基于充氮降氧技術的煙草設備設施閑置期防蟲效果評價

張楚安 張 ? 崔菲菲

（1.湖北中煙工業有限責任公司武漢卷煙廠，湖北 武漢 430000；2.武漢東昌倉貯技術有限公司，湖北 武漢 430074）

煙草設備設施在日常生產加工過程中內部容易積累煙絲煙塵，部分設備設施儀器精密、單價成本較高、拆卸組裝復雜，因此部分位置無法進行拆卸和有效清潔，并且煙草企業因生產計劃變更或輪保等原因，經常會有個別設備設施機臺閑置。煙草甲作為煙草企業車間常見的害蟲，由于其特殊的習性（喜鉆蛀、喜黑暗寂靜），經常藏匿于閑置的設備設施內部。閑置的設備設施一旦滋生煙草甲，如果沒有有效的防治，其內部就會形成頑固型蟲源隱患點，是卷煙產品重大的質量隱患，極易造成蟲蛀煙，會在市場反饋中造成不利于企業的影響。

目前煙草企業煙草甲防治手段主要以物理清潔和化學防治為主，因設備設施無法有效拆卸和徹底清潔、藥劑無法達到觸殺目的，這兩種方法對閑置的設備設施都存在很大的局限性。針對倉庫密封煙垛和車間成品卷煙垛進行充氮氣殺蟲的充氮降氧技術作為目前市場上的一項成熟技術，在煙草原料中的應用已有相關研究。目前沒有煙草企業針對設備設施閑置期防蟲效果進行針對性評價。該文通過在設備設施閑置期采用雙層帳幕密封充氮降氧技術，對帳幕密封的氣密性、安全性和防蟲效果等進行驗證評價，旨為今后煙草企業設備設施閑置期防蟲工作提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗閑置設備設施選取的是武漢卷煙廠煙絲周轉箱。包括分子篩充氮氣設備、雙層密封薄膜帳幕、PVC支架、防火泥、發泡膠、充氮接口、充氮軟管、氧氣檢測儀、熱合機、通風接頭、煙草甲蟲誘捕器、氧標簽、3M膠帶、電工膠帶、透明防水膠、DN110手動球閥及法蘭及螺栓、管材（DN110）、帆布軟連接、蟲樣、長管防毒面具/呼吸機等。

1.2 方法

選取武漢卷煙廠煙絲周轉箱40個，隨機分為兩組，每組20個，一組（試驗前期28天雙層密封薄膜帳幕充氮降氧+12天常規密封）為試驗組，一組（40天雙層密封薄膜帳幕常規密封）為對照組。

密封前使用發泡膠和防火泥對周轉箱進行封堵，確保與外界處于隔絕狀態。如圖1所示，根據設備設施的大小制作密封帳幕，內層（即第一層）帳幕按照設備的形狀制作，帳幕尺寸在設備尺寸的基礎上長寬各增加50cm，高增加80cm，帳幕盡量貼合設備；PVC框架由PVC管拼接而成，連接采用多通管件固定，組成完成后框架整體穩固；外層（即第二層）帳幕覆蓋在PVC骨架外，長寬各增加50cm，高增加1米。

圖1 帳幕密封示意圖

內層密封重點和難點如下。1） 內層薄膜帳幕適合設備設施本身大小與形狀，減少多余空間充氮量。2） 薄膜與地面采用不干膠類型進行雙層黏貼。3） 帳幕預留好氧氣含量檢測口和抽吸口。

外層密封重點和難點如下。1） 外層薄膜搭載在PVC框架外，對整個煙絲周轉箱進行整體性密封。2） 薄膜與地面接觸部位周邊采用不干膠進行密封，確保密封效果。3） 帳幕周邊規范放置警示標示。4） 整個試驗期間，帳幕周邊規范設置警戒線（警戒線設置距離根據安保相關規定設置，距離試驗帳幕1米距離）。5） 整個試驗期間保持帳幕為常閉狀態。

具體方式如下。1）將制氮機進出風口與密封帳幕進出封口使用軟管連接，打開充氮氣管道閥門。2） 將負壓抽風管與外層帳幕連接，開啟負壓，維持雙層帳幕之間負壓新風，確保周邊環境安全。3） 開啟制氮機進行內層薄膜帳幕充氮氣，采用循環脫氧方式，降低內層密封帳幕內氧氣濃度。4） 重復方式2、3，使用手持式氧氣檢測儀對密封帳幕內氧氣濃度進行檢測，使內層薄膜內層氧氣含量達到規定濃度（小于3%）。

試驗結束后，采用負壓抽風方法將內層帳幕內低氧空氣抽走，恢復正常氧氣濃度。拆除密封帳幕及PVC框架，恢復設備管道連接。

試驗期間，每天觀察試驗組和對照組密封帳幕內甲蟲活動狀態，每天檢測試驗組周邊環境和內層帳幕內氧氣濃度。試驗后，在試驗組和對照組密封帳幕內懸掛煙蟲誘捕器，一天后檢查誘捕器上蟲情況。

