粮食物流仓库改造实践.docx
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粮食物流仓库改造实践
粮食物流仓库改造实践
颜国栋周海军陈君
（杭州粮食收储有限公司）
摘要随着储粮四项新技术的运用，以及粮食物流向“四散”（散装、散运、散储、散卸）化的发展，旧式仓的储粮条件已经满足不了新技术的要求。
本文就新技术条件下如何对旧式仓改造进行探讨。
关键词新技术粮食物流旧式仓改造
1旧仓改造的提出
出粮四项技术的广泛运用，使仓储管理工作发生了根本的变化，但要全面的运用到老仓储企业中去，涉及到许多实际困难。
经过实践，我们发现，通过对原仓储企业的仓储条件进行技术改造，增加仓容，提高粮食保管的经济安全性，通过装卸作业机械化提高劳动效率的仓储发展道路是完全可行的，并且具有走投入少，见效快显着特点。
近几年来，半山分公司以仓储为主，集专用线、大米加工为一体的实际进行探索和实践，取得了阶段性成效。
杭州市区粮食主要来自东北、黄淮、江西等地，以包装粮为主，通过铁路运输到达半山、南星桥专用线，部分由水路运输进入仓库。
年粮食吞吐量30余万吨，装卸作业都以人工为主，库内短驳用人力车完成。
粮食以200－300吨堆垛，五面薄膜密闭储存形式进行日常管理。
近几年来要招聘负重70－90公斤粮包的搬运工出现招工困难，造成粮食轮换高峰时卸火车、船的装卸工不足，入库进度缓慢，铁路车皮阶段性的积压时有发生。
目前这种状况存在根本原因在于装卸机械化程度低，几台输送机用于登高堆桩，普及率不高，工人劳动强度大；储粮方式不合理，粮堆小，仓库利用率低；保管员清卫，熏蒸工作量繁重，接触有害气体时间长。
我市这种状况已不适应粮食大流通的需要，在粮食“四散”的要求下，我们需要加快旧式仓库改造步伐，统筹兼顾发展我市粮库现代化管理，将仓库改造、粮食物流机械化的工作纳入了议事日程。
杭州市粮食收储公司半山分公司情况
1.1.1半山分公司储粮技术设备现状
半山分公司始建于1988年，占地面积125亩，现共有仓房18栋，33间，其中标准散装仓5栋，其余为包装仓，仓容量37717吨，仓库采用电脑测温测湿系统。
包、散输送机三台，日产100吨大米加工车间一座，约6000平方米的全天候月台一座，474米的铁路两股专用线，设计年吞吐量为20万吨。
2003年库内粮食总进出量36547吨，2004年总进出量31433吨，每年轮换万吨左右，年进出量达3万吨左右，加上社会周转量9万吨左右，库年周转量在12万吨左右，是杭州市区北部粮食的主要集散地。
1.1.2粮食装卸入库作业状况
迄今为止，火车、汽车运送到达的包装粮每包在70—90公斤之间，全靠人力进行装卸，粮食入库高峰时，日人均装卸粮食在48吨左右，时逢盛夏38℃气温下作业，劳动强度达到极点。
近几年来，笨重的人力作业因劳动力严重不足，造成专用线卸车速度慢，车皮积压，粮食入库缓慢。
作为杭州市北部主要粮食集散地的半山分公司因包装粮入库需要大量劳动力，先后在萧山、安徽等地招不到工人，粮食入库因此受阻，又加上粮堆高在—4.5米之间，使得扛粮包、堆垛的劳动强度倍增，日入库粮食仅为180—240吨，由于白天进粮、夜间卸火车，装卸工、保管员经常疲惫不堪。
这几年虽然添置了皮带输送机，但是包装粮入库中登高作业，劳动强度大，强劳动力不足的矛盾在短时间内很难克服，粮食入库速度仍然缓慢。
旧仓改造的紧迫性
在市场经济条件下的今天，粮食仓库的功能已不仅仅是储存粮食的场所，其已经成为集商流、物流、信息流于一身的粮食配送中心。
装卸搬运作业存在于粮食流通的运输、储存、加工和销售等过程中，贯穿于粮食流通作业的始末。
装卸搬运工作的好坏直接影响到整个粮食流通作业效率，对减轻劳动强度，缩短作业时间，加快车辆周转速度，减少粮食中转库存量，提高粮食物流响应速度，降低物流作业成本都有着积极的意义。
