立筒仓气密性改造与气调储粮试验

潘佳 黄思华 范彦泰 杨雪花

摘要：立筒仓气密性差，用其储粮容易感染虫害且杀虫困难。为了解决此难题，通过使用一些简便材料，对2004年建成使用至今的立筒仓进行气密性改造，并使用下充上排充氮工艺进行气调储粮。试验结果表明，改造后立筒仓气密性大大提高，完全达到气调杀虫对仓房气密性的要求，其气调杀虫效果良好，且整个气调过程粮情稳定，储粮品质变化正常，此次改造也为日后储粮降低了保管人员的劳动强度和保管成本，达到了预期效果。

关键词：立筒仓；气密性改造；气调储粮

中图分类号：TS205 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210321

立筒仓设计使用功能一般为粮食周转或加工短期储存使用。广东省储备粮管理总公司珠海直属库立筒仓建成后经过改造，其功能转变为长期储存功能。由于筒仓长期使用至今已有16年之久，因其各类孔洞的盖板处密封胶条老化等原因，致使筒仓气密性下降，难以达到气调储粮的要求。氮气气调储粮是一种公认的绿色储粮技术，因集杀虫、抑霉、保鲜储藏、安全、绿色环保等优点于一体，且易于实施，而日益受到重视和应用。

国内已有关于仓房气密性改造与气调储粮试验的研究报道。杨海涛等[1]报道了通过新建粮仓的气密测试与气密改造工作，了解仓房在建筑结构上存在的问题和使用中应注意的事项，并提出了对仓房气密性的改造方法。张景等[2]通过对多个不同气密性的立筒仓进行单次充氮气调储藏试验，探究在不同气密性的条件下单次充氮气调对玉米仓抑制虫害发生和局部发热效果的差异。黄思华[3]通过对高大平房仓气密改造后，仓房气密性大幅度提高，充氮气调杀虫效果更加显著。黄信等[4]报道浅圆仓氮气气调较常规储藏条件下，小麦储藏品质的劣变能得到有效降低。黄熠林等[5]报道平房仓气密性越好，氮气浓度保持时间会越长，杀虫保鲜效果越好，运行成本越低。任炳华等[6]通过对平房仓使用不同密闭方法进行改造，试验能快速达到目标浓度、氮气浓度均匀性好且维持时间长。以往的研究多数罗列了平房仓、浅圆仓等仓型的气密性改造和气调储藏试验情况，而关于立筒仓气密性改造与气调储粮试验的研究较少。

本文通过研究广东省储备粮管理总公司珠海直属库的立筒仓气密性改造方法和气调储粮试验，为今后立筒仓气密性改造和气调储粮试验提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仓房与粮食

试验仓房为T1、T2、T3仓，仓房均为钢筋混凝土结构，总高度22.3 m，筒身高18.0 m，下锥底高4.3 m，直径10.0 m。从2004年交付使用至今有16年，改造前气密性最高为T2仓的169 s。储粮均为2019年度国产小麦，单仓1 000 t。

1.1.2 设施与设备

NP995-350B制氮装置（产气量350 m3/h，氮气纯度99.97%，功率78.24 kW）：广州市维通工业气体技术有限公司；BD-2100MAX空气呼吸器（气瓶工作压力30 MPa，容量6.8 L，报警压力5～6 MPa，使用时间45 min）：梅思安（中国）安全设备有限公司；MSA100-TE高压空气壓缩机：梅思安（中国）安全设备有限公司；ALTAIRPRO便携式单一气体检测仪：梅思安（中国）安全设备有限公司；HL-210-O2氧气检测仪：北京佳粮科贸有限公司。

1.1.3 气密改造材料

开关闸阀、防水涂料、钢化仿瓷涂料、密封胶、密封槽、茂金丝膜等。

1.2 试验方法

1.2.1 仓房气密性改造

（1） 卸粮出口及倒仓出口闸阀密封：首先拆除一楼卸粮出口及倒仓出口连接部位，然后在闸阀平面粘贴安装密封槽，用茂金丝膜制作一个袋子并压入密封槽的密封闸阀。

（2） 通风口改造及密封：将一楼3个通风口其中一个改造为充氮入口并加装闸阀，其他2个更换新橡胶密封垫。

（3） 仓顶除尘口密封：首先将除尘布袋拆除并清洁，然后在出口粘贴安装密封槽并用茂金丝膜密封。

（4） 仓顶进料口密封：首先拆除进料口手动闸阀，然后在进料口平面加盖木板，并在其外周围黏贴安装密封槽，最后用茂金丝膜密封进料口。

（5） 仓顶测温电缆出口密封：首先将电缆线出口用密封胶堵塞，然后用膜在出口边缘用密封胶粘贴密封，并加盖盖板。

（6） 仓内缝隙孔洞密封：主要有天花板与墙体之间缝隙，每一层倒模连接缝隙，脚手架孔洞，测温电缆、进料口管道与墙体缝隙及多余孔洞。首先用泡沫胶封堵孔洞缝隙，然后用钢化仿瓷涂料找平，风干后用防水涂料涂刷3次。

