柳軼明，李春雷

1.中糧工程裝備無錫有限公司 (無錫 214035)2.益海嘉里(盤錦)糧油工業(yè)有限公司 (盤錦 154000)

關(guān)于糧食工程設(shè)計(jì)發(fā)展方向的幾點(diǎn)看法

柳軼明1，李春雷2

1.中糧工程裝備無錫有限公司 (無錫 214035)2.益海嘉里(盤錦)糧油工業(yè)有限公司 (盤錦 154000)

針對(duì)目前糧食行業(yè)工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，對(duì)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向提出了幾點(diǎn)自己的看法。

糧食工程；設(shè)計(jì)；發(fā)展

目前國(guó)內(nèi)糧食行業(yè)從事糧食工程設(shè)計(jì)的主要有以下幾種類型的單位(個(gè)人)：糧機(jī)設(shè)備廠家；專業(yè)科研院校；行業(yè)設(shè)計(jì)院；知名專家(學(xué)者)。本人也從事糧食工程設(shè)計(jì)工作，對(duì)目前大多數(shù)糧食工程設(shè)計(jì)情況有所了解，下面就目前糧食行業(yè)工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，對(duì)其發(fā)展方向提出自己的幾點(diǎn)看法，以供同仁參考。

1 三維精確設(shè)計(jì)將推廣與普及

糧食工程設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從手工繪圖設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)平面繪圖設(shè)計(jì),由于繪圖工具的改變,而大大提高了繪圖效率。同時(shí)工程設(shè)計(jì)軟件在提供繪圖的同時(shí)還提供了輔助設(shè)計(jì)的功能，使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)捷快速。但設(shè)計(jì)始終局限在二維的平面空間內(nèi)，對(duì)工程實(shí)際的三維空間無法準(zhǔn)確表達(dá)，容易在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不同視圖對(duì)應(yīng)不上，空中相錯(cuò)管道相碰等現(xiàn)象。而客戶不能對(duì)設(shè)計(jì)有直觀，感性的認(rèn)識(shí)。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的發(fā)展，三維設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)，建筑裝潢，動(dòng)畫制作等廣大領(lǐng)域廣泛而迅速的應(yīng)用。而作為傳統(tǒng)的糧食工程設(shè)計(jì)行業(yè)，因?yàn)槿鄙儆形樟Φ墓べY待遇和與時(shí)俱進(jìn)有精神，在這而落在其它行業(yè)之后。但三維技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見，主要在以下幾個(gè)方面。

(1)可從任何位置查看設(shè)備布置效果。消除隱藏線并進(jìn)行真實(shí)感著色,觀察設(shè)計(jì)的實(shí)際效果,通過隱消等操作，從不同位置查看車間內(nèi)設(shè)備的布置情況。這樣無論米廠投資人，有無專業(yè)基礎(chǔ)，均可通過直觀的設(shè)計(jì)中看到不合自己要求的布置。便于設(shè)計(jì)承接方與米廠投資方，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的分歧，并根據(jù)展示效果，提出更多的要求，保證設(shè)計(jì)更科學(xué)，更符合投資者的意愿。

(2)可通過三維模型，自動(dòng)生成可靠的標(biāo)準(zhǔn)或輔助二維視圖,且生成的各視圖之間具有關(guān)聯(lián)作用。設(shè)計(jì)好一個(gè)糧食加工廠立體模型，即可通過剪裁面對(duì)設(shè)計(jì)的立體模型進(jìn)行剪裁，創(chuàng)建所要表達(dá)的視圖，并能通過對(duì)實(shí)體的設(shè)置輪廓生成任意視角的平面圖，如各樓層平面圖，立面圖，剖面圖，軸側(cè)圖，風(fēng)網(wǎng)圖，非標(biāo)件圖等。因此，只要熟練撐握三維設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)要比二維設(shè)計(jì)更方便快捷，設(shè)計(jì)速度比二維速度快。并且只要對(duì)模型中的設(shè)備(或管件等)進(jìn)行更改，在所有的布局視圖中都會(huì)隨之改變，能保證各圖紙的準(zhǔn)確性。

(3)可創(chuàng)建二維剖面圖。通過剖面圖可更準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)及環(huán)境。