因此，装卸搬运作业能力的提高将直接提升了粮库的周转能力和周转速度。
要提高装卸搬运作业能力就必须提高机械化程度，现有的仓储设施也应当努力与机械化的发展趋势与之相适应。
因此，为了满足现有粮库适应新形势下粮食物流的发展要求，现有粮库储运作业的机械化、储粮散装化势在必行。
科学技术是第一生产力，为了新技术早日运用到基层仓储企业，使企业焕发活力，针对半山分公司的现状，我们从粮食装卸机械化、旧式包装仓两个方面制定实施方案，通过努力达到仓储设施的全面改造。
以下内容是作者对半山分公司的粮食物流仓库改造进进行的分析和探索。
2仓储改造方案
粮食搬运机械
粮食搬运机械主要包括装卸运输、入库、出库三个部分。
装卸运输机械包括铁路车皮装卸机械、库内粮食短驳运输机械。
入库机械包括散装粮、包装粮入库机械，出库机械包括散粮和包粮出库机械。
2.1.1装卸运输机械作业
由于我库有铁路专用线，全天候作业月台一座，因此我库粮食装卸运输就分为铁路车皮装卸和库内短驳两个部分。
（1）铁路车皮装卸作业流程
杭州市区粮食供给大部分依赖省外粮食的采购，以火车运输为主，因此，站台车皮的卸车速度是解决粮食进出仓快慢的主要因素。
为了提高装卸能力，装卸实行机械化作业是关键，我们制定了以下四种作业方式解决。
ABCD
A项配套设备投资万元,
B项配套设备投资24万元，
C项配套设备投资14万元，D项配套设备投资87万元。
（2）库内粮食短驳运输作业流程
仓库和月台的粮食通过人工，汽车或电瓶车短驳运输分别到达另一个月台和仓库的过程。
2.1.2入库机械作业
由于人工装卸粮食，我们将火车进来的粮食先在月台存放，然后再搬运入库。
粮食的二次装卸不仅耽误了入库时间，而且还增加了入库的费用和降低了月台的利用率。
因此，粮食入库速度的提高对于粮库来说是至关重要的，而加快粮食入仓速度就需要改变现在的粮食进仓方式，实行粮食入库的机械化。
根据我库现实情况制定了以下两种粮食入库作业流程：
（1）散来散走粮入库作业流程（配套设备投资万元）
火车或汽车散装来粮，通过品质检验（不合格的粮食通过干燥、除杂设备后再进入下一环节）、计量、清理后，再通过皮带输送机、移动式可伸缩转向堆高机和补仓机进仓。
最后随着平仓完成，散来散走粮入库作业流程结束。
（2）包来散储粮入库作业流程（配套设备投资万元）
包来散走粮入库作业流程基本上和散来散走粮入库作业流程相同，不同之处在于包来散走储粮入库作业流程还包括“拆包”这一环节。
（3）入库配套设备
铲车、汽车、电瓶车、补仓机、汽车衡、烘干塔、移动式可伸缩转向堆高机、移动带式输送机、移动式清理筛
2.1.3出库机械作业
库存的粮食有两种储存形式，则出库相应的也有两套作业方式即散装和包装出库。
（1）散装粮出库作业流程（配套设备投资万元）
散装粮出库作业流程是指散装粮通过扒谷机和皮带输送机后，如果是需要以包装粮的形式出库，经过移动式自动称量灌包机、皮带输送机等环节装上待装汽车；如果是需要以散装粮的形式出库，散粮通过皮带输送机后，直接进入散装汽车。
两种形式运输的粮食在完成上述环节后，再通过汽车衡计量和票据校对后出库。
（2）包装粮出库作业流程
包装粮出库作业流程主要是通过人工搬运、移动式输送机、汽车、汽车衡计量等环节，最后校对票据出库完成流程。
（3）出库配套设备（配套设备投资万元）
扒谷机、移动式输送带、自动计量灌包机、散粮专用车、汽车、汽车衡
包装仓改造方案
半山分公司库有18栋仓库，37717吨仓容量（包装粮29670吨，散装仓8047吨）,其中5幢散装仓库，13幢为保温隔热、气密性差（瓦屋顶、木门、木窗）的包装仓，在这种储粮条件下，“四项新技术”无疑是难以适用的。
