我国粮食仓房的类型有哪些?其相关储藏性能怎样?
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发布时间：2022-04-26 04:22
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时间：2022-06-20 18:18
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浅谈粮食储藏对仓房设计的要求
张来林 朱同顺 李 昭 赵英杰 李建锋
（河南工业大学 450052）
摘要 本文在总结多年来粮食仓房设计建设经验的基础上，从仓储工艺角度，阐述了安全储粮对仓房结构、门窗孔洞设置、仓房的储粮性能和储粮配套设施等方面的要求，并针对仓房设计中存在的问题提出相应的建议或改进措施。
关键词 粮食储藏 仓储工艺 仓房设计 粮食仓房
建造符合储粮要求的仓房是做好储粮工作的首要条件，它应当具备下列性能：第一从仓房结构上满足安全储粮的需要，具备良好储粮性能，能保持储粮品质，仓内粮食不霉烂、虫蚀；第二进出粮环节实现机械化、自动化，粮食进出顺畅、快捷；第三储粮配套设施完善，能够随时监测粮情变化，拥有多种保粮手段，可以确保储粮安全。
1 仓储工艺对储粮安全的重要性
1.1 仓储工艺与土建设计的关系
仓储工作者应在建仓前提出仓储工艺对仓房结构的要求，仓房土建设计必须满足仓储工艺的要求，双方相互配合，共同完成仓房建筑的设计和建设施工。仓储人员要参与建仓的全过程，发现问题及时改进。
1.2 仓房建设一定要满足粮食仓储的需要
仓房用于储粮，仓储工艺合理与否对储粮安全有着极其重要的影响。在计划经济时代，由于*与条块分割方面的原因，基建与储运分两条线管理，形成设计与仓储工艺脱节，使仓房缺乏必备的仓储设施和处理手段，结果导致：一是建好的新仓出现“建完改”的现象；二是缺少储粮设施，如18个机械化骨干库中所建的筒仓群存粮过冬就出现结顶挂壁坏粮事故，以致于一些筒仓群长时间闲置，造成仓容浪费。因此，普及深仓储粮技术，对加强仓储工艺及配套设施研究具有十分重大的意义。
2 安全储粮对仓房结构的要求
2.1 仓房必须坚固耐用
粮仓不同于其它建筑物，除承受风载、雪载、地震等载荷外，还要承受相当大的粮食侧压力，尤其要考虑不同粮种、不同堆放方式、不同装粮高度的粮食侧压力对仓壁的影响，以防墙体开裂；还要考虑不同粮种、不同装粮高度对地坪的垂直压力，预防地坪下陷。
由于粮种不同，小麦、稻谷的散落性是不同的，同样的堆粮高度对仓壁强度的要求就不同。相同品种的堆放方式不同时，粮食对仓壁的作用力也是不同的。一般情况下，不主张仓房超限装粮。若散装仓超限装粮时，可在装粮线高度距仓壁1m处的粮面上，按“梯形” 起台装粮；由于包装仓的仓壁不能承受侧压力，不能直接用作散装仓，若要装散粮时，只能采用包打围方式堆装，否则就会出现问题。如1999年7月6日通报了江苏某县粉厂把包装仓直接用作散装仓，粮食未装满就发生了仓房倒塌的事故。流动粮食的动载荷通常是其静载荷的数倍，对自流式仓型还要注意卸粮载荷对筒体及仓内设施的作用，不对称卸粮或结拱粮突然倒塌都会使筒体出现裂缝、筒内设施损坏等事故。
