粮仓建筑与结构.ppt

粮仓建筑与结构,第二章粮仓建筑基本知识,2,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮食的物理特性,一、粮食基本参数与储藏基本要求,容重,粮食的容重是指粮食在自然状态下单位体积的重量。不同种类粮食，其容重不同。同一种粮食随其品质、产地、含杂和含水量、颗粒饱满程度的不同，容重也不同。甚至在称重时量取的方法和盛入容器内的密实程度也会影响粮食的容重。,比重,粮食的比重是指粮食密度与水的密度的比值。,比重,3,粮食由高点落下，自然形成圆锥体，此圆锥体的斜面与水平面形成的最大倾角。,一、粮食基本参数与储藏基本要求,散落性,粮食属于一种散粒物料，在自然形成粮堆时，向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。,影响因素：粮食的颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量。,休止角,4,一、粮食基本参数与储藏基本要求,休止角测量方法,5,一、粮食基本参数与储藏基本要求,内摩擦角,粮食散粒体内部发生剪切破坏的瞬间，作用在粮食内部剪切面上的正应力和剪应力的夹角。,测试方法,6,直剪试验原理演示,垂直应力与抗剪强度关系曲线,一、粮食基本参数与储藏基本要求,7,一、粮食基本参数与储藏基本要求,外摩擦角,测试原理与内摩擦角相同，只要把下剪切盒中的试样改换成对应的仓壁材料（混凝土和钢板等）。,外摩擦角,测试原理与内摩擦角相同，只要把下剪切盒中的试样改换成对应的仓壁材料（混凝土和钢板等）。,测试条件,剪切盒尺寸大小需要大于粮食颗粒粒径10倍，剪切速率为1mm/min5mm/min，剪切位移控制为112mm，垂直荷载和水平荷载最大值均为2kN。,8,一、粮食基本参数与储藏基本要求,9,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮食的仓储特性,粮食是一种具有生命的活性体，它本身具有呼吸与新陈代谢功能。因此，在为贮存粮食而建设仓房时，不是简单的盖房子、加罩子，而必须满足输送、计量、除杂、除虫、除石去铁、防潮、防水、防结露、防鼠、防虫、防雀、无毒、无臭、粮食温度控制等要求，为此在粮食储仓建设过程中应特别注重粮食输送与储存功能性需求。,10,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮食输送,中央储备粮广东新沙港直属库,机械设备输送,11,一、粮食基本参数与储藏基本要求,大连北良散粮输送设施散粮输送设备,机械设备输送,12,一、粮食基本参数与储藏基本要求,仓上层机械化输送线,机械设备输送,13,一、粮食基本参数与储藏基本要求,平房仓进粮作业,机械设备输送,14,一、粮食基本参数与储藏基本要求,平房仓内补粮作业,机械设备输送,15,一、粮食基本参数与储藏基本要求,接发作业,散粮船舶接收设施,散粮汽车接收及发放设施,16,一、粮食基本参数与储藏基本要求,接发作业,散粮火车接收设施,火车散粮发放设施,17,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮食储藏主要措施,环流熏蒸系统,为了杀死仓内粮食中的害虫与病菌，利用化学药物，通过在粮堆内循环的方式杀虫灭菌。