因此，为了更好地应用“四项新技术”，提高保粮科技水平，逐步开展“四散”储粮，我们对现有13栋包装仓进行筛选，对其中11栋（仓容24206吨）90年代建造的包装粮仓房可进行改造。
通过改造，现有的24206吨仓容量可得到有效的增加，理论仓容量将增加～50％，即仓容量最大增加达19736吨，半山分公司总仓容量可达到57500吨，需投资为860万元。
根据总体方案的要求和库区现有仓房条件，选择27＃仓为例，提出三种改造方式：
一、包装仓改为散装仓，二、包装仓改为围包散装仓，三、包装仓改为整仓包粮仓。
现分析如下：
2.2.1包装仓存在的问题
（1）墙体能承受的侧压力不足
由于现有包装仓墙体建造时未考虑散装粮对墙体的侧压力，因此，包装仓中堆存散粮时，包装仓仓壁必须加固，以避免仓壁损裂。
同时，必须检测原有仓房基础，看其能否承受由堆散粮而增加的荷载。
（2）气密性差
在散装储粮中，由于环流熏蒸和“绿色储粮”的需要，仓房的气密性要求很高，仓房气密性要求不小于500Pa的半衰期为40s，以保证环流熏蒸效果和缺氧储粮的需要，而现有的包装仓仓房结构（木门、木窗、瓦屋顶、灰木条和泡沫板顶棚）缝隙多，远不能满足散装储粮的需要，为达到气密性的要求，应对原有的仓房进行屋面、门窗、墙体进行改造，增强包装仓的气密性。
（3）防潮隔热性差
粮食低温储藏，仓房必须具备良好的隔热性能。
大气温度进入仓内的途径，一是屋面受热后，大量的热通过屋面材料向仓内传递，二是从门窗和墙壁传入。
据测定，房式仓一砖半厚的砖墙，传入的热量为千卡/小时×平方米，而屋面传入的热量达到千卡/小时×平方米，根据改造仓房的大小和仓容在围包散装的形式下（18m×36m，1616吨），假设水分为14％的稻谷，在受热7个小时后（9：
00～16：
00），稻谷的平均温度要上升1.19℃，而我们现有的仓房条件现状是，墙为一砖厚、木门、木窗和用灰木条、泡沫板简单处理顶棚，在这种仓房条件保温、隔热效果远不能满足散装储粮的需要。
因此，包装粮仓房改造上要考虑改善现有的保温隔热措施，以适应散装储粮的要求。
在现有的包装仓房中，地坪已做过防潮层，但是墙体没有做防潮层，墙体与地坪的结合处也没有进行处理过，在墙体与粮食接触时由于温差作用，易产生结露。
因此，为了适应散粮储存的安全需要，必须对上述两个部位进行改造。
2.2.2仓房改造措施
（1）包装仓改为围包散装仓
①基础测算
围包散装后，在内墙周围增加吨/平方米～吨/平方米的荷载，因此，为了仓库安全必须对基础进行测算，该测算包括结构计算和混凝土测试两部分。
（测算内容本文不再赘言）
②气密性措施
粮仓的气密性主要是受门窗、墙体和屋顶三部分影响。
A门窗
根据散装储粮的要求，门窗必须符合气密性、保温隔热的需要，气密性要求不小于500Pa的半衰期为40s，规格大小为：
门2.7m×4.2m、窗1m×1.2m。
改造后的门窗能满足机械通风、环流熏蒸和机械化进库的需要，同时还能满足保温隔热的需要，预计改造费用在680元/m2。
B内墙体和顶棚
在常规做法的基础上对内墙体和顶棚加刷一层气密涂料。
我们采用聚酰胺环氧树脂涂刷（或喷涂）三遍，第一层用稀释涂料涂刷，便于内墙体和顶棚吸附；第二层用厚稠涂料涂刷，以增加密封层厚度，加强其气密性；第三层涂料稠度适中，以增加表面光洁度。
每层涂料涂刷方向应与前一层涂刷方向垂直错开。
通过涂刷聚酰胺环氧树脂后，仓房的密闭性可以达到500Pa的半衰期为5分钟，极大程度地提高了仓房的密闭性能，为环流熏蒸打下良好的基础。
整个涂刷过程涂料平均用量约0.8Kg/m2，费用为元/m2左右。
C费用
气密性改造每间所需费用约为元/间，具体费用构成详见：
仓房改造效益分析部分。
③保温隔热措施
A屋面
在现有的灰木条、泡沫板的基础上增加拨热金属隔热箔，该箔具有材质坚韧、防水性强、隔绝辐射热极有效的良好性能，且具有防撕、防刺、耐氧化、不生锈、不腐蚀、施工简单等特点，比较适合我们现有的仓房条件，改造费用为元/m2。
