气膜仓顶起“大国粮仓”

　　在中储粮四川新津直属库，四座银白色半球形建筑静静矗立。走进内部，高达33米的穹顶下，7500吨粮食在恒温密闭环境中安然“沉睡”。“这里全年温差不超过5℃，虫害零纪录，储粮损耗比传统粮仓降低70%。”中煤第六十八工程有限公司（下称中煤六十八公司）副总工程师邹世超介绍。

　　单个气膜仓储量最大可达13万吨，同规模储粮量用地节省超20%，人力运维成本锐减。一座气膜仓，足以实现四五个传统仓的效能。这“肚量”不仅改变了中国大宗散料仓储的格局，更筑牢了国家能源与粮食安全的基石。

　　卡脖子逼出的“煤炭仓”

　　“大国粮仓”始于煤仓。在内蒙古毛乌素沙漠，一座直径54米、高52.5米的白色半球形建筑静静矗立。它形似一枚“巨蛋”，内里却别有洞天——其钢筋混凝土壳体之内，竟储藏着6万吨煤炭。

　　邹世超介绍，这正是他们自主研发的气膜钢筋混凝土结构储煤仓。光环背后，是公司十多年“破壁”的艰辛。

　　2013年，当中煤六十八公司首次接触国外充气膜结构仓储技术时，曾以为找到转型升级的捷径。然而外方的苛刻条件让谈判合作戛然而止。“对方要拿走单仓造价的三分之二，还不提供核心技术，有随时断供的风险。”邹世超表示。技术卡脖子之下，团队2015年痛下决心：自力更生。

　　研发之难首在材料。进口膜材价格高，更换难，涂层寿命10至15年，团队联合多方合作，反复调试有机配方、织布受力方向，终使耐久性提升一倍，双向力学性能偏差不超5%；正压施工环境下导致聚氨酯发泡受阻，他们与生产供应商攻关5年，完美解决正压环境下的材料起发技术；大跨度薄壳结构风险极高，团队与上海交通大学、北京工业大学等高校联合，接入仿真计算，确保直径达百米的穹顶安全成型……产学研链条咬合发力，2017年自主施工气膜钢筋混凝土结构项目走出实验室，在营盘壕煤矿主井井塔工程落地。

　　从涂层配方到施工工艺，107项技术难关被逐一攻克。数据显示，截至目前，公司拥有专利31件，主导制定了4项行业标准。

　　从首个自主项目到榆林十万吨仓，从煤炭到粮食，造价已逐步降低，建造更加优质快速，气膜球仓更加走进大众视野。“这行当，咱现在也是引领潮流。”邹世超语带自豪。

　　跨界“闯粮关”

　　煤炭仓的成功只是起点。当团队将目光投向粮食仓储领域时，气膜仓的气密性与恒温性能成为技术攻关的难题。

　　粮食仓储的核心痛点是温度控制——粮温常年保持在15℃及以下，局部不超过20℃，否则易生虫害或霉变。“就像空调房一样，降温到15度不难，难的是持久保温。”邹世超介绍。他们在建成首个气膜粮仓试点中，气密性达到了《高标准粮仓建设技术要点》相关要求的6倍以上，而且保温隔热性能相较浅圆仓提升了3倍以上。

　　“更巧妙的是工艺结构设计，仓底预埋通风管道，通过鼓入冷风形成自下而上的气流，将热量循环出去，形成‘会呼吸’的载体。”邹世超表示，这使粮堆温度均匀稳定，减少虫害滋生。

　　核心技术清单见证跨界融合：三层复合装甲，外覆自洁膜材抵御风雨，中层聚氨酯锁住温度，内衬钢筋混凝土承重墙，寿命达50年；智能“黑匣子”，2000个传感器实时监控仓内压力、温湿度；立体物流网，堆取料机自动巡航，取料精度达厘米级。

　　有了科技加持，这一项目于2022年入选国务院国资委“央企十大超级工程”，被誉为“粮仓4.0”。目前中储粮体系已布局多个气膜仓，静待规模化推广。

　　如今这项技术正在守护全国战略储煤和中央储备粮。这项科技硕果凝聚着产学研的合力：上海交通大学突破薄壳结构力学模型，天津大学开发施工数字孪生系统，中国矿业大学则主攻智能运维算法。

　　更深的变革在于标准体系。团队牵头编制《充气膜钢筋混凝土结构技术规范》，让中国标准走出国门。塔吉克斯坦的充气膜商超等工程相继落成，中国工程师培训的外籍工人已超百人。

　　向智慧建造迈进

　　一座巨大的白色“穹顶”仅用短短33分钟便拔地而起——今年初，由中煤六十八公司承建的全国首座9000吨级气膜粮仓成功完成仓体充气成型。这宣告着我国第四代新型绿色智能粮仓正式迈入规模化推广与应用的新阶段。

　　这座庞然大物的快速“崛起”，源于一系列建造工艺与核心装备的迭代升级。相较于以往，此次施工实现了多项关键突破：新型智能电动风机调试技术大幅优化，充气效率显著提升；创新的周边场地防护覆盖方案确保了作业安全；精准的充气倾倒模拟技术为一次成功成型奠定了科学基础。

　　技术的革新远不止于速度。为提升储粮效能与品质保障能力，项目团队深化了壳体穹顶结构设计，有效增加了单仓储量。这些改进共同保障了粮食在储存期间的稳定与新鲜，最大程度降低损耗，并契合了节能减排的国家战略目标。

　　如今，智能建造为气膜仓插上了新“翅膀”。“喷射机器人、抹平机器人、清洗机器人已投入测试，下一步是智能化建造、智慧化升级。”邹世超透露。团队正与中国矿业大学、同济大学等高校研发智能化施工装备，向“智慧建造”迈进。

　　事实上，与这座创纪录粮仓同期施工的还有另外四座气膜粮仓，吸引众多企业参与相关技术研发和布局专利。例如，青岛艾尔兄弟科技有限公司参与研发的一种气膜仓用进料机构，可以通过螺旋杆带动粮食向上运输；中储粮成都储藏研究院有限公司参与研制的气膜仓预制粮情观测平台，不是采用混凝土直接浇筑，而是各部件均工厂标准化生产，现场拼装完成安装。

　　这些新型气膜粮仓技术的推广与应用，将为构建更绿色、更智能、更高效的国家粮食储备体系提供有力支撑，为端牢中国饭碗、守护好百姓的“粮袋子”贡献科技力量。（本报记者 陈景秋）

（编辑：刘珊）