,环流熏蒸工艺流程图环流熏蒸设施,18,一、粮食基本参数与储藏基本要求,平房仓固定环流管道浅圆仓移动式仓外环流管道,19,一、粮食基本参数与储藏基本要求,通风降温系统,在粮食温度降到15以下时，粮食内的虫菌处于休眠与抑制状态；粮食中的湿气（水汽）可以用通风的方式去除，,储粮机械通风系统示意图,20,一、粮食基本参数与储藏基本要求,机械通风利用谷物冷却机通风降温,21,一、粮食基本参数与储藏基本要求,气调储粮系统,由于粮食中的害虫需要氧气才能生存，因此可用降低粮食中含氧量，增加氮气量或二氧化碳气体的方式杀虫抑菌。,CO2气调系统工艺流程示意图,22,一、粮食基本参数与储藏基本要求,气密性技术,为了在粮仓中实施环流熏蒸及气调技术，需要粮仓具有一定的气密性。气密性越好，对于环流熏蒸及气调越有利。,23,一、粮食基本参数与储藏基本要求,自动化控制与粮情测控系统,利用计算机进行生产自动化控制与粮食温度及害虫的监测。,输送、储存等全方位自动实时监控,自动测温温度的变化随时传递到中央控制室内,24,一、粮食基本参数与储藏基本要求,模拟传感器型粮情测控系统构成示意图,25,一、粮食基本参数与储藏基本要求,二级结构型粮情测控系统构成示意图,26,一、粮食基本参数与储藏基本要求,储粮对粮仓的基本要求,粮仓必需具备防水、防漏、防潮、防结露的功能,粮食是一种多孔的散粒物质，在储藏过程中会发生呼吸作用，吸湿性和气味感染性很强。对粮食保管稳定性有很大影响的是粮食的自吸湿性，粮食吸湿致使粮食中的微生物和其它有机生命体具备了活动条件。粮食愈潮湿，呼吸作用就愈强。,27,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮仓必须具备保温、隔热的性能,粮仓的传热特点通常是外界温度（主要是考虑仓外气温和太阳辐射热对维护结构的综合温度）影响仓温，仓温影响粮温。,粮仓必须具备保温、隔热的性能,粮仓的传热特点通常是外界温度（主要是考虑仓外气温和太阳辐射热对维护结构的综合温度）影响仓温，仓温影响粮温。,粮仓必须具有可靠的抵抗粮食作用力的功能,因为粮仓与其它建筑物有不同之处，除了受风载、雪载、地震作用以外，还受到相当大的粮食压力的作用，尤其是粮食侧压力作用。,28,一、粮食基本参数与储藏基本要求,粮仓应具备密闭与通风的功能,粮仓建筑应考虑机械化的必要性和可能性,需要密闭时，隔绝外界空气的影响，使粮温和水分能保持稳定的状态，生虫、霉变；需要通风时，能充分完成仓内外空气的交换过程，保持粮食品质。,粮仓建筑应选择适当的场地位置,粮仓建筑应尽可能耗材少、造价低、节约用地、方便适用,29,二、粮仓分类与仓型选择,按粮食的堆装形式分类,二、粮仓分类与仓型选择,散装仓,粮食通过机械或人工输入仓房后，以散粒料状态直接散堆。,平方仓,30,二、粮仓分类与仓型选择,包装仓,包装的形式存放的粮食，有袋装的、有箱装的，袋有很多种如纸袋，麻袋或布袋在仓房内分块堆垛储藏。,包装仓,31,二、粮仓分类与仓型选择,按仓房的外部形状分类,房式仓,分为单层的平方仓和多层的楼房仓，结构形式大多数为钢筋混凝土结构、钢结构或砌体结构。,楼房仓,32,二、粮仓分类与仓型选择,折线形屋架平房仓,33,二、粮仓分类与仓型选择,彩板屋盖平房仓,34,二、粮仓分类与仓型选择,拱板屋盖平房仓,35,二、粮仓分类与仓型选择,双坡板架平房仓,36,二、粮仓分类与仓型选择,拱型仓,薄壳仓,37,二、粮仓分类与仓型选择,筒仓,筒仓是一种向高空发展、容量大、占地少、机械化程度较高的粮仓。筒仓分为单仓和群仓两种形式，一般大直径的筒仓采用单仓形式，小直径的筒仓采用群仓形式。