片烟贮存养护氮气保护法

1、片烟贮存养护氮气保护法标准编制说明项目组2018年4月一、工作简况1任务来源 2项目承担单位、协作单位及主要分工 3主要工作过程二、相矢领域的国、内外标准研究和制修订情况三、相矢领域的国、内外标准研究和制修订情况3.标准适用范围标准编制原则标准主要内容确定的依据3.本标准与被修订标准在标准技术内容、水平方面的对比情况四、标准预期产生的社会、经济效益&五、采用国际标准和国外先进标准的情况9六、与有矢的现行法律、法规和强制性标准的矢系9.09八、作为强制性标准或推荐性标准的建议及主要依据9.七、重大分歧意见的处理经过和依据9九、标准宣贯的要求和措施建议废 止 现 行 有 矢 标 准 的 建

2、、工作简况1任务来源片烟贮存养护氮气保护法行业标准，是国家烟草专卖局矢于印发2017年度烟草行业标准制修订项目计划的通知（国烟科2017185号）下达的标准制 定项目，项目类别：YC/Z制订。该项目为标准制订项目，归口卷烟分标委。2项目承担单位、协作单位及主要分工本项目承担单位为广东中烟工业有限责任公司，协作单位为中国烟草专卖局 经济运行司、湖南中烟工业有限责任公司，上海烟草集团有限责任公司、红塔辽宁 烟草有限责任公司、甘肃烟草工业有限责任公司、湖南华望熏蒸消毒有限公司。广东中烟工业有限责任公司负责项目总体方案制定、试验验证、试验报告汇总等工作；中国烟草专卖局经济运行司负责资料文献的调研、参与

3、方案制定等工作； 湖南中烟工业有限责任公司，上海烟草集团有限责任公司、红塔辽宁烟草有限责任 公司、甘肃烟草工业有限责任公司、湖南华望熏蒸消毒有限公司等负责参与方案制 定、标准文稿起草、工业验证、标准材料完善等工作。3主要工作过程 3.1前期调研、资料分析及初稿编写2017年4月一 9月，项目组开展了本项目的前期调研工作。项目组对当前 国内片烟贮存养护现状进行广泛地调研，主要包括仓储养护模式、虫害治理现状、库房 现状等；同时对前期氮气保护技术研究资料、论文、专利等进行了整理，将广东中烟 工业有限责任公司、上海烟草集团有限责任公司、红塔辽宁烟草有限责任公司、湖 南华望熏蒸消毒有限公司等单位前期相矢

4、研究项目及实仓应用的相矢数据和结论进行 了整理和分类，为标准草稿的编制提供了坚实的基础；2017年W月一 11月，项目组在广东中烟企业标准物理气调法的基础 上，结合调研情况，编制了片烟贮存养护氮气保护法标准初稿。3.2项目启动及标准初稿研讨2017年 门月26 0- 28 0 项目组在广东召开项目启动暨研讨会，湖南中烟工业有限责任公司，上海烟草集团有限责任公司、红塔辽宁烟草有限责任公司、甘 肃烟草工业有限责任公司、湖南华望熏蒸消毒有限公司的代表参加了会议，并邀请 中国烟草标准化中心相矢专家对标准编制工作的开展进行了指导。会上，项目组对 不同区域片烟贮存养护的现状和问题进行了简要研讨，重点介绍项

5、目基本情况与主 要研究内容，研讨项目实施方案，明确项目下一步工作内容及任务分工;同时，会议对项目组前期的调研成果进行了详细介绍，并对片烟贮存养护氮气保护法标准初稿进行了讨论，对标准的范围、框架、结构、具体条款及矢 键技术 参数进行了认真、细致的研讨，对其中存在的一些问题进行了重点讨论，大幅度调整 了标准的整体结构，基本确定了标准的范围、结构、具体条款等主要内容;最后，会议对下一步的标准工业验证工作进行了具体的部署，对标准工业验 证的内容、时间和地点进行了确定。3.3标准工业验证2018年3月一 8月，项目组在广东中烟工业有限责任公司和湖南中烟工业 有限责任公司相矢部门的协助、配合下，完成了片烟

