《冷藏技术》1999年第2期 (总87期)
专题报导
了解冷库发展动向,把握大修改造方向
顾建中
(上海市商业设计研究院 200002)
我国的冷库建设,从初的几万吨,到目前的好几百万吨,经历了飞速的发展,为国民经济尤其是保障供给作出了重大的贡献。随着改革开放的深入,冷库同样发生了巨大的变化。由于使用年限的增长,那些作出重大贡献的冷库,都已步入了需要大修的年代。
如果把冷库的大修,按计划经济时代的老概念予以修理并恢复其原有功能;那么,投入的资金再大,其风险就可能越大,最后的结果是给本已不景气的冷库经营雪上加霜,把冷库逼入死胡同。
我们必须从市场经济的概念出发,按经济规律办事,把冷库的大修作为一项系统工程,审时度势、把握方向、准确定位,使冷库的面貌涣然一新,使冷库的功能符合社会和市场的需要,从而达到创效和增效的目的。
以下从冷库的发展出发,对近年来新建冷库和大修冷库的设计实践,作一些概括介绍,提一些观点看法,起一个抛砖的作用。
一、七十年代以来冷库建设的发展历程。
(一)大发展从七十年代到八十年代,称得上是冷库建设的大发展时期。为了跟上发展的步伐,商业部还组织了以商业部设计院为首的,由全国各地商业系统设计部参加的,冷库设计大会战,设计了从小到大的能广泛应用的冷库系列作为定型图,为当时冷库建设作出了重大贡献。这一时期的冷库建设,可以概括成一句话:“新建冷
—2—库,遍地开花;规模数量急剧上升。”
(二)大变化
九十年代以来,随着改革开放的深入,副食品供应的放开,在市场经济的汪洋大海中,冷库建设受到了严峻的考验。不但其增势锐减,而且有不少原本不错的冷库纷纷倒闭或转作他
用;还有许多冷库仓储率大幅下降,艰难地在生命线上挣扎;经营良好、效益良好的冷库,为数不很多。令人发思的是尽管原有冷库不少空置很不景气,但在商业系统之外,建造冷库乃至大冷库的,还大有人在!商业系统冷库的占有率也从80%下降至60%左右。仔细分析不难发现,这也是市场经济的体现,市场需要的是能够满足其所需功能和经营方式的冷库。对如此大的变化,也可以概括为一句话:“常规冷库,增势锐减;新型冷库,领导潮流。”
(三)大改造
一般的冷库在运行十至十五年后应该进行大修,然而由于不少单位效益不佳,致使本该大修的冷库迟迟不得实施,勉强维持运行。这种情况持续已有多年,所以需要大修的冷库越积越多,拖至今日已到了非修不可的地步,否则将影响冷库的日常运行甚至危及安全。可以预测,今后的十年应该是冷库结合完善功能和面向市场而大修改造的高潮,用以表达一句话就是:“昔日冷库,早该修改;把握方向,当务之急。”
二、近年来新建冷库的若干特点。
《冷藏技术》1999年第2期 (总87期)
在冷库建设走下坡路的情况下,还是新建了不少冷库。这些冷库能得以生存和发展,原因有二条:其一,满足了食品保鲜体系的各种需
要;其二,适应了市场经济发展的需要。由此。以冷藏链为主线,市场服务为宗旨,冷库的类型、功能、隔热材料、制冷设备和系统都发生了不小的变化,显露出一些新的特点:
(一)类型、规模和功能的变化。
1.类型
以往我们把冷库分成生产性冷库、分配性冷库和零售性冷库三类。在计划经济下,据此很容易对冷库进行分类,而现在很难按此划分类型,所以这种分类的概念正在淡化,往往倾向于以业主经营的需要和生产工艺的要求来确定冷库的功能和大小。
