Conformidade de Silos de Armazenamento de Grãos FDA Grau Alimentício para Armazenamento Seguro de Culturas
Os silos de armazenamento de grãos FDA são definidos pelo que o interior faz com a colheita, não pelo que o telhado parece por fora. As superfícies molhadas devem ser não absorventes e limpas, o que um interior de aço fundido com vidro proporciona com uma camada de esmalte fundido a 820 a 930 °C, 0,25 a 0,45 mm de espessura, classificada acima de 3.450 N/cm² e sem rugosidade com Ra abaixo de 0,8 µm. O controle de condensação, a coleta de poeira, o manejo de insetos e mofo, e uma borda parafusada selada com junta EPDM e parafusos grau 8.8 decidem se o grão chega seco. Escolha fundo plano para baixo residual ou fundo cônico para descarga completa, e mantenha o telhado removível sem cortar metal.
Um silo de grãos é, em primeiro lugar, um invólucro biológico e, em segundo, um recipiente de aço. O milho, o trigo e a cevada carregam umidade e calor quando chegam, e um silo que não consegue remover essa umidade irá aquecer, mofar e, eventualmente, danificar por calor todo o lote. Ao mesmo tempo, o proprietário responde a um plano de segurança alimentar, o que significa que o interior tem de ser higienizável, o pó tem de ser contido e o registo químico de qualquer revestimento tem de existir em arquivo. As equipas que avaliam silos de armazenamento de grãos FDA e a conformidade com normas de qualidade alimentar para o armazenamento seguro de culturas estão geralmente a tentar satisfazer uma auditoria de cliente e um operador de grãos ao mesmo tempo. A engenharia que satisfaz ambos é menos exótica do que parece: interior liso e higienizável, trajeto de vapor controlado e um rebordo selado. Quando a conformidade com normas de qualidade alimentar dos silos de armazenamento de grãos FDA para o armazenamento seguro de culturas é auditada, a engenharia é verificada apenas como três itens: um acabamento superficial, uma vedação de rebordo e um trajeto de pó.
A superfície interior e a evidência de contato com alimentos
O contacto com alimentos tem a ver com a facilidade de limpeza, não com um rótulo. As propriedades importantes são que a superfície seja contínua e não porosa, não absorva humidade nem retenha resíduos nas soldaduras e juntas, e possa ser lavada com os detergentes utilizados numa instalação de manuseamento de grãos. Um interior de aço com vidro fundido é cozido a 820 a 930 °C, de modo que o esmalte se funde no painel de aço, dando uma camada de esmalte de 0,25 a 0,45 mm classificada acima de 3.450 N/cm² com uma rugosidade superficial inferior a Ra 0,8 µm. Não há fendas na interface do revestimento para aprisionar poeira de grãos, nem alfinetes para albergar resíduos. Para as culturas, este é o argumento prático a favor do esmalte em vez de uma carcaça pintada ou revestida com epóxi.
A evidência de conformidade pertence à mesma conversa. O pacote de certificação do produto abrange NSF/ANSI 61 e WRAS para contacto com água potável, FDA e LFGB para contacto com alimentos, CE para EN 1090 e ISO 28765 para trabalho europeu, e o sistema de qualidade de fabrico sob ISO 9001 com ISO 45001. Para um silo de grãos, as declarações de material FDA e LFGB, o cronograma de cozedura do esmalte e o registo de teste de faísca por painel a 1500 V DC são os documentos que respondem à pergunta de um auditor sobre o que está dentro do vaso.
Condensação, mofo e o percurso do vapor
A maior parte dos danos ao grão é um problema de humidade, pelo que o telhado é o componente crítico. O grão chega quente após a secagem e arrefece no silo, e a água que sai do grão condensa-se na superfície interior mais fria, normalmente o telhado. Se essa água pingar sobre a pilha, a camada superior de grão mofa e os esporos do mofo espalham-se pela massa. A solução é um percurso de vapor concebido: um telhado selado, inclinações internas para que o condensado escorra para um dreno em vez de atravessar a pilha, uma ventoinha dimensionada para o ar de secagem e o deslocamento de enchimento, e, em climas húmidos, um fornecimento de ar desumidificado ou limpo para o espaço superior.
