Типы Элеваторов. Хлебоприемные или заготовительные элеваторы

Большинство представителей этой группы характеризуется  отсутствием диапаузы – состоянием относительного покоя, во время которого резко замедлены процессы обмена веществ. Это состояние обычно для насекомых и клещей, живущих в поле, оно помогает им переносить суровые условия зимы.

Благодаря отсутствию диапаузы насекомые и  клещи, обитающие в хранилищах, при  благоприятных условиях могут размножаться и вредить круглый год.

Большинство представителей рассматриваемой группы вредителей отличается коротким периодом онтогенетического развития от яйца до имаго, что позволяет им давать несколько поколений в год.

Взрослые  самки и самцы многих видов  вредителей живут более года и  характеризуются высокой плодовитостью. Одна самка некоторых видов насекомых  способна за свою жизнь отложить более тысячи яиц.

Высокая плодовитость и быстрое развитие обеспечивают при оптимальных условиях жизни катастрофически быстрое  нарастание численности популяции  насекомых и клещей.

Большинство насекомых нетребовательно к  влажности среды обитания, а некоторые  виды мучных хрущаков могут размножаться в муке с влажностью около 1 %.

Однако  большинство вредителей, особенно из класса насекомых, не может нормально  существовать при температуре среды  ниже 15°С.

Вредители хлебных запасов приспособились к жизни в условиях сыпучей  массы зерна. Большинству из них  свойственно явление танатозы, т.е. замирания. При механическом раздражении вредители поджимают ноги и усики и притворяются мертвыми. Это спасает насекомых и клещей от механических повреждений во время пересыпания зерна. Как правило, все насекомые, обитающие в межзерновом пространстве, имеют твердый хитиновый покров. Мягкие личинки долгоносиков, точильщиков, некоторых бабочек развиваются внутри зерна и тем самым спасаются от травм.

Среди групп вредителей хлебных запасов  встречаются виды, которые могут  успешно жить как в поле, так  и в хранилище (например, некоторые  виды мукоедов и бабочек). Есть виды, которые, начав свое развитие в поле, заканчивают его в хранилище (гороховая  зерновка). Отдельные виды в период созревания зерновых культур заражают их в поле, но в остальное время  обитают в местах хранения продуктов (рисовый долгоносик, зерновой точильщик, зерновая моль). И, наконец, фауна вредителей запасов представлена видами, которые  навсегда связали свое существование  с хранящейся продукцией. Типичным представителем такого вида является амбарный долгоносик, который в процессе регрессивной эволюции потерял вторую пару крыльев и не способен летать.

Большинству вредителей хлебных запасов присущ отрицательный фототаксис. Насекомые  и клещи этой группы боятся яркого света и прячутся в зерновой насыпи, щелях хранилищ и в других местах.

Потенциально  вредители хлебных запасов могут  повреждать различные виды продуктов, но возможность их заселения и  распространения в данной стране или в данном районе обычно определяют климатические факторы.

Потери, вызываемые насекомыми и клещами, проявляются  в снижении урожая и ухудшении  качества продуктов при хранении. Эти потери не одинаковы для различных  продуктов и разных стран. Общую  оценку ущерба, наносимого насекомыми по всему миру, дать трудно. Организация  объединённых наций по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО) считает, что ежегодно вредители уничтожают более 5 % мирового сбора зерновых, бобовых  и масличных культур.

Однако, несмотря на наличие значительного  количества работ [39], направленных на установление ущерба наносимого вредителями  зерну, недостаточно исследованы вопросы, связанные с направленной мобильной  миграцией вредителей в застойной  зоне или участках зерновой насыпи с повышенной физиологической активностью [40-42].

Наряду  с перечисленными факторами, влияющими  на устойчивость зерна при хранении, важную роль играет и микрофлора зерновой насыпи.

Использование современных прогрессивных агротехнических  приёмов возделывания зерна колосовых  на основе интенсивных технологий, с применением селективных гербицидов и обеспечение надлежащих условий  размещения зерна на токах является основой обеспечения сохранности  зерна без потерь и повышения  его качества.

Таким образом, исследования количественно-качественных характеристик поступающего зерна  и работы технологических линий (прием, очистка, сушка, активное вентилирование, внутренние перемещения и формирование партий) показывают, что тепловлажностный режим в хранилищах определяется ритмами и качественными характеристиками поступающего зерна.