1993年至1994年为新加坡业主设计的山东龙口和深圳清溪冷库,虽然没有直接建造在生产基地却具有大规模的生产流水线,而且还担负着向各地乃至国外配送供货的贮藏重任,它虽然是一个多功能的高温库,但也具备了一部分可以变成低温库的应变能力。后来在龙口冷库又扩建了一万吨气调库和二万吨冷藏库(冷藏和气调各一万吨)各一座,形成了一个规模庞大的冷库群。这样的冷库是不能用以往简单的分类方法确定类型的。它通过先进的运输手段快速地把许多产地的产品运来加工,缩短了运输时间、保证了产品质量、扩大了生产复盖面,克服了零星产地分布广、批量小的缺点,起到了大批量、机械化的规模效应,是一个大规模的生产性冷库。根据它的贮藏规模和向国内外配送的特点,又显然是一个起到配送中心作用的分配性冷库。
吴泾冷库是我国最大的冷库群,于1984年建成,是一个典型的分配性冷库,近年来它的功能和性质也发生了变化。该库利用原有的基础和潜力先后办起了两个速冻点心工厂,其面积仅为原有冷库的十二分之一,而效益却与其相当;之后又扩建了1000吨高温库和兴办了一个肉类批发市场。由此,该库分配功能仍在,但再也不是一个单纯的分配性冷库了,它还同时具
备了生产性的特色和配送中心的初步功能,已发展成一个多功能综合型的冷藏企业。
2.规模七、八十年代大型冷库建造不少,而到了九十年代建造的大多数是中、小型冷库。例如上海某设计院在七、八十年代曾设计了万吨级大型冷库约五座,而九十年代仅设计了壹座。冷库中每个冷间的容量也从大开间变成了小开间的设计要求,即便是大型冷库的高、低温冷间也分别以250吨和500吨左右为大,有些冷库甚至把冷间分隔成20～50m2的小间包租,而以往的低温库最大开间为2000吨之多。
3.功能
以往冷库的使用功能有五个特点:一是以单一贮藏为主,即便同样是低温库,有的基本只存猪肉,有的大多只放禽类,还有的只有水产;同样是高温库也有水果库、蔬菜库和鲜蛋库之分。二是以单一库温为主,有些全是-18℃的低温库,有些则都是0℃左右的高温库。三是以为本行业或本单位服务为主,许多冷库分别只为食品、水产、蔬菜、果品等大公司或宝山钢铁厂之类的大企业服务,为社会服务的冷库很少。四是以单纯的冷加工和进出货功能为主。五是以维持恒定贮藏温度为主。近十年左右,尤其是近几年所建的冷库摒弃了上述这五种的单一功能,相应的发展趋势也有五个特点:一是多品种贮藏,二是多种库温的并用,三是面向社会服务,四是发展了小包装深加工和起到了配送中心的功能,五是变温库和气调库的应用得到重视;总之冷库正在继续适应市场需要,向多功能并重的综合型冷库发展。
1984年投产的上海友谊冷库是商业部展望发展的一个成功试点,它贮存的商品有高温、低温还有冷却和冻结品,种类有鸡鸭鱼肉、水果蔬菜、黄油冰淇淋,具体品种则不计其数。为了调节不同时期高低温贮藏需求量的不同,还设有一层变温库而且是具有中国特色的土建变温库。除了冷库之外,还配有烟酒糖果和普通仓库。该库是一座能贮存各类商品、有一定变化范围、面向社会服务的多功能综合性冷库。上
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述新建的龙口冷库以高温为主兼有低温和变温功能,不但面向国内而且面向国外。吴泾冷库从单一冻白条猪肉冷藏发展到百多种不同商品
贮存,从单一低温库发展到兼有高温库和生产原料库并正在筹建超低温冷藏库,从原有土建大冷库发展到兼有装配式小冷库,从氨系统发展到兼有氟利昂22系统,从单纯为食品集团服务发展到面向社会服务。北宝兴路冷库从一个禽类加工企业改成天天配送中心,在本单位进行肉类的小包装深加工,然后为集团的连锁超市和社会超市供货服务,成为上海第一家低温配送中心。气调冷库随着水果贮藏和保质要求的提高,得到重视并开始成熟应用,既有和国外类同的龙口装配式气调库也有成功的郑州低乙烯土建气调库。这些使用需要的变化对冷库设计提出了更高的要求。
