吴 琼,王 楠,张来林,陶华堂,赵艳丽
(1.河南工业大学粮食和物资储备学院,郑州 450001;2.中央储备粮驻马店直属库有限公司,河南 驻马店 463000;3.中央储备粮宁陵直属库有限公司,河南 商丘 476000)
在长期的保粮实践中,仓储工作者总结出一套符合我国国情、行之有效的科学储粮制度,并以“粮情检测与分析”、“粮堆机械通风降温”、“充氮气调与环流熏蒸”、“控温储粮与补冷均温”等先进储粮技术和配套的机械设备的应用为基础,结合当地气候变化,总结出不同季节储粮管理的侧重点,即“春季注重低温粮的隔热密闭和高水分粮的通风降水;夏季注重气调与熏蒸杀虫、粮堆控温和防汛工作;秋季注重多阶段防结露通风;冬季注重通风冷却、改善粮食品质”。但我国传统的储粮仓型主要是平房仓,浅圆仓是目前我国粮库新仓建设的主流仓型,其在配套设施、储粮性能、粮情变化规律等方面与平房仓有较大差异,且目前粮食储藏的目标正在由保证粮食数量安全向保证质量安全转变,要求安全与效益并重。因此,在浅圆仓储粮过程中,仓储管理工作者要积极主动将目前的储粮新技术与传统储粮技术相结合,将储粮日常管理与季节性重点管理相结合,完善浅圆仓大粮堆储粮的管理模式,从预防和综合治理着手,改变以往“夏季繁忙,冬季清闲”的储粮管理规律和“只讲储粮效果,不计储粮成本”的做法,采用科学的管理手段狠抓储粮措施的落实,向管理要效益,尽可能维持储粮生态系统的稳定和粮食品质,降低储粮成本,在提高仓储企业经济效益的同时达到绿色储粮的目的[1-4]。
为保证储备粮食的数量、质量安全和仓储管理人员的人身安全,我国粮食管理部门先后印发了《政府储备粮食管理办法》《政府储备粮食安全管理办法》《粮食安全生产管理制度》等系列文件,在浅圆仓的仓储生产实践中,因其储粮规模大、粮堆高度高、气密性好、机械化程度高等特点,储粮优势突出的同时也对仓储管理和安全生产要求更高,在储粮过程中,更要注重生产作业的规范化与制度化,以保证储粮品质和生产作业安全。
浅圆仓储粮管理中落实责任制,推行规范化管理可从以下三方面入手:首先是建立科学的保粮制度,粮库要根据库区所处储粮生态区域粮情变化的规律和粮油保管所用的主要储粮技术及作业规范,以粮食管理部门印发的相关保粮制度为基础,制定适用于本库区且操作性强的科学保粮制度,规范仓储保管和作业人员的行为,并使之逐步变成仓储工作者的自觉行动;其次是强化责任心,粮库每年都要根据实际情况不断完善保粮制度,与仓储人员签订责任协议,为做好科学保粮奠定基础;第三是落实责任制,各项工作只有落实到具体责任人员才能圆满完成,在生产实际中要严格进行监督检查,落实岗位规范和工作制度,坚决照章办事,真正使制度落到实处,向管理要效益[2]。
在长期的保粮实践中,粮食系统总结出一套较为完整的粮情检查与分析经验制度,对浅圆仓储粮仍然行之有效[5]:①严格执行粮油储藏技术规范中规定的“一、三、七”查仓制度,按时查仓;②坚持每周的粮情例会,认真分析粮情,特别是粮温的变化;③坚持对仓内重点部位的重点检查与分析;④按照“有仓必查、有粮必查、查必彻底和边查边处理”的原则,对发现的问题立即处理,不留隐患;⑤实事求是地做好粮情检测记录。
