ЧАСТЬ 1 ТЭП (МГУП 2012). Технология элеваторной промышленности
 Скачать 17.14 Mb.
|
|
2 Требования, предъявляемые к зернохранилищам, их классификация 2.1 Требования, предъявляемые к зернохранилищам Основная функция зернохранилища – обеспечение количественной и качественной сохранности зерна. Особенности зерновой массы как объекта хранения обусловливают специальные требования, предъявляемые к зернохранилищам. Вместимость зернохранилищ должна быть достаточной, чтобы в нормальных условиях в них можно было разместить все закупаемое государством у хлебосдатчиков зерно, а также переходящие остатки от урожая предшествующих лет и государственные ресурсы. Конструктивные особенности зернохранилищ должны обеспечивать изоляцию зерновой массы от грунтовых вод и атмосферных осадков, а также от влажного и теплого воздуха. К стенам и полам зернохранилищ предъявляют два основных требования: малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность внутренней поверхности. При высокой теплопроводности стены не могут уберечь зерно от внешних колебаний температуры воздуха. При резком снижении температуры воздуха на внутренней поверхности стен зернохранилища возможна конденсация водяных паров. Поэтому хорошая гигроскопичность внутренней поверхности стен защищает зерно от влаги, которая поглощается стенами, а не зерном. Зернохранилище должно быть без щелей, углублений и т. п. для защиты зерна от вредителей хлебных запасов. Конструкция зернохранилища должна облегчить проведение работ по обеззараживанию зерна. Для этого необходимо предусмотреть возможность проведения активного вентилирования зерна и газацию зерна и зернохранилища, стены которого должны быть газонепроницаемыми. Механизация операций в зернохранилищах должна быть максимальной. Для доведения зерна до стойкого при хранении состояния зернохранилища должны быть оснащены зерноочистительным оборудованием. Состав и производительность этого оборудования должны соответствовать качеству поступающего зерна. Для весового контроля зерна устанавливают весы. Обеспечение количественной и качественной сохранности зерна достигается надежностью зернохранилищ в строительном отношении. Они должны выдерживать без опасных деформаций давление зерновой массы на стены и днища, противодействовать давлению ветра и разрушающему воздействию атмосферы, быть долговечными, пожара- и взрывобезопасными. Безопасность для обслуживающего персонала достигается наличием в зернохранилищах достаточного количества аспирационных установок, препятствующих выделению пыли в процессе перемещения зерна и обеспечивающих нормальные санитарно-гигиенические условия труда. Минимальная стоимость сооружений достигается выбором конструкций и устройств зернохранилища с наименьшей потребностью в строительных материалах, минимальными эксплуатационными расходами. 15 Зернохранилища должны быть оборудованы энергосберегающей силовой установкой достаточной мощности. 2.2 Классификация зернохранилищ Зернохранилища могут быть представлены следующими объектами: асфальтированная площадка, бунт, навес, закром, бункер, силос, металлический силос, сапетка (кош), пакгауз, механизированный ток, подземные хранилища, склад, элеватор. В период массового поступления зерна в некоторых случаях устраивают временные асфальтированные площадки, бунты и навесы. Асфальтированные площадки (рисунок 2.1) располагают перед зерно- выми складами. Рисунок 2.1 – Поперечный и продольный разрез асфальтированной площадки В период временного размещения зерна его очищают на передвижных зерноочистительных машинах. На асфальтированных площадкахзерно хранят под открытым небом без укрытия, что предопределяет большую зависимость условий хранения от погодных условий. Сухая теплая погода дает возможность хранить зерно сравнительно продолжительное время. В дождливую погоду в начальный период потери при хранении незначительны из-за того, что дождевая вода стекает с ровной поверхности насыпи, проникая в поверхностный слой всего на 3…5 см. Зерно на асфальтированных площадках (рисунок 2.2) доступно вре- дителям хлебных запасов: птицам, насекомым, грызунам. Потери от них уже через несколько недель хранения могут быть довольно значительными. Механизация работ с зерном на площадках осуществляется при помощи средств передвижной механизации (рисунок 2.3), требует больших затрат ручного труда и малоэффективна. На ряде предприятий есть так называемые 16 резервные площадки со стационарной механизацией. Экономически они не эффективны из-за крайне низкой степени их использования. Рисунок 2.2 – Асфальтированная площадка с зерном Рисунок 2.3 – Асфальтированная площадка с передвижной механизацией В настоящее время на хлебоприемных предприятиях, ввиду изменения условий заготовок, необходимость в перечисленных типах зернохранилищ практически отпала. Однако в хозяйствах зернопроизводителей они по-прежне- му применяются довольно широко. Бунт – временное сооружение со стенами из щитов, досок, мешков или иных вспомогательных материалов, устроенное на специальной площадке, укрытое сверху брезентом, пленкой или другими материалами (рисунок 2.4). 