(二)隔热和防汽材料的变化
砻糠和软木是历来常用的传统隔热材料,由于自然资源的缺少、综合利用的需要和冷库建设周期的要求,应用已日趋减少,尤其是砻糠。继后陆续被采用的隔热材料有膨胀珍珠岩、岩棉、泡沫玻璃、聚苯乙烯、聚氨酯、高压聚乙烯和挤塑泡沫塑料等,目前以聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料的应用最为广泛,挤塑泡沫塑料将会成为又一广泛应用的隔热材料。
防汽材料亦已从传统的沥青油毡发展到塑料薄膜、乳化沥青和聚氨酯喷涂等多种形式。
(三)建筑形式的变化。
以往的冷库基本上都是土建库,随着新材料应用尤其是夹芯库板的推广,卫生要求的提高,建设速度的加快,货架设置和机械化程度的提高,冷藏链的完善和仓贮型销售形式的出现,冷库的建筑形式发生了多方面的变化。主要体现在从土建库向装配库、从多层库向高货架单层库,从常温川堂向定温川堂,从开敞式月台向配有软性接口和升降平台的封闭式月台等多方面的变化。
(四)制冷设备和系统的变化。
1、设备。
冷风机的形式趋向于多样化,绕片点焊被
—4—套片涨管所取代,整体镀锌的钢管组合套片和铝合金蒸发管及翅片的出现颇有取代老式钢管钢套片的趋势,全热气自动融霜的优越性高于传统的水冲霜和水与热气相结合的融霜方法。
冻结装置由库房式固定型向装配式活动型发展,冻结方法由非连续向连续、一般冻结向快速冻结发展,新型的机电一体化的成套冻结装置显示出强劲的生命力。
传统的淋激式、立式管壳式和卧式管壳式冷凝器往往由蒸发式冷凝器所替代,随着防腐技术和水处理技术的提高,蒸发式冷凝器将得到更为广泛的应用。
原先几乎一统天下的活塞式压缩机已成为螺杆式与其并存的天下,而且螺杆机的制造技术和性能日趋完善,更将得到广泛的应用。
沿用了几十年的铸铁阀门也受到了轻巧的锻钢或钢管制阀门的有力挑战。
2、制冷系统的变化。
由于冷库使用功能的变化,库房温度的范围更宽要求更高设定值更多,所以多种蒸发温度的混合运行就成为一种通常的要求。以往大多数通过使用恒压阀等措施使多个蒸发温度归为相应最低的一个蒸发压力运行。目前还出现了由于变温库和高温库大量进货的需要而使同一个蒸发器在不同阶段有不同蒸发温度的要求。
由于蒸发温度的增多和制冷系统的复杂化,在同一系统中既需单级压缩又要双级压缩的情况非常普遍。各种蒸发温度的热负荷差异很大,以往常用的单、双级系统各自配置的方法不但系统复杂而且还会带来不经济的运行结果。随着自控技术的发展和成熟应用,二次节流系统的应用体现了系统简化和经济性好的优点;其带负荷运行的中冷器既可作为二次节流供液也可作为液泵供液的贮液或循环用容器。
分散式制冷系统,在冷库建设的实践中也得到了应用,使用单位的反映也不错。
3.自动控制。
以往由于条件,如果做好了安全保护、
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库温遥测和局部回路的调节等三项内容,就可算作是一个不错的自控冷库了。近年来随着各种设备进口渠道的畅通,电子技术的发展,智能
化仪表和机电一体化装置的不断涌现,使自动控制的内容可满足制冷系统的所有需要。
自动控制的手段近年来也得到长足发展。从继电器控制发展到电子控制,而电子控制又从分立原件发展到小规模集成电路,再到大规模乃至超大规模集成电路。单片机、可变程序控制器(PLC)和微机等都为实行制冷系统的全序号123