早期仓房的装粮高度低，是按挡土墙公式计算仓体受力。现有仓房装粮高度增加，尽管墙体的厚度可能没有增加，但大量使用钢筋、水泥，并在墙体中增加多道圈梁，使墙体的强度大为增加。此时不能简单按挡土墙公式计算墙体强度，而是要按横向受力传递、排架结构计算。
地下仓的仓顶不得有坑、鼠蚁洞穴，并用黏土分层夯实。距拱脚10m范围内不能有高杆树木。地下仓的防护坡要尽可能保持自然坡度，种植草皮以防止滑坡，洞口上应防止雨水漫流。
2.2 仓房门窗、孔洞的设置
仓房的门窗、孔洞设置要考虑粮食进出仓工艺和日常管理的方便性，仓门高度、宽度都应考虑储粮机械的进出，仓房窗户的大小、数量与开启方式是否符合通风、补仓需要。仓外地坪硬化要能够承受风机与进出粮机械行走。
2.2.1 仓房的窗户宜少、尺寸要符合补仓需要
早期的仓房窗户主要用于采光和自然通风，而现有仓房都配有照明、风道和风机等设施，窗户主要用于散（换）气、排尘或粮食补仓。若仍按仓房每开间开窗进行设计，窗户数量太多直接影响到仓房隔热与气密性能。建议将窗户的数量减半，仓门上方因有雨搭，保管员开关不便，不设窗户；窗扇宜单扇平开或上开,不宜采用双扇平开窗、推拉窗；窗户尺寸要满足仓外机械补粮需要。
2.2.2 仓门宜少、宜避阳
仓门的朝向与数量既要考虑粮食进出的快捷方便，又要考虑安全储粮，还要兼顾库内道路规划和铁路专用线的装卸方便。
在生产中，通常是朝着仓内一侧墙壁退着装粮的，地坪上又布有风道，10～15m输送机无法在仓内掉头，减少仓门数量既可以减少建设投资，又可提高仓房的气密性。因此，建议：小跨度储备仓的仓门设计在一侧，且避开阳光直射位置；大跨度仓房的两侧设门并按非对称型布置，其中主仓门设计大一些，有利于机械进出，其它仓门做的小一些，有利于仓门的密封。
2.2.3 仓房粮情检查小门或进人孔的设置
由于仪器检测不能完全代替人工的感官检测，保管员时常进仓检查粮情，仓房粮情检查小门或进人孔的设置应该方便保管员进出。
浅粮层仓型如平房仓的每仓（廒间）只需要一个粮情检查小门。在门口处设垂直爬梯，不利于保管员携物上下粮堆。建议粮情检查门设在仓房的北侧或山墙处，并在仓外设斜梯，方便保管员携带物品上下。有的粮库在平台上设有小屋较好，可用于存放储粮资料与卡片、查粮器具。
深粮层仓型如在浅圆仓、筒仓的顶部必须设置进人孔，其位置要靠近檐口处，在筒壁内侧设爬梯，方便保管员上下。高大筒仓底部也要设进人孔，用于空仓清扫与设备维修。进人孔结构既要方便保管员开启，又要便于储粮时密封。各浅圆仓之间应在檐口处设人行栈桥，以方便保管员行走。
早期浅圆仓的进人孔位于仓顶中心，不利于粮情检查。目前大多数粮库进行改造，将一出风口改成出风、进人两用。即有的筒库曾使用吊篮供人上下，由于吊篮上下时会发生旋转运动，不安全，故现基本不用。
2.2.4 挡粮门的设置
散粮对仓壁有着巨大的侧压力，平底仓的仓门一般不直接承受粮食的侧压力，而由挡粮板（门）承受。仓房的挡粮板（门）下部设有卸粮口，用于挡粮板（门）打开前的粮食出仓。挡粮板（门）有多种形式，挡粮板安放虽有不便，但出粮方便；挡粮门开关方便，但从卸粮口放粮后，仍有部分粮食堵着挡粮门，只能用吸粮机或人工排粮解决，不如挡粮板方便。浅圆仓宜用挡粮门，平房仓也建议选用挡粮门。如果选用挡粮板，在墙体的U型固定槽上应留有缺口，以方便挡粮板的安放与拆除。采用“V”字形挡粮板时，门洞内壁上方应有顶罩，否则会在挡粮板处形成三角深洞，加上仓内光线暗淡，对保管员查粮形成安全隐患。
