◎ 王貴寶,戴云松
(中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
食用植物油儲存與社會民生息息相關(guān),是社會穩(wěn)定和國家發(fā)展的基本條件。食用植物油儲存主要包括大豆油儲存和菜籽油儲存,為確保油脂儲存期間數(shù)量真實,質(zhì)量良好,需要對食用植物油進出庫進行一套嚴(yán)密的操作流程,只有在保證流程規(guī)范入庫數(shù)量真實的前提下,才能談及入庫后的相關(guān)保管工作,植物油入庫后在每日巡查記錄的基礎(chǔ)上,不斷探索油脂安全保管新技術(shù)。
食用植物油保管過程中的關(guān)鍵指標(biāo)是其過氧化值和酸值,油脂的儲藏穩(wěn)定性除了與其自身特性有關(guān)外,還與倉儲環(huán)境條件密切相關(guān)。環(huán)境條件適宜,油脂就可以較長期的安全儲藏;環(huán)境條件不適宜,油脂就容易氧化分解、酸敗變質(zhì),從而對安全儲藏帶來不利因素。通常影響油脂安全儲藏的因素有溫度、水分、氧氣、雜質(zhì)、日光、金屬、抗氧化物等[1]。食用植物油最突出的儲藏特性是容易酸敗變質(zhì),其原因是植物油脂一般含有大量的不飽和脂肪酸,在儲藏過程中很容易氧化分解,游離脂肪酸含量不斷增多,酸價升高,并逐漸酸敗變苦。油脂酸敗后,食用品質(zhì)大大降低,其物理常數(shù)常有改變,如油脂的密度、折射率、酸值、過氧化值及皂化值都會增加[2]。
根據(jù)這些油脂品質(zhì)影響因素,衍生出諸如滿罐儲備油、惰性氣體填充技術(shù)、低溫儲存技術(shù)和添加氧化劑技術(shù)等,專項控制氧氣和溫度,以此保證油脂的保管質(zhì)量良好。油罐選取鋼板油罐,由薄鋼板焊接而成,呈圓筒狀,其優(yōu)點是容量大,防滲和耐酸性能好。同時油脂受熱容易酸敗,因此,鋼板油罐表面噴涂白色漆料反光隔熱。
在空罐核驗之前,首先需要確認出入庫通知文件是否齊全,有無上級下達的出庫或入庫令,無相關(guān)書面文件不得私自進行操作。接到入庫通知文件時,要根據(jù)待入庫的油品數(shù)量、批次、性質(zhì)等,同時結(jié)合本庫內(nèi)的罐容情況和預(yù)計進油時間,確定待進油油罐;接到出庫通知文件時,要認真核實出庫通知上標(biāo)明的出庫油脂品種、罐號、數(shù)量、出庫時間等信息,通知到操作班組人員,防止發(fā)生誤操作。當(dāng)操作手續(xù)齊全后,對于待進油的空油罐,要通知保管人員、質(zhì)檢人員等進行空罐驗收,并填寫書面的空罐驗收報告。驗收標(biāo)準(zhǔn)是罐體完整無損壞,罐內(nèi)設(shè)備如雷達液位計,測溫電纜等準(zhǔn)確靈敏,罐內(nèi)無殘存油脂。
2.2.1 安全檢查
空罐入油前,如果油罐是空管入油,必須通過空罐驗收,確認合格后方可使用。現(xiàn)在的輸油管道的鋪設(shè)均采用無縫鋼管為主材,管道本身的質(zhì)量較為可靠,易發(fā)生破裂泄漏的位置大都在接頭焊縫和法蘭連接處。焊縫會因為表面銹蝕導(dǎo)致焊接時產(chǎn)生的氣孔暴露出來,進而發(fā)生滲漏。法蘭連接處主要會因為墊片損壞而造成泄漏。閥門及油泵的滲漏主要由于螺栓緊固不嚴(yán)造成,閥門的內(nèi)滲漏,肉眼難以發(fā)現(xiàn),需要結(jié)合聽力進行檢查。
2.2.2 質(zhì)量保障
