Статья № 21

Потребительские свойства импортозамещающего оборудования

для свиноводческих комплексов

 

Казанский Д.В. – гл. инженер    

Христинин Н.М. – вед. инженер

     ФГБУ «Подольская МИС»

В конце прошлого столетия свиноводство в нашей стране превратилось в один из самых отсталых секторов экономики. В среднем на одну свиноматку в год получали по 12 поросят. Генетический потенциал отрасли использовался только на 40-45%. Многие ведущие племенные хозяйства страны прекратили свое существование.

 

      Большой проблемой тормозящей дальнейшее развитие отрасли свиноводства, являлось отсутствие дешевого отечественного оборудования: кормораздатчиков, станков, средств обеспечения микроклимата, систем вентиляции и так далее, диспаритет между продукцией сельского хозяйства     и промышленности.

В настоящее время для обеспечения населения России мясными продуктами значительная роль отводится свиноводству как наиболее интенсивной и эффективной отрасли животноводства. Благодаря исключительно ценным биологическим особенностям этих животных плодовитости, скороспелости, всеядности, широкому диапазону из них продукции и длительному ее хранению.

Для решения этой задачи предприятиями ООО «Фирма «Ремтехмаш» г. Орехово-Зуево, ОНО « Рязанский опытный завод» ГОСНИТИ г. Рязань, ООО «АгроПроектИнвест» г. Москва были разработаны комплекты машин и оборудования для содержания, кормления и поения свиней различных половозрастных групп.

Данные комплекты машин прошли испытания на ФГБУ «Подольская МИС» Минсельхоза Российской Федерации с целью определения их потребительских свойств, которые характеризуют техническое совершенство машин.

В качестве ориентировочных базовых значений были приняты показатели назначения и надежности СТО АИСТ 1.14-2012 «Испытание сельскохозяйственной техники. Машины для животноводства и кормопроизводства. Показатели назначения и надежности», СТО АИСТ 32.2-2007 «Испытание сельскохозяйственной техники. Комплекты машин и оборудования для свиноводческих ферм. Методы оценки функциональных показателей», а также технических условий на данные комплекты оборудования. Испытаниями установлено, что комплекты оборудования имеют общую схему конструкций и технологию содержания свиней.

Комплекты оборудования состоят из металлоконструкций, которые имеют безвредное для животных и стойкое к воздействию окружающей среды покрытие (горячая оцинковка).

Комплект оборудования для выращивания и содержания свиней состоит из: станочного оборудования, системы кормления, поения и удаления навоза.

Станочное оборудование каждого комплекта содержит в себе:

станок для проведения опоросов и выращивания поросят (рис.1) разделенный перегородками на части: логово и место кормления для подсосной свиноматки, места подкормки, обогрева и логова поросят-сосунов. Конструкция перегородок внутри станка предусматривает фиксацию свиноматки во время опороса, обеспечивает свободный подход поросят к свиноматке и исключает возможность перехода свиноматки в места обогрева, подкормки и логова поросят-сосунов.

Переднее ограждение станка выполнено в сборе с индивидуальной кормушкой свиноматки. Входная дверь в станок расположена в зоне технологического прохода. Боковые ограждения и передняя стенка станка выполняются глухими.

Станок комплектуется инфракрасными облучателями с лампой для обогрева поросят, подогревающим полом, решеткой для свиноматки и кормушкой для подкормки поросят.

Станок для группового содержания поросят-отъемышей (рис.2) состоит из сборных боковых стенок, выполненных из унифицированных металлических элементов (передняя и разделительная решетчатые перегородки, калитка, крепежные сойки). Станки располагаются блоками в линию с примыканием одного станка к другим соседними боковыми стенками, которые являются для них общими. Боковая стенка в зоне дефекации выполнена в виде решетки (контактная перегородка). Передняя металлическая решетка расположена наклонно (с наклоном внутрь в верхней части станка) и крепится болтами к передним стойкам. Калитка расположена в задней стенке станка, что обеспечивает оптимальные условия для уборки станков и обслуживания животных.

Дополнительно станок комплектуется групповыми кормушками из металла, ко­торые располагаются в одну линию, что обеспечивает непрерывность фронта кормле­ния целого блока станков.

