，如圖3所示。根據(jù)多年使用情況判斷，篩板結(jié)構(gòu)強度不足是造成篩板變形的主要原因。

圖3 篩板變形圖

3 篩板選型和安裝方式改進

通過咨詢筒倉安裝設計單位并借鑒其他倉儲企業(yè)篩板使用情況，決定采用新型框型篩板，其結(jié)構(gòu)平面圖如圖4所示。新篩板長度不變，減小了寬度，厚度也增加到2.5 mm，新篩板采用框型結(jié)構(gòu)，使篩板整體結(jié)構(gòu)強度大大提高。同時為減少在使用過程中粉塵、雜質(zhì)進入風道，將原先直通孔改為橋型孔。

圖4 新篩板結(jié)構(gòu)平面圖

為解決篩板維修更換比較困難的問題，將原先壓條固定的方式改為活動安裝方式，即將10張篩板通過卡扣相連接，外側(cè)使用角鋼作為框架固定，如圖5所示。實施改造后，新篩板結(jié)構(gòu)未發(fā)生形變，整體使用效果比改造前大幅提高，如圖6所示。

圖5 新篩板組合圖

圖6 清倉后的篩板圖

4 結(jié)語

通過分析鋼板倉篩板使用情況，從篩板安裝方式和篩板結(jié)構(gòu)分析了變形原因，得出篩板結(jié)構(gòu)強度不足是造成篩板變形的主要原因。通過選用新型篩板，實施篩板安裝新工藝，能夠有效降低風道內(nèi)粉塵數(shù)量，增強篩板整體結(jié)構(gòu)強度，保障倉內(nèi)人員和設備安全，也為其他筒倉糧食機械改造了提供參考。