如果是對非空罐入油和出庫作業(yè),需要對待作業(yè)油罐打尺計量,待計量完成后確定數(shù)量,方可入油。開啟作業(yè)油罐頂部通光孔,滿足作業(yè)時油罐向外“呼氣”的要求。作業(yè)前需要做好油罐及相應(yīng)的輸油管道安全檢查工作,所選管線未被占用且已清掃干凈,必要時,可以用壓縮空氣吹掃的方式來確認選用管道是否通暢,通過開啟壓縮空氣關(guān)閉所有閥門,檢查壓力是否減??;也可以驗證管道是否漏氣。開啟作業(yè)閥門,與本次作業(yè)無關(guān)的閥門一律關(guān)閉。同時確保輸油管道準(zhǔn)確開通至入油油罐,杜絕“串油”“混油”事故發(fā)生。
2.2.3 安全作業(yè)
出入庫作業(yè)中諸如輸油管道的清掃、空管的核驗、非空管的打尺計量和入庫結(jié)束后數(shù)量的校準(zhǔn)都是對入庫數(shù)量真實的保證,同時在作業(yè)過程中,需保管員經(jīng)常去作業(yè)現(xiàn)場巡查,遇到“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象要及時處理,情節(jié)嚴(yán)重的溢油事故需暫停作業(yè),溢油事故的處理關(guān)鍵點在于發(fā)現(xiàn)要及時,巡查人員應(yīng)與值班人員保持聯(lián)絡(luò)暢通,發(fā)現(xiàn)溢油應(yīng)立即通知值班人員關(guān)閉油泵及相關(guān)閥門,溢油現(xiàn)場人員在油泵關(guān)閉以后,關(guān)閉溢油點最近的閥門,消除溢油源頭。
2.3.1 保量
入庫完成后,關(guān)閉所有進出油閥門并上鎖,巡查時注意觀察罐體有無腐蝕,防止油罐滲漏,建立帳卡,對每個單罐建立管理檔案,包括入庫計劃通知單、入庫情況匯總、入庫數(shù)量質(zhì)量驗收報告、儲油安全事故記錄和每周油溫液位記錄表等,用于核算儲油數(shù)量,保證數(shù)量真實。
2.3.2 保質(zhì)
油脂入罐后的日常管理對油脂品質(zhì)的變化起到?jīng)Q定性的作用,關(guān)閉罐頂所有通光孔、計量孔等所有孔洞,儲藏期間做到防日曬、防滲水;頂部的孔洞盡量密閉,通過油罐呼吸閥進行“呼吸作用”,減少罐內(nèi)外空氣流動,防止日常油脂氧化;及時跟蹤油品品質(zhì)變化情況,防止酸敗發(fā)生。針對日常巡查和每周油情建立油情檢查作業(yè)本,主要綜合分析油溫變化情況,找出變化異常的罐分析原因并及時處理。
2.3.3 儲油設(shè)備的維護和保養(yǎng)
保管員要將每天庫區(qū)檢查的情況填寫到庫區(qū)日巡查記錄表中。主要的儲油設(shè)備包括:油罐罐體狀況、消防設(shè)施狀況、輸油管道狀況、閥門狀況、油泵狀況、罐體儀器儀表狀況、雨中三查情況等。主要內(nèi)容有:①檢查油罐及其附件有無滲漏,重點檢查油罐下設(shè)的底閥和管道連接處是否滲油。②進出油時注意觀察罐體有無鼓包或抽癟現(xiàn)象。③儲罐液位指示及報警系統(tǒng)是否處于完好狀態(tài)。④檢查油罐基礎(chǔ)觀測孔是否有水或油滲出。⑤檢查基礎(chǔ)沉陷檢查,包括不均勻沉陷和整體沉陷,可用測量用水平儀測評,通過數(shù)據(jù)積累進行對比;檢查水泥基礎(chǔ)是否有剝落、開裂。⑥有保溫層的儲罐,可以用目視方法檢查儲罐的保溫層基本狀況。檢查的重點是儲罐的接管支柱和人孔部位,發(fā)現(xiàn)保溫層有破損、裂口時,其下部容易因雨水等積存產(chǎn)生腐蝕。⑦每月應(yīng)對管道外表做一次全面檢查,包括管道連接部位有無裂縫、滲漏;管道、管件的密封部位有無滲漏;管道支架及管道本身有無異常振動或變形,管道上各種儀器、儀表指示值是否正常。