2.3 仓房的储粮性能
粮食既是热敏性的物质，又是吸湿性很强的物质，高温、高湿环境易造成粮食品质下降，引起粮堆局部甚至全仓粮食的发热霉变。因此，要求仓房具有良好的隔热、防潮和气密性能。
2.3.1 防潮防漏性能
仓房的屋面、墙体、地坪、风道等处的渗漏或返潮，极易引起粮食受潮霉变，必须加强这些部位的防漏、防潮处理，使之符合粮食安全储藏的需要。
常用的防水材料有高聚物改性沥青卷材（涂料）、合成高分子防水卷材（涂料）、细石防水混凝土、沥青基防水涂料、刚性防水层、平瓦等。在防潮层布置上应尽量使水汽在通路上做到“进难出易”，一般设置在保温层的高温侧，以避免保温材料内部出现水分凝结，降低隔热效果。浅圆仓储粮多，不易倒仓，更要注意仓体的防漏、防潮问题。对粮仓来说，防潮与防渗同等重要，尤其是浅圆仓卸粮通廊与沉降缝应按防渗标准处理。
仓房上部排风扇孔洞的外侧应有挡雨盖，避免雨水渗入，内侧有密闭门，避免熏蒸时漏气。
2.3.2 隔热保温的性能
仓房围护结构特别是房式仓屋面是外界热量传入仓内的主要途径，要保持仓内储粮的低温状态，必须提高仓房的隔热效果。
仓房隔热有两种方式，静态法与动态法，在生产中常用静态法隔热。⑴在屋面上增设实体材料隔热层，利用屋顶材料层的热阻和材料蓄热，提高结构的隔热性，从而降低夏季时屋顶内表面的平均温度及温度波动范围；⑵在屋面上增设通风层，利用通风层遮挡阳光，使屋顶变成两次传热，避免太阳直接辐射在围护结构上，同时在风压作用下，自然通风带走夹层中的热量，减少仓外热空气对屋面的影响，降低仓内温度；⑶仓内用隔热材料吊顶，把透入屋顶的热量隔在吊顶之上，同时在山墙上安装排风扇，利用夜间低温时通风，不断将屋脊下三角地带的积热排出仓外，提高吊顶的隔热效果；⑷在屋面上刷白、敷设锡箔纸或喷刷反射系数大的涂料，反射阳光的辐射热，可降低仓温2～5℃，如美国盾牌反光涂料、良宝特种隔热涂料，但隔热效果与涂面的洁净程度密切相关，刷涂1～2mm石膏浆的效果也较佳，经济简便、耐晒、耐冲刷；⑸彩钢屋面可采用彩钢扣板加岩棉、复合聚苯板、内屋面喷涂聚氨酯等方式隔热，安装压型板时要注意对接板缝的隔热与气密处理；⑹仓墙增加保温层，在浅圆仓砼壁外留10cm的间隔层、再加砌15cm厚的加气混凝土块，或者外墙喷涂聚氨脂30～50mm厚，外蒙铁丝网，再刷沙浆层保护，平房仓可在空肋墙中直接充填聚苯板隔热；⑺凡不影响仓房建筑和工作的库区如昆明直属库、柳州国储库，可种植爬墙虎或杆高冠大植物，以降低阳光对仓体的直接照射。
为了提高仓房的隔热能力，要选用导热系数比较小的材料，如膨胀珍珠岩、玻璃丝棉、发泡聚氨酯、聚苯乙烯泡沫塑料等，并要注意材料层的排列，最好采用多层材料组合的吊顶，从而发挥各层材料的特性。如果复合结构的内侧采用适当厚度的重质材料或用轻质材料夹芯，则能进一步提高其热稳定性。采用新型节能冷光源替代白炽灯照明，也能减少仓内的温升。
2.3.3 仓房应具备既密闭又通风的性能
仓房通风、密闭的性能对安全储粮十分重要，门窗开启通过自然或强制通风可以促进粮堆气体交换，降温散湿，防止储粮发热霉变。