(4)干涉檢驗(yàn)?？煞奖憧旖莸嘏袛喙艿乐g是否相交及設(shè)備、建筑之間有無相碰。還可利用管道與相交物(如廠房，料倉(cāng)等)的干涉，準(zhǔn)確的對(duì)相交物進(jìn)行預(yù)留洞孔設(shè)計(jì)。

(5)提取工藝數(shù)據(jù)，進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。如，可通過對(duì)管道中心線的查詢直接測(cè)出管道準(zhǔn)確長(zhǎng)度；對(duì)料倉(cāng)的體積查詢，準(zhǔn)確算出料倉(cāng)所需的材料量，不必一點(diǎn)點(diǎn)的進(jìn)行材料計(jì)算等。

(6)進(jìn)行工程分析。如，根據(jù)查詢的型材、結(jié)構(gòu)件的重心、力矩，來確定其固定，支撐點(diǎn)等。

(7)提取模型創(chuàng)建DWF或動(dòng)畫。作為一種宣傳手段，直觀的向客戶展示設(shè)計(jì)效果與設(shè)計(jì)水平。

2 科學(xué)設(shè)計(jì)，用數(shù)據(jù)驗(yàn)收將得到認(rèn)可

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)

2.1.1 工藝與設(shè)備

雖然多級(jí)輕碾已被認(rèn)可，用于糙米整理的厚度分級(jí)機(jī)也有應(yīng)用。但根據(jù)加工原料情況，定量設(shè)計(jì)的不多，新工藝不多，回礱谷單獨(dú)處理、糙米調(diào)質(zhì)、在線涼米、冷拋、含碎控制等工藝很少應(yīng)用。工藝設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在能達(dá)到產(chǎn)品要求的情況下盡量減少工序，縮短流程。對(duì)于一些行之有效且投資少的新工藝，如先冷卻后拋光，已被證明可顯著提高拋光效果，所增加的費(fèi)用少，值得推廣。設(shè)備選型上，存在設(shè)備類型、產(chǎn)量不匹配的情況。如稻谷部分的提升機(jī)，沒必要采用重力式卸料的無破碎類型；沒有大的凈谷倉(cāng)做緩沖，清理部分的保險(xiǎn)系數(shù)不易過大，以免影響設(shè)備正常工作效果，造成浪費(fèi)。

2.1.2 設(shè)備布置

平臺(tái)式米廠因其容易操作、方便管理、投資少、見效快得到廣泛認(rèn)同。但國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的米廠設(shè)備布置幾乎都同出一轍，主機(jī)一條線，提升機(jī)一條線，設(shè)備緊密布置。這各布置便操作、較美觀，但沒有可擴(kuò)展性，靈活性差。隨著米廠的大型化，其要求不斷提高，該布置方法應(yīng)根據(jù)要求，不斷改進(jìn)。

2.1.3 風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)

目前隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，米廠設(shè)計(jì)中的風(fēng)網(wǎng)組數(shù)增多，吸風(fēng)量越來越大。風(fēng)網(wǎng)的計(jì)算、風(fēng)管的安裝成了米廠設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，風(fēng)管、溜管經(jīng)常在空中相碰，采用三維設(shè)計(jì)的方法雖然可以避免，但給設(shè)計(jì)帶來很大難度。因此在風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用密閉為主、吸風(fēng)為輔，一風(fēng)多用的設(shè)計(jì)原則，此外還應(yīng)積極的應(yīng)用循環(huán)風(fēng)和集中風(fēng)網(wǎng)，如對(duì)風(fēng)量比較敏感的設(shè)備，如去石機(jī)、谷殼分離機(jī)等可采用循環(huán)風(fēng)，以減少單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)組數(shù)、占地、動(dòng)耗及投資等。

2.1.4 管路及倉(cāng)