安全注意事項如下。1） 制氮機需要提供380V的電源，應按照廠方臨時用電要求，加強用電安全管理。2） 制氮機采用分子篩過濾制氮，充氮過程中，帳幕密封不嚴可能會導致氮氣泄漏，因此為了保障充氮作業的安全，應在充氮區域設置警戒線進行隔離，防止人員誤入，并在警戒線內設置氧氣檢測儀進行氧氣濃度監測。3） 根據現場安全情況，采取雙層薄膜密封，薄膜之間通風形成負壓，保證作業現場的氧氣濃度保持在19.5%以上的安全范圍內。4） 識別試驗現場安全隱患，形成安全事故應急預案和風險源辨識表，條件合適時開展應急預案演練，提高事故應急處理能力。5） 每天檢測記錄帳幕內氧氣濃度、試驗區域周邊環境濃度以及試驗項目安全檢查記錄表，試驗完成后提交相關部門備查。6） 當現場試驗過程中出現內層薄膜破損或者漏氣較為嚴重時，需要現場作業監護人員進入帳幕中間層對內層帳幕進行查漏補缺時，可通過佩戴個人防護用品（長管防毒面具/呼吸機）進行作業。7） 整個作業過程中需要專人進行作業現場監護。

2 結果與分析

2.1 充氮降氧期間周邊環境氧氣濃度變化

充氮降氧殺蟲作業期間，每天對試驗組周邊區域氧氣濃度進行檢測，氧氣濃度在20.7%～20.9%之間，檢測結果表明，采用雙層帳幕密封充氮降氧殺蟲對周邊環境氧氣濃度無影響。

2.2 充氮降氧帳幕內氧氣濃度變化

由圖2可知，第1天氧氣濃度20.7%，第2天氧氣濃度6.06%，第3天氧氣濃度3.94%，第4天氧氣濃度3.14%，試驗第5天氧氣濃度2.92%，此后帳幕內氧氣濃度降低至3%以下，并維持24天，達到了預期要求。

圖2 充氮降氧帳幕內氧氣濃度變化

2.3 試驗期（充氮降氧期間）蟲情

由表1可知，隨著垛內氧氣濃度持續降低，試驗組垛內煙蟲越來越多地往密封帳幕縫隙爬行，當氧氣濃度降低到3%以下3天左右，煙蟲開始死亡。第7天開始，可見煙蟲全部死亡，無新增可見煙蟲，此種狀態一直持續到試驗結束，垛內（圖3）可見煙蟲全部死亡時間是1周；對照組內，有時發現有活動煙蟲，有時沒發現活動煙蟲，一直偶有活動煙蟲，說明煙蟲活動總體正常。

圖3 試驗組帳幕內煙蟲死亡情況

表1 蟲情對比表

2.4 試驗后蟲情

40天后在試驗組和對照組密封帳幕內重新均懸掛煙蟲誘捕器，一天后檢查誘捕器上蟲情況。對照組監測蟲情共計44頭，說明內部煙蟲滋生較為嚴重；充氮殺蟲試驗組監測到蟲情為0，說明通過充氮殺蟲，可有效將試驗組內部煙蟲完全殺滅。當藏匿煙草甲的設備設施再次使用時，其內部滋生的煙草甲可能會遷飛感染周邊的設備設施，造成整個車間環境的煙草甲相互交叉感染，試驗組內煙蟲完全殺滅，避免了此種風險。

充氮殺蟲結束后，通過對試驗組內部蟲源隱患點排查，發現大量蟲尸，未發現活蟲。且發現的煙灰煙末、蟲尸極為干燥，如圖4所示。

圖4 殺蟲結束后蟲源隱患點排查

3 結論

采用雙層密封薄膜帳幕充氮降氧安全性有保障。采用雙層帳幕密封、雙層帳幕之間應用負壓新風模式進行充氮殺蟲，能夠保障殺蟲區域周邊環境安全，不影響周圍正常生產作業。

采用雙層密封薄膜帳幕充氮降氧防蟲效果明顯。閑置的設備設施經過有效的雙層密封后，在充氮降氧的技術參數指標下（氧氣濃度小于3%），28天可有效殺滅煙草甲的各種形態，且對設備無任何腐蝕作用、綠色、安全，可作為設備設施應急性防蟲的有效技術措施。

采用雙層密封薄膜帳幕充氮降氧對煙草設備設施閑置防蟲有較好的推廣價值。如閑置的卷接機、切絲等可采用此方式，宜采用前期充氮降氧+后期常規密封，可達到較好的防蟲效果，且設備設施可以隨時啟用，不影響生產計劃的變更，有一定的經濟性和適用性。