降仓温通风是仓房日常管理中，尤其是低温储粮管理中的一项操作较为频繁、辛苦，经常需要在半夜开机，仓窗的自动开关是实现降仓温自动操作的关键步骤，对延缓粮温上升速率、提高工作效率、降低劳动强度意义重大，而且改造投入不是很大，功效却较为明显，现有多个粮库进行改造。
实现粮堆通风的自动控制，还需要增加进风口的自动控制装置与固定通风机，现只有少数粮库的个别仓房实现了此功能，而每年的有限次数通风操作和投资费用较大的原因*了在大多数粮库的推广。
仓房具有良好的气密性，对粮食保管、气调储藏或熏蒸杀虫都有利，既可以减少粮食与外界空气接触，避免外温外湿的影响和害虫感染，使仓内粮温、水分维持稳定状态；又可以在使用化学药剂熏蒸时，维持仓内气体的有效浓度与配比，获得良好地杀虫效果。
我国现有仓房对熏蒸气密的要求是：对仓房的门窗孔洞密封后进行气密性检查，500Pa压力下的半衰期平房仓不小于40s、浅圆仓不小于1min。这是1998年新仓建设验收确定的临时标准，在熏蒸过程也显露出毒气难以维持、需增补投药和杀虫效果差等问题，不应作为制定相关新标准的依据。随着新仓设计水平的提高，新仓气密性有明显提高，建议适当提高仓房的气密标准，在仓房的门窗孔洞密封后，500Pa压力下的半衰期：平房仓不小于100～150s、浅圆仓不小于2～3min。在后两批的200亿斤仓容建设中，在采取气密措施后，多数仓房都达到了此标准，在相同用药量条件下，一次投药就取得较好杀虫效果，且对科学使用磷化氢、减缓产生抗药性有利。
2.3.4 仓房要有防鼠、防雀设施
在储粮期间应防止鼠雀为害，鼠雀不但耗费大量粮食，而且排泄的粪便还会污染粮食。为了防鼠雀，要求仓房的地坪、仓墙、门窗必须坚固密实，不允许有孔洞。仓房必须设置防雀窗网（网孔≤1cm）及防鼠门板（高度0.6～0.9m）等。为了提高仓门的气密性，有时需要在门框内侧10cm处预埋塑料槽管，因此要求安放防鼠板的位置定在仓门内侧的15cm处。
3 安全储粮对仓房配套设备的要求
18个机械化骨干库筒仓的应用案例证明，仅有结构性能良好的仓房还不够，还需要配备完善的储粮设施，提高粮库检验与处理突发事件的能力，以确保储粮安全。主要的储粮设施有：
3.1 粮情测控系统
粮情测控系统是粮库长期储藏粮堆的必需设施，粮堆温度、水分等参数的检测数值是保管人员了解深粮层粮情变化趋势、进行粮情分析的重要依据与信息来源，并由此及早发现问题，采取相应技术措施。
目前大多数粮库都配有粮情测控系统，但其功能、温湿度参数检测与数据采集、粮情分析与控制、不同检测系统的兼容与数据共享、元件密封等方面还需完善提高。近年来对粮食储运新技术与设备优化集成示范项目的研究，已开发出多套粮堆智能通风控制系统，将进一步完善了粮情控制的功能。
3.2 通风降温系统
通风降温系统是各类仓房的必备设施，它具有均衡粮温，有效防止水分扩散、粮堆发热霉变，改善储粮性能等作用，而且还是环流熏蒸、谷冷机应用的基础。在选用或布置时须注意：
3.2.1 风道选用与布置原则：在选用风道时必须考虑仓房用途、进出仓作业形式、通风途径比等因素的影响，在一栋仓（廒间）内只能布置一种风道形式。应当按送风均匀、有效通风的要求选择，风网工艺应简单、对称，风道出风面大、通风阻力小，施工或安装、操作管理都方便的风道。风道冲孔板强度应能承受粮食或设备的载荷，筛板开孔率≥25%。
