糧油機械 連筒散裝糧食扦樣器編制說明

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0 《 糧油機械 連筒散裝糧食扦樣器 》 行業(yè)標準編制說明 標準起草小組 2016 年 6 月 1 一、任務(wù)來源及工作過程 在糧食質(zhì)量安全檢驗中，樣品的扦取是整個檢驗過程中最重要的環(huán)節(jié)，是檢驗工作的基礎(chǔ)，扦樣是否具有代表性 ,直接關(guān)系到檢驗結(jié)果對整批糧食的質(zhì)量安全推斷和判定。隨著現(xiàn)代化高大平房倉的不斷建 設(shè) ， 現(xiàn)有 的 國 家標 準 《糧 食 、油 料 檢驗 扦 樣 、 分樣 法（ 491規(guī)定的散裝糧食扦樣工具已不能滿足其扦樣要求。本中心是國家和省授權(quán)的糧食收購質(zhì)量認定、鑒定檢驗機構(gòu)，主要承擔(dān)本省庫存糧食質(zhì)量安全（監(jiān)督）檢驗、糧食質(zhì)量安全監(jiān)測及糧食質(zhì)量調(diào)查和品質(zhì)測報工作。多年來的糧食質(zhì)量安全扦樣、檢驗工作實踐，對于散裝糧食的扦樣，設(shè)計了一種 有效的散裝糧食扦樣工具，使扦取的樣品是從糧堆的自然狀態(tài)流入扦樣 器 具 ,不影響樣品的雜質(zhì)檢驗 。主要工作過程如下： (一 )設(shè)計制造樣機及先行試驗。 由 浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心 、杭州糧良科技有限公司 按照流體力學(xué)的原理，設(shè)計 的 連筒糧食扦樣器 有 科學(xué)合理高效率的扦樣外桿吸糧頭，可以很容易和輕松地實現(xiàn) 6 米以下 高度糧堆 的全程扦樣和 ≤ 30 米高度 的散裝糧食定點定量扦樣。扦樣器采用 樣品自然流入扦樣 內(nèi)管形式扦取樣品，從根本上解決困繞糧食行業(yè) 用電動扦樣器 扦樣 不能用作 雜質(zhì) 檢驗 的難題。 經(jīng)使用者多次扦樣試驗， 認為效果良好隨即向 國家糧食局標準質(zhì)量中心 報告，標準 質(zhì)量 中心 高度 重視 ,并 安排 扦樣器 適用 并滿足 國家標準的可行性 驗證 測試。 (二 )國 家 糧 食 局標準質(zhì)量中心組織 驗證 測試。 根據(jù)國家糧食局標準質(zhì)量中心 “ 關(guān)于開展 新型糧食扦樣器適用性 驗證工作 ” 的函，為了考察 筒 糧食扦樣器 適用并滿足 國家標準的可行性， 由國糧局標準質(zhì)量中心組織抽調(diào)了北京、遼寧、吉林、湖南、湖北、山東、廣東和浙江等國家糧食質(zhì)量監(jiān)測中心的技術(shù)人員組成專家組和試驗工作組，于 2014 年 3 月 19日至 22日 ，對浙江中谷國家糧食儲備庫和杭州蕭山糧食購銷有限責(zé)任公司的2 高大平房倉和立筒倉，用 筒糧食扦樣器 進行了 適用國家標準可行性 的 驗證測試。 (三 )評審意見 及下達 2015 年行業(yè)標準計劃 國家糧食局標準質(zhì)量 中心于 2014 年 3月 23 日，組織邀請了全國各地有關(guān)糧食檢測專家在杭州市召開了 新型糧食扦樣器驗證結(jié)果 評審會。 通過對驗證測試結(jié)果進行評審， 與會專家經(jīng)過充分討論，形成如下評審意見： 1、連筒散裝糧食扦樣器具有創(chuàng)新性，扦取的糧食樣品代表性和真實性強，降低了扦樣人員的勞動強度，可方便實現(xiàn)全程和深層扦樣； 2、 連筒散裝糧食扦樣器 性能優(yōu)于現(xiàn)行的電動式散糧扦樣器，可實現(xiàn)雜質(zhì)檢驗的扦樣。 