在粮情检测中,粮温是储粮稳定程度的主要参考指标,属于极重要的检测项目。在目前的仓储管理技术条件下,除按常规要求进行粮情检测外,还需要依据粮温判断粮情的变化,掌握粮堆内部的变化趋势。因此,在大粮堆、厚粮层的浅圆仓储粮管理中需比以往更加注重粮温的检测与分析,为采取相应的粮情处理应对措施提供依据。在检查粮情时要注意以下两点:①掌握粮情变化规律,粮堆水分的变化规律是春季在下层、冬季在中层、夏秋季在上层更易发生变化;粮温的变化规律是春夏季比仓温低、秋冬季比仓温高、春暖秋凉季节转换时两者温度相平衡;②采取两结合方式检查粮情,即定点与机动点相结合,仪器检测与感官检测相结合,取长补短,相辅相成。储粮日常管理过程中,要坚持入仓检查粮情,通过人体感官去弥补仪器检测的不足。
现在储备库新入职青年职工多、文化程度高,但储粮经验不足,加上新仓型与厚粮层的出现,每周召开粮情例会分析粮情意义重大:通过集思广议、“传帮带”方式培养新人,用“集体会诊”方式及早发现问题、确定解决办法、避免工作失误与延误,保证储粮安全。
粮情分析时,可采用五比较法:即相同储藏条件下的粮堆与粮堆相比较,粮温与气温相比较,同一粮堆前后两次粮情检查结果相比较,同一粮堆不同检测点之间相比较,同粮堆同层各检测点之间相比较,从个别现象中找出普遍规律,及早发现异常粮情的早期变化。
粮库入粮时会因来粮的种类、质量等级、水分含量、粮温和入仓季节等不同,在粮堆内形成不同状况的粮情分布,入仓后的粮情普查对管仓保管员来讲,既是掌握本仓粮堆粮情分布状态的需要,又是确保储粮安全的前提。因此在入仓结束后,应及时开展粮情普查,摸清粮堆内温度、水分和杂质等分布状况。
粮堆温度与水分分布状况可通过粮情测控系统与取样检验确定;粮堆表层分级状况可按常规检验进行,深层分级状况需用扦样器取样或通过测定粮堆静压变化确定。通过对不同仓型、采用不同入粮方式时粮堆中杂质分布规律进行比较,为后续仓房日常管理中对杂质分级部位实行重点监测提供依据,严防这些部位发生问题。
浅圆仓对来粮质量要求较高,但受国内单个农户种植规模小、运输工具载重量小、缺乏有效的清理环节等因素的限制,来粮质量参差不齐、粮温与水分含量不均是各库收粮中普遍存在的问题。因此,入仓时完成粮食平仓和粮情普查工作后,及时开展粮堆的平衡通风极其重要,多个粮库的实践经验证明:及时开展新入仓粮堆的平衡通风,通过降温散湿达到均衡粮堆内温湿度的目的,可大大提高储粮的稳定性,降低后续储粮管理的难度。具体的平衡通风方式因来粮季节与粮温的不同而异[5-7]。
对于11 月到次年4 月入仓的粮食,入仓时粮温较低,平整粮面后即可利用仓外低温进行通风,将粮温降至20 ℃或15 ℃以下,有条件的粮库可将粮温降至-5~5 ℃,之后进行低温或准低温储粮,重点监测粮堆温度变化和储粮害虫发生情况,及时处理各种储粮问题。
对于5~10 月入仓的粮食,粮温较高,尤其是温度高于25 ℃的粮食,入仓时当风道上压有一定厚度的粮食后便要开机进行降温通风,当粮仓装满、简单平整粮面后,立即进行大风量降温通风,对热敏性粮种必要时可采用谷冷降温。高温季节开展入仓后的平衡通风后,一方面可排除进粮时的湿热、提高储粮稳定性,另一方面还可排除长途海运中熏蒸粮堆释放的有害气体,有利于仓储管理员的身体健康。通风时需注意:①通风时可在粮堆内积热区加插导风管,以便提高粮堆内的局部高温的消除效率;②抓住低温时机,及时采用机械通风或用谷冷降温将粮堆温度降至25 ℃以下,稳定粮情;③度夏的高温粮需采取分阶段通风降低粮温,进入初秋时开展第一次机械通风,将粮温降至16~20 ℃,之后随气温逐渐下降,再依次开展第二次、第三次甚至更多次通风,将粮温尽可能降至当地冬季较低的粮温水平。
