我國首批糧食【氣膜倉】正式投運

近日，我國首批架空式糧食氣膜倉順利完成裝糧壓倉工作，正式投入使用。30000噸大豆成了它的首批住戶。這些氣膜倉的每個倉體直徑23米，高度更是超過了36米，一個艙就可儲糧7500噸，可以滿足70000人一年的口糧供應(yīng)。

氣膜可不只是一個大氣球而已。它的最外層是氣膜層，可以起到非常好的氣密和防水性能。中間還有一層厚厚的保溫層。而最內(nèi)部則是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以起到強力的支撐作用。

在氣膜倉的頂部，當倉外的溫度是30℃左右時，倉內(nèi)溫度大概是22℃。倉內(nèi)外的溫差有8℃左右，保溫性能非常明顯。

從倉頂進入糧倉的內(nèi)部，從糧倉的剖面模型可以看到這個就代表著23米的糧堆了，此刻我就站在它表面的這個位置。從我站立的地方往下，有23米的糧堆。我們看到整個糧倉均勻分布著25根藍色的多功能電纜，每根電纜上均勻分布著14個傳感器，那么整個糧倉就有350個。這些電纜深深扎到糧堆的底部，確保所有的糧食都時刻處于最佳的儲存環(huán)境。

目前，糧食行業(yè)主流的儲備倉型有高大平房倉、淺圓倉等等。糧食氣膜倉在保溫隔熱、氣密性能等方面是明顯優(yōu)于這些傳統(tǒng)倉型的。糧食在氣膜倉里面儲備，可以實現(xiàn)保質(zhì)減損的效果。糧食在氣膜倉里面儲備一個完整的周期之后，糧食品質(zhì)會顯著優(yōu)于在傳統(tǒng)儲備倉里面的這些糧食的品質(zhì)。如果把傳統(tǒng)糧倉的儲糧方式比作給糧食穿了一件普通的棉衣，那么氣膜倉就好比給它換了一件高檔的羽絨服，它的各項性能都會顯著提升。

氣膜倉是如何建成的？

在建造架空式糧食氣膜倉時，第一步是建造基礎(chǔ)和澆筑氣膜倉架空平臺，用于承受糧食和倉體自身的荷載；第二步是展膜和吹膜，將膜材鋪開后持續(xù)向膜內(nèi)鼓入空氣，厚1毫米，重4噸多的高分子膜材就會像吹氣球一樣被吹起來，這就是糧食氣膜倉的最外層。膜材作為第5代建材，具有防水防潮、反射陽光的優(yōu)點；接下來，施工人員會在膜材內(nèi)部進行倉體保溫層的噴涂；最后一步就是進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層的施工，綁扎好鋼筋后進行混凝土噴射，這層結(jié)構(gòu)將有效承受糧堆給垂直倉壁施加的巨大側(cè)壓力。

在外膜充氣成型后，整個施工過程都在膜內(nèi)進行，施工過程機械化程度高、安全環(huán)保，幾乎不受環(huán)境和天氣影響。氣膜倉建好了，再來看入庫過程。

糧食通過集裝箱運送到庫，經(jīng)過質(zhì)量檢測、上磅稱量后，車輛會到指定卸糧區(qū)卸糧。隨著箱體緩緩抬升，糧食自流進入地下卸糧坑，并經(jīng)過第一次提升清除雜質(zhì)，之后的糧食會經(jīng)過第二次提升，通過緊閉的輸送設(shè)備進入提升塔，將糧食提升至30多米高的氣膜倉頂部。

倉內(nèi)頂部安裝的布料器，能讓大豆入倉時均勻、分散下落，減少糧食的自動分級和雜質(zhì)聚集，更有利于后續(xù)的安全保管。

在裝糧過程中，因糧食自流等原因會在倉內(nèi)形成多個錐型糧面，糧面不平整將會給后期的安全儲存增加難度，因此倉房裝滿之后，保管員會及時開展糧面平整工作，達到“平如鏡”的標準，為接下來的通風(fēng)降溫等儲糧工藝應(yīng)用做好準備。

儲糧氣膜倉技術(shù)源自煤炭倉儲創(chuàng)新

存儲糧食的氣膜倉，它的技術(shù)其實是源自于煤炭倉儲的創(chuàng)新成果。它的最外層白色的膜材層能起到非常好的反射陽光以及防雨防水性能。充氣成型之后，在膜材層的內(nèi)部，就噴上黃色的泡沫保溫層，能夠起到非常好的保溫作用。最里邊灰色的鋼筋混凝土層，在整個的施工過程中省卻了搭腳手架的環(huán)節(jié)。而且也不受刮風(fēng)雨雪等天氣因素的干擾，整個施工過程既快捷又方便。