B外墙体
在加固后的外墙体上刷聚苯颗粒保温砂浆，该砂浆能有效地解决保温隔热、抗裂、施工适应性等问题。
根据所使用的隔热材料的性质，理论上仓房室内外温差有7～8℃，同时，在冬季室外温度较低的时候，对储粮进行通风降温，由于保温材料的使用，在来年夏季能有效地延缓粮温升高，从而确保粮食安全度夏。
改造费用为元/m2。
C费用
整个保温隔热改造所需费用为元/间，具体费用构成详见：
仓房改造效益分析部分。
④防潮措施
墙体在采用聚酰胺环氧树脂涂刷后，根据聚酰胺环氧树脂的性质，内墙已经具备了防潮的作用，内墙与地坪交接处也采用聚酰胺环氧树脂处理。
防潮性能完全可以满足储粮要求。
（2）包装仓改为整仓包粮仓
包装仓改为整仓包粮仓，考虑到机械通风和环流熏蒸的需要，其改造措施和改为围包散装仓相同，即直接涉及到保温隔热和气密性的改造。
具体情况参照围包散装部分详细说明。
（3）包装仓改为散装仓
包装仓改为散装仓主要解决散装粮对仓库墙体的侧压力问题。
在墙外侧设置挡墙，此方案充分利用原有墙体，基本不影响内墙体及空间。
根据测算加固所需费用约为元/m2。
其它类似于围包散装、整仓包装粮仓改造。
3方案实施效益对比和所需资金
装卸运输机械效能对比（详见表1）
表1装卸运输机械效能对比
序号
作业内容
机械组合
作业地点
数量（T）
作业用时（H）
用工
作业地点
短驳工具
装车用工
运输用工
进仓用时
卸粮用工
堆桩方式
扛包/拆包（散）用工
堆桩
费用（元/吨）
用工合计
用时合计
月台
装
卸
短驳
拆包
堆桩
合计
1
卸火车
人力+汽车
车厢—月台
60
2
5
月台—仓库
汽车
5
2
3
3
包
8
1
24
5
3
3
3
11
0
人力+汽车+输送机
车厢—月台
60
2
5
月台—仓库
汽车
5
2
2
2
散
2
0
16
4
3
3
3
5
1
0
15
2
叉车卸火车
叉车+汽车+输送机
车厢—月台
60
5
月台—仓库
汽车
5
2
2
2
散
2
0
16
3
3
5
1
0
3
汇集输送自动装车
输送机+汽车
车厢—月台
60
0
4
汽车
0
2
2
2
散
2
0
10
2
0
2
3
5
1
0
11
4
电瓶车知卸火车
电瓶车+输送机
车厢—月台
60
0
4
电瓶车
0
3
2
2
散
2
0
11
2
0
3
3
4
1
0
5
电瓶车月台进仓
电瓶车+输送机
60
0
0
月台—仓库
电瓶车
4
3
2
2
散
2
0
11
2
0
3
3
4
1
0
6
汽车月台进仓
汽车+输送机
60
0
0
月台—仓库
汽车
5
2
3
包
7
1
18
7
0
3
3
5
0
7
包散厢式汽车
汽车+输送机
60
0
0
月台—仓库
包散厢式汽车
5
2
2
2
散
2
0
11
2
0
3
3
4
1
0
11
从表中不难看出：
（1）从火车车厢包装粮卸至月台暂存，然后由月台转运入库，卸车皮时间3种方式都相差无几，原因是都离不开人力，而且车厢内作业空间很小。
（2）采用3、4、5、7方式包装粮装运、散粮入库，整体上看。
卸粮的人员可节省40%以上，散粮入库机械化，能发挥最大的作用，节约了人力及其劳动强度，加快了入仓速度。
（3）采用3、4方式入库，节约人力最明显，这两种方式省去了卸至月台存放环节，直接装车入库，不仅节省费用，加快入库时间，还提高了月台利用率。
（4）采用3方式最佳，卸、装车一气呵成，自动化程度较高。
其次，不利用现有月台的货位，扩展了卸车的空间，主要采用两车厢之间的空隙，安装输送机及装车机械。
（详见附件五）该设备投资仅为55万元。
（5）方式4，简单易行，粮包就近装车，灵活便捷，可入车厢，也可以装月台上的粮包，又可直接在库内卸粮，原20多人的装卸人员只能进一个车皮，现同一班人马可同时进两个车皮。