1.2.2 浓度检测点的布置

仓内共布设4个测气点，内圈距粮面下2 m处设1号点，外圈距粮面下5 m处设2号点，入人孔距粮面2 m处设3号点，一楼仓底通风口内设4号点。根据检测浓度的变化情况，分析氮气气体浓度变化规律，掌握补气时机。

1.2.3 仓房气密性压力半衰期的检测

气密改造完成后，同时把3个立筒仓进行密封，然后依次逐一进行仓房气密性压力半衰期（从-300 Pa上升到-150 Pa）的检测，每仓检测3次，取3次平均值为检测结果。

1.2.4 充氮模式及方法

充氮模式为下充上排法。首先检查仓房、管道气密及闸阀开关正确，然后依次把仓顶2#排气阀及进人孔、仓底1#进气阀、P10仓总阀开启，开制氮机送气充氮；同时定时跟踪粮堆氮气浓度，根据粮堆及空间浓度变化达到设置浓度要求后停止充氮（根据检测粮堆内氧气浓度来计算氮气浓度）。

2 结果与分析

2.1 改造前后气密性

由表1可知，筒仓气密性改造后，气密性半衰期检测值远高于筒仓熏蒸气密性60 s的标准，也超过广东省储备粮管理总公司珠海直属库对平房仓气调仓房气密性600 s的要求。

2.2 改造后氣调充氮情况

由表2可知，试验仓气调氮气浓度98%及以上保持时间超28 d，完全满足气调杀虫的浓度时间要求。

2.3 杀虫效果

由表3可知，散气通风后，2020年12月21日按储粮技术规范要求进仓取样筛虫检查及对各孔洞目测检查，所有仓房检查无虫。至2021年4月12日无虫间隔时间长达112 d，证明此次气调杀虫和防虫储粮试验达到预期效果。

2.4 气调密闭期间粮温变化

由表4可知，在气调密闭期间，试验仓平均粮温最高升幅为1.1 ℃，为T2仓气调前9月份22.3 ℃升到11月份的23.4 ℃；最高粮温最高升幅只有1.0 ℃，也是T2仓；所有仓无异常粮温点，粮情也稳定。

2.5 常规品质变化

由表5可知，筒仓氮气气调对储存小麦常规品质影响不大。

2.6 成本

由表6可知，各仓改造吨粮成本为1.21元/t，总吨粮成本为2.24～2.33元/t，除改造成本一次性投入外，每年还需增加充氮气调成本。

3 结 论

（1） 此次试验表明，在南方高温高湿地区，对气密性改造后的立筒仓采用下充上排进行充氮气调储粮技术是可行的，能有效杀死储粮害虫，并具有很好的防虫效果。

（2） 通过对立筒仓进、卸粮口、进人口、通风口等漏气部位进行密封、涂刷、更换闸阀等简单气密改造后，能大大提高仓房气密性，达到气调储粮技术对筒仓气密性的要求。此次气密性改造方法简便、成本较低，值得推广。

（3） 在气密性改造检测过程中，发现筒仓之间有窜气现象。改造时先将粮面以上缝隙密封处理好，再对3个筒仓同期依次进行密封、充氮气调、补气等操作，把3个筒仓作为一个整体进行密闭，可暂时解决筒仓之间的窜气问题。

参 考 文 献

[1]杨海涛，张来林，王丹，等.粮食仓房的气密性测试及气密改造探讨[J].粮食储藏，2013，42（6）：52-54.

[2]张景，翁胜通，向征.不同气密性的立筒仓充氮气调效果分析比较[J].粮油仓储科技通讯，2020，36（5）：47-49.

[3]黄思华.高大平房仓气密改造与气调储藏应用试验[J].粮油仓储科技通讯，2020，36（2）：42-43+47.

[4]黄信，陈尚里.浅圆仓气调对小麦品质变化的影响[J].粮食科技与经济，2020，45（10）：66-70.

[5]黄熠林，杨红彪，苏志松.氮气气调储粮技术应用实践[J].粮食科技与经济，2019，44（12）：34-36.

[6]任炳华，卢志柏，贺克军，等.仓房气密性改造与充氮对比试验[J].粮食储藏，2014，43（6）：27-29.

Study on Air Tightness Improvement and Controlled Atmosphere for Grain Storage in Silos

Pan Jia1， Huang Sihua1， Fan Yantai1， Yang Xuehua2

（ 1.Zhuhai Grain Depot， Guangdong Province Grain Reserves Corporation， Zhuhai， Guangdong 519045；

2.Zhongshan Grain Depot， Guangdong Province Grain Reserves Corporation， Zhongsan， Guangdong 528478 ）

Abstract： The airtightness of silo is poor， so it is easy to be infected with insects and difficult to kill insects. In order to solve this problem， by using some simple materials， the air tightness of the vertical silo which was built in 2004 and has been used up to now has been improved， and the process of lower charging， upper discharging and nitrogen charging has been used for controlled atmosphere grain storage. The test results show that the airtightness of the silo is greatly improved after the transformation， which fully meets the requirements of controlled atmosphere insecticidal on the airtightness of the warehouse. The final effect of controlled atmosphere insecticidal is good， and the whole process of controlled atmosphere is stable， and the change of grain quality is normal. The transformation also reduces the labor intensity and storage cost of storage personnel for future grain storage， and achieves the expected effect.

Key words： silo， air tightness improvement， controlled atmosphere grain storage