6、贮存养护氮气保护法行标的工业 验证工作，对标准中的相矢工艺要求和矢键技术参数进行了现场验证，获取了详实的 验证数据，为标准的修改和完善提供了科学的依据。3.4行业调研2018年9月月，项目组向湖南中烟工业有限责任公司、上海烟草集团有 限责任公司、重庆中烟工业有限责任公司等行业内11家单位发送片烟贮存养护氮气 保护法调查问卷，就氮气保护法应用现状及对本标准拟稿广泛征求行业内意见和 建议，并最终收到11家单位的回函。2018年11月，项目组对调查问卷结果进行了整理，梳理出如下结论：行业内普遍认识到磷化氢熏蒸的危害性，氮气保护法由于具有安全环保的特点，虽然目前 在占烟叶养护总量较小，但有很大的发展与

7、推广空间，广东中烟工业有限责 任公司 采用氮气保护法养护的片烟比例较大，到2018年底为止，采用该技术养护的片烟占 库存原料总量的50%。各调研单位就标准框架、指标、条款和参数提出了相矢修 改意见，项目组已作出相应修改和答复。二、相矢领域的国、内外标准研究和制修订情况国外尚未查询到有矢使用氮气保护技术进行片烟贮存养护的技术标准。国内矢于片烟贮存养护的相矢技术标准主要有YC/T300片烟贮存养护自然醇化法、YC/T 322片烟气调贮存养护技术规范、YC/T 146烟叶打叶复烤工 艺规范、YC/T 147 打叶烟叶质量检验和丫C/T 205烟草及烟草制品仓库设 计规项目组在标准制订时，对上述标准进

8、行了深入分析和对比，进行了一定程度的借鉴和参考。在制定本标准时，部分共性内容基本与上述标准保持一致，体现行 业标准之间的协调一致性。、相矢领域的国、内外标准研究和制修订情况1标准适用范围本标准规定了氮气保护法技术要求、异常情况处理的相尖内容。本标准适用于应用氮气保护法对片烟进行贮存养护的全过程。应用氮气保护法贮存烟梗、碎片、烟 末和造纸法再造烟叶时亦可参照使用。2标准编制原则标准在制定过程中，项目组充分调研现有的仓储模式和片烟养护模式，同时对氮气保护技术的前期研究成果进行了整理，拟定了标准编制的思路。标准编制 工 作，重点从两个方面进行把握：一方面要体现标准的导向性和科学性，即推广安 全、环保

9、的片烟养护技术理念：另一方面充分考虑目前片烟贮存养护现状及储存条 件，在确保安全和质量的前提下合理的设定标准中的技术条款。总的来说，本标准编制遵照“既要体现标准的先进性，又要考虑到标准的合理性”的原则，力求标准科学性、先进性和适用性；既起到指导和规范氮气保护 技术 的推广和使用，又服务于烟草行业发展的作用。3标准主要内容确定的依据 3.1 一般要求的确定片烟入库时其质量符合YC/T3002018片烟贮存养护自然醇化法中的相应条款，但片烟入库后往往因为需要进行入库检查、抽样检测、自然醇化等，不能马上 进行密封作业，在此期间片烟将直接受到外界环境的影响，使片烟含水率岀现变 化，一旦出现此类情况，在

10、使用氮气保护法进行养护时片烟的养护安全将得不到保 障，所以本标准规定在密封时应确保所养护片烟的含水率在11%-13%。3.2制氮设备要求的确定项目组通过前期与国家粮食局科学研究院、河南工业大学粮油食品学院等单位开展了氮气防治贮烟虫害技术研究，以及后期分别在广东中烟工业有限责任公司、上海烟草集团有限责任公司上海烟草储运公司、红塔辽宁烟草有限责任公司等地进行的项目验证中一致得出的实验结果表明，当密封堆垛内氧气浓度在2%以下时，可以杀灭烟草甲、烟草粉螟成虫、幼虫、虫卵等各虫态害虫，尤其杀灭虫 卵效果更佳。因此，本标准依据文献调研的结果和本行业氮气杀虫的相尖研究 成果，提出氮气制备设备所产生的氮气纯度

11、应大于98%,以保障采用氮气保护法能有效的杀灭储烟害虫。3.3氮气输送管网要求的确定 331氮气输送管网技术参数的确定根据新颁布的特种设备目录，公称直径小于150mm，且最高工作压力小于1.6MPa （表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀气体的管道为非压力管道。氮气保护法选用的氮气制备装置出口压力最高不超过O.SMPa '氮气属于一种无毒、不可燃、无腐蚀的气体，因此，当管径小于150mm时，氮气输送管网属于非压力管道。当氮气输送管网公称直径150mm，或输气管网内的工作压力16MPa 时，参考GB/T20801压力管道规范-工业管道相尖规定执行。3.3.2氮气输送管网气体流速的确定为了保证