原来月台满货位影响卸车皮的问题也迎刃而解。
（6）月台粮包装卸，包装粮入库，装卸人员约18人次，而包来散粮入库，仅须11人次，节省约40%的人力。
（7）机械装卸运输与人力搬运相比，进仓费平均每吨可降低39%，达元/吨。
装卸机械的全部投入，需要资金205万元，所产生的效益是明显的，具体如下：
3.1.1加快装卸速度
以60吨计算，原先的作业分为五个步骤：
装车、短驳、卸车、人工搬运、堆桩。
现在采用机械化后作业过程为：
装车、短驳、拆包。
由原来的五个工序缩减到现在的三个工序，而且将影响进仓速度最大的因素人工搬运堆桩给省掉了，这样就加快了进仓的速度。
原先的60吨粮食进仓需要时间3个小时，而现在采用机械化后个小时就可以达到进仓的目的，进仓速度增加了一倍。
3.1.2节省劳动力
原先的作业需要人工分为四个部分：
装车、卸车、人工搬运、堆桩。
装车需要劳动力5个，运输2个，卸车3个，人工搬运7个，堆桩1个，共需要劳动力18个。
现在的作业方式仅有两个部分组成——装车和拆包。
装车现在用10个人可以满足作业要求，而且解决了老方式装车速度受制于卸车速度和堆桩的影响，无法快速进粮的问题。
拆包卸车有4个人完全可以满足装车速度，这样就节省五个劳动力。
3.1.3降低劳动强度
仓库工人劳动强度主要体现在两个方面：
一方面是装车过程，另一方面是人工搬运堆桩。
由于人工搬运堆桩时，工人需要扛着麻袋在桩位上行走，因此这部分的劳动强度相对于装车来说就大了很多，使用机械化作业后，工人的劳动强度就主要体现在装车过程，这个过程和以前没有大的变化，只是人数上有所增加，而且拆包的工人和他们可以进行轮换，这在某种程度上也降低了他们的劳动强度，综合起来看工人的劳动强度比以前降低了60%左右。
3.1.4工人和企业利益双赢
目前18个装卸工8小时工作日最多可以入库180吨粮食，实现机械化后10个装卸工估计每天可以入库200吨粮食。
原先入库粮食以11元/吨计算，工人收入为110元。
现在入库粮食仍以11元计算，工人收入可达220元。
工人的劳动强度降低，收入增加，其责任心和积极性自然得到很大提高。
由此可见，在工人数量不变的情况下生产效率得到了提高。
仓房改造效益分析
3.2.1仓容量对比分析
如果通过对现有的11栋22间包装仓进行改造，使其能够适合散装的方式，那么仓容量将显着增加，具体增加情况详见表2：
表2仓容量情况
储粮方式
增加％
平均增加％
增加仓容量（吨）
改造费用（元/间）
小麦
稻谷
围包散装
整仓散装
53
47
50
12103
整仓包装
37
通过比较可以发现，三种储粮方式以整仓散装的仓容量提升的幅度达53％。
尽管它的投资比其他两种方式多，但是我们应该看到：
一、与包装粮相比，粮食散装化作业可以提高各个作业环节的生产效率，减轻作业人员的劳动强度，降低粮食流通费用，减少粮食在流通过程中的损耗和污染；二、与围包散装相比，整仓散装具有操作步骤简单，仓容量利用率高，粮食进出仓便捷，作业人员劳动强度低等优点；三、整仓散装一次性投入高，但有使用成本低的优势。
因此，综合各个方面情况来看，采用整仓散装比较符合实际，增加的仓容量最高。
3.2.2经济效益对比分析
以27＃仓为例，每间仓房改造费用分析如表3所示：
项目
改造部位
材料
改造面积m2
单价元/m2
合价（元）
所占％
小计（元）
保温隔热改造
屋顶
金属箔
外墙
聚苯颗粒砂浆
气密性改造
顶棚
聚酰胺环氧树脂
648
墙体
门窗
保温密闭门窗
680
墙体加固
外墙
钢筋混泥土
外墙喷砂
外墙
喷涂涂材
改造总价
元
表3仓房改造费用
如按建造仓库来增加仓容量计算，那么建造费用将是很高的，而改造现有仓房费用较低优势明显，具体情况如表4所示.