(1)溜管

玻璃溜管耐磨損、易觀察、所需溜角小，但國(guó)外先進(jìn)國(guó)家設(shè)計(jì)的米廠和大多生產(chǎn)品牌米的廠家都不敢使用玻璃溜管，因?yàn)椴Ａб姿?，混入物料中不易去?除去石機(jī)和先進(jìn)的色選機(jī)外其它設(shè)備對(duì)于“并肩玻璃”是無能為力的)，而且有的廠家采用角鋼為框架，再劃玻璃、粘玻璃，很多管道要現(xiàn)場(chǎng)制作，制作、安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且并不美觀。有些米廠在白米部分用白鐵皮溜管，采用風(fēng)管的加工方式，翻邊咬合。這種溜管壁太薄，在米流動(dòng)速度快的轉(zhuǎn)彎處用不了太久就會(huì)出現(xiàn)磨穿現(xiàn)象，而且咬邊的縫隙處易積糠，不易清理干凈。更有的廠家溜管的連接居然用拉鉚連接，拉鉚會(huì)刮傷內(nèi)部流動(dòng)的米，降低產(chǎn)品檔次。

筆者認(rèn)為在稻谷部分可以用玻璃溜管，但最好是采用外購(gòu)的圓玻璃溜管，易安裝，且美觀。溜管最好是以厚鋼板為材料進(jìn)行預(yù)制，輸送稻谷的溜管，在內(nèi)壁襯耐磨材料。

(2)殘料、積糠等細(xì)節(jié)

有些米廠的一些設(shè)備和管件的連接存在殘料、積糠問題。進(jìn)入碾米工序后，米糠極易附在管內(nèi)壁，特別是有棱角處，而且時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)糊結(jié)、變質(zhì)、生蟲，當(dāng)其脫落混入米中，會(huì)影響后序設(shè)備的正常工作及成品質(zhì)量。國(guó)內(nèi)碾米企業(yè)在這方面還不重視，但隨著競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品檔次的提高，這些問題會(huì)日趨顯著。在設(shè)計(jì)中只要保證物料不堆積，能完全自溜。

(3)倉(cāng)

目前采用平臺(tái)式的米廠越來越多，各種倉(cāng)的容量也越來越小、數(shù)量越來越少，對(duì)于用戶的生產(chǎn)管理不利，如當(dāng)生產(chǎn)中需換膠輥時(shí)，因糙米倉(cāng)容小，以致后序都要停機(jī)，降底了生產(chǎn)效率，造成浪費(fèi)。因此在米廠設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的增加倉(cāng)容，特別是毛谷倉(cāng)、凈糙倉(cāng)和成品倉(cāng)。采用平臺(tái)是結(jié)構(gòu)的米廠，可以通過“溢流倉(cāng)”來增加倉(cāng)容，這樣可以節(jié)省提升機(jī)。

2.1.5 增碎

糙米(白米)失去了稻殼的保護(hù)，容易破碎、爆腰。因此要處處對(duì)其 “溫柔”，減少因碰撞、溫差、濕差所造成的增碎。防碎主要措施是要控制三度：速度、溫度、濕度。速度是指米的流動(dòng)速度，無論在溜管內(nèi)還是入倉(cāng)，都應(yīng)降低米流的速度，在管道的末端米速度高處可加設(shè)緩沖裝置，在高的米倉(cāng)內(nèi)可加設(shè)折淌板入倉(cāng)。溫度是指米粒的升溫及溫度變化，應(yīng)減少米的升溫，及時(shí)將米溫降低，避免長(zhǎng)時(shí)間積溫。但在涼米時(shí)不能讓米粒的溫變化太快，應(yīng)讓米溫逐步降低。濕度是指米粒的水分不能太低，否則在濕度較高的環(huán)境中，米很容易吸濕產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而成為產(chǎn)生碎米的一個(gè)原因。

2.1.6 電氣

國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的米廠連鎖控制的應(yīng)用很少。集中的空氣壓縮系統(tǒng)很少應(yīng)用，使設(shè)備自動(dòng)化缺少動(dòng)力，設(shè)備清潔煩瑣。此外電柜、模擬屏之間的一些控制線、信號(hào)線的連接完全可以做成電腦數(shù)據(jù)線一樣的接頭，便于安裝、防止出錯(cuò)、減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作。每臺(tái)單機(jī)設(shè)備的電控應(yīng)作為設(shè)備的一部分，設(shè)計(jì)單機(jī)時(shí)一并考慮，如象礱谷機(jī)、米機(jī)、拋光機(jī)的電流表、各種控制開關(guān)都應(yīng)做在設(shè)備上。所有單機(jī)設(shè)備都應(yīng)設(shè)急停按鈕，以防發(fā)生事故或做檢修時(shí)使用。

