东北地区简易仓囤密封应用技术研究*

何 洋 许胜伟 杨丹旭 严晓平 李志民 蔡 震 朱延光 马一铭

(1 中储粮成都储藏研究院有限公司 610091)(2 中央储备粮梅河口直属库有限公司 135000)(3 成都聚能科技有限公司 610052)

目前，我国东北地区储备粮库还普遍存在简易仓囤储粮的情况。简易仓囤属于临时储粮措施，存在诸多不足：通风等传统处理措施效率低、易受外界气候条件影响而生虫、简易仓囤气密性差无法熏蒸以及保温隔热效果差等。

针对以上情况，本研究重点解决储备粮库简易仓囤在储粮过程中无有效密封措施、传统处理措施效率低、效果差的问题。通过对简易仓囤密封技术进行研究，开发或筛选适于简易仓囤密封的新型材料，研究简易、方便、实用的密封技术及工艺，改进简易仓囤密封方式，开发适用于简易仓囤密封、熏蒸防控技术措施，避免简易仓囤储粮过程中虫噬和发热霉变，从源头上保障简易仓囤储粮品质安全。

1 简易仓囤气密罩

1.1 简易仓囤气密罩的研发

目前，市场上现有的密封薄膜因强度小、韧性差、耐腐蚀性弱等缺点，不满足东北地区简易仓囤气密罩的要求。因此对高分子复合材料进行研究，开发了一种PVC高分子复合材料。该密封材料具有强度高，抗拉、抗撕裂、防水、抗紫外线等特点，耐高低温，具有良好的韧性、气密性和防火性，使用寿命长，运输方便，适合东北地区使用，其主要性能特点见表1和表2。

表1 PVC高分子复合气密材料特性表

表2 PVC高分子复合气密材料具体参数表

1.2 简易仓囤气密罩的设计与安装

1.2.1 圆形千吨囤气密罩的设计与安装 根据东北圆形千吨囤实际情况，气密罩设计为直径20 m，总高度13.6 m，其中仓顶高度(含排风扇)4.1 m。圆形千吨囤气密罩的密封方式采用热合密封和内外双拉链重叠密封相结合的方式。气密罩顶部与侧壁的连接采用热合密封方式，侧壁开口处采用内外双拉链重叠密封方式，气密罩侧壁与地面之间采用沙子压盖方式进行密封，进出人孔采用气密性拉链密封。详见图1、图2。

图1 圆形千吨囤气密罩设计示意图

图2 圆形千吨囤气密罩安装现场图

安装时先将两侧开口处气密性拉链拉开，用吊车吊起气密罩，配合登高车对气密罩进行套装，然后将两侧拉链闭合，完成气密罩的安装，安装时注意选择无风或微风天气。

1.2.2 包打围方形简易囤气密罩的设计与安装 包打围简易方形囤位于简易罩棚下方，堆垛长17.5 m，宽11.6 m，高2.28 m，储存品种为2016年度收获的本地产玉米，储存数量为316.4 t。采用新型气密材料-PVC高分子复合材料加工成方形气密罩，气密罩总长度18.5 m，宽度12.6 m，高度3 m。气密罩单片之间的连接方式采用内外双拉链重叠密封方式，投药口采用气密性拉链密封方式，气密罩侧壁与地面之间采用沙子压盖方式进行密封，单片宽度为6.1 m，安装时直接将每片气密罩材料放置在堆垛上面，闭合其两侧的内外双拉链即完成安装。包打围方形简易囤气密罩安装如图3、图4。

图3 包打围方形简易囤气密罩设计示意图

2 气密性试验结果

2.1 圆形千吨囤气密罩气密性测定

测量圆形千吨囤气密罩气密性时，测试使用离心风机参数为：全压570 Pa～760 Pa；流量3400 m3/h～8900 m3/h；转速1450 r/min；电机功率3 kW；电压380 V。考虑到千吨囤仓顶及仓体外围骨架的结构强度安全性因素，本试验半衰期测试范围为220 Pa 降至110 Pa。通过测试数据可以看出，该气密罩220 Pa 至110 Pa压力半衰期平均为92 s，具有良好的气密性，能够满足熏蒸时的气密性要求。对简易仓囤气密罩进行气密性测试的试验结果如表3。

表3 圆形千吨囤气密罩半衰期测试 (单位：s)

2.2 包打围方形简易囤气密罩气密性测定

包打围简易囤气密罩安装完成后测定气密性，测量时测试用离心风机参数为：全压570 Pa～760 Pa；流量3400 m3/h～8900 m3/h；转速1450 r/min；电机功率3 kW；电压380 V。通过实仓测试数据可以看出，该气密罩300 Pa至150 Pa压力半衰期为11.14 s～11.48 s，500 Pa至250 Pa压力半衰期也达到了8.88 s～9.10 s，具有较好的气密性能，能满足熏蒸时的气密性要求。气密性测试结果如表4。

表4 包打围方形气密罩压力半衰期测试 (单位：s)

3 简易仓囤熏蒸试验结果分析

3.1 试虫投放点位设计

本次简易仓囤熏蒸试验主要在包打围方形简易仓囤进行，经扦样查看虫情，为基本无虫粮。因此在拟熏蒸的包打围方形简易仓囤内分点投放玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和锯谷盗成虫各50头。再投放磷化铝进行熏蒸，试虫投放示意图如图5。

图5 包打围方形简易仓囤磷化铝熏蒸试虫投放点位示意图

3.2 磷化铝熏蒸试验结果

对包打围方形简易仓囤气密罩模拟仓(420 m3)进行熏蒸试验(投药3 kg)，定期测量仓内磷化氢气体浓度并记录，连续测量15 d后散气，测试结果如表5。

表5 熏蒸期间磷化氢气体浓度测量值 (单位：mL/m3)

按图5的试虫投放设计，依次在1、2、3、4和5号点位分别投放玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和锈赤扁谷盗成虫各50头，对照组置于相同温湿度的仓外。熏蒸结束(散气)后，取出试虫袋检测试虫成虫F0代死亡情况，见表6。

根据表6可知试虫成虫F0代致死率均为100%，包打围方形简易仓囤气密罩气密性良好，满足磷化铝熏蒸要求。

表6 试验试虫死亡情况表

4 结论

为了保证我国东北地区粮食安全，减少简易仓囤储粮损失，对已开发的简易仓囤气密罩进行安装调试、气密性检测、开展储粮害虫熏蒸试验等。该气密罩安装和拆卸方便；气密性良好，圆形千吨囤气密罩和包打围方形简易仓囤气密罩的压力半衰期分别达到97.00 s和11.48 s，符合磷化铝熏蒸气密性要求；经磷化铝熏蒸测试，试虫(玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和锈赤扁谷盗)成虫F0代致死率可达100%。因此，简易仓囤气密罩能较好地解决东北地区简易仓囤普遍存在通风等传统处理措施效率低、易受外界气候条件影响生虫、简易仓囤气密性差无法熏蒸以及保温隔热效果差等问题。