Станок для индивидуального содержания холостых и супоросных свиноматок состоит из боковых стенок, передней и задних дверок.

Индивидуальное содержание животного обеспечивает персональный уход за ним, индивидуальное кормление и подготовку к дальнейшей воспроизводительной деятельности.

stanok oporosa

 

Рисунок 1. Станок для проведения опоросов.

stanok porps

 

Рисунок 2. Станок для содержания поросят-отъемышей.

stanok xrjak

 

Рисунок 3. Станки для содержания хряков.

Станок для группового содержания холостых и супоросных свиноматок.

Станки располагаются блоками - один к другому общей боковой стенкой и вы­полнены из металлических унифицированных элементов (передняя и контактная ре­шетчатая перегородки, калитка, стойки). Калитка расположена в передней стенке, что дает возможность использовать в качестве задней стенки продольную наружную стену производственного здания или иметь общую (на два вида станков, расположенных в середине здания) заднюю сплошную стенку.

Дополнительно станок комплектуется групповыми кормушками из металла.

Станок для группового содержания свиней на откорме состоит из унифициро­ванных металлических конструкций (решетки, калитки, стойки).

Станок для индивидуального содержания хряка (рис.3) состоит из боковых сте­нок, передней дверцы в сборе с кормушкой, задней дверцы, которая фиксируется в двух положениях - «закрыто» и «открыто» с помощью рычага из зоны кормового про­хода.

Индивидуальное содержание обеспечивает персональный уход за животным, кормление и подготовку его к воспроизводительной деятельности.

Система поения оснащена ниппельными и чашечными поилками.

Технологический процесс содержания животных осуществляется следующим образом.

Предварительно, на стадии монтажа, комплект оборудования устанавливают с использованием четкой программы движения поголовья по участкам.

Программа должна учитывать потребности животных разного возраста и физио­логического состояния, условия кормления, содержания и ухода, необходимость вете­ринарной защиты и профилактики заболеваний, а также время на подготовку помеще­ний к началу нового технологического цикла. Программа составляется зоотехнической службой хозяйства.

Процесс выращивания животных происходит следующим образом.

В отделении для содержания и осеменения, свиноматки содержатся до определе­ния (подтверждения) супоросности после чего их переводят в отделение супоросных свиноматок, в котором должны быть не только станки без фиксации, но и свободные секции группового боксового содержания.

Кормление супоросных свиноматок строго дозированное.

За пять - семь дней до опороса свиноматок переводят в станки для опороса. Бере­менность свиноматки длится в среднем 115 дней, а опорос до 6 часов.

Свиноматки содержатся в отделении опороса вместе с поросятами сосунами в течении месяца. Далее свиноматки отправляются в отделение холостых свиней, а по­росята в отделение доращивания. После достижения 30-35 кг массы их переводят в станки на откорм. При достижении массы поросенка 90-120 кг их отправляют на реа­лизацию.

После каждого освобождения станков возрастными группами животных, станки и секции подвергаются мойке и дезинфекции.

Условия испытаний комплектов оборудования были типичными для зоны станции, показатели условий находились в пределах требований технических условий на каждый комплект оборудования. Условия испытаний не влияли на качество работы комплектов оборудования. Анализ условий испытаний, показатели которых приведены в таблице 1 показывает, что условия испытаний были практически одинаковыми для каждого комплекта оборудования на всем протяжении эксплуатации изделий.


Показатели условий и результатов испытаний

Таблица 1

Показатель

Значение показателя по:
ТУ, НД, СТО АИСТ 1.14-2012 данным испытаний
комплект ОСС-ГОСНИТИ комплект ОРС комплект ООО «Агро-Проект-Инвест»
1 2 3 4 5
Характеристика животноводческого комплекта

Воспроизводство, доращивание, откорм

Воспроизводство, доращивание, откорм

Воспроизводство, доращивание, откорм

Воспроизводство, доращивание, откорм

Направление

Содержание различных половозрастных групп животных

Содержание различных половозрастных групп животных

Содержание различных половозрастных групп животных

Содержание различных половозрастных групп животных

Тип кормления

Влажная кормосмесь. Концент-ратный сухой

Концент-ратный сухой

Концент-ратный сухой

Концент-ратный сухой

Способ содержания

Выгульный и безвыгульный

Безвыгульный Безвыгульный Безвыгульный
Обеспеченность:

