立筒倉高料位的研究與調(diào)整

◎王小楠，張 平

（錦州港現(xiàn)代糧食物流有限公司，遼寧 錦州 121007）

立筒倉高料位的研究與調(diào)整

◎王小楠，張 平

（錦州港現(xiàn)代糧食物流有限公司，遼寧 錦州 121007）

本文主要介紹了立筒倉高料位報(bào)警器工作原理及其位置的調(diào)整。通過對(duì)高料位報(bào)警器的研究與調(diào)整，可提高筒倉的儲(chǔ)備量、加強(qiáng)安全作業(yè)、避免入倉過程中發(fā)生冒倉事故，開辟新的工作模式。同時(shí)也提高了散糧碼頭入倉、裝船等工藝流程的整體自動(dòng)化水平，對(duì)散糧碼頭的未來發(fā)展有著重要而深遠(yuǎn)的意義。

立筒倉；高料位；報(bào)警器；散糧碼頭；自動(dòng)化

1 高料位傳感器及其工作原理

在散糧入倉作業(yè)過程中，筒倉內(nèi)糧面高度會(huì)隨著入倉作業(yè)量的增加而上升，此時(shí)需將倉內(nèi)糧面高度控制在一定范圍內(nèi)，否則可能因關(guān)閘不及時(shí)造成散糧冒倉事故。依靠人為觀察倉內(nèi)情況來確定關(guān)閘時(shí)間顯然不太現(xiàn)實(shí)，在企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的時(shí)代也顯得十分落后。所以高料位傳感器在這一過程中起到了至關(guān)重要的作用。

高料位傳感器能感應(yīng)到糧筒倉內(nèi)散糧糧面是否到達(dá)設(shè)定的高度（此高度位置即為“高料位”），并將信息反饋給中央控制系統(tǒng)進(jìn)行判斷。高料位傳感器本質(zhì)為一個(gè)水銀傾斜開關(guān)，此傳感器位于筒倉倉體內(nèi)部，尾部由一根一定長(zhǎng)度的鋼索連接，由其自身的重力作用，自然垂直懸掛于倉頂。同時(shí)信號(hào)電纜長(zhǎng)度要大于鋼索長(zhǎng)度，保證無應(yīng)力作用于信號(hào)電纜本身。隨著入倉作業(yè)量的逐漸增加，當(dāng)倉內(nèi)散糧高度與傳感器最低點(diǎn)高度達(dá)到一致時(shí)，糧面與傳感器開始互相接觸，產(chǎn)生相互作用力。此后，若入倉作業(yè)量繼續(xù)增加，上升的糧面會(huì)將原本垂直的傳感器逐漸托起，使傾傳感器產(chǎn)生角度持續(xù)增大的傾斜，當(dāng)傳感器自身軸線偏離垂直方向15°以上時(shí)開關(guān)內(nèi)部的水銀觸點(diǎn)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開。與傳感器相連的信號(hào)電纜會(huì)將這一信號(hào)反饋給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信號(hào)判斷該倉的料位位置高度即將到達(dá)極限，隨即自動(dòng)將該入倉流程起點(diǎn)的電動(dòng)閘門關(guān)閉，待皮帶糧入倉后，流程結(jié)束，從而保證不會(huì)再有過多的散糧隨流程進(jìn)入倉內(nèi)，避免了散糧冒倉。

2 高料位調(diào)整的必要性

錦州港現(xiàn)代糧食物流有限公司共有立式筒倉3組，其中每組筒倉包括圓倉21個(gè)，星倉10個(gè)，3組筒倉共計(jì)有圓倉63個(gè)，星倉30個(gè)。其中，圓倉設(shè)計(jì)容量4 500 t，星倉設(shè)計(jì)容量1 000 t。在以往的入倉作業(yè)過程中，中控員采取“掐量”的方式進(jìn)行，即按照入倉散糧稱的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，當(dāng)該倉的入倉作業(yè)量達(dá)到設(shè)計(jì)容量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，便停止進(jìn)行該倉的入倉作業(yè)。從理論上來看，這種方法安全可行、十分準(zhǔn)確。但是在實(shí)際作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，有些倉裝載量未達(dá)到設(shè)計(jì)噸位時(shí)，高料位傳感器就報(bào)警；而有些倉裝載量達(dá)到設(shè)計(jì)噸位時(shí)，其上方還有一大部分的可利用空間。累計(jì)起來可以看到空間的浪費(fèi)率時(shí)很高的。這主要是料位器位置設(shè)置不合理造成的。所以為提高倉容，應(yīng)對(duì)料位器進(jìn)行調(diào)整，利用料位報(bào)警控制入倉作業(yè)的停止，使倉容的空間利用率達(dá)到最大化。