时间93年97年98年
单位禽蛋三厂龙华肉联厂外贸冷冻四厂大江肉食品三厂和四厂
三、若干冷库大修改造的概况或信息。
当前虽然有很多冷库由于种种原因在等待着大修改造,但是也有不少冷库已经完成了大修改造,他们的做法和经验值得需要大修改造的冷库参考或借鉴。
大修改造内容
○高温库改冻结和低温库○维护结构不停产大修
○高温库改低温库和变温库。PU喷涂。○常温穿堂改定温穿堂
4
98年
○开敞式月台改建封闭式月台○增设库板隔热
○生产车间空调从20℃改至12℃○隔热构造大修
5
98年
兴伟冷库
○部分结构大修○制冷系统大修
○池改高温库等○库房温度降低
○产品保存温度带增宽(+15～-30℃)○常温穿堂改定温穿堂○敞开式月台改封闭式月台
6
99年
吴泾冷库
○增设PU喷涂和库板隔热○增设定温的货物分配场地○增设货架应用系统
○增强自动控制(PLC,数据采集,全模拟板)
7
99年
南京果品冷库
○隔热构造大修○冷库功能改变
正在设计正在进行备注
自动控制提供了强有力的手段。
装置型的机电一体化控制、小网络型的系统自动化控制以及采用上、下位机达到系统控制、信息处理和业务管理的大网络高度自动化将是进一步发展的方向。
四、把握大修的改造方向。
根据上述的内容和实例,归纳如下几个观
点,供把握大修改造方向和确定具体内容之参考。
(一)大修应当和改建或改扩建相结合。(二)改扩建的内容必须立足市场合理定位。—5—《冷藏技术》1999年第2期 (总87期)
(三)大修改造应当注意增强服务能力扩大服务范围。
(四)冷库设施除了要满足生产工艺要求,
还应作到冷藏链的完整性,尽量不产生“断链”的情况。
(五)隔热维护结构大修,不但要注意修复或采用新材料,还要注意冷库功能改变后的适应性。
(六)制冷系统大修时,亦应进行技术经济分析,尽量采用先进、节能的设备和系统,注意新技术的应用。
(七)自动控制应当加强,但应结合经济实力和具体需要。虽然不必面面俱到但是必须重视安全保护。(八)几种新的做法在有条件时可作考虑。
1.贮藏温度低温化。2.库房温度可变化。
3.气调贮藏。4.货贺贮藏、机械化运输和电脑化仓贮管理。
5.社会化的低温配送中心(上海有天天、吴泾、华联、大场)。
(九)大修改造必须注意满足劳动保护、环
境保护和压力容器及管道的技术监督要求。
(十)在大修改造之前必须对冷库作一次全面“健康检查”,以便“对症下药”。
五、建立新型的服务体系。
以前客户和设计院的关系是:“平时不联系,有事找上门,事毕即再见,两相不往来”。造成了双方都很闭塞的结果,客户不知道找谁来服务为好,往往只能乱点鸳鸯谱;而服务方也不知道客户在哪里,不知道客户的具体情况和要求,往往只能就事论是搞设计,不利于提高质量。
要改变现状必须建立新型的服务体系。要建立一个服务网络,经常保持联系。对每一个项目都要做到事先、事中和事后终生的全方位和全过程服务,使客户和服务方在项目中融为一体。
国外信息
新式液氮食品冷藏车
俄罗斯国家科学院低温物理技术研究所和自动运输部的魏特卡市实验工厂一起,共同生产了第一批装有新式液氮冷却系统的冷藏车。
冷藏车是隔热的,液氮直接喷入其车身内,使温度迅速下降,并在产品周围造成一种惰性气体介质。这种惰性气体介质不仅能制止食品的损坏过程,而且还能有助于蔬菜、水果、肉类和奶类保持其原有的生物品质。
编译张肇富
资料选自:俄罗斯《科学与生活》NO.12(1998)
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