Механизация процессов приемки урожая в склады

"Научный аспект №6-2024" - Технологии производ.

УДК 621

Рахматуллин Денис Ангарович – магистр технических наук, г.Уфа.

Аннотация: Для принятия урожая на складах существуют специальные машины, облегчающие процесс приемки урожая. Процесс приемки урожая на склады (например, элеваторы) для хранения важен, потому что определяет сохранность зерна или овощей, для их дальнейшего использования. Правильные технологии приемки позволяют обеспечить сохранность поступающего урожая, что позволяет добиться нужного экономического показателя при последующей его продаже.

Ключевые слова: урожай, зерно, хранение овощных культур, растительная продукция.

Проблема обеспечения достаточной механизации приемки урожая в склады на хранение или последующую переработку, в целом, сопряжена с проблемой и того, что сегодня в России существует недостаток мощностей для хранения зерна. Недостаток заключается в том, что существующие склады и их оснащение, отстает от современных требований и не может обеспечить качественную приемку и хранение получаемых урожаев как зерновых, так и овощных культур. Это связано с тем, что большинство складов было построено 30-40 лет назад, морально устарели и не могут в достаточной мере обеспечить сохранение растительной продукции. При этом износ средств механизации при приеме зерна может достигать до 60-65 %.

К сожалению, нехватка мощностей и площадей современных комплексов, оборудованных новыми машинами по приему зерна, заставляет аграриев размещать зерно по устаревшему принципу, а именно, под навесами или в насыпном виде. Эксперты считают, что до 12-15 тонн зерна ежегодно негде складировать. Всё это ставит вопрос о необходимости строительства не просто элеватора или склада, но комплексно оснащённого предприятия, где можно было бы осуществлять приемку зерна и его хранение [1].

При этом их емкость должна быть больше среднегодового валового сбора примерно в полтора раза. Это необходимо, чтобы в урожайный год обеспечить хранение собранной растительной продукции, а также обеспечить раздельное хранение зерновых и овощных культур. Также достаточная емкость складов для хранения позволит обеспечить наличие запасов зерна. По оценкам экспертов, каждый год в нашей стране вводятся в эксплуатацию склады для хранения зерна в оценочной мощности около 1-2 млн т, при этом процесс сопровождается выведением старых мощностей для оборота (в объеме до 0,7 млн т).

Вопросы организации процесса приемки, например, для зерна, крайне актуальны ввиду того, что в России каждый год при этих процессах теряется до 15 % собранного зерна. При этом в отдельных областях ввиду недостаточного оснащения потери могут превышать и 20 % собранного урожая. Такое расхождение между объемами собираемого урожая и мощностей для их хранения обусловлено дефицитом зернохранилищ сегодня составляет до 35 %, а дефицит техники для приема и обработки урожая – до 25-35 % [1].

До сих пор имеются немеханизированные склады для хранения зерна. Чтобы обеспечить приемку зерна, в них работает система передвижной механизации. Также применяются механизмы, чтобы обеспечить хранение принятого урожая при достаточном количестве кислорода и оптимальной влажности.

К механизированным и полумеханизированным зерноскладам обычно привязаны приемно-очистительные, сушильно-очистительные или отгрузочные башни (норийные вышки). Такие поточно-механизированные линии позволяют осуществлять приемку, очистку, сушку, хранение и отпуск зерна, в том числе семян масличных культур. Они способны осуществлять один или несколько оборотов зерна (к складской вместимости) в год [1].

В целом, приемка зерна и овощных культур считается одним из самых сложных этапов в сельскохозяйственной отрасли. При этом требуется задействовать все ресурсы, имеющиеся у предприятия, осуществляющего приемку.

Первым этапом приема зерна становится его взвешивание. На этом этапе можно уточнить объем поступившего зерна и его характеристики. Чаще всего зерно отгружается автомобильным или железнодорожным транспортом. Для того, чтобы узнать массу поступившей продукции, используют специальные промышленные весы, взвешивая автомашину или железнодорожный вагон. Процесс автоматизирован, а вес поступившего зерна заносится в специальную программу [2].