- электроэнергией, % 100 100 100 100
-кормами; 100 100 100 100
-водой; 100 100 100 100
-кадрами. 100 100 100 100
Вид животных

Свиньи

Свиньи различных половозрастных групп

Система кормораздачи (способ)

Цепно-шайбовый транспортер

Цепно-шайбовый транспортер

Цепно-шайбовый транспортер

Цепно-шайбовый транспортер


1

2

3

4

5

Характеристика корма:

-вид;

Сухой корм

Комбикорм

Комбикорм Комбикорм
-объемная масса, кг/м;

Нет данных

От 450

до 560

От 500

до 610

590

-влажность, %.

Нет данных

от 12 до 18

от 12 до 16

14

Система поения:

-тип поилок;

Чашечная, ниппельная

Чашечная, ниппельная

Чашечная, ниппельная

Чашечная, ниппельная

-высота установки, мм.

Нет данных

200

200

200

Способ удаления навоза

Гидросмыв

Гидросмыв - самосплав

Шнековые транспортеры

Гидросмыв - самосплав

Эксплуатационно-техно-логические коэффициенты:

-технологического обслуживания;

Нет данных

1,0

1,0

1,0

-надежности технологического процесса;

Нет данных

1,0

1,0

1,0

-использования сменного времени.

Нет данных

0,87

0,86

0,86

Показатели качества выполнения технологического процесса:

-сохранность поголовья, %;

100

100

100

100

-количество травмированных животных, гол.;

Не допускается

0

0

0

-потери корма, %.

Не более 1

0

0

0

Наработка, часы основной работы

800

5736

3528

1968

Наработка на отказ, ч

1000

Более 5736

Более 3528

600

Коэффициент готовности

Не менее 0,99; 0,98

1,0

1,0

0,99


1

2

3

4

5

Микроклимат в помещении:

-температура воздуха, оС

От 13 до 28

От 14 до 25

От 13 до 24

От 13 до 26

-относительная влажность, %

От 70 до 75

От 70 до 88

От 70 до 80

От 70 до 82

-скорость движения возду-

ха, м/с

От 0,15

до 1,0

До 0,5

До 0,3

До 0,6

Содержание вредных веществ в помещении:

-углекислого газа, %;

0,20-0,25

От 0,10

до 0,16

До 0,24

От 0,10

до 0,18

-аммиака, мг/м3

10-20

От 5,0

до 8,0

До 16,0

От 6,0

до 7,0

 

Во всех случаях комплекты оборудования поступили на испытания в собранном виде. Качество изготовления и сборки удовлетворительное: затворы на калитках движутся без заеданий; фиксаторы створок надежно фиксируют створки, самопроизвольное открывание их исключено; передвижение створок станков для содержания подсосных свиноматок при расфиксации свободное; передвижение заслонок дозаторов кормушек свободное без заеданий; сварные швы элементов конструкции станочного оборудования выполнены без пережогов и непроваров, зачищены и окрашены. Электроприводы для осуществления кормления движутся равномерно без заеданий. Состав и комплектность оборудования соответствуют технической документации.

Эксплуатационная документация составлена в полном объеме, содержит достаточно информации для правильной эксплуатации, монтажа и технического обслуживания оборудования. Станки оборудования изготовлены из труб с антикоррозионным покрытием выполненным горячим цинкованием. Крепежные детали, защелки и фиксаторы имеют антикоррозийное покрытие.

Электрооборудование комплектов выполняет технологический процесс предусмотренный техническими условиями. Однако комплект оборудования ОСС-ГОСНИТИ не оснащен контактами цепи защиты обогревательных ламп, а техническая документация не содержит принципиальной схемы электрооборудования и перечня элементов к ней, что не соответствует требованиям п.п.14.4.5; 18.2; 18.10.

Комплект оборудования ОРС оснащен ящиком управления, у которого привод вводного выключателя находится внутри ящика, что не соответствует п.3.8 ГОСТ 12.2.042-2013.