雖然建設(shè)糧食氣膜倉的技術(shù)是源自煤炭儲存?zhèn)}房的創(chuàng)新技術(shù)，但它跟煤炭的倉房儲存的物品還是非常不一樣的。和煤倉相比，糧食氣膜倉在保溫隔熱性能，氣密性能，還有防水防潮性能等方面要高很多。畢竟糧食是要吃到嘴里的，要充分保證糧食的安全性。從煤倉到糧食氣膜倉的研發(fā)過程中，團隊先后突破了20余項卡脖子的技術(shù)，取得了一項世界首創(chuàng)，實現(xiàn)了糧食儲備倉在綠色儲糧領(lǐng)域的重大技術(shù)革新。

氣膜糧倉優(yōu)勢

保溫隔熱、氣密性、防水性極佳

糧食氣膜倉外層被PVDF膜材整體包覆，施工一體化成型，保溫隔熱、氣密性、防水性極佳。

經(jīng)實測對比，氣膜倉傳熱系數(shù)為0.4403W/m2/K，遠小于淺圓倉傳熱系數(shù)1.4782W/m2/K；氣膜倉500Pa氣密性壓力半衰期高達4312秒，遠超糧倉300秒設(shè)計要求；內(nèi)襯聚氨酯泡沫，導(dǎo)熱系數(shù)僅為≤0.024w/m.k），遠小于混凝土導(dǎo)熱系數(shù)1.74w/（m.k），保溫隔熱效果良好。圖片

倉頂部造型為穹頂，無雨水匯集，防水效果長期可靠；實驗證明倉內(nèi)糧溫整體不隨倉壁溫度變化而變化，內(nèi)部基本恒溫恒濕，低溫儲糧更易實現(xiàn)，糧食儲存品質(zhì)良好。

建造成本優(yōu)

建造機械化程度高，建造周期短；主體施工主要在充氣膜內(nèi)進行，受外部環(huán)境及天氣因素影響小，可實現(xiàn)全天候無干擾施工，環(huán)保、高效。氣膜倉噸糧占地指標遠小于平房倉，可有效提高儲糧率。

運維成本低

因其氣密性大大提高，降低低溫設(shè)備配置費，減少了通風(fēng)時間，倉內(nèi)運維成本大大降低，全生命周期運維成本可節(jié)約30%以上。一個氣調(diào)滅蟲周期，28天內(nèi)只需補充一次高純度氮氣，大大節(jié)省了運行能耗；外部膜材具有自潔功能，減少了后期維護費用。符合“雙碳”戰(zhàn)略要求，具有從綠色儲糧向綠色建倉延伸的里程碑意義。

安全優(yōu)勢

倉內(nèi)通風(fēng)設(shè)計更加科學(xué)合理，阻燃等級達到B1級，消防安全能力大大提升。

糧倉主體采用氣膜+鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)即氣膜鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，從外向內(nèi)分別為PVDF膜材、聚氨酯泡沫層、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層。倉體一體化成型，具有優(yōu)異的防水、保溫、隔熱、密閉、防潮等性能，能夠較好地滿足糧食存儲要求。且利用專利技術(shù)，首次在氣膜鋼筋混凝土儲倉中采用倉底架空技術(shù)，實現(xiàn)了糧食的機械化出倉。

傳統(tǒng)氣膜鋼筋混凝土儲倉倉頂為半球穹頂，該項目首次創(chuàng)新采用三心球形拱頂倉體結(jié)構(gòu)，使得穹頂?shù)氖笍奖扔蓚鹘y(tǒng)0.5:1變?yōu)?.35:1，從而減少了1/3無效空間，大幅度降低了運行能耗。且其穹頂結(jié)構(gòu)力學(xué)性能好，能適應(yīng)較大荷載，有很強的抗地震、抗風(fēng)能力，力學(xué)性能優(yōu)于淺圓倉錐頂結(jié)構(gòu)。

研發(fā)團隊與高校合作，一方面將理論在軟件上進行模擬計算，通過研究形成了計算準確、簡潔實用、符合實際的理論模型；一方面建立三個小號的“實驗倉”開展模擬實驗，通過測試、比較，得出建設(shè)氣膜糧倉所需的眾多參數(shù)。用自主研發(fā)液壓頂升組合工作平臺施工的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的吊車施工，有效避免了吊車在瘦高型氣膜倉內(nèi)作業(yè)維修保養(yǎng)難度大、反復(fù)移車施工、密閉空間尾氣處理等問題，提高了工作效率、提升了安全性能、降低了施工成本。

7月15日，中國糧油學(xué)會在成都組織召開科技成果評價會，“糧食氣膜鋼筋混凝土圓頂倉設(shè)施設(shè)備專項試點研究項目”順利通過科技成果評價。說明該項目設(shè)計與施工技術(shù)達到了國際先進水平，氣密性和保溫隔熱指標國際領(lǐng)先。