钢板筒仓风道筛板选型和安装工艺改进

◎ 董良太，杨东方，胡 松，李瑞松，李继军，邢 萌

（日照港裕廊股份有限公司，山东 日照 276826）

1 钢板仓风道使用现状

目前，筒仓正逐渐成为港口粮食仓储和物流的主要仓型，其中钢板筒仓（简称钢板仓）因粮层深、仓容大、可扩容、可拆卸以及检修和取样方便等特点，已广泛被作为暂存仓、中转仓和长期存储粮食使用。日照港裕廊股份有限公司是全国最大的粮食进口分拨基地，是国内较早建设使用钢板仓的港口企业，目前已建成并投入使用36座万吨级的钢板筒仓群，港区仓储能力超过150万t，位居中国沿海港口前列。

通风是保证钢板筒仓储粮安全的重要手段，钢板筒仓常采用的机械通风方式是在钢板筒仓底设置通风机，通过通风管道将外界干燥的空气或冷却的气体导入仓内的通风地槽（或通风地笼、通风管等），扩散的气体不断与仓内粮堆间湿热空气进行热交换，在仓顶设置的轴流风机（或仓顶自然透气孔）协同作用下，能及时排出仓内粮面的湿热空气[1]。风道作为用于仓内粮食通风降温的重要通道，其效果直接影响仓内物料板结程度，筛板覆盖在风道上，承载风道上方物料，筛板上布满筛孔，用来给筛板上方物料通风降温，为提高其承载能力，筛板下放置圆钢作为支撑，压条固定在筛板两端，其安装方式如图1所示。

图1 筒仓风道结构模型图

在多年使用过程中频繁出现风道筛板和压条因塑性变形翘起，卷入清仓机螺旋造成设备停机并由此引发的电气设备过载而损坏，而钢板仓内部属于有限空间，金属之间摩擦产生火花容易产生重大安全隐患。

2 原因分析

2.1 安装方式分析

由于进仓后物料和微生物的呼吸作用释放热量和水分，在仓内积累造成局部温度和水分过高，从而造成局部板结。通风是保证钢板仓安全储粮最基本的条件，钢板仓安装通风系统，可排除粮堆内的积热，缩小内外温差，防止粮堆中因湿热扩散造成水分转移，平衡粮食温湿度，达到降温降湿效果，提高粮食储藏的稳定性[2]，筛板上的筛孔沟通风道，配合仓外鼓风机等设备达到通风降温的效果。在对粮食进行清理与输送的过程中，将产生大量的粮食伴生粉尘和杂质，部分粉尘和杂质通过筛孔（孔径2 mm）进入风道，长时间积聚会堵塞风道，降低通风效果，如图2所示。

图2 风道粉尘堆积图

因其安装结构、压条焊接在风道内侧框架上，清理风道中的粉尘、更换损坏的筛板都必须拆卸压条，在仓内实施维修动火作业危险性较高，存在粉尘爆炸风险，而且频繁的检修作业也破坏了其原有结构，造成筛板和压条高低不平。所以筛板固定安装方式存在缺陷，不利于日常检修和风道清理。

2.2 筛板结构分析

我国目前建造的钢板原料仓中，钢板仓的高度达到38.4 m，螺旋仓单仓容可达6 500 t、装配仓可达16 000 t。原有筛板厚度只有1.2 mm，长1 080 mm，宽108 mm，整体结构强度较低，除受到仓内物料的压力外，还要承载清仓设备的动载荷，即使后期通过改造，在筛板下支撑，仍出现大量变形，如图3所示。根据多年使用情况判断，筛板结构强度不足是造成筛板变形的主要原因。

图3 筛板变形图

3 筛板选型和安装方式改进

通过咨询筒仓安装设计单位并借鉴其他仓储企业筛板使用情况，决定采用新型框型筛板，其结构平面图如图4所示。新筛板长度不变，减小了宽度，厚度也增加到2.5 mm，新筛板采用框型结构，使筛板整体结构强度大大提高。同时为减少在使用过程中粉尘、杂质进入风道，将原先直通孔改为桥型孔。

图4 新筛板结构平面图

为解决筛板维修更换比较困难的问题，将原先压条固定的方式改为活动安装方式，即将10张筛板通过卡扣相连接，外侧使用角钢作为框架固定，如图5所示。实施改造后，新筛板结构未发生形变，整体使用效果比改造前大幅提高，如图6所示。

图5 新筛板组合图

图6 清仓后的筛板图

4 结语

通过分析钢板仓筛板使用情况，从筛板安装方式和筛板结构分析了变形原因，得出筛板结构强度不足是造成筛板变形的主要原因。通过选用新型筛板，实施筛板安装新工艺，能够有效降低风道内粉尘数量，增强筛板整体结构强度，保障仓内人员和设备安全，也为其他筒仓粮食机械改造了提供参考。