17 Рисунок 2.4 – Бунт Навес – сооружение без стен, но с крышей и с асфальтированным или бетонным полом. При хранении зерна в бунтахинавесахобеспечивается защита зерна от атмосферных осадков, другие же условия хранения, характерные для асфальтированных площадок, сохраняются (рисунок 2.5). Рисунок 2.5 – Навес Закром (рисунок 2.6) – часть зернохранилища, огражденная стенами небольшой высоты по отношению к его размерами имеющая плоский либо слегка наклонный пол. Бункер (рисунок 2.6) – закром с днищем конусовидной формы. Для приемки, обработки (вентилирования, сушки) и хранения небольших партий свежеубранного зерна и, главным образом, семян применяют вентилируемые бункеры. Вентилируемый бункер – специальное металлическое зернохранилище небольшой единичной вместимости, предназначенное для приемки, обработки и хранения свежеубранного зерна и семян. Силос (рисунок 2.6) – зернохранилище, у которого высота стен значительно превышает размеры его поперечного сечения. К достоинствам силосов следует отнести возможность длительно хранить зерно без ухудшения товарного качества зерна и практически без потерь (в пределах норм естественной убыли). Силосы надежно защищают зерно от грызунов и птиц. При сухом и холодном хранении в силосах исключается развитие насекомых, клещей и грибов. Силосы большой вместимостичасто располагают отдельно стоящими. 18 Практикуют и блокировку их в силосные корпуса. 1 – закром, 2,3 – открытый и закрытый бункера, 4 – силос. Рисунок 2.6 – Виды зернохранилищ Применение их целесообразно при изменении объемов урожая в качестве резервной емкости. Металлический силос (рисунок 2.7, 2.8, 2.9) – зернохранилище из металла значительной вместимости с плоским или наклонным полом. Применение металлических силосов дает много существенных преимуществ по сравнению с монолитными и железобетонными: это возможность заводского изготовления конструкций; меньшая масса и простота их транспортирования, в том числе на большие расстояния; простота и небольшая трудоемкость монтажа; возможность создания герметичных емкостей (что особенно ценно для борьбы с вредителями зерна путем газации, а также для хранения зерна в среде инертного газа, позволяющее длительное время поддерживать хорошее состояние зерна). 19 Рисунок 2.7 – Металлические силосы с конусным дном Рисунок 2.8 – Металлические силосы с плоским дном 20 Рисунок 2.9 – Металлические силосы Сапетка (кош) – небольшой склад с решетчатыми стенами, предназначенный для хранения кукурузы в початках. Благодаря постоянному продуванию початков атмосферным воздухом, в них происходит подсушивание зерна до уровня влажности, обеспечивающего безопасность хранения при практическом сохранении его качества. Пакгауз – склад железнодорожного типа с полом на уровне пола вагонов. Он предназначен для приемки, хранения и отгрузки любых штучных и насыпных грузов. Механизированный ток – колхозный или совхозный комплекс для приемки, первичной обработки свежеубранного зерна и его кратковременного хранения под навесом. Подземные хранилища предназначаются для длительного хранения местных и стратегических запасов и сезонных излишков. Широкого распространения не получили. Они уместны в странах с жарким климатом и в районах с резким колебанием температуры, так как обеспечивают сравнительно равномерную температуру в течение года, что сводит миграцию влаги в зерновой массе и отрицательные последствия от этого к минимуму. Склад– помещение для хранения зерна насыпью или в закромах. Конструкции складов позволяют обеспечить почти все основные требования, предъявляемые к зернохранилищам (рисунок 2.10, 2.11). 