2.2 驗(yàn)收

目前工程竣工后雖然也有驗(yàn)收，但是驗(yàn)收多只是看產(chǎn)量是否達(dá)標(biāo)，成品效果是否達(dá)標(biāo)，設(shè)備工作是否正常。沒有真正把驗(yàn)收量化，數(shù)字化。例如每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備廠家提供的參數(shù)是否相符，只有數(shù)據(jù)相符才能保證設(shè)備的使用壽命及產(chǎn)品穩(wěn)定及效果最佳。更主要是的風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的驗(yàn)收，如吸風(fēng)點(diǎn)的實(shí)際吸風(fēng)量是否與設(shè)計(jì)吸風(fēng)量相符；風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓，風(fēng)量是否在合理的參數(shù)范圍內(nèi)；尾氣排放是否達(dá)標(biāo)等。

科學(xué)的設(shè)計(jì)，驗(yàn)收不僅是對(duì)客戶負(fù)責(zé)，也是對(duì)設(shè)計(jì)者自己負(fù)責(zé)，只有科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)才能保證設(shè)計(jì)真正達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的效果，既保證最佳的生產(chǎn)使用效果，又保證設(shè)計(jì)沿著正確的方向的可持續(xù)性發(fā)展。

3 團(tuán)隊(duì)協(xié)作設(shè)計(jì)將取代單兵作戰(zhàn)，成為發(fā)展方向

目前糧食工程設(shè)計(jì)，大都是“單兵作戰(zhàn)”，即一個(gè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的所有工作內(nèi)容。而目前工程項(xiàng)目正向大規(guī)格發(fā)展，工期卻要求越來越短，而且要求設(shè)計(jì)精確，細(xì)仔入微，這樣才能保證非標(biāo)件的預(yù)制準(zhǔn)確及安裝迅速。而這樣的高要求，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)人員來說是很難完成的，因此設(shè)計(jì)要求組一個(gè)團(tuán)隊(duì)，分工協(xié)作，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。這種細(xì)分設(shè)計(jì)也符合目前工作細(xì)化，精化的發(fā)展方向。下面就團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成三維設(shè)計(jì)一個(gè)米廠進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。筆者將米廠設(shè)計(jì)分為以下步驟。

3.1 初步方案

(1)準(zhǔn)備。主要進(jìn)行資料的收集，整理；包括工藝流程的確定；設(shè)備立體模型的收集；土建資料的收集；非標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)的確定(如溜管彎頭的回轉(zhuǎn)半徑，單節(jié)彎頭的角度等規(guī)定)；風(fēng)機(jī)資料等。

(2)建立廠房模型。根據(jù)(土建)設(shè)計(jì)的方案，建立廠房的三維模型，并應(yīng)根據(jù)情況明確按層或構(gòu)件分層，管理。

(3)組建提升機(jī)模型。根據(jù)提升機(jī)高度，型號(hào)，單節(jié)中間機(jī)筒高度，觀察窗位置，組建提升機(jī)模型。

(4)主要非標(biāo)模型草圖。非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)以外的主要非標(biāo)的建模，如鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，大的非標(biāo)倉(cāng)等初步模型的建立。

(5)設(shè)備布置。將提升機(jī)、主機(jī)、風(fēng)網(wǎng)設(shè)備，輔助設(shè)備(電氣設(shè)備，空壓設(shè)備等)按工藝要求，進(jìn)行布置，并校核溜角。

3.2 細(xì)化設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)風(fēng)網(wǎng)管路的走向。根據(jù)工藝中風(fēng)網(wǎng)的組合的要求，確定風(fēng)網(wǎng)管路的走向。并繪出其中心線，必要時(shí)還要對(duì)設(shè)備布置，風(fēng)網(wǎng)組合等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先考慮風(fēng)管盡可能避開溜管與線槽。

(2)計(jì)算繪制風(fēng)網(wǎng)圖。根據(jù)繪好的風(fēng)網(wǎng)中心線，選取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速，計(jì)算風(fēng)管的管徑，根據(jù)實(shí)際情況，繪制三通、彎頭、變形管等，根據(jù)計(jì)算選取除塵設(shè)備、風(fēng)機(jī)。

(3)設(shè)計(jì)繪制溜管。根據(jù)工藝流程的物料流向，非標(biāo)制造標(biāo)準(zhǔn)及溜角的要求進(jìn)行溜管的設(shè)計(jì)。必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理。