Эксплуатационно-технологические показатели определены на основании проведенных контрольных смен работы комплектов оборудования. Условия работы, показатели которых приведены в таблице 1, были типичными для зоны станции и соответствовали ТУ, СТО АИСТ 32.2-2007 и СТО АИСТ 1.14-2012.

Эксплуатационно-технологические показатели качества выполнения технологического процесса получены высокими. Коэффициент надежности технологического процесса у всех комплектов равен 1,0. Производительность цепно-шайбового транспортера составила 995 кг/ч. Пропускная способность поилки составила от 10 до 12,5 литров в минуту, что также соответствует показателю ТУ.

Конструкции испытанных комплектов оборудования в основном соответствуют требованиям Системы Стандартов Безопасности Труда (ССБТ). Электрооборудование каждого комплекта имеет надежную изоляцию, сопротивление которой находится в пределах от 50 МОм до 280 МОм, что соответствует ГОСТ Р 51689-2000. Машины оснащены ящиками управления с правильно подобранной пуско-защитной аппаратурой.

Техническими условиями и требованиями СТО АИСТ 1.14-2012 показатели надежности выражены коэффициентами готовности, который должен быть не менее 0,98 и наработкой на отказ не менее 1000 часов.

Комплекты оборудования соответствуют указанным значениям коэффициента готовности и имеют наработку на отказ выше указанной, кроме комплекта оборудования ООО «АгроПроектИнвест», где наработка на отказ составила 600 часов. На снижение показателя повлияло массовое перегорание энергосберегающих ламп освещения (50 штук) из-за недоработки их конструкции.

Заключительной технической экспертизой установлено, что комплекты машин и оборудования для выращивания и содержания свиней различных половозрастных групп, после завершения испытаний находятся в удовлетворительном состоянии, пригодны к дальнейшей эксплуатации и продолжают эксплуатироваться на свинофермах.

В последнее время свиноводческая отрасль в России начала все чаще прибегать к промышленному производству мяса свиней, в связи с чем, увеличилось число свиноводческих комплексов и крупных специализированных ферм. Так, например организация-разработчик ООО «АгроПроектИнвест» разрабатывает и внедряет в сельхозпроизводство новые проекты комплектов оборудования для содержания свиней различных половозрастных групп с применением новых и современных машин и технологий выращивания животных. В новых проектах наряду с универсальным станочным оборудованием применены современные системы отопления вентиляции и кормораздачи.

В соответствии с разделением всех помещений на автономные секции по половозрастным группам управление микроклиматом каждой секции осуществляется автономной системой управления.

Приток наружного воздуха осуществляется через приточные шахты установленные на крыше здания. Вытяжка воздуха – принудительная, осуществляется вытяжными вентиляторами, смонтированными в стенах здания.

Отопление осуществляется теплогенераторами закрытого горения MUNTERS, работающими на газовом топливе. Теплогенераторы в каждом производственном помещении равномерно распределены по площади с целью хорошего перемешивания подогретого воздуха с приточным и подачи подготовленной воздушной смеси в зону обитания животных. Выхлопные газы теплогенераторов полностью выводятся за пределы помещения через дымовую трубу, что очень важно для наиболее уязвимых половозрастных групп свиней (подсосных свиноматок с поросятами и поросят-отъемышей).

Кроме того, в зданиях опороса и доращивания предусмотрен подогрев сплошного бетонного пола, а в гнездах поросят-сосунов дополнительно предусмотрены локальные инфракрасные обогреватели.

Для летнего периода проектом предусмотрена шахтная система вентиляции отрицательного давления. При этом приток осуществляется пассивными приточными шахтами, с плавным регулированием площади пропускного сечения.

Приточные шахты распределены по всей площади помещения для равномерной подачи воздуха в зону обитания животных.

Вытяжка осуществляется вентиляторами с плавным регулированием производительности.

Управление микроклиматом осуществляется связанной системой автоматического управления микроклиматом. Система управления предназначена для регулирования скости вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов, включения теплогенераторов и подачи воды на водоиспарительное охлаждение с целью автоматического поддержания в производственном помещении необходимого объема свежего воздуха, скорости его потока, температуры и влажности в строгом соответствии с заданной технологией в зависимости от возраста животных и их живой массы.