3.2.2 通风设备应使用安全可靠，操作简便，风机压力应能克服通风系统的总阻力，风机风量应满足换气、降温、降水、调质等不同通风目的的需要。
3.2.3 降仓温可选用轴流风机，每仓（廒间）一般选用2～4台，建议安装位置尽可能要高。通风时打开北窗、启动南墙上的排风扇或打开仓房最里端窗户、启动单侧山墙的排风扇，使冷风进仓最大限度地带走屋脊下三角地带的高温。
3.2.4 降粮温可选用离心风机或轴流风机。轴流风机的风量大、风压小，具有能耗低、粮食失水少等特点，但通风时间长，适用于通风阻力较小的系统和低温季节较长的粮库；通风时，打开风道的进风口，关闭仓房的门窗，开启多台轴流风机降粮温。离心风机风量大、风压大，具有降温快、通风时间短的特点，但能耗较高，粮食失水多，适用于通风阻力较大的系统和需抢时间通风的场合；通风时，打开仓房的所有门窗，开启风机通风，废气能够通畅排出仓外。
建议单侧通风仓房的进风口应设在仓房北侧，此处温度低，对粮堆降温、谷冷操作、熏蒸作业有利。
3.2.5 进风口的结构应满足进风口盖板开关方便、与设备对接方便、进风口隔热气密好的要求。对隔热气密差、开启麻烦的进风口，可采用圆型进风口或改成双铰链门和蝶形镙母、搭扣、旋转门或拉杆弹簧等紧固形式，加用厚胶条和增加进风口保温等措施加以解决。
3.3 环流熏蒸系统
环流熏蒸系统是粮库，特别是温带以南粮库储粮的必要设施，它可以使毒气在粮堆内快速均匀扩散，减轻投药的劳动强度，减少接触毒气的时间，取得良好的杀虫效果。在应用中需注意：
3.3.1 在生产中，熏蒸管路常与仓内的通风系统相结合，设计成通风—熏蒸共用系统，将通风道用作扩散器，使毒气均匀地分布在粮堆内，有利于提高熏蒸效果、降低熏蒸设备的投资。
3.3.2 磷化氢是一种易燃易爆气体，为了防止磷化氢的燃爆，风机叶片的最大线速度不得大于40m/s，磷化氢燃爆的下限浓度为26g/m3，因此，进入风机的毒气浓度不得超过1.7%。
3.3.3 在FAO编写的《*带谷物通风》一书中，所推荐的环流熏蒸的单位通风量为q=1.5m3/h•t，但对于磷化氢的环流熏蒸，平房仓的单位通风量q≤0.5m3/h•t，高大筒仓的q≤0.3m3/h•t。
3.3.4 为防止磷化氢气体燃爆和空气阻力过大，环流管中的风速一般应*在15m/s以内，环流主管道的直径应大于100mm。在1998年新仓建设中，所推荐的主环流管内径为φ125mm，进风口处环流接口内径为φ65mm。
3.3.5 在环流熏蒸中，目前相应规范推荐的或生产中使用的产气方式有钢瓶装混合气法、磷化氢仓外发生器法和动态潮解法三种，试验与生产应用证明：杀虫效果与熏蒸浓度有关，而与产气方式无关，但熏蒸费用与产气方式密切相关。从“安全、经济、有效、实用”的原则考虑，“动态潮解”法操作简单安全、费用最低，故得到广泛的推广应用。
3.4 谷物冷却系统
谷物冷却系统可用于应急处理发热粮、防止结露、高水分粮保管、抑制虫霉、保持品质等场合。其应用特点是：
3.4.1 直接冷却粮堆，粮食降温快，散装粮堆保温性好，复冷间隔时间长，无需建造专门的低温仓。