,立筒仓,38,二、粮仓分类与仓型选择,浅筒仓,浅圆仓具有机械化程度高、占地面积小、仓内有效容积大、密闭性能好、结构受力合理、抗震性能好等优点。,浅筒仓,39,二、粮仓分类与仓型选择,球形仓,球形仓为圆球切成一半，倒扒于地上的仓型。多为钢筋混凝土结构，用喷注法制成，直径在30m以上，最大可达160m。,球形仓,40,（1）一般粮仓（2）简易仓（3）机械化粮仓（4）自动化粮仓（5）装配式粮仓,按设备和建筑条件分类,二、粮仓分类与仓型选择,41,（1）地上粮仓（2）地下粮仓（3）半地下粮仓（4）岩洞仓,按粮仓建造的位置分类,二、粮仓分类与仓型选择,42,（1）麦仓（5）面粉仓（2）玉米仓（6）饲料仓（3）大豆仓（7）下脚料仓（4）稻谷仓,按储粮种类分类,二、粮仓分类与仓型选择,43,（1）低温仓（2）准低温仓（3）常温仓,按控温条件分类,二、粮仓分类与仓型选择,44,（1）收纳仓（2）中转仓（3）储备仓（4）生产仓,按粮仓的营运性质分类,二、粮仓分类与仓型选择,45,（1）控温仓（2）熏蒸仓（3）气调仓,按粮仓的技术措施分类,二、粮仓分类与仓型选择,46,选择仓型总的原则是：满足储粮要求安全、适用、经济从实际出发，因地制宜，综合考虑使用要求、经济条件、地质条件、交通运输条件、当地建筑材料供应条件,按粮仓仓型选择,二、粮仓分类与仓型选择,47,收纳仓:可选用房式仓、活动式仓房、罩栅和立筒仓等中转仓：为及时接收、转运散装粮食，以建筒仓为主储备仓：宜建房式仓或浅圆仓加工厂的原料仓：宜建筒仓加工厂的成品仓：一般用单层仓房或楼房仓,二、粮仓分类与仓型选择,48,三、粮仓工艺,粮食输送工艺目的是将船舶、火车、汽车来粮通过设备输送至粮仓中储存，或将粮仓中储存的粮食通过输送设备发放至船舶、火车或汽车；或者是粮仓之间、粮仓与加工车间之间等的粮食输送,粮食储藏工艺目的是保证粮仓中储存的粮食品质在一定时期内不发生改变或少发生改变，主要包括通风、熏蒸、冷却等。,49,三、粮仓工艺,粮食接收作业,机械式连续卸船机,适用范围：对于年卸船量大的粮食专用码头，卸船设备宜采用机械式连续卸船机或气力式连续卸船机。,卸船作业,海港码头来船较大，一般在10000吨到50000吨级，内河码头来船较小，一般为50至300吨，长江码头来船通常为1000至3000吨。,50,三、粮仓工艺,门座起重机,适用范围：对于既用来卸散粮、又要卸其它散料货物和杂货的散杂货码头,51,三、粮仓工艺,火车卸粮作业,通过在铁路站台卸车轨道下方设置卸粮坑，火车来散粮可自卸到车体下卸粮坑内，然后由卸粮坑内输送设备将火车来粮输送至工作塔。,火车卸粮坑,52,三、粮仓工艺,汽车卸粮作业,汽车卸载作业线,来粮一般情况下都是通过卸粮坑接收，然后由地下输送设备输送至提升设备，进行提升，完成清理、称重、装仓全过程。,53,三、粮仓工艺,液压翻板卸粮装置,当来粮汽车为非自卸车时，汽车来粮卸载常使用液压翻板卸车装置,液压翻板卸粮装置,54,三、粮仓工艺,粮食发放作业,装船作业,散粮装船机,散装粮装船时，粮食立筒仓通过仓底出粮后，通过散粮秤计量、带式输送机输送至码头顺岸栈桥皮带机，然后通过装船机装入船舱内。,55,三、粮仓工艺,装火车作业,粮食由粮仓自流到仓底皮带输送机，皮带机将粮食输送到斗提机进料口，提升、称重计量后，输送至轨道装车栈桥，通过装车溜管直接装入散装运输火车,散粮装火车,56,三、粮仓工艺,装汽车作业,散装粮装汽车散装粮装汽车可用皮带输送机直接装车，也可以用提升机提升，然后用装车溜管直接装车。