Следует отметить, что каждая секция половозрастных групп животных снабжена своей автономной системой управления.

В летний период температура воздуха может подниматься до 28оС. Для охлаждения воздуха принята система мелкодисперсного распыла над щелевыми полами в соответствии с расчетными параметрами. Расчет воздухоподачи и водоиспарительного охлаждения выполнен из условий баланса удаления излишнего тепла и влаги, при условии максимально допустимой относительной влажности воздуха 75-80%. Это обеспечивает поддержание температуры в помещениях не выше 24оС при расчетной наружной температуре +28оС. Мелкодисперсный распыл воды обеспечивает ее хорошее испарение и эффективное снижение температуры.

Кормление осуществляется сухими полнорационными кормами из кормушек. Комбикорм подается в помещение шнеком из бункеров, расположенных снаружи и далее транспортируется к кормушкам с помощью цепь-шайбового транспортера.

Каждый бункер замыкает самостоятельную линию кормораздачи, которая охватывает необходимое количество секций в соответствии с технологией и половозрастными группами животных.

Навозные стоки удаляются самосплавной системой периодического действия.

На сегодняшний день установлены наиболее оптимальные условия по содержанию и кормлению свиней. В свиноводческой отрасли применяется групповое содержание животных (по возрасту и назначению), для них создается оптимальный микроклимат в свинарнике, совершенствуется система кормления. Так например в свиноводческих комплексах различной проектной мощности применяются ангар-свинарники с комплектом оборудования для содержания свиней на глубокой несменяемой подстилке. Ангар-свинарник представляет собой не отапливаемое сооружение, состоящее из несущего стального сборного каркаса покрытого оболочкой (тентом) из специальной ткани. Один из ангар-свинарников успешно прошел испытания на ФГБУ «Подольская МИС». Вместимость испытанного ангар-свинарника на глубокой несменяемой подстилке составила 200 голов.

Условия испытаний соответствовали зоотехническим требованиям, требованиям ТУ и не оказывали отрицательного влияния на результаты испытаний.

По результатам цикла откорма получили 590г среднесуточного привеса, что обусловлено питательностью корма. Кормление откормочников в хозяйстве проводили кормосмесями собственного приготовления из самокормушки.

Самокормушка состоит из бункера-накопителя и собственно кормушек, расположенных по периметру бункера.

Фронт кормления разделяется специальными съемными решетками с различной шириной ячеек в зависимости от возраста животного.

Кормовая щель в бункере регулируется специальным устройством, расположенным на боковой стенке бункера.

Поение осуществлялось с использованием автоматической поплавковой ванны. Ванна оснащена съемными решетками с ячейками различной ширины.

Микроклимат в ангаре обеспечивался торцевыми вентиляционными клапанами по одному с каждой стороны и созданной естественным образом вентиляционной шахтой по всему периметру ангара между внутренним и внешним ограждениями шириной 430-450 мм, высотой 1220 мм.

Дополнительно в летний период приподнимали тент с наружной стороны на высоту 1м, привязывали специальными завязками, предусмотренными для этих целей.

По этологическим показателям видно, что животным было свободно, комфортно. Доступ к корму и поению удобен и без ограничений.

Из результатов испытаний установлено, что ангар-свинарник соответствует своему назначению, обеспечивает полный цикл откорма животных в беспрерывном кормлении и поении вволю, санитарно-гигиеническим условиям содержания и нормам параметров микроклимата внутри ангара.

Быстровозводимые ангар-свинарники с глубокой несменяемой подстилкой являются энергосберегающей конструкцией позволяющей содержать свиней на откорме практически без отопления и затрат электроэнергии.

Однако следует отметить, что развитие отрасли свиноводства зависит не только от надежного технического обеспечения но и от решения комплекса задач, таких как увеличение сохранности поросят, сокращение подсосного периода, сокращение продолжительности ритм-шага, повышения оплодотворяемости, составление циклограмм и контроля за их соблюдением, повышение производственных качеств, полное использование генетического потенциала, сбалансированное кормление и т.д.