(4)設(shè)計(jì)，繪制氣路。氣路包括壓縮氣路及脈沖氣路，根據(jù)空壓機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))位置，需氣點(diǎn)，需氣量，進(jìn)行空壓設(shè)備的選型，管路走向設(shè)計(jì)，根據(jù)管路規(guī)格進(jìn)行氣路繪制出圖。

(5)繪制洞孔圖。利用管道，設(shè)備與廠房的交集來制作洞孔，并適當(dāng)將洞孔放大、調(diào)整、出圖。

(6)細(xì)化主要非標(biāo)。對(duì)于公司非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件中沒有的非標(biāo)進(jìn)行細(xì)化出圖，指導(dǎo)制作安裝。如鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)進(jìn)行細(xì)化，設(shè)計(jì)，繪制結(jié)構(gòu)骨架。并保證主形材避開穿過平臺(tái)的管道；大的非標(biāo)倉(cāng)的設(shè)計(jì)，細(xì)化，出圖。統(tǒng)計(jì)非標(biāo)所需的材料。

3.3 設(shè)計(jì)出圖

(1)風(fēng)網(wǎng)標(biāo)注、出圖、統(tǒng)計(jì)。依照風(fēng)網(wǎng)組合，對(duì)每段風(fēng)管、彎頭、變形管進(jìn)行標(biāo)注、出圖，最后將同一管徑風(fēng)管進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，結(jié)果交給工程隊(duì)制作。

(2)溜管中非標(biāo)出圖與溜管統(tǒng)計(jì)。對(duì)溜管的特殊非標(biāo)件進(jìn)行細(xì)化出圖，統(tǒng)計(jì)不同管徑的直管、彎頭(不同角度)、合流管的數(shù)量，結(jié)果交給工程隊(duì)制作。

(3)布置圖的標(biāo)注、出圖。同立體模型生成平面圖，立面圖，側(cè)剖圖，立體示意圖等，進(jìn)行標(biāo)注出圖。

(4)圖紙、資料的整理、編號(hào)。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有項(xiàng)目的設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)初步方案，組織、協(xié)調(diào)分工與最終圖紙審查工作。分工主要是在細(xì)化設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)主機(jī)及輸送機(jī)已基本就位，其它細(xì)化的工作可以同時(shí)進(jìn)行，如風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)由一人負(fù)責(zé)，倉(cāng)斗及溜管由一人負(fù)責(zé)，氣路、水路由一人負(fù)責(zé)，電氣由一人負(fù)責(zé)，由一人負(fù)責(zé)文檔資料整理及進(jìn)度跟進(jìn)。所有細(xì)化工作均以初步方案為參照文件進(jìn)行下一步的工作。工作人員定期進(jìn)行設(shè)計(jì)討論及設(shè)計(jì)組合，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)問題。當(dāng)各部分設(shè)計(jì)工作完成，并確認(rèn)各部分銜接均無問題時(shí)，各自對(duì)各自的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)注出圖。通過所有設(shè)計(jì)與廠房模型之間的干涉來繪制土建的洞孔圖，并最終進(jìn)行圖紙審查、資料的整理、編號(hào)工作。

分工協(xié)作設(shè)計(jì)中肯定會(huì)出現(xiàn)沖突與矛盾，但正是這樣才能避免在安裝及以后生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。而且分工人員各思其責(zé)，對(duì)于精通各自工作，提高工作效率會(huì)有很大提高。由于主要工作量(設(shè)計(jì)細(xì)化與設(shè)計(jì)出圖)工作由大家一起同時(shí)完成，因此在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下周期會(huì)大大縮短。

Some viewpoints on the development direction of grain engineering design

Liu Yiming1, Li Chunlei2

1. Wuxi COFCO Engineering Equipment Co., Ltd. (Wuxi 214035)2. Yihai Kerry (Panjin) Grain & Oil Industry Co., Ltd. (Panjin 154000)

Some personal ideas about the development direction of design were put forward for the current situation of the present food industry engineering.

grain engineering; design; development

2017-06-05

柳軼明,男，1977年出生,主要從事糧油設(shè)備機(jī)械營(yíng)銷工作。

TS201

A

1672-5026(2017)04-009-03