当库区有汽车发放仓时,粮食在工作塔提升、称重后，发放至汽车发放仓，直接通过仓底装车溜管装入车内。包装粮装汽车包装粮装汽车一般多存在于房式仓仓库粮食发放。粮食可以是包装粮，也可以将散装粮经过打包后，再经包装皮带输送机输送到汽车上，然后人工摆放。包装粮可用人工直接将麻袋送到皮带机上，然后输送到运输车辆上。不管是汽车散装运输或是包装运输，一般都适用于200公里以内的较短距离运输，长距离运输多采用火车或船舶。,57,三、粮仓工艺,粮食输送及入仓出仓作业,高大平房仓出入仓作业,高大平房仓包装粮出入仓作业,包装粮入仓包括输送和码垛，常用带式输送机采用电瓶平板车将包装粮送至垛位。,58,三、粮仓工艺,高大平房仓散装粮出入仓作业,移动式胶带输送机、清理筛、多台移动式胶带输送机、转向胶带输送机,平房仓入仓作业,59,三、粮仓工艺,筒仓、浅圆仓入仓作业,浅圆仓入仓作业线,筒仓、浅圆仓仓顶入仓有多种输送设备，一般采用气垫式胶带输送机、埋刮板输送机或多点卸料（犁式）带式输送机。,60,三、粮仓工艺,1）锥底筒仓的出仓：锥底筒仓底部锥底角度应大于粮食自溜角，在开启仓底闸阀门后，仓内散粮可通过自流完成出仓。2）平底筒仓的散粮出仓：平底筒仓、浅圆仓仓底开设多个出料口，仓内粮食大部分由出料口自流出仓，剩余不能自流出仓的粮食，则依靠清仓机清仓，或使用铲车进仓，将粮食推至出粮口，辅助出仓。,筒仓、浅圆仓出仓作业,61,三、粮仓工艺,粮食储藏工艺,高大平房仓出入仓作业机械通风,作用：降低粮堆内的水分及温度，使粮食处于一个适宜储藏的温、湿度环境组成：风机、供风导管、通风管道、粮堆以及通风自控装置等组成。,机械通风,62,三、粮仓工艺,熏蒸作业,目的：使可杀死粮虫的熏蒸剂在粮仓内均匀分布，从而杀死粮虫。原理：利用仓底通风管道，将磷化氢熏蒸剂不断注入仓内，通过环流管道和设备，使熏蒸气体通过粮堆后形成循环，以促进磷化氢在粮堆中的均匀分布。,环流熏蒸作业,63,三、粮仓工艺,制冷作业,目的：降低粮食温度，防止粮食发热和预防虫、霉危害，保持其品质。粮仓制冷作业有固定式制冷机组与谷冷机，通常选用谷冷机。,粮仓制冷作业,64,三、粮仓工艺,粮仓主要设备,输送及清理设备,优点是：结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。,气垫带式输送机,65,三、粮仓工艺,刮板输送机,刮板输送机是借助于牵引构件上刮板的推力作用，使敞牲物料沿着料槽移动，从而输送物料的连续输送机。,刮板输送机的优点在于一点进料，可在多点出料。缺点是对于粮食破碎较大，动耗大，不适合长距离输送。,66,三、粮仓工艺,斗式提升机,适用于将粮食从低处往高处提升，是利用均匀固接于无端牵引构件上的一系列料斗，竖向提升物料的连续输送机械。,驱动功率小；提升范围广；运行可靠性好；使用寿命长。,67,三、粮仓工艺,清理筛,用于粮食的初步清理，把粗杂(如麻绳、土块、茎、叶等杂质)和灰尘清除出去。,68,三、粮仓工艺,机械通风设备,离心式通风机,离心式通风机主要由叶轮、机壳、进风口、出风口和电机等部件组成。,69,三、粮仓工艺,轴流通风机,轴流通风机的空气是按轴向流过风机的，叶轮安装在圆形风筒内，叶轮上的叶片是扭曲的，另外有一个圆弧形进风口，以避免进气的突然收缩。,70,三、粮仓工艺,环流熏蒸设备,环流熏蒸系统按环流管道的固定方式分为固定式和移动式。固定式即管道固定于仓壁，移动式即引气管道和风量调节阀门固定于仓壁。,环流熏蒸系统又可以分为整仓环流熏蒸和膜下环流熏蒸。