21 Рисунок 2.10 – Склад для зерна Рисунок 2.11 – Склад металлический К достоинствам складов следует отнести возможность применения для их строительства местных строительных материалов, быстрого возведения, 22 хранения масличных культур, хранения зерна сравнительно высокой влажности Для каждого предприятия оптимальным решением при выборе типа и количества зернохранилищ будет то, при котором будут максимально учтены местные особенности, влияющие на технологию хранения зерна: климатические условия, сроки и период максимальной работы, способы транспортирования, количество партий зерна, целевое назначение и длительность их хранения, местоположение предприятия. Элеваторы – наиболее совершенный тип зернохранилищ, включающий комплекс рабочей башни и силосного корпуса, который обеспечивает наилучшую сохранность зерна, механизацию и автоматизацию работ и высокую производительность труда (рисунок 2.12). Элеваторы по сравнению со складами имеют следующие достоинства: полную механизацию и частичную автоматизацию работ с зерном, меньшую трудоемкость работ по обеспечению полной сохранности зерна, простоту проведения мероприятий по борьбе с вредителями хлебных запасов, значительно лучшее использование строительного объема, меньшие потери зерна, лучшую изоляцию зерна от внешней среды, меньшую площадь участка застройки. Рисунок 2.12 – Элеватор Элеваторы бывают различных типов: местные, региональные, 23 экспортные, импортные. Местный элеватор размещается в небольшом населенном пункте. Зерно в нем должно быть очищено и высушено. Содержание посторонней примеси в убранном зерне, включающей камни, лузгу и пыль, может значительно меняться в зависимости от зон возделывания. Местные элеваторы оборудованы сушилками, поэтому зерно, отпускаемое с элеватора, имеет стандартное качество Обычно зерно с ферм поступает на грузовиках, а отпускается как на автомобильный, так и на железнодорожный транспорт. Региональные элеваторы размещены в зонах высокой плотности населения и получают зерно из районов производства через местные элеваторы или с импортных терминальных элеваторов в зависимости от того, является ли рассматриваемая зона зоной самообеспечения или нет. Элеваторы этого типа должны быть приспособлены для одновременного приема и отпуска зерна. Вместимость элеватора и производительность оборудования для обработки зерна определяются максимальной суточной приемной способностью и средней производительностью отпуска зерна в течение года. Обычно отпуск зерна осуществляется на автомобильный транспорт на местные мукомольные заводы или на железнодорожный водный транспорт. Экспортные элеваторы используются для хранения зерна при подготовке его к отпуску на океанские суда и строятся в странах – экспортерах зерна. Вместимость терминальных элеваторов этого типа обусловлена рядом таких факторов, как высокие процентные ставки и стоимость хранения, а также высокая плата за простой судов. Некоторые из этих элеваторов используются в качестве буферного хранилища, ориентированного на необычные условия. Производительность оборудования для обработки зерна на элеваторах этого типа в среднем составляет 1000–1500 т/ч с возможностью загрузки одного или двух судов одновременно. Импортные элеваторы используют для хранения зерна, поступающего из-за границы. Они оборудованы устройствами для распределения зерна в районы, тяготеющие к железным или автомобильным дорогам. Приемное устройство импортного терминального элеватора работает в течение 12 месяцев/в году, но с пиковыми нагрузками, связанными со временем уборки и отгрузки. Обычно частота прибытия судов и количество Доставляемого ими зерна более или менее устойчивы. Это вызывает необходимость иметь высокую производительность обработки зерна и эффективные методы его распределения – критический фактор при проектировании таких терминальных элеваторов. Минимальная вместимость импортного элеватора должна быть на 50% больше грузоподъемности самого крупного судна, поступающего на разгрузку. К тому же многие импортные элеваторы оборудуются дополнительными хранилищами для длительного хранения Кроме зернохранилищ общего назначения существуют зернохранилища специального назначения, предназначенные для приемки, обработки и хранения зерна отдельных культур, а также продуктов переработки зерна, комбикормов и отходов. Для обработки и хранения этих продуктов требуются 24 специальные режимы работы оборудования. 2.3 Операции зернохранилищ: прием, классификация поступающего зерна, формирование партий, послеуборочная обработка, размещение, хранение, отпуск зерна, количественный и качественный учет Каждое предприятие обеспечивает проведение следующих операций с зерном: приемка, классификация поступающего зерна, формирование партий, послеуборочная обработка, размещение, хранение, внутреннее перемещение, количественный и качественный учет и отпуск зерна. В зависимости от функций, возложенных на зернохранилище, зерно принимают с автомобильного, железнодорожного или водного транспорта (рисунок 2.12, 2.13, 2.14). Рисунок 2.12 – Прием зерна с автомобильного транспорта Рисунок 2.12 – Прием зерна с железнодорожного транспорта 25 Рисунок 2.12 – Прием зерна с водного транспорта