3.4.2 及时冷却，制止潮粮发热霉变，延长存放期，为干燥通风降水赢得时间。
3.4.3 合理操作是决定谷冷效益的关键点，一要注意选择合理的冷却通风时机，尽量不在高温、高湿时开机；二要正确操作设备、调整工艺参数，使谷冷机在处经济运行状态下工作，解决冷却电耗过大等问题。
3.4.4 谷冷机适用于保管水分稍高或对温度较敏感的粮种，如加工出口优质稻米，无低温季节或在夏季处理发热粮的粮库。有人做过经济比较，使用谷冷机粮堆降温消耗电费低于水分减量所引起经济损失。
3.5 减缓分级与防破碎装置
当粮质较差或爆腰率较高的粮食采用机械入仓时，尤其是集中进粮仓型较为高大，粮食落差较大，极易形成粮食的自动分级或严重破碎，需采取减缓分级或防破碎的措施。
减缓杂质分级的最有效的措施是主动清理，提高入仓的粮食质量，但过筛除杂会减少粮食的数量，在*或价格上不能弥补重量损失时，一些粮库不愿清理。被动的措施是在进粮口处增加布料器、分粮伞等装置或采取中心管入粮、多点入粮等方式，但一些装置还不能取得较好地减缓分级的效果。
减少粮食破碎的最有效环节应当是控制干燥工艺参数，即选择适宜的热风温度和降水速率，风温过高、降水过快都容易造成粮粒爆腰；其次是控制粮食在提升输送过程中的机械破碎；在深仓型的进粮口处增加溜槽、伸缩管或在减压管内加导流器等，减缓入仓粮食的下落速度，可控制入仓粮食的破碎问题。据生产使用反映，双漏斗溢流、导流器减缓破碎的效果较好。
3.6 粮仓应考虑进出粮的机械化操作
粮库储粮数量多、体积大，有时需要快速周转，在设计仓房时必须考虑进出粮、翻倒仓的机械化问题。这对港口中转仓、加工厂的原料仓、各种用途的筒仓、大容量的浅圆仓尤为重要。但受当地的经济发展、交通状况、运输方式、劳动力价格等因素的制约。
在确定粮食进出仓工艺时，要综合考虑仓房结构与仓内设施状况，如仓房门窗的大小与开启方式，6m以上粮堆的粮食补仓，仓内风道布置与进出仓机械移动等问题，然后确定进出仓工艺，选择配套的机械设备。
平房仓造价低，但粮食进出仓操作麻烦，时间长，成本较高，在发达国家中属于所占比例不高的仓型，我国由于国力所限，现有平房仓数量较多，在今后建设中也要逐步减少平房仓的数量。目前我国平房仓进粮一般采用移动式皮带输送机，也有用入仓机或吸粮机从仓窗处进行补仓；出粮一般采用扒谷机与移动式输送机相结合，也有采用人工出粮方式。
筒仓造价较高，但粮食进出仓快捷。筒仓群通常配有工作塔，塔内设置提升、清理、检斤、除尘等设备，筒仓顶部与底部都设有水平输送机，借此完成粮食进出仓作业。
浅圆仓属于中转—储备兼用仓型，其造价、进出仓操作介于平房仓与筒仓之间，而且大粮堆的储粮稳定性优于两者。浅圆仓进粮由提升机与仓顶输送机完成；出仓时大部分粮食依靠自流，由仓底输送机带走，剩余的20～30%的粮食由装载机、清仓机、扒谷机和吸粮机等方式完成，此时的卸粮速度可能达不到设备设计的产量与所需时间。
在目前使用中，浅圆仓反映最多的问题是：浅圆仓作为储备仓使用，进出粮工艺却按中转仓模式设计，机械设备长期闲置，维护费用高。
总之，仓房设计要与各项储粮技术和“四散”技术结合起来，确保粮食数量真实、质量良好，确保在国家急需时调得动、用得上。
热心网友
时间：2022-06-20 18:18
就是平房仓、圆筒仓、地下仓等
