气膜粮仓优势

近日，我国首批架空式粮食气膜仓顺利完成装粮压仓工作，正式投入使用。30000吨大豆成了它的首批住户。这些气膜仓的每个仓体直径23米，高度更是超过了36米，一个舱就可储粮7500吨，可以满足70000人一年的口粮供应。

气膜可不只是一个大气球而已。它的最外层是气膜层，可以起到非常好的气密和防水性能。中间还有一层厚厚的保温层。而最内部则是钢筋混凝土结构，可以起到强力的支撑作用。

在气膜仓的顶部，当仓外的温度是30℃左右时，仓内温度大概是22℃。仓内外的温差有8℃左右，保温性能非常明显。

从仓顶进入粮仓的内部，从粮仓的剖面模型可以看到这个就代表着23米的粮堆了，此刻我就站在它表面的这个位置。从我站立的地方往下，有23米的粮堆。我们看到整个粮仓均匀分布着25根蓝色的多功能电缆，每根电缆上均匀分布着14个传感器，那么整个粮仓就有350个。这些电缆深深扎到粮堆的底部，确保所有的粮食都时刻处于最佳的储存环境。

目前，粮食行业主流的储备仓型有高大平房仓、浅圆仓等等。粮食气膜仓在保温隔热、气密性能等方面是明显优于这些传统仓型的。粮食在气膜仓里面储备，可以实现保质减损的效果。粮食在气膜仓里面储备一个完整的周期之后，粮食品质会显著优于在传统储备仓里面的这些粮食的品质。如果把传统粮仓的储粮方式比作给粮食穿了一件普通的棉衣，那么气膜仓就好比给它换了一件高档的羽绒服，它的各项性能都会显著提升。

在建造架空式粮食气膜仓时，第一步是建造基础和浇筑气膜仓架空平台，用于承受粮食和仓体自身的荷载；第二步是展膜和吹膜，将膜材铺开后持续向膜内鼓入空气，厚1毫米，重4吨多的高分子膜材就会像吹气球一样被吹起来，这就是粮食气膜仓的最外层。膜材作为第5代建材，具有防水防潮、反射阳光的优点；接下来，施工人员会在膜材内部进行仓体保温层的喷涂；最后一步就是进行钢筋混凝土结构层的施工，绑扎好钢筋后进行混凝土喷射，这层结构将有效承受粮堆给垂直仓壁施加的巨大侧压力。

在外膜充气成型后，整个施工过程都在膜内进行，施工过程机械化程度高、安全环保，几乎不受环境和天气影响。气膜仓建好了，再来看入库过程。

粮食通过集装箱运送到库，经过质量检测、上磅称量后，车辆会到指定卸粮区卸粮。随着箱体缓缓抬升，粮食自流进入地下卸粮坑，并经过第一次提升清除杂质，之后的粮食会经过第二次提升，通过紧闭的输送设备进入提升塔，将粮食提升至30多米高的气膜仓顶部。

仓内顶部安装的布料器，能让大豆入仓时均匀、分散下落，减少粮食的自动分级和杂质聚集，更有利于后续的安全保管。

在装粮过程中，因粮食自流等原因会在仓内形成多个锥型粮面，粮面不平整将会给后期的安全储存增加难度，因此仓房装满之后，保管员会及时开展粮面平整工作，达到“平如镜”的标准，为接下来的通风降温等储粮工艺应用做好准备。

存储粮食的气膜仓，它的技术其实是源自于煤炭仓储的创新成果。它的最外层白色的膜材层能起到非常好的反射阳光以及防雨防水性能。充气成型之后，在膜材层的内部，就喷上黄色的泡沫保温层，能够起到非常好的保温作用。最里边灰色的钢筋混凝土层，在整个的施工过程中省却了搭脚手架的环节。而且也不受刮风雨雪等天气因素的干扰，整个施工过程既快捷又方便。

虽然建设粮食气膜仓的技术是源自煤炭储存仓房的创新技术，但它跟煤炭的仓房储存的物品还是非常不一样的。和煤仓相比，粮食气膜仓在保温隔热性能，气密性能，还有防水防潮性能等方面要高很多。毕竟粮食是要吃到嘴里的，要充分保证粮食的安全性。从煤仓到粮食气膜仓的研发过程中，团队先后突破了20余项卡脖子的技术，取得了一项世界首创，实现了粮食储备仓在绿色储粮领域的重大技术革新。

粮食气膜仓外层被PVDF膜材整体包覆，施工一体化成型，保温隔热、气密性、防水性极佳。

经实测对比，气膜仓传热系数为0.4403W/m2/K，远小于浅圆仓传热系数1.4782W/m2/K；气膜仓500Pa气密性压力半衰期高达4312秒，远超粮仓300秒设计要求；内衬聚氨酯泡沫，导热系数仅为≤0.024w/m.k），远小于混凝土导热系数1.74w/（m.k），保温隔热效果良好。

仓顶部造型为穹顶，无雨水汇集，防水效果长期可靠；实验证明仓内粮温整体不随仓壁温度变化而变化，内部基本恒温恒湿，低温储粮更易实现，粮食储存品质良好。

建造机械化程度高，建造周期短；主体施工主要在充气膜内进行，受外部环境及天气因素影响小，可实现全天候无干扰施工，环保、高效。气膜仓吨粮占地指标远小于平房仓，可有效提高储粮率。

因其气密性大大提高，降低低温设备配置费，减少了通风时间，仓内运维成本大大降低，全生命周期运维成本可节约30%以上。一个气调灭虫周期，28天内只需补充一次高纯度氮气，大大节省了运行能耗；外部膜材具有自洁功能，减少了后期维护费用。符合“双碳”战略要求，具有从绿色储粮向绿色建仓延伸的里程碑意义。

仓内通风设计更加科学合理，阻燃等级达到B1级，消防安全能力大大提升。

粮仓主体采用气膜+钢筋混凝土薄壳结构即气膜钢筋混凝土结构，从外向内分别为PVDF膜材、聚氨酯泡沫层、钢筋混凝土结构层。仓体一体化成型，具有优异的防水、保温、隔热、密闭、防潮等性能，能够较好地满足粮食存储要求。且利用专利技术，首次在气膜钢筋混凝土储仓中采用仓底架空技术，实现了粮食的机械化出仓。

传统气膜钢筋混凝土储仓仓顶为半球穹顶，该项目首次创新采用三心球形拱顶仓体结构，使得穹顶的矢径比由传统0.5:1变为0.35:1，从而减少了1/3无效空间，大幅度降低了运行能耗。且其穹顶结构力学性能好，能适应较大荷载，有很强的抗地震、抗风能力，力学性能优于浅圆仓锥顶结构。

研发团队与高校合作，一方面将理论在软件上进行模拟计算，通过研究形成了计算准确、简洁实用、符合实际的理论模型；一方面建立三个小号的“实验仓”开展模拟实验，通过测试、比较，得出建设气膜粮仓所需的众多参数。

用自主研发液压顶升组合工作平台施工的方式代替传统的吊车施工，有效避免了吊车在瘦高型气膜仓内作业维修保养难度大、反复移车施工、密闭空间尾气处理等问题，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，中国粮油学会在成都组织召开科技成果评价会，“粮食气膜钢筋混凝土圆顶仓设施设备专项试点研究项目”顺利通过科技成果评价。说明该项目设计与施工技术达到了国际先进水平，气密性和保温隔热指标国际领先。

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