A segunda fonte de umidade é o ar externo introduzido durante o descarregamento. Quando um silo se esvazia, o volume tem de ser substituído por ar e, no inverno, esse ar é frio e transporta condensação. Um respiradouro ao nível dos olhos ou a um nível elevado com registro, ou uma pequena unidade de ar de reposição, vale o custo num silo que é esvaziado rapidamente. Qualquer que seja a disposição, não dimensione o respiradouro apenas com base na taxa de enchimento; dimensione-o para a troca de ar de descarregamento, que é o caso que realmente produz a corrente de ar frio sobre a superfície do grão.
Forma do telhado, borda e coleta de poeira
O aro deve ser à prova de poeira e revedável. Para um silo aparafusado, o flange do teto é aparafusado ao anel superior da carcaça com uma junta de EPDM e parafusos de grau 8.8 ao redor da circunferência, com uma cobertura interna contínua do aro para que a poeira não penetre na junta. A forma do teto é geralmente uma cúpula geodésica de alumínio referenciada à AWWA D108 ou API 650, com carga de vento e neve obtidas da ADM 2015 e ASCE 7-10 para o local, ou um teto de placas aparafusadas com estrutura onde uma plataforma de passarela também é necessária. Um cone raso é barato, mas precisa de uma inclinação acentuada para deslizar a neve.
A poeira de grãos não é uma emissão menor. O sistema de coleta de poeira puxa pressão negativa nos pontos de carga e descarga, e a escotilha do telhado, o ponto de enchimento e o respiradouro ficam todos nessa interface. Mantenha o sulco da junta fora do caminho da poeira, mantenha a junta da escotilha substituível sem cortar o telhado, e coloque a tomada de poeira longe do ponto onde o fluxo de grãos entra, que é onde uma tomada coleta poeira e depois a deixa cair diretamente de volta na pilha.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor Típico / Faixa | Nota |
Revestimento interior | Esmalte de 0,25–0,45 mm, queimado a 820–930 °C | Ra < 0,8 µm, não poroso, lavável |
Resistência da camada de esmalte | acima de 3.450 N/cm² | Resistência à flexão e à compressão |
Teste de faísca | 1500 V CC | Por painel antes do envio |
Certificação de contato com alimentos | FDA, LFGB | Declarações de materiais em arquivo |
Junta de borda | Junta de EPDM, parafusos classe 8.8 | À prova de poeira, revedável |
Forma do teto | domo de alumínio AWWA D108 / API 650 | Vento e neve conforme ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Opção de fundo | fundo plano ou fundo cônico | Relação entre taxa de resíduo e pé-direito |
Largura do painel e parafusos | Painéis de ~1,2 m, parafusos grau 8.8 | Montagem parafusada, fácil de ampliar |
Vida útil de projeto | 30 anos ou mais | Serviço de armazenamento de culturas em atmosfera controlada |
Geometria do fundo e capacidade
O milho tem uma densidade aparente de cerca de 720 kg/m³, e um silo de grãos geralmente é dimensionado em toneladas antes de ser dimensionado em metros cúbicos. Um fundo plano com uma saída aerodinâmica ou de rosca proporciona a menor taxa de resíduo para um grão de fluxo livre e o piso mais fácil de varrer; um fundo de tremonha ou funil proporciona uma descarga completa e é adequado para um processo que deve esvaziar totalmente o silo, mas requer um ângulo de parede mais íngreme e mais altura livre. A espessura da parede em um silo diminui com a altura, uma vez que a pressão na base é o que a estrutura tem de suportar, pelo que um sistema de painéis aparafusados que varia a espessura da chapa ao longo da casca é uma prática comum.
Dois pontos operacionais encerram o projeto. Mantenha a parede suficientemente inclinada para que o grão flua em vez de formar pontes, e mantenha o acesso de inspeção em um nível onde a equipe possa verificar condensação, mofo e atividade de insetos sem precisar subir na pilha. Esses dois detalhes decidem se o silo protege a safra ou apenas a armazena.
Estudo de Caso
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Tanque de armazenamento soldado de grande diâmetro, duas unidades | Pequim, China | Tanque de aço soldado | 9.682 m³ | fornecimento, φ16,23 × 23,4 m × 2 |
Tanque de água potável de grande diâmetro | Namíbia | Tanque GFS | 44.900 m³ | fornecimento + supervisão, montagem de grande diâmetro |
Tanque de água de incêndio, duas unidades | Sichuan, China | Tanque GFS | 8.930 m³ | fornecimento + supervisão, φ19,87 × 14,4 m × 2 |
Para projetos nesta classe de serviço, a Center Enamel fornece tanques de aço revestido de vidro comparáveis para armazenamento de fluidos municipais e industriais, com faixa de capacidade verificada pela especificação do projeto.