大连北良公司的浅圆仓单仓容量较大,在入粮过程中,无法保证所有浅圆仓的入粮过程连续而不间断,个别仓的入粮可能会持续相对较长时间,必然会导致不同批次入仓粮温会有较大的差异,其温度梯度也较大,对安全储粮会造成一定的影响。为消除对安全储粮的不利影响,公司根据实际情况,在气温相对较低的冬季的入仓粮食,采用机械通风来平衡粮温;在气温相对较高的春夏秋季入仓的粮食,则采取利用谷冷机进行冷却通风的方法,通常将入仓风温控制在仓内最低粮温的±4 ℃范围内,并注意避免粮食结露情况的发生,使入仓粮食的温度达到平衡,以便后续采取其它保粮措施,提高仓内储粮的稳定性,确保储粮安全[6]。
由于不同季节的气候条件对粮堆产生的影响不同,因此采取的储粮管理措施也不同,特别是通风方式的侧重点存在较大差异。粮库总结的储粮通风经验为:秋末分阶段通风,防止粮堆“结露”和“挂壁”现象的产生;冬季降温通风,为粮堆低温度夏作准备;春季的隔热密闭,缓解粮温上升速度;夏季均衡粮温通风,防止粮食发热。不同季节的储粮管理可分为以下几个方面。
春季隔热保冷是大粮堆储粮管理的重要环节。由于粮食导温性较差,大粮堆整体保温效果较好,当春季外温上升时,仓内整个粮堆除表面与仓壁处的粮温稍有升高外,内部粮温还处于较低温状态,这对维持储粮稳定性和粮食品质是有利的。因此,利用粮堆保温好的特性,结合三温变化规律,要把握好春季仓房密闭的最佳时机,当外界气温上升即将超过平均粮温前,做好仓房密闭保温工作,以确保粮堆低温度夏。
目前粮库的常用做法是在冬季利用自然冷源进行通风将粮温降至较低状态,再利用大粮堆的保温性和新建仓房良好的隔热气密性能,做好浅圆仓各个工艺孔洞的隔热气密处理,必要时采取粮面压盖隔热,以确保粮食低温安全度夏。在南方地区仓房隔热密闭还能减少梅雨季节的湿空气对储粮的影响。
北方粮库过冬后粮堆的温度一般较低,在春季做好隔热保温工作后,夏季粮情较为稳定,一般不需通风。但有时会出现因仓顶隔热性能不佳导致仓温升高而引起表层粮温升高的现象,此时可通过空调控制仓温与表层粮温,采用内环流均温控制粮堆表层及上层的粮温。
南方特别是华南地区冬季基础气温较高,粮库过冬后的粮温一般在15~18 ℃,甚至更高,夏季会出现发热、生虫和粮温高等储粮问题,需及时采取相应措施进行处理,以免粮情进一步恶化。对于粮堆生虫问题,仓房气密性好、有制氮设备的粮库可采用充氮气调方式杀虫,仓房气密性稍差的粮库可采用环流熏蒸方式杀虫;对于粮堆温度高问题,可利用谷冷机进行补冷均温方式解决;粮堆发热时,需先摸清发热的原因,然后采取针对性措施进行处理。
随着秋季外温降低,仓内过夏的粮堆会呈现内热外冷的状态,粮堆内外出现明显的温差,极易引起湿热扩散现象发生,即粮堆内的水分随热流运动转移到表层和周壁低温处,使粮堆发生“结顶”、“挂壁”现象。由于浅圆仓的粮堆规模大、上下层温差大,粮堆发生这种“结顶”、“挂壁”的可能性就更大,且比平房仓更严重,若不及时处理,会导致粮食发热霉变。此现象一般起始于10 月下旬,南北方略有延迟或提前。外界气温较低,加之发生的部位多在表层、周壁,产生的热量散发较快,粮温变化有时比较缓慢或被忽略,发现时粮食已经结块发霉。