项目
仓容量（吨）
面积M2
总造价（万元）
仓库量（幢）
征地数量（亩）
土地价格（万）
平均单价（万）
节约资金
半山粮库扩建工程
15680
5292
1400
6
21
240
——
拟建新库（54m×18m）
12103
3888
4
——
围包散装
14256
480
11
——
——
44
整仓散装
12103
14256
860
11
——
——
79
整仓包装
14256
480
11
——
——
44
说明
1、平均单价中均含有土地征用费。
2、拟建新仓库的土地价格估算为70万/亩。
表4各项改造费用对比分析表
通过对比可以发现，改造仓房的投资仅为新建仓库费用的46％，费用大大降低，同时省去了新建仓库征地、审批等繁多手续和待工期长等因素；所增加的12103吨储存量按租赁仓库50元/吨。
一年可节约万元，因此改造现有仓房具有一定的优越性。
装卸机械化配套设备
粮食装卸机械化的实施必然要有相应的设备来完成，经优化组合，可行性分析，把配套设备共分装卸、输送、机械通风、环流熏蒸、粮情检测、其它六个系统，22项不同类型的机械和器材，基本能实现机械化粮库这个目标。
仓库改造和配套机械所需资金
3.4.1设备投入资金
（1）装卸运输系统万元
（2）输送系统万元
（3）输送辅送系统万元
（4）合计：
339万元。
3.4.2仓房改造所需投入资金
仓房改造投入资金860万元。
以上两项内容共需投入约1199万元。
4结束语
通过对粮食装卸运输机械、包装仓改造的分析，及四项技术的应用，原仓储企业是可以实现粮食物流“包来包走，包来散储，散来包走、散来散走”的机械作业。
通过仓库改造，有利于装卸机械化、储粮四项技术设备在包装仓为主的企业中得到有效的应用，是仓储企业投资少、见效快，加速粮食物流全面发展的有效途径。
分析以上内容及部分实践，我们的体会有以下几点：
（1）粮食装卸运输机械最合适的选择，是汇集输送装载设备和电瓶车相结合的方式，投入80万元完全改变了目前肩背人扛的人力作业局面，从而减少了人力，降低了劳动强度，并且使进仓速度提高一倍左右。
实现机械化后工人收入得到增加，企业每3000吨散装粮可节约9万元，出现了工人和企业的利益双赢的局面。
（2）包装仓改造成散装仓可增加43%的仓容量，达12103吨。
经浙大地质勘察设计研究院技术咨询，技术上也是可行的，在不影响现有仓房结构的情况下改造一幢1300平方的仓房计算仅为万元，比新建仓库的资金投入降低46%，11栋仓改造仅需万元；同时还节约了建设中的人力、物力和时间；如按新增12103吨粮租用社会仓库每年还可节约租仓费万元。
（3）改造后的粮仓通过运用储粮四项技术，每千吨粮一次性投入仅为万元。
四项技术的运用，延缓了粮食品质的变化，减少轮换费用。
平均仓容量按4万吨计算，轮换销售时如比原来的保存方式价格高80元/吨，节约轮换费用可达320万元；同时膜套、药剂、包装物用量减少可节约万元（已除去通风费用）；保管人员的工作环境得到改善，劳动效率明显提高，有利于企业减员增效。
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