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de vidro fundido ao aço (GFS) da China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produto incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e o design é referenciado às normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exige.
Para armazenamento de grãos, isto abrange a montagem de casca esmaltada de grande diâmetro, a seleção da forma do teto para o caso de carga do local, o detalhe da borda à prova de poeira e o arquivo de declaração FDA e LFGB que uma auditoria de segurança alimentar exige.
Perguntas Frequentes
P1: Um silo de grãos precisa de superfícies internas compatíveis com FDA?
R1: Se a colheita armazenada for para consumo humano, sim. O requisito é atendido por uma superfície contínua e limpável, sem interior absorvente ou que descasque, apoiada por declarações de materiais FDA e LFGB, além do registro de queima e inspeção do esmalte.
P2: Por que a superfície esmaltada é preferida em vez de aço pintado dentro de um silo de grãos?
R2: Porque não há interface de revestimento para reter poeira ou falhar e descascar na colheita, e porque uma superfície de esmalte fundido com Ra abaixo de 0,8 µm é facilmente lavável.
P3: Como evito que a condensação danifique o grão?
A3: Sele a cobertura, execute o caminho de vapor deliberadamente com um respiradouro corretamente dimensionado, incline as superfícies internas para que o condensado atinja um dreno e considere ar de reposição desumidificado para silos que esvaziam rapidamente no inverno.
P4: Fundo plano ou fundo cônico para grãos?
A4: Fundo plano com saída aerodinâmica ou por rosca para o menor resíduo e fácil varrição; fundo cônico onde a descarga completa importa mais e o pé-direito e o ângulo da parede podem ser definidos.
P5: Qual formato de cobertura é o ideal?
A5: Uma cúpula geodésica de alumínio para um silo parafusado de grande diâmetro, projetada conforme AWWA D108 ou API 650 com vento e neve segundo ADM 2015 e ASCE 7-10. Uma cobertura de placas parafusadas com estrutura suporta silos menores que precisam de passarela.
P6: Onde escapa a poeira de grãos?
R6: Na borda, na escotilha do telhado e no ponto de enchimento ou descarga. A cobertura deve ser selada sob a pressão negativa do coletor de poeira, com a tomada de ar posicionada longe do fluxo de grãos.
P7: Como é definida a capacidade para uma cultura?
R7: A partir da tonelagem e da densidade aparente do grão, cerca de 720 kg/m³ para o milho, depois convertida em volume de armazenamento com uma margem para o espaço livre acima do nível máximo de enchimento.
Silos de armazenamento de grãos FDA com conformidade de grau alimentício resumem-se a um interior limpável, um caminho de vapor projetado e uma borda re-selável à prova de poeira. A superfície de esmalte fundido queimada a 820 a 930 °C com Ra abaixo de 0,8 µm e o registro de teste de centelha de 1500 V por painel é o que tanto um auditor quanto um manipulador de grãos aceitam; o dimensionamento da ventilação e o detalhe da borda são o que protegem a colheita. Escolha a geometria do fundo a partir da taxa residual com a qual você pode conviver, e mantenha o telhado abrível sem cortar metal. Envie o tipo de colheita, tonelagem, umidade e clima do local para a mesa de engenharia e o diâmetro do silo, a forma do telhado e o pacote de documentos retornarão.
Fale com um Engenheiro
Envie os dados do grão para uma análise do silo: tipo de cultura e densidade a granel, tonelagem de armazenamento e altura de enchimento de projeto, umidade de entrada e ar de secagem, duração prevista de armazenamento, método de descarga, plano de manejo de insetos e mofo, o quadro de segurança alimentar ao qual você se reporta, e as condições de vento e neve do local. Retornaremos o diâmetro e a altura do silo, a geometria do fundo, a forma do telhado com sua referência de projeto, o layout de ventilação e coleta de poeira, a opção de revestimento interior e o pacote completo de documentos de licitação. Engenharia em primeiro lugar, sem compromisso.