因此,在秋季根据粮堆的三温变化规律,把握粮堆通风降温的最佳时机及时开展机械通风降温散湿,是缩小粮堆内外的温差、消除产生湿热扩散的条件、避免“结露”与“挂壁”现象发生的最有效措施。此时通风需注意:①粮堆内外最小温差达到8 ℃(南方为6 ℃)时即可开机通风[7],想要取得较好的通风效果时,温差可控制在10 ℃以上,但粮堆温差不宜太大,否则湿热扩散严重,会造成粮堆结露;②每次通风操作要彻底,否则对储粮不仅无益,反而有害;③随着外温不断降低,粮堆内外还会形成新的温差,一次通风不能一劳永逸,秋季需要分阶段地多次通风降温,才能确保储粮安全。
华南地区气温较高,适合通风的时机较少,如果通风不彻底,也会造成粮堆上层水分升高,表层粮食出现发霉现象。因此,建议这些地区的粮库应多配风机,一旦气候条件合适,就迅速通风降低粮温,确保粮食安全。
冬季冷却通风的目的不仅是要降低粮温,而且要在粮堆内造成一个低温储粮环境,在提高储粮稳定性的同时为来年粮堆低温度夏作准备,有保持粮食品质、延缓陈化速度、抑制虫霉生长速度、减少熏蒸次数、降低保管费用等多种优点。另外,冬季也是粮食入仓的最佳时机。
凡有条件利用冬季降温的粮库可结合秋季的防结露通风,将粮温冷却至10 ℃甚至5 ℃以下。北方粮库可利用漫长的冬季,采用小风量通风冷却粮食,这样既可提高通风的效果,又可以降低能耗;华南气温较高地区虽降温虽不及北方,但也能找到冬季温湿度都较低的通风时机。粮库应结合当地的实际气候条件,在冬季尽可能使粮堆达到当地的最低温,必要时再结合其他手段控制粮温,在确保粮情稳定前提下尽可能节省能耗、降低储粮成本,如广东新沙港库经验:在冬季通风时不刻意追求将粮温降至15 ℃及以下,而是根据当地冬季低温,将粮温降至17 ℃左右,避免盲目追求低温消耗较多能量的同时对储粮度夏影响不大;在春节后对于粮温仍高于17 ℃的粮堆,则主动采用谷冷手段进行降温,度夏时粮情较为稳定,其整体费用低于冬末春初粮温高、盛夏时粮情不稳定粮堆的处理费用。
浅圆仓是朝空间发展、钢筋混凝土结构、采用机械化进出粮的仓型,堆粮高度为20~40 m、单仓容量达5 000~30 000 t,具有密闭性能好、粮堆大、粮层厚的特点,与平房仓在结构、储粮规模、进出粮方式等方面存在较大的差异,在生产作业及储粮过程中存在粉尘爆炸、人员掩埋或窒息等安全风险,需引起粮库高度重视,避免造成人身安全、财产损失的事故发生。浅圆仓储粮中具体的生产作业安全问题可归结为以下几个方面:
(1)粉尘爆炸问题。由于粮粒自身结构和机械收割的影响,入仓粮食内存在大量粉尘,与浅圆仓配套的工作塔与卸粮通廊内配有大量机械设备,实施集中进粮的浅圆仓又是密闭性好的仓型,作业时若清理除尘管理不当,容易聚集粉尘引发粉尘爆炸,尤其提升机内和卸粮通廊中是粉尘爆炸发生的高危部位,在满足燃爆条件(粉尘浓度、充足氧气、明暗火源、密封空间)时较易发生粉尘爆炸事故。我国粮库曾发生过多起粉尘爆炸事故,造成了严重的经济损失,因此,浅圆仓储粮时需给予高度重视。
(2)仓内易形成缺氧或有毒环境。浅圆仓孔洞少、密闭性能好,尤其在储存旺盛呼吸的玉米、大豆或偏高水分粮,熏蒸或气调场合下,密闭的浅圆仓内极易形成缺氧或有毒环境,容易导致误入人员的窒息或毒害。