3、 建議進一步優(yōu)化完善，形成該扦樣器的產(chǎn)品標準，盡快推廣應(yīng)用；建議國家有關(guān)部門將該 連筒散裝糧食 扦樣器納入糧食扦樣的國家標準中。 4、經(jīng)浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心提出行業(yè)標準制定申請。 2015年 9 月，國家糧食局標準質(zhì)量管理辦公室下達 2015 年糧油行業(yè)標準第二批制修訂計劃，浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心為《 糧油機械 連筒散裝糧食扦樣器技術(shù)條件和試驗方法》行業(yè)標準主要承擔(dān)單位，完成年限為 2016 年。 在標準的制定過程中，經(jīng)糧標委技術(shù)工作組的建議， 現(xiàn) 標準名稱修改為 《 糧油機械 連筒散裝糧食扦樣器》 。 (四 ) 根據(jù)評審意見作 了如下 改進 根據(jù)評審意見：“ 建議進一步優(yōu)化完善 ”和現(xiàn)有標準的要求，在原有的基礎(chǔ)上主要進行了以下改進和完善， 1、 為了有利于自動流入的糧食樣品在數(shù)量和質(zhì)量上具有代表性， 將 高大平房倉 連筒全程扦樣器 管直徑設(shè)計為 48每根長度 為 1200 管之間以螺紋進行聯(lián)接 ； 內(nèi)管 直徑 設(shè)計為 38 8 筒長度為 200 筒之間用吊環(huán)和旋轉(zhuǎn)吊環(huán)聯(lián)接 。在實際扦樣時達到的目的是，對糧堆四周用 28 內(nèi)管扦 2 個點的樣 品量 ，3 等于 中間用 38內(nèi)管扦 1個點的樣 品量 ，形成 28 381：2 的扦樣 質(zhì) 量 比例 。 全層扦樣器所取樣品也可以按 標準規(guī)定 任意選取對應(yīng)連筒上中下樣品進行 分層取樣。 2、 為適應(yīng)立筒庫的分層扦樣 ，將 30 米立筒倉扦樣器 8每根 長度為 1200 管之間以螺紋進行聯(lián)接 ；內(nèi)管 直徑 設(shè)計為 28 長度為 1000 等 分 成 4 節(jié) ，每節(jié) 開有 2個相互對稱的 孔 (進樣口 ),孔 長為 50寬為 1/4 周長 ， 在實際扦樣時達到的目的是 ，定點定量扦樣內(nèi)管在鋼絲軟繩的牽拉下，可到達糧堆 任意分層扦樣點進行取樣。 3、 為了減輕立筒庫 15 米以下 扦樣 插外管和提外管的 勞動強度，可選配絲杠升降助力器配合扦樣。 即當(dāng)插入扦樣外管 10 根以后，阻力比較大時，可用絲杠升降助力器加壓 逐根 插入扦樣外管到扦樣深度；當(dāng)將 30 米扦樣外管全部插入糧堆，放入扦樣內(nèi)管后，可用絲杠升降助力器逐 根 提 出 扦樣外管。 二、 連筒散裝糧食扦樣器 的意義與標準編制原則 按照 國家標準 《 糧食、油料驗扦樣 、分樣法（ 491散裝扦樣器分三種，細套管扦樣器、粗套管扦樣器和電動吸式扦樣器。 細套管扦樣器和粗套管扦樣器的長度分 l 米和 2 米兩種， 在實際應(yīng)用中最長也不會超過 3 米， 只適用于糧堆高不超過 3 米 ，糧面離屋頂距離必須大于套管扦樣器長度的房式倉。如果糧堆高度大于 3 米，使用現(xiàn)有的套管扦樣器就扦不到 3 米以下的糧食；如果糧面離屋頂距離達不到套管扦樣器長度，扦樣桿豎立不起來，能豎起來的，由于插下去太費力，常常會插不到位；使用挖坑的方法既很費時費力也達不到深度要求；同時，由于扦樣時需要轉(zhuǎn)動套管關(guān)閉扦樣口，轉(zhuǎn)動套管時易使樣品夾碎，增加了谷殼和糙米量，從而增加了雜質(zhì)和谷外糙米含量。所以，套管扦樣器所扦樣品不能很好代表整個糧堆的質(zhì)量狀況，已不適應(yīng)當(dāng)前糧食質(zhì)量安全檢驗要求，特別是新建的糧食堆深有 5房的扦樣要求。 