Неблагоприятные факторы (повышенная относительная  влажность воздуха более 80 %, туманы, дождь, мокрый снег, изморозь, град) оказывают  влияние на продолжительность периода  заготовок и качество поступающего зерна на хлебоприёмные элеваторы.

Эффективно  управлять технологическими процессами послеуборочной обработки, операциями внутренних перемещений зерна можно  исходя из уточненных количественно-качественных характеристик и ритма поступления  зерна, от которых так же зависят  параметры технологического проектирования зерновых элеваторов.

 

1.3 Технологические мероприятия, обеспечивающие повышение качества технологических свойств зерна и его стойкость при хранении

Внутренние  перемещения зерна, осуществляются с целью формирования партий, повышения  качества технологических свойств  зерна и его стойкости при  хранении . На хлебоприемных элеваторах внутренние перемещения зерна решают следующие задачи:

- очистка зерна на зерноочистительных  машинах, сушка с целью доведения  его до требуемых кондиций  в зависимости от назначения (для  отпуска на производство, закладки  на длительное хранение, экспорт  и т.п.);

- обеззараживание отдельных партий  зерна;

- охлаждение зерна с целью понижения  температуры перед закладкой  на длительное хранение;

- формирование зерна в производственных  элеваторах при подготовке помольных  партий;

- определение массы хранящегося  зерна при инвентаризации;

- освобождение части силосов для  приёмки новых партий зерна;

- транспортирование зерна для  его инвентаризации или отгрузки.

Объемы  внутренних перемещений зерна, как  технологическое мероприятие, обеспечивающее стойкость зерновой массы при  хранении устанавливается на основе производственной необходимости. Транспортно-технологические  операции, связанные с внутренними  перемещениями зерна, должны работать в режиме, обеспечивающем щадящее  воздействие на зерно.

В соответствии с «Нормами технологического проектирования хлебозаготовительных предприятий и элеваторов» к  внутренним операциям относятся:

а) подача зерна в емкости (надсепараторные, надсушильные, специализированные отпускные емкости, оборудованные для дезинсекции зерна и на производство);

б) транспортирование зерна из емкостей подсепараторных (очищенное зерно), подсушильных (просушенное зерно), зерна, подвергшегося дезинсекции;

в) проветривание зерна, подсортировка;

г) внутреннее перемещение из силоса в  силос;

Анализ  «Правил организации и ведения  технологического процесса на элеваторах и хлебоприемных предприятиях»  и в частности раздела № 4. «Обработка зерна на хлебоприемных элеваторах»  показал следующее:

Организация работы технологических линий через  накопительные емкости с целью  формирования партий по типам, сортам и др., вследствие неравномерности  поступления зерна приводит к  вынужденному увеличению сроков оперативного хранения послойно размещаемых партий необработанного зерна. Количество влажного и сырого зерна, размещаемой  в накопительных емкостях ограничивается массой не более трех - пятисуточной производительности зерносушилок , что составляет 6000 -10000 тонн. В тоже время, при плановых остановках сушилок, связанных с переходам на сушку других культур, на ежедекадный текущий ремонт, профилактику или устранение технологических отказов оборудования, на любом этапе внутреннего перемещения может возникнуть необходимость приостановки процессов, которые связаны с догрузкой силоса новой партией зерна, частичным опорожнением силосов или его эксплуатации в проточном режиме. Данный пункт не раскрывает влияния выгрузки, догрузки, а также эксплуатации его в проточном режиме на изменения термодинамических процессов, связанных с послойным размещением, разрыхлением структуры движущегося потока.

Соблюдение  положений по обработке зерна  на предприятиях сопряжено значительным объемом внутренних перемещений  с участием оперативных емкостей и силосных хранилищ, в результате которых формируемые послойные  структуры зерновой насыпи в них  претерпевают изменения, приводящие к  влажностным и температурным  градиентам между ними.