(3)粮堆与设施坍塌问题。浅圆仓属自流仓型,在出仓时,操作人员严禁上到流动的粮堆上作业,避免人员陷入粮堆内造成窒息身亡;在清理仓壁上挂壁物料时,人员要远离上方物料崩塌区的下方,避免被落下物料所掩埋;注意仓房挡粮门、围挡等处的结构强度,避免因结构强度不足,造成人员被设施坍塌涌出的物料掩埋。
(4)出仓时的粮食结拱处理问题。粮食发热霉变引起仓内粮堆结块是储粮时常见的现象,此现象在浅圆仓内的粮堆表面及周壁位置更易发生。若粮堆发热霉变持续发展,轻微结块会演变成结拱现象。结拱后的粮堆在卸粮时,随着拱下粮食不断出仓,会在结拱架桥的下方形成巨大空洞,使粮堆中形成的拱脚对仓壁的水平推力逐渐增大,当结拱无法支撑拱上粮食的载荷时,突然塌方会加剧粮堆中间空气对仓身的压力,使仓身出现裂缝;拱上有人也会被粮食所掩埋,造成国家财产损失或人员伤亡。
因此,在浅圆仓储粮管理过程中,针对其生产作业安全风险高的问题,粮库需积极采取措施避免储粮安全事故的发生:①制订仓储安全生产规章制度(符合LS/T 1206 的规定、防爆应符合GB 17440 的规定)[13-14],严格执行操作规程;②做好通风除尘工作,保持工作场合的卫生,采取防止粉尘爆炸现象发生的措施,并禁火禁烟,禁止在进出粮期间进行产生火花的维修工作;③按规范要求入仓进行清理挂壁作业;④在卸粮过程中,应密切关注粮面上有无漏斗状凹坑出现,若无凹坑出现,即可判定粮堆内已形成结拱架桥现象;⑤发现粮堆内结拱后,必须立刻停止卸粮作业,采取有效措施破拱,严禁人员到粮面上直接破拱,消除结拱后才能继续出粮。
此外,在仓房日常管理中还需注意:①雨雪天后,要及时清除仓外爬梯踏板与仓顶露天通廊走道上的积水或积雪;②进入长期密闭仓或储存呼吸旺盛的玉米、大豆或偏高水分粮种的仓房时,必须采取先通风半小时、检测仓内氧浓度符合要求或挂放鸟笼无问题后,对熏蒸放气后仓房还需检测熏蒸浓度已降至安全范围等措施后,再允许人员进仓,以免造成人身事故;③熏蒸作业过程中要防止毒气泄漏伤人,在卸粮通廊和仓房进人前,一定要检测氧气与毒气浓度,确保人身安全;④仓顶露天操作平台四周需加装安全护栏,以确保操作人员安全;⑤注意浅圆仓挡粮门、围囤壁倒塌发生的人员被掩埋的现象。
为确保安全生产作业,泉州库制定了一系列安全管理制度,并开发了浅圆仓入仓门禁安全管理系统[15](如图1)。作业人员入仓前需检测仓房的气体浓度(如磷化氢、氧气等)。当气体浓度在安全范围内,且双人指纹识别后方能开启进人门;若气体浓度超出安全值,则系统报警,门禁系统锁闭,此时如需进仓进行紧急操作,则需更高权限人员输入密码或者指纹才能打开仓门入仓。此系统可有效避免因仓房长期密闭或气调造成的氧气浓度过低或熏蒸散气不彻底造成的人员窒息事故,结合库内安全管理制度,起到了良好的储粮管理效果。
图1 浅圆仓入仓门禁管理系统
随着储粮科技的发展,浅圆仓已成为我国粮库新仓建设的主流仓型,浅圆仓仓储配套设施、储粮性能、粮情变化规律和粮情处理等方面与传统平房仓有较大差异,浅圆仓储粮管理既遵循仓储管理者在长期的保粮实践中探索出的一般储粮管理规律,又有其自身的特点。因此,在储粮过程中,仓储管理工作者要充分发挥浅圆仓的储粮优势,将储粮日常管理与季节性重点管理相结合,完善浅圆仓大粮堆储粮的管理模式,提高浅圆仓储粮稳定性、降低储粮成本,在提高仓储企业经济效益的同时达到绿色储粮的目的。