3 高料位的調(diào)整方法

對(duì)于料位器的調(diào)整重點(diǎn)是對(duì)料位器高度的調(diào)整。圓倉和星倉每個(gè)倉均有兩個(gè)料位器，在調(diào)整后要使兩個(gè)料位器同時(shí)報(bào)警，增加料位器的可靠度。在空倉入糧過程中，先入倉的散糧會(huì)從倉頂入糧口沿著倉內(nèi)的防降碎溜管到達(dá)筒倉最底部。隨后糧面高度從底部逐漸上升，碰觸料位器后，流程起點(diǎn)電動(dòng)閘門關(guān)閉，待流程皮帶糧（流程起點(diǎn)關(guān)閘后，整條流程皮帶上承載的糧食）入倉后，該倉即達(dá)到料位器控制下的滿倉。所以，為提高倉容應(yīng)將料位器高度提升，但同時(shí)不能提升過高，否則可能會(huì)因料位器報(bào)警后，倉內(nèi)剩余空間不足，無法容納剩余皮帶糧，導(dǎo)致冒倉事故。所以公司規(guī)定：在散糧入倉結(jié)束后，錐形糧面的頂點(diǎn)應(yīng)與筒倉倉頂之間存在1.5～2.0 m的安全距離。

在調(diào)整過程中，首先參照中控的倉容日?qǐng)?bào)，對(duì)每個(gè)容量達(dá)到設(shè)計(jì)噸位的倉進(jìn)行實(shí)際觀察。在觀察中發(fā)現(xiàn)，在同樣倉型的前提下，兩倉容量相差幾噸，但在同一位置測(cè)量實(shí)際糧面高度平均會(huì)相差3～5 m，個(gè)別情況高度差更大。究其原因，是糧質(zhì)的好壞（糧食密度）對(duì)于倉容產(chǎn)生的影響。而料位器的調(diào)整是使該倉的可利用空間（可用容積）到達(dá)最大，即保證了在同樣糧質(zhì)的前提下，倉容質(zhì)量達(dá)到了最大值。

公司每個(gè)筒倉倉頂均配有兩個(gè)料位孔與一個(gè)入倉孔，該孔為建倉時(shí)預(yù)留孔洞，其中料位孔內(nèi)設(shè)有料位器；入倉孔通過溜管與對(duì)應(yīng)皮帶機(jī)相連，用于散糧入倉。每個(gè)圓倉倉頂?shù)膬蓚€(gè)料位孔與入倉孔三孔相對(duì)位置均保持一致，星倉亦同。選取滿倉，對(duì)倉頂料位口到倉內(nèi)糧面高度進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，測(cè)量顯示對(duì)于圓倉近料位孔（與入糧口相對(duì)距離近的料位孔）到糧面的高度要比遠(yuǎn)料位孔（與入糧口相對(duì)距離遠(yuǎn)的料位孔）的高度低1 m；星倉近料位孔到糧面的高度要比遠(yuǎn)料位孔的高度低60 cm，且理論上這一數(shù)據(jù)不會(huì)隨糧面高度的變化而變化。在調(diào)整中，保證這一高度差不變，對(duì)料位器高度以0.5 m為單位進(jìn)行調(diào)整，每上調(diào)0.5 m，觀察滿倉后的倉內(nèi)狀態(tài)，經(jīng)過數(shù)次調(diào)整后，可確定在圓倉兩料位器高度分別為5 m和4 m，而星倉高度分別為6 m和5.4 m時(shí)，滿倉達(dá)到了最佳狀態(tài)。并對(duì)調(diào)整后再有達(dá)到滿倉的進(jìn)行逐一跟蹤，若該倉還有可利用空間或錐面頂點(diǎn)與倉頂距離過小時(shí)，繼續(xù)對(duì)料位器進(jìn)行調(diào)整，使用每個(gè)倉的倉容再保證質(zhì)量安全的前提下達(dá)到最優(yōu)。

4 調(diào)整結(jié)果

按上述方案對(duì)錦州港現(xiàn)代糧食物流有限公司二、三期筒倉進(jìn)行料位器調(diào)整并進(jìn)行后期的跟蹤觀察與微調(diào)，經(jīng)過調(diào)整后，圓倉與星倉的倉儲(chǔ)量均有大幅度的提升。其中星倉倉儲(chǔ)可提升120～300 t，圓倉倉儲(chǔ)可提升200～600 t。目前圓倉出現(xiàn)最高容量已達(dá)到5100多t。二、三期筒倉倉儲(chǔ)總量可提升10 000～15 000 t。其帶來的經(jīng)濟(jì)效益不言而喻。

張 平（1979-），高級(jí)技師；主要研究方向?yàn)殡姎饧夹g(shù)。

The Research and Adjustment of the Grain Silos' High Level of Grain

Wang Xiaonan， Zhang Ping
（Jinzhou Port Modern Grain Logistics Co.， Ltd， Jinzhou 121007， China）

This paper introduces the working principle of the vertical silo high level alarm and the location of the adjustment. Based on the research and adjustment of the high level alarm， it can improve the silo capacity， strengthen security work and avoid in the process of transport accident risk storehouse， opening up new work mode. It also improves the automation level of bulk grain wharf warehousing and shipping，， has important and far-reaching signifcance for the future development of bulk grain wharf.

Vertical silo； High level； Alarm； Bulk grain wharf； Automation

S379

王曉楠（1990-），本科，助理工程師；主要研究方向?yàn)榧Z食倉儲(chǔ)技術(shù)。