食用植物油庫需要保養(yǎng)的設(shè)備主要包括輸油管道和輸送設(shè)備。輸油管道包括油品的輸送通過的管道系統(tǒng),還有為輔助作業(yè)而設(shè)置的管道,如蒸汽加溫管、壓縮空氣管、氮氣管等。管道是油品出入庫的“道路”,做好管道維護工作是保證油脂出入庫順利進行的基礎(chǔ)。管道的維護方法有以下幾種。①根據(jù)季節(jié)情況,入冬前排水防凍檢查;夏季做好防洪排洪、防脹檢查。②每年對埋地管道使用防腐檢漏儀檢查1次,也可在低洼、潮濕地方挖開進行檢查。③每2年對使用5年以上的管道進行以下項目檢查,包括:測量管道壁厚(可用超聲波測厚儀)。對管道及管件(閥門、過濾器、補償器)進行試壓試驗(可用壓縮空氣試驗法)。
如果輸油管道是食用植物油庫的動脈,那輸送設(shè)備就如同食用植物油庫的心臟,它是油脂在管道中流動的動力來源。中儲糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司的輸送設(shè)備主要是雙螺桿泵,它的特點是氣液混輸。由于雙螺桿泵在使用過程中,一般長時間處于作業(yè)狀態(tài),所以它的日常維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要。雙螺桿泵的維護及保養(yǎng)方法可參考下面幾條進行。①在停泵狀態(tài)下,檢查齒輪箱的油位,若有必要,拆下齒輪箱頂部螺塞,并從該處加油至油標(biāo)中心為止。②檢查齒輪箱、油箱、貯液罐油位是否下降,如油位過低,應(yīng)及時補充潤滑油,并檢查前后軸承座處是否有泄漏液(機封允許有微量泄漏)。③對于已經(jīng)停止工作一周以上的泵,應(yīng)打開進、出口閥門,供以動力,點動幾次泵。④檢查進、出口管道上的閥門是否工作正常。⑤前后軸承座應(yīng)加注潤滑脂(二硫化鉬鋰)。⑥每個季度需要檢查所有基礎(chǔ)上的螺母和壓緊裝置的螺栓是否松動;要按照規(guī)定把齒輪箱的油更換1次。⑦每年要檢查聯(lián)軸器的對中情況;對照泵和電機的銘牌的數(shù)值,檢查泵的流量壓力和功率的情況,如果有必要,在壓力和流量下降很多的情況下,則應(yīng)對泵進行拆卸檢修,更換維修已損壞的部件[3]。
油脂在儲藏期間,食用植物油庫的主要任務(wù)就是保證油品數(shù)量和品質(zhì)的良好。數(shù)量的保證依賴于儲油設(shè)備設(shè)施的完好和保管員的日常管理,而品質(zhì)的保證依靠的是油脂儲藏技術(shù)。
為使油脂在儲藏期間不發(fā)生氧化分解、酸敗變質(zhì),中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司在原有的常規(guī)儲油技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷探索試驗,研究外溫對油罐液位高度的影響,先后對充氮氣調(diào)儲藏技術(shù)、半罐儲藏和滿罐儲藏進行了對比試驗,以尋找最佳的儲藏方式。
氣調(diào)儲藏是一種較新的儲油方法,主要是將氮氣或二氧化碳等惰性氣體充入油罐,降低罐內(nèi)氧氣含量,能有效地避免油品與空氣的接觸,減緩油品氧化劣變的速度,對油品在儲存期內(nèi)的品質(zhì)控制有積極的意義。由于氮氣在大氣中含量很高,制取成本低,所以一般選擇氮氣作為惰性氣體使用。用于充氮儲存的油罐必須具有良好的氣密性能,最大可能地保持罐內(nèi)的氮氣不散失。同時,必須具有壓力自動調(diào)節(jié)裝置以及呼吸閥,壓力自動調(diào)節(jié)裝置主要由一組安全閥組成,它滿足了充氮時油罐的排氣要求。呼吸閥是保證油罐在密閉儲存時,罐內(nèi)的壓力能在正常工作范圍之內(nèi),確保油罐安全運行。同時,充氮油罐還要設(shè)置氮氣濃度檢測點,做到在不破壞罐頂密閉的情況下,檢測罐內(nèi)氮氣濃度的目的,保證氮氣濃度在要求的范圍內(nèi)[4]。