,环流熏蒸系统组成包括：施药装置、固定式环流装置、检测装置（含气体取样装置）、微电脑时控装置。,71,三、粮仓工艺,制冷设备,粮仓降温使用的移动式设备多为谷物冷却机（简称谷冷机），谷冷机是将过去的固定式制冷设备变为移动式制冷设备，自带PIC自动控制系统、后加热系统和出口空气温度、湿度检测传感系统，使送出的冷风温度和湿度可调节，并且使冷空气直接穿过粮层与粮食进行热交换，交换效率提高，制冷运行费用适当降低。,72,四、仓厂建设的前期工作,四、仓厂建设的前期工作,73,项目建议书主要包括以下内容：,四、仓厂建设的前期工作,(1)项目名称、项目的主办单位及负责人。(2)承办企业的基本情况。(3)项目的内容、申请理由、必要性及依据。(4)进口国别与厂商。(5)产品名称、简要规格、生产能力及其销售方向。(6)产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想。(7)主要原材料、电力、燃料、交通运输及协作配套；(8)投资匡算和资金筹措方案。(9)项目的进度安排。(10)劳动力应用、经济效益和社会效益的初步设计。,74,编制可行性研究报告：,四、仓厂建设的前期工作,确定立项并在实施此项目之前，应先进行可行性研究，以减少决策的盲目性，增加科学性。可行性研究中应就建仓(库)的必要性、所需的仓容、粮仓性质、经济及技术上的可行性，粮源、流向、交通情况，人力、财力、物力情况，建设工期、经济与社会效益等方面进行充分的研究和论证。,75,设计任务书主要包括以下内容：,四、仓厂建设的前期工作,建设目的和依据；仓(库)容量及粮食品种、储存方式；接收、储存、发放的工艺及机械设备；粮食来源情况和流向；交通运输、供电供水情况；建设地点、抗震要求及占地估算；建设工期；土建与设备等投资总额；劳动定员控制；预计达到的经济效益。,76,选择建设场址主要包括以下内容：,四、仓厂建设的前期工作,(1)符合国家和地方的规划要求；(2)粮源充足，有足够的粮食物流要求；(3)便利的交通运输条件，方便粮食流通；(4)具备满足生产、生活及发展规划等基础设施。(5)具有良好的工程地质和水文地质条件；(6)远离污染源及易燃易爆场所；(7)改扩建项目的选址，应考虑充分利用现有资源、基础条件、市场条件、发展前景等。,77,编制设计文件,四、仓厂建设的前期工作,设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段，在做完初步设计时应编制工程概算。设计本身是一项综合性比较强的工作，应当认真的加以研究和解决，一般按下列步骤进行。,78,招投标,四、仓厂建设的前期工作,公开招投标，又称无限竞争性招标，是指招标人以招标公告的方式邀请不特定的法人或者其他组织投标。公开招标的投标人不少于3家，否则就失去了竞争意义。邀请招投标，又称有限竞争性招标，是指招标人以投标邀请书的方式邀请特定的法人或者其他组织投标。邀请招标的投标人不少于3家。,79,进行设计技术交底,四、仓厂建设的前期工作,在施工图交给建设单位后，工程开始施工前，设计人员应会同建设单位、监理单位、施工单位进行技术交底和会审图纸，讲明设计指导思想、设计要点、施工中应特别注意的事项等问题，并解决施工单位提出的具体问题；,80,施工与生产准备,四、仓厂建设的前期工作,在设计文件编制完后，建设单位应把建设项目报有关部门批准及备案，列入国家或地方的年度计划，调拨或筹集资金和主要材料，委托施工单位，准备施工。,