12、输氮管网运行的安全性和操作的简便性，同时在满足工艺要求的前提下，根据化工工艺手册（2009年第四版）的推荐规定氮气流速为Wm/s25m/s 0 3.3.3氮气输送管网管径计算公式首先管径、流量与流速尖系为:9=2黑（1）制氮机的产氮量一般以标准状态计算，因此输氮管网中实际流量根据波义尔定律计算为：P 1V1 = P2V2 （ 2）=2将（2）式带入一式，得到氮气输送管网的管径参考下列公式:式中：©是氮气输送管网直径（m）；=2V是制氮机产气量（mSh）；P1是标准大气压（Pa）；V是管道内气体流速（m/s）；P2是管道工作压力（Pa）。3.4氮气保护工艺要求的确定 3.4,1烟垛密封

13、要求的确定烟垛密封气密性要求依据GB/T 25229-2010粮油储藏平房仓气密性要求中气调储粮一级气密性要求：从300帕升至150帕的半衰期时间5rniri确定，若 半衰 期5min则堆垛密封效果良好，半衰期时间越长，堆垛密封效果越好。采用PA/PE 复合薄膜热封工艺密封的帐幕完全可达到此要求，详细情况参考帐幕气密性研究实验3.4.2氧气调控过程要求的确定 3.4.2.1氧气调控方式的确定根据氮气在帐幕内和烟箱内扩散速率的差异，氮气保护法降氧分为间歇式调控和连续式调控。间歇式调控在烟箱内和帐幕内氮气平衡后循环进行抽气和充气操 作，直至垛内氮气浓度达到目标值；连续式调控通过不断补充氮气，将烟箱

14、内氧气 排除到烟垛外，达到降低垛内氧气浓度的目的。采用间歇式降氧模式，带内衬薄膜的烟垛经过89次降氧后，垛内氧气浓度 稳定在2%以下，不带内衬薄膜的烟垛经过6次降氧后，垛内氧气浓度稳定在2%以 下。采用连续式降氧模式，不带内衬薄膜的烟垛经过72h后，垛内氧气浓度稳定 在2%以下，而带内衬薄膜的烟垛相应的需耗时134h，带内衬的烟箱采用连续式降氧耗时过长，同时能耗急剧增加，因此，带内衬薄膜的烟垛采用间歇式降氧更科学、能 耗更低。本标准提供两种调控方式有利于现场根据实际情况进行选择。3.4.2.2密封帐幕充气压力的确定制氮机制备的氮气通过输氮管道输送至烟垛的压力远远超岀气调薄膜的承受压力。为了调控

15、氮气压力，一方面需在氮气出口安装减压阀调节输出压力，另一方 面需在烟垛进气端控制充气压力。项目组以PE/PA复合薄膜作为烟垛密封 材料，通过热封工艺对不同大小规格的烟垛反复进行密封帐幕充气压力试验，结果表明，烟 垛充氮时，密封帐幕内最大压力设定为5Pa最为合适，既能有效保障作业安全，又兼 顾作业效率，具体情况详见项目试验技术报告相矢内容。3.423烟箱内外氮气平衡时间的确定通过文献调研，项目组发现氮气在烟箱内的浓度变化规律鲜有报道。因此进行氮气保护法时，掌握帐幕空间和烟箱内部在充氮降氧和氧气回调过程中的氮气浓度动 态变化，对正确控制降氧时间及调氧时间提供依据。项目组选取带内衬 薄膜与不带内衬薄

16、膜的片烟作为实验烟垛，密封前在烟垛的不同方位安装多个气体取样探头，同时测量帐幕空间和烟箱内部的氮气浓度变化趋势，得出有内衬薄膜的片烟烟垛最长静置时间近12h时，帐幕空间与烟箱内部氮气浓度趋于平衡，无内 衬薄膜的片烟烟垛最长静置4h时，帐幕空间与烟箱内部氮气浓度达到平衡，具体情 况详见项目试验技术报告相矢内容。35害虫治理要求的确定项目组成员湖南华望熏蒸消毒有限公司于2009年至2015年分别与广东中烟 工业有限责任公司、上海烟草集团和红塔辽宁烟草有限责任公司就氮气保护法在虫害治 理上的效果和质量进行了研究，在韶尖、上海和营口三地开展了大量的实验，实验 结果如下表所示:实验单位温度氧气浓度致死时