3.1.1 上充式充氮法
我?guī)熳鲞^相關(guān)試驗,采用頂部充氮的方式,氮氣順著罐壁外側(cè)的氮氣管道通至罐頂部,通過充氮氣使得油罐中氮氣濃度達到98%,實驗期間通過氮氣濃度檢測管分析罐內(nèi)氮氣濃度變化情況,在濃度低于97%后立即補充氮氣。在為期4個月的試驗中,每個月月底都對實驗罐和空白罐取樣檢測,與試驗前的質(zhì)量指標(biāo)進行對比得到:充氮油罐和空白油罐在儲存期間酸值均增加,但差別不明顯;但是,充氮油罐的過氧化值增長率較為明顯。由此可見,由于氮氣隔絕了油品液面與氧氣的接觸,油品氧化速度減緩,油脂過氧化值增量減小。所以,在一定程度上,充氮儲存能夠減緩油脂儲存期間的氧化速度,延長儲存油脂的安全儲存年限。
3.1.2 油罐底部充氮法
油罐底部充氮法是將氮氣從油罐底部通入罐內(nèi),相較上充式充氮法在原有的隔絕氧氣的基礎(chǔ)上,干燥的氮氣能夠帶走油脂中的水分,從而減少油脂發(fā)生水解反應(yīng),避免造成油脂水解酸敗??紤]到底部進氣會造成罐內(nèi)油品翻滾,進而更多的與罐內(nèi)的空氣接觸,加速氧化。罐底部充氮法采用了頂部進氣為輔、下部進氣為主的方式。在實驗初始階段,采用上充式充氮法,氮氣從罐頂進入罐內(nèi)氣體空間,將罐內(nèi)氮氣濃度提高至90%以上。然后再采取油罐底部充氮的方法,將氮氣從底部充入罐內(nèi),使其與油品充分接觸,干燥氮氣“穿過”油層到達罐頂,最終使罐內(nèi)氮氣濃度達到并穩(wěn)定在98%[5]。
對實驗前后油脂的品質(zhì)檢驗總結(jié)發(fā)現(xiàn),底部進氣充氮儲油也可以減緩儲存油的氧化速度,對抑制過氧化值的增長有積極作用。但是從底部充干燥氮氣,罐內(nèi)水分基本未發(fā)生變化,可能是由于進氣路徑單一,干燥氮氣與油接觸面積較少。實驗得出結(jié)論:底部充氮儲油技術(shù)對油脂儲藏品質(zhì)的保持有一定的積極作用,在一定程度上抑制了油脂過氧化值的增加量。但其操作較復(fù)雜且沒有起到干燥氮氣對油脂中水分降低的作用,綜合考慮不如上充式充氮法。
食用植物油脂具有熱脹冷縮的特性,一年四季的外溫溫差達到30 ℃,外溫的變化在很大程度上影響罐內(nèi)油溫,為研究外溫對食用植物油脂膨脹的影響,保證油脂儲存的安全液位,在外溫最高的時候不會超過油罐的最大儲存量。實驗以我?guī)煊凸拮鳛橛^察對象,系統(tǒng)分析一年中12個月的平均油溫和對應(yīng)的液位高度得到:鎮(zhèn)江直屬庫的油罐裝油1萬t,液面變化范圍在0.5 m以內(nèi),裝油時,保證油罐內(nèi)有0.5 m以上的“膨脹空間”能夠保證儲油安全。
綜上所述,食用植物油在缺氧、低溫的環(huán)境下較易儲存,因其還具有熱脹冷縮的特性。為夯實“兩個確?!被A(chǔ),應(yīng)使油罐盡量滿罐儲藏,并預(yù)留一定的“膨脹空間”,基于對儲存的主要任務(wù),在認真分析各項指標(biāo)對其造成的影響后,在保管方面進行空罐核驗,安全檢查,質(zhì)量保障,安全作業(yè)和設(shè)備設(shè)施的保養(yǎng)和維修等操作環(huán)節(jié)。除此之外,筆者又對上充式充氮法和油罐底部充氮法儲存技術(shù)進行了對比實驗,有條件的庫區(qū)可以考慮利用充氮氣儲調(diào)技術(shù)有效抑制油脂氧化,進而確保食用植物油的安全儲藏。通過上述操作和技術(shù)的加持下,就可以在一定程度上有效地減少在儲存期間發(fā)生的酸價、過氧化值上升等安全問題,確保了油脂在入庫前、后的安全。