Далее следует этап отбора проб и оценки качества при приеме зерна. Для этого отбираются пробы зерна из поступившей тары. Отбор может быть как ручным, так и механизированным. Второй способ является наиболее оптимальным, так как позволяет исключить человеческий фактор, а также процесс автоматизируется, что позволяет тратить на него меньше временных затрат. Ответственному за отбор проб работнику остается лишь функция контроля автоматизированного способа отбора проб.

После отбора проб зерно передается в специализированную лабораторию, где анализ может осуществляться как вручную, так и быть автоматизированным с использованием специальных устройств. Полученные результаты фиксируются и заносятся в специальный журнал, результат доводят до ответственных лиц. После этого принимается решение о том, какие действия следует предпринять с поступившим на склад зерном. Варианты дальнейших действий состоят в том, что зерно может быть отгружено для хранение, может быть отправлено на сушку и очистку. Если допущены грубые нарушения, может быть оказано в приеме на хранение на склад [3].

Следующим этапом следует разгрузка зерна.

Если проведенный анализ зерна показал его соответствие нормам, оно отправляется на разгрузку. Все сведения заносят в специальную программу. Чаще всего, на складах данный процесс автоматизирован. Существуют специальные табло с указанием того, куда необходимо проследовать водителю, что существенно упрощает логистику и позволяет избежать длительного простоя транспорта с зерном.

Для разгрузки используют различные устройства и приспособления. Механизированным процессом приемки зерна руководит мастер-приемщик. Его задачи состоят в том, чтобы находиться на точке разгрузки и контролировать процесс выгрузки зерна на склад.

Программный комплекс, с помощью средств идентификации, контролирует выбор точки разгрузки водителем, и в случае ошибки – выдает информационное сообщение диспетчеру и мастеру выгрузки. Далее происходит выгрузка зерна и его перемещение на склады хранения или на подработку [3].

После того, как процесс завершился, транспорт без зерна вновь отправляется на весы, где взвешивается, а данные используют для подсчета количества зерна, поступившего на склад.

Поэтому следующий этап – это взвешивание тары и получение веса нетто. Без данного процесса невозможно определить вес нетто – то есть то количество зерна, которое было принято. Процесс схож с тем, какой был описан для получения веса брутто. Существенно упрощает процесс использования автоматизированных систем взвешивания.

После того, как была осуществлена приемка урожая, подсчитан вес и охарактеризовано его качество, следует этап оформления поступившей продукции. Для этого оформляются сопроводительные документы.

Важно отметить, что автоматизация всех описанных выше этапов позволяет значительно убыстрить процесс приемки зерна и увеличить суточный объем принятого зерна [4].

В данных процессах может принимать участие зернопогрузчик.

Чаще всего – это техника, которая может использоваться при приемке зерновых на склад для хранения. Она обеспечивает быстрое прохождение этапов выгрузки зерна. Эта техника не получила широкого распространения в России, хотя её возможности достаточно широки. При этом на европейском пространстве эта техника получила широкое распространение.

Зернопогрузчик, прежде всего, используется для сбора и складирования зерновых в месте хранения. Под местом хранения может подразумеваться обычный склад, зернохранилище или элеватор. Зернопогрузчик может быть использован и на открытой площадке. Плюсом зернопогрузчика следует назвать его возможность значительно убыстрять и оптимизировать процессы поступления зерна на склад, а также других операций с зерновыми культурами. Он не только обеспечивает загрузку зерна на склад, но и может просеять зерно, отделив от него ненужные примеси (песок, солома и т.д.), равномерно расположить зерно на площадке, а также обеспечить его перемешивания, чтобы исключить заражение различными болезнями.

Зернопогрузчики иногда называют также зернометами. Принцип их работы заключается в следующем: сырье, попадая под скребки, захватывается ими и перемещается по транспортеру, который расположен под определенным наклоном. Вихревой поток воздуха и ребристая лента служат для ускорения зерновой массы. Зерно из триммера попадает в направляющий канал и передвигается в место назначения. 