В тоже время следует отметить, что:

- при любом перемещении зерна  возрастает содержание травмированных  и битых зерен (от долей до  целых процентов) в зависимости  от состава технологического  оборудования маршрута, исходного  качества зерна;

- хлебоприемные элеваторы в районах  возделывания зерна в период  заготовок могут просушить в  потоке не более 70 % от принимаемого  урожая, а остальные 30% зерна повышенной  влажности ежегодно требует дополнительных  затрат времени и средств на  внутренние перемещения с целью  обеспечения его сохранности;

- на каждой технологической линии  установленная мощность электродвигателей  колеблется в пределах от 200 до 350 кВт.

Таким образом, закономерность формирования структуры насыпи и термодинамические  процессы в хранилищах при внутренних перемещениях зерна позволяет не только прогнозировать направленность физико-химических и физиолого-биохимических  процессов, но и оптимизировать объемы этих операций с одновременным обеспечением сохранности зерновых масс, при одновременном  снижении издержек предприятия.

 

1.4 Развитие технического и технологического уровня зернохранилищ

 

В Казахстане была создана достаточно мощная техническая база для приёмки, послеуборочной обработки и хранения зерна. Помимо зерносушилок были построены  мощные элеваторы, механизированные склады, на базе которых смонтированы линии, оснащённые соответствующим оборудованием. Бывшая система заготовок имеет  современное зерносушильное и очистительное  хозяйство, не плохие элеваторы, удельный вес которых составляет более 40 %. Хлебоприёмные предприятия и элеваторы располагают технической базой для быстрой разгрузки, послеуборочной обработки и длительного хранения зерна. Однако в настоящее время наблюдается снижение действующих элеваторных емкостей, а также ухудшение технической оснащённости, технологической дисциплины по известным причинам [46-48].

Этот  перекос в развитии технической  базы первого уровня сейчас остро  ощущается непосредственно производителями  зерна. Проблема обеспечения сохранности  зерна в бывших совхозах, колхозах и крестьянских хозяйствах настолько  сложна, что решить её в сложившихся  условиях без значительных потерь выращенного  зерна во многих случаях практически  невозможно.

Анализ  показывает, что в ближайшие годы необходимо будет укреплять техническую  базу для послеуборочной обработки, хранения и переработки зерна  на первом уровне. Это позволит производителям зерна подработать его до нужных кондиций и реализовать в удобное  время и по приемлемой цене. Создание технической базы первого уровня, является важной государственной задачей, так как это избавит хозяйства  от потерь большого количества зерна, поэтому решение этой проблемы должно находиться под пристальным вниманием  Правительства республики. В стратегии  Президента страны очень чётко определяется, что «государство само должно стать  гарантом свободной экономики. Его  задача - установить рыночные правила, а затем обеспечить их соблюдение, действуя справедливо и беспристрастно». Поэтому в законе «Об основах государственного регулирования в АПК Республики Казахстан» можно было бы рассмотреть вопрос об огосударствлении некоторой части элеваторной сети, в которой можно было бы разместить государственные резервы, страховые фонды, большие и мобильные партии зерна для межгосударственной торговли, а также создать льготные условия для послеуборочной обработки и хранения зерна для фермерских, крестьянских хозяйств, пока будет решаться проблема технической базы первого уровня.

Элеваторы, как известно, лучшие сооружения для  хранения зерна. Примерно до 60-х г. элеваторы  в нашей стране сооружали из монолитного  железобетона. Они прочны и долговечны, не допускают проникновения влаги  к хранящемуся зерну .

Однако, начиная с 1958 г. по требованию строителей такие элеваторы начали повсеместно  заменять сборными конструкциями. Первый в стране сборный силосный корпус элеватора был построен в городе Купино Новосибирской области в 1958 г. В дальнейшем конструкции сборных  силосов совершенствовали, однако это  касалось главным образом защиты стыков сборных элементов от проникновения  через них влаги внутрь силоса. Значительных изменений в конструкции  силосов не внесли.

Современные элеваторы – сложные инженерные сооружения большого объема и массы, высотой 50-60 м и более. При загрузке и выгрузке зерна в силосах возникают большие горизонтальные и вертикальные напряжения, которых нет в других сооружениях. Естественно, что пульсирующие динамические нагрузки на стенки силосов элеваторов возникают как в сборных, так и в монолитных силосах. Но если в элеваторах из монолитного они не вызывают нарушений целостности стен, то в сборных силосах швы между отдельными блоками расходятся, в результате чего образуются щели, нарушающие герметичность силосов и создающие условия для проникновения в них атмосферной влаги.