4 電動吸式扦樣器 由動力（電機、風(fēng)機）、傳送（直導(dǎo)管、軟導(dǎo)管）和容器三個主要部分組成。其工作原理是根據(jù)風(fēng)力輸送的原理，由風(fēng)機產(chǎn)生一定的壓力的流速成的氣流，通過導(dǎo)管吸取糧食。該扦樣器省力、省時扦取樣品數(shù)量大，能很方便的到達高大糧堆的深度，但因吸力無法或很難控制，氣流在吸取糧食的同時，也帶走了細小的雜質(zhì)，使扦上來的樣品中的雜質(zhì)含量被放大了，因此用該扦樣器扦取的樣品不適合于雜質(zhì)檢驗。另外，采用電動吸式扦樣器時，也可造成不完善粒扦樣誤差。 現(xiàn)行有效的國際標準《 4333： 2009）》中所用的扦樣器，雖然叫法上與國家標準不一樣，仔細歸類，與國家標準基本類似，難以解決困擾在庫存糧食質(zhì)量安全檢驗扦樣中存在的難題。 為解決這一問題， 浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心 和 杭州糧良科技有限公司 經(jīng)過多年 潛心研究 ,設(shè)計制造了 該扦樣器 克服 了 現(xiàn)有散裝糧食 扦樣器的不足， 通過特別設(shè)計的扦樣外桿吸糧頭， 把扦樣外管插入不同高（深）度的糧堆 ,然后放入扦樣內(nèi)管 （可根據(jù)需要扦取不同深度樣品的要求，送到糧堆不同的層面） ,撥出扦樣外管 ,利用糧食塌落度， 使糧食樣品 自然流入扦樣 內(nèi)管 ，扦取的樣品 不會 受到外力的 破壞 ，也不會 帶來細小的雜質(zhì)，實現(xiàn)了雜質(zhì)檢驗的扦樣 。 該扦樣器的主要創(chuàng)新點一是扦取的樣品是自然流入扦樣容器，不會破壞樣品，保持了樣品的原始狀態(tài)，二是扦樣容器可送到糧堆不同的層面，扦取所需層面的樣品，特別是在深層扦樣時，克服用電動吸入扦樣器扦取的樣品不適合做雜質(zhì)的難題。 這對于科學(xué)設(shè)計可操作性強的扦樣方案，保證糧食質(zhì)量安全檢驗樣品的代表性具有十分重要的意義。 本標準由 浙江 省 糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗 中心 和杭州糧良科技有限公司 負責(zé) 起草。按照 準化工作導(dǎo)則第 1 部分：標準5 的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》及 準化工作導(dǎo)則 第 2 部分：標準中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》的要求進行編寫。 三、工作原理 先通過電動吸式主機、尖頭扦樣外管和連接扦樣外管，采用風(fēng)力輸送原理邊吸邊將扦樣外管插入靜態(tài)的糧堆中，到達所需糧堆深度后抽空扦樣外管內(nèi)的糧食；再把 扦樣內(nèi)管放入扦樣外管中，撥出扦樣外管，利用 糧食自由坍落度原理 待糧食樣品自動流入扦樣內(nèi)管后，利用牽引線拉出 扦樣內(nèi)管，扦取散裝糧食的檢驗樣品。 四、 連筒糧食扦樣器 測試數(shù)據(jù)分析 (一 )不同糧種、不同倉型雜質(zhì)和不完善粒檢測結(jié)果對照 通過對高大平房倉、立筒倉、普通房式倉定點扦樣檢測，測試用扦樣器和對照用扦樣器扦取樣品的雜質(zhì)和不完善粒檢測結(jié)果見表 1至表 3。 從表 1～表 3 可得出如下結(jié)論： 1、，兩種扦樣器扦取的樣品雜質(zhì)含量無明顯差異；雜質(zhì)含量越高，差異越明顯，對照扦樣器扦取的樣品雜質(zhì)會顯著增加；對照扦樣器在扦取玉米樣品時，雜質(zhì)明顯高于測試用扦樣器； 2、兩種扦樣器、不同倉型、不同層扦取的稻谷和小麥不完善粒含量在同一水平上；玉米則對照扦樣器扦取樣品的不完善粒略高于測試用扦樣器。 