17、间最终杀虫时间广东中烟工业有限责任公司湖南华望熏蒸消毒有15 C -25C0-2%卵：15天幼虫：25.9天成虫：20.9天26天1%-1.5%卵：14.5天幼虫：24.7天25天限公司成虫：18.3天1.5%-2.0%卵：13.5天幼虫：24.8天成虫：16.9天25天上海烟草集团有限责任公司上海烟草储运公司15C-25C0-1%卵：12天幼虫：20天成虫：15天20天湖南华望熏蒸消毒有限公司1%-2%卵：30天幼虫：30天30天25 C 30 C20 C £0 C0舁%2%01%1%-2%01%红塔辽宁烟草有限责任公司湖南华望熏烝消毒有限公司18C-24C1%-2%0-1%23

18、C -26 C1%-2%成虫：30天卵：15天幼虫：20天成虫：15天卵：15天幼虫：20天幼虫：25天成虫：10天幼虫：30天成虫：10天卵：15天幼虫：30天成虫：25天卵：15天幼虫：30天成虫：25天幼虫：25天成虫：25天幼虫：30天20天20天25天30天30天30天25天30天成虫：25天另据文献充氮气调对烟草甲的防治效果试验中所记载，在环境温度高于30七时，密封烟垛内1 %的氧气浓度持续20d，烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达到100%。根据前期的研究结论，项目组分析确定氮气保护法虫害治理与温度密切相 矢，结合仓储害虫治理的实际情况，项目组设定15C 25C、25C 30C

19、 和15C 25C 时，30C35C三组温度区间分别进行了工业验证。当温度区间在密封烟垛保持2%以下氧气浓度30天，能有效的杀灭烟草害虫各虫态；当温度区间在25C30C和30T35C时，密封烟垛氧气浓度维持在2%以下，杀灭烟草 害虫各虫 态均需25天。考虑到国内不同区域不同季节烟叶仓库温度和爆发虫情的差异，规定了在不同温度条件下采用氮气保护法进行害虫治理所需时间，对于指导烟叶仓储杀虫管 理和实 践具有重要意义。具体情况详见技术报告相矢章节。3.6拆垛使用技术要求的确定依据GB 8958-2006缺氧危险作业安全规程当作业场所空气中的氧气含 量低T 0195的状态称为缺氧状态。空气中氮气含量过高

20、（氧气浓度下降到19.5%以下时）使吸入氧气分压下降，引起缺氧窒息。缺氧的影响与症状件下表。氧气（体积）影响与症状21一般情况下空气中氧气浓度。19.5最低“安全含量”。15-19缺氧的最初征兆。努力工作的能力降低。身体方面可能会产生某些早起症状，如冠 状动脉'肺及循环系统出现问题。12-14呼吸加速，脉搏跳动剧烈，肌肉协调能力降低，知觉和判断力下降。10-12呼吸急促'几乎失去判断力，嘴唇发紫。8-10精神迷乱，昏厥，失去知觉，脸色苍白，嘴唇发紫，恶心，呕吐，身体无法自动移 动。6-86分钟一 50%死亡的可能性，8分钟一 100%死亡可能性。4-640秒后昏迷，痉挛，呼吸停

21、止，死亡。为了确保氮气保护法操作过程中的拆垛安全，项目组在库内门窗紧闭和打幵（或启动通风设施）的情况下分别检测拆垛过程中垛内氧气变化规律。当库内门窗紧闭时拆垛，帐幕空间在30s内达到19.5%;当库内门窗打开（或启动通风设 施） 时拆垛，帐幕空间在10s内达到19.5%。为了确保作业过程人员安全，项目组认为片 烟拆垛后需等待30s后方可进入下一步作业。4本标准与被修订标准在标准技术内容、水平方面的对比情况本标准未涉及本项内容。四、标准预期产生的社会、经济效益本标准实施以后，将促进行业应用全物理、安全、环保的烟叶养护新技术，对烟叶杀虫、养护有着重要的意义首先，能有效的指导和推动烟叶仓库应用氮气保护法对储烟虫害进行治理、养护，消除磷化氢熏蒸作业带来的安全和环保隐患。以每年7000万担磷化氢熏蒸烟叶 虫害处理量计算，散气时库房磷化氢平均浓度在300mg/m3左右，向大气中排放的磷 化氢气体直接减少近21000kg，同时去除了磷化氢熏蒸易燃易爆特性 的重大安全隐其次,氮气保护法作业过程无废渣产生，解决了除氧剂残渣处理问题，以目前业内每年1000万担气调处