Автомобильным транспортом зерно поступает от колхозов и совхозов в порядке заготовок. Поэтому в хлебоприемных зернохранилищах наиболее развиты приемные устройства с автомобильного транспорта. Базисные, перевалочные, производственные, портовые зернохранилища принимают главным образом зерно из зернохранилищ I звена (хлебоприемных), часто расположенных на значительном расстоянии. Поэтому зерно перевозят железнодорожным и водным транспортом. В этих зернохранилищах наиболее распространены приемные устройства с железнодорожного и водного транспорта. Крупные однородные партии создают для эффективного использования зерна в народном хозяйстве по тому или иному назначению. При создании помольных партий на производственных элеваторах смешивают различные партии по ряду признаков в определенном соотношении. В процессе обработки зерна в зернохранилищах улучшают его качество 26 и повышают стойкость при храпении (снижают влажность, засоренность, температуру, зараженность вредителями хлебных запасов и др.). Одновременно зерно доводят по всем показателям до кондиций, предусмотренных стандартами на поставляемое зерно. Обработка зерна включает: очистку, сушку, обеззараживание, освежение и охлаждение (вентилирование). Зерно очищают на зерноочистительных машинах. В процессе очистки из зерна выделяют примеси органического и минерального происхождения, в том числе семена сорняков. В некоторых случаях зерно сортируют и калибруют (при обработке семян). Для удаления излишней влаги зерно сушат, так как влажное и сырое зерно не может длительное время храниться. Сушат зерно в зерносушилках. Для уничтожения вредителей хлебных запасов (насекомых и клешей) проводят газацию или пропускают зерно через зерносушилки. В первом случае зерно обрабатывают препаратами, во втором вредители зерна погибают от действия высокой температуры. Для удаления затхлого запаха и охлаждения зерна проводят активное вентилирование, перемещают зерно из одного склада в другой или пропускают его через зерноочистительные машины. Поточная обработка – наиболее эффективный метод улучшения качества зерна, наиболее дешевый и связанный с наименьшими трудовыми затратами. Такой метод обработки обеспечивает наилучшую сохранность зерна. Наибольшая эффективность использования зерна в народном хозяйстве по тому или иному назначению достигается при переработкекрупных однородных партий. При этом наиболее полно используется само зерно как сырье и достигается максимальная производительность технологического оборудования. Для получения на мукомольных заводах муки с высокими хлебопекарными качествами необходимо формировать помольные партии, смешивая в определенном соотношении зерно различного качества (тип, подтип, количество клейковины, стекловидность и др.). Эту операцию проводят на мукомольных заводах, применяя различные способы дозирования. Хранение зерна – одна из основных операций элеваторов и складов. При хранении обеспечивают полную количественную и качественную сохранность зерна. В процессе хранения зерно перемещают для освежения, охлаждения (в том числе перед размещением на длительное хранение), инвентаризации и создания крупных однородных партий. Отпускают зерно на железнодорожный и водный транспорт (рисунок 2.13, 2.14) для отправки на переработку в другие зернохранилища и на экспорт. В ряде случаев отпускают зерно па автомобильный транспорт на хлебоприемных и производственных предприятиях и на предприятия, перерабатывающие зерно. На элеваторах и складах все операции обязательно подвергают количественному и качественному контролю. Количественный контроль - взвешивание - проводят при приеме, отпуске и внутренних операциях. Для обеспечения сохранности зерна и улучшения его качества на всех этапах технологического процесса при проведении всех операций контролируют качество зерна. Качественный контроль необходим и для количественного 27 учета зернопродуктов. Рисунок 2.13 – Отпуск зерна на железнодорожный транспорт Рисунок 2.14 – Отпуск зерна на водный транспорт Контрольные вопросы 1. Какие требования предъявляются к зернохранилищам? 2. Классификация зернохранилищ. 3. Что такое асфальтированная площадка? 4. Что такое бунт, закром, бункер и силос? 5. Что такое склад и металлическое зернохранилище? 6. Что такое элеватор? Типы элеваторов и их определения. 7. Что такое сапетка (кош) и пакгауз? 8. Что такое механизированный ток? 9. Особенности хранения зерна в зернохранилищах, предназначенных для временного хранения. 10. Особенности хранения зерна в элеваторах и силосах. 11. Особенности хранения зерна в подземных хранилищах. 12. Какие основные операции выполняют в зернохранилищах? |