Рассмотрим те операции, которые может выполнить зернопогрузчик. На современном рынке представлен широкий ассортимент зернометов, которые различаются между собой эксплуатационными характеристиками и спектром выполняемых операций. Выбор подобных механизмов зависит от следующих факторов: объем выполняемых работ, высота кузова транспортного средства, в которое будет выполняться загрузка, сорта зерновых, для работы с которыми предназначен погрузчик, метод переброски, способ очистки [5].

Ключевым критерием выбора является производительность. На нее указывает вес переброшенного зерна в течение определенного промежутка времени. На производительность влияет влажность зерна и ряд других особенностей. Эксплуатационные возможности каждой конкретной модели, включая ее производительность, указываются в маркировке. Немаловажную роль играет возможность поворота (существуют зернопогрузчики неповоротные и поворотные). Непрерывность процесса обработки зерна обеспечивают передвижные и самопередвигающиеся машины, способные выполнять внушительный объем работ за короткое время. Серьезную роль играет проходимость механизмов, которые, помимо погрузки зерна в процессе перемещения по обрабатываемой площадке способны еще и просеивать его, очищать от пыли, шелухи и остатков соломы, мелкого мусора. Виды зернопогрузчиков

Машины классифицируются по ряду признаков: 

1) Скребковые

В эту группу зернометов входят самоходные машины, рабочий орган которых представлен нагребающими лапами, оснащенными дисками. Лапы подтягивают к себе обрабатываемые материалы и направляют их в заднюю часть, откуда сбрасывают в подготовленную емкость.

2) Ковшовые

Отдельный вид погрузочной техники, где функции рабочего органа выполняет ковш, который поднимается, наполняется и поворачивается во время движения машины.

3) Пневматические

Работают пневматические погрузчики по принципу пылесоса: во всасывающей трубе создается вакуум. 

4) Вакуумные

Внутри создается сильный поток воздуха, втягивающего зерно в специальный бункер.

5) Шнековые зернопогрузчики – отдельный вид спецтехники, которая оборудуется вращающимся валом, являющимся основным рабочим органом.

6) Зернометы

Зернометателями называют отдельную разновидность сельскохозяйственной спецтехники, которая разработана для оперативной погрузки/выгрузки зерновых на токах, элеваторах, складах. Машины способны выполнять такие функции как заброс зерна в кузов для дальнейшей перевозк, механическое перемешивание в местах хранения (процедура препятствует слеживанию, прелости зерна), очистка от мелкого мусора и прочих примесей, формирование буртов из огромных насыпей зерна, оставленных после выгрузки, загрузка контейнеров перед транспортировкой. В конструкцию зерномета входит контейнер, который метает сырье, а также питатель и транспортер, электропривод и подъемный узел.

Таким образом, сегодня процессы приемки зерновых и овощных культур могут быть в высокой степени механизированы, что требует внедрения новых машинных комплексов в практику работы на складах и зернохранилищах.

Список литературы

1. Лютых О. На всех не хватит: проблемы зернохранения в России //АгроФорум. – 2021. – №. 5. – С. 50-55.
2. Мачихина Л. Производство зерна в мире и в России с позиции продовольственной безопасности //Хлебопродукты. – 2008. – №. 12. – С. 2-3.
3. Янова М. А., Олейникова Е. Н., Олейников Н. В. Особенности действия системы ХААСП и требований по безопасности для зерновых ЭЛЕВАТОРОВ //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2022. – №. 12 (189). – С. 291-296.
4. Горбунова, Е. Е. Автоматизация учета зернопродуктов и их переработки на предприятиях АПК // Развитие регионального АПК и сельских территорий: современные проблемы и перспективы: материалы XVI Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию СибНИИЭСХ СФНЦА РАН, Новосибирск, 15–16 октября 2020 года. – Новосибирск: Издательский центр НГАУ «Золотой колос», 2020. – С. 72-74.
5. Кокиева Г. Е., Друзьянова В. П. Исследование высокопроизводительных и малогабаритных винтовых транспортеров-зернопогрузчиков в сельском хозяйстве //Дальневосточный аграрный вестник. – 2021. – №. 1 (57). – С. 79-87.