表 1 高大平房倉扦樣檢測對照結(jié)果 扦樣位置 中上 中中 中下 邊上 邊中 邊下 玉米 雜質(zhì) % 測試 照 完善粒 % 測試 照 谷 雜質(zhì) % 測試 照 完善粒 % 測試 照 麥 雜質(zhì) % 測試 樣 照 不完善粒 % 測試 樣 照 2 立筒倉扦樣檢測對照結(jié)果 扦樣點（小麥） 雜質(zhì)總量 % 不完善粒 % 測試 對照 測試 對照 中心點下層（ 豆多） 心點中層 (5m) 心點上層 (點下層（ 樣 * 樣 * 邊點中層 (5m) 點上層 (機械故障，沒抽樣 表 3 普通房式倉檢測對照結(jié)果 扦樣點 中心點下層 備注 測試扦樣器 雜質(zhì)總量 % 計劃扦取稻谷、小麥兩個糧種，因糧食熏蒸，沒有抽到小麥樣品 不完善粒 % 照扦樣器 雜質(zhì)總量 % 完善粒 % 二 )重復(fù)性考察 通過對高大平房倉中儲存的稻谷、小麥、玉米三個糧種，重復(fù)性扦取糧堆中間層中心點位置的糧食，按照 4889數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋 正態(tài)分布均值和方差的估計與檢驗》中 總體方差或標準差檢驗實施 ?2分布檢驗，判斷重復(fù)性測定標準差是否超過標準方法中規(guī)定的重復(fù)性要求；同時采用 6 次測定極差與現(xiàn)有國家標準規(guī)定的 6 次測定重復(fù)性臨界極差進行對照，考察該方法的重復(fù)性。計算結(jié)果見表 4。 從表 4 可看出：測試用扦樣器扦取三種糧種的雜質(zhì)含量測定重復(fù)性標準差和極差均沒有超過標準方法中規(guī)定的重復(fù)性要求，而對照扦樣器扦取三種糧種的雜質(zhì)含量測定重復(fù)性標準差和極差均超過標準方法中規(guī)定的重復(fù)性要求。 7 表 4 重復(fù)性測定結(jié)果 糧種 扦樣器 參數(shù) % 變異系數(shù) % 極差 結(jié)論 小麥 測試 雜質(zhì) 差 臨界極差， 5） 對照 雜質(zhì) 差 >臨界極差， 5） 不完善粒 差 >臨界極差， 5） 稻谷 測試 雜質(zhì) 差 臨界極差， 5） 對照 雜質(zhì) 差 >臨界極差， 5） 不完善粒 差 >臨界極差， 5） 玉米 測試 雜質(zhì) 差 臨界極差， 5） 對照 雜質(zhì) 差 >臨界極差， 5）） 不完善粒 差 >臨界極差， 5） 備注 標準規(guī)定 : 1、雜質(zhì)：兩次測定絕對差 r≤ 6 次測定的重復(fù)性臨界極差)=f(6)*r/復(fù)性標準差δ =r/ 2、不完善粒：兩次測定絕對差 r≤ 6 次測定的重復(fù)性臨界極差)=f(6)*r/復(fù)性標準差δ =r/ 3、 2，根據(jù) 889據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋 正態(tài)分布均值和方差的估計與檢驗，查附錄 A 表 到 5） = (三 )結(jié)論 1、 連筒散裝糧食扦樣器具有創(chuàng)新性，扦取的糧食樣品代表性和真實性強，降低了扦樣人員的勞動強度，可方便實現(xiàn)全程和深層扦樣； 2、 連筒散裝糧食扦樣器性能優(yōu)于現(xiàn)行的電動式散裝糧扦樣器，可實現(xiàn)雜質(zhì)檢驗的扦樣。 五 、技術(shù)經(jīng)濟效果與社會效益 項目實施為修訂國家扦樣方法標準提供依據(jù)，可在全國范圍的庫存糧食質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中應(yīng)用，提高了庫存糧