Книга рекомендована студентам и преподавателям высших учебных заведений в качестве учебного пособия по дисциплинам «Аэродромы, аэропорты и воздушные перевозки»

Кислоты и щелочи К химическим грузам, перевозимым наливом, относятся кислоты (серная, соляная, азотная), щелочи, углеводороды, сера, латекс и др. Кислоты занимают наибольшую долю в перевозках химических грузов. Серная кислота (H2SO4) - бесцветная прозрачная маслянистая жидкость, способная растворить металлы. Она гигроскопична, может соединяться с водой в любых пропорциях, с выделением большого количества теплоты. Соляная кислота (HCL) относится к опасным едким веществам, способна растворять металлы, температура ее замерзания ниже -40ºС. Азотная кислота (HNO3) является продуктом окисления аммиака, кипит при температуре +86ºС, действует на все металлы, кроме золота, платины, титана. Техническая азотная кислота дымит на воздухе при обычной температуре и является сильным окислителем. Для каждого химического груза, перевозимого наливом морем, разрабатывают карту технологического режима перевозки химического груза наливом. В карте приводят характеристики судна по степени конструктивной защиты, общие сведения о грузе, его физических и химических свойствах, технологические режимы перевозки, пожароопасность, аварийные меры, категорию загрязнения, требования по подготовке грузовых емкостей для перевозки груза. Перевозка химических грузов сопряжена с возможностью загрязнения моря веществами, вредными для морской среды. 3.2. Насыпные и навалочные грузы Основные свойства насыпных и навалочных грузов В морской терминологии существует один вид грузов перевозимых без тары (навалом) – навалочные грузы. В сухопутной терминологии навалочные грузы – это грузы, перевозимые без тары, имеющие крупные фракции. Грузы, перевозимые без тары и имеющие мелкие фракции, такие как песок, зерно и т.д – это насыпные грузы. Физический состав любого навалочного или насыпного груза можно рассматривать как состав фракции твердых частиц, воды и воздуха. В зависимости от их соотношения можно определить основные физико-механические свойства навалочного груза: плотность и удельный погрузочный объем. Плотностью называется масса единицы его объема (г/см3), в условиях морской и сухопутной перевозки (т/м3). Удельный погрузочный объем – термин, который применяется при морских перевозках и характеризует объем единицы массы навалочного груза – μ-в м3/т. Грузы, имеющие плотность менее 0.56 т/м3 - тяжелые. Грузы, имеющие плотность 0,56 до 1,0т/м3 - средние. Грузы, имеющие плотность более 1,0 т/м3 -легкие. Первые два вида – навалочные, последний – насыпные грузы. Плотность навалочного (насыпного) груза можно охарактеризовать коэффициентом уплотняемости К. Для сухих грузов его можно рассчитать по формуле Κ=ρф/ρст,, где ρф – фактическая плотность груза, г/см3 ; ρст – стандартная плотность груза, г/см.3 Если навалочный груз в процессе перевозки подвергается качке или вибрации, происходит его усадка, величина которой определяется следующей зависимостью: ΔHρ = Hρ max - Hρ min (3.1) где Hρ max – высота штабеля груза при минимальном уплотнении; Hρ min - высота штабеля груза при максимальном уплотнении. В зависимости от плотности отсыпки навалочного (насыпного) груза будет меняться и его удельный погрузочный объем. Уплотнение груза может происходить не только за счет уменьшения пор груза, под воздействием динамических сил (тряска, вибрация), но и за счет статических нагрузок. Для большинства навалочных (насыпных) грузов динамические нагрузки вызывают большое уплотнение частиц по сравнению со статическим. При вибрационном уплотнении в массе насыпного и навалочного груза происходит переформирование частиц, в результате чего резко уменьшается пористость и, как следствие, увеличивается плотность. Влажные мелкодисперсные грузы сжимаются медленнее. Скорость уплотнения в этом случае будет определяться быстротой выдавливания воды из пор. Наличие влаги и массе навалочного (насыпного) груза оказывает влияние на взаимосвязь отдельных частиц груза, а следовательно, и на свойства самого груза. Сыпучесть насыпного груза определяет степень его подвижности, является одной из важнейших транспортных характеристик и определяется характером распространения внутренних сил в сыпучей массе груза. Степень подвижности насыпного или навалочного груза принято характеризовать углом естественного относа α и силой внутреннего трения, что в общем случае определяется величиной сопротивления сдвигу. Сопротивление сдвигу – суммарная сила сопротивления трению твердых частиц груза между собой по поверхности скольжения и сил сцепления (связности) частиц. В толще насыпного груза возникают напряжения сжатия – σ и касательные напряжения среза – τ. Для случая предельного равновесия идеальной сыпучей среды они связаны зависимостью, которая определяется по закону Кулона (для сухих и воздушно-сухих грузов) τ = σ tgφ для влажных плоско сыпучих связных грузов τ = Со + σ tgφ где τ – касательные напряжения сдвига, Н/м2, tgφ – коэффициент внутреннего трения, Со – сила сцепления частиц груза, Н/м2, σ– напряжение сжатия Н/м2 , φ – угол внутреннего трения. Угол естественного откоса или покоя – это угол между плоскостью основания штабеля и образующей. Он зависит от рода и кондиционного состояния груза. С увеличением влажности угол естественного откоса возрастает. Угол естественного откоса составляет для песка 30º, для зерновых – 35º. Гранулометрический состав характеризует распределение различных фракций груза по размерам частиц (кусков) и определяет технологию перегрузки навалочных и насыпных грузов. Для идеально сыпучих материалов, когда отсутствует сцепление частиц груза между собой, угол внутреннего трения равен углу естественного откоса αп = φ. Значительными силами сцепления частиц вещества обладают влажные и плоско-сыпучие материалы. Характер указанных зависимостей представлен на рис.3.1. а б насыпного) груза а – для сухих и воздушно-сухих грузов; б - для влажных плоско - сыпучих связных грузов В зависимости от подвижности частиц угол естественного откоса грузов в покое и в движении изменяется неравномерно. Грузы с малой подвижностью частиц имеют углы естественного откоса в покое αn и в движении αd примерно одинаковые (табл.3.2). В процессе транспортировки насыпные и навалочные грузы подвержены смещению. Если они перевозятся морем, то при смещении возможен крен судна на один из бортов. Для разных грузов различно значение углов естественного откоса: они колеблются в пределах 30-45º. Возможность смещения груза следует учитывать при перевозках. Основные виды насыпных и навалочных грузов Навалочные грузы К навалочным грузам главным образом относится сырье минерального и растительного происхождения: каменные и бурые угли, сланцы, руды и другие полезные ископаемые, а также продукты промышленной обработки сырья: кокс, обогащенные руды, удобрения, строительные материалы. Кроме того, сюда относятся некоторые продукты растительного происхождения: жмыхи, копра. Таблица 3.2 Углы естественного откоса грузов Грузы Угол естественного откоса Наимено-вание груза Угол естественного откоса в покое αп в движе-нии αд в покое αп в движении αд Каменный уголь 27,0-45,0 20-40 Щебень 40,0-45,0 35,0-40,0 Кокс 30,9-35,0 27-31 Песок 34,5-40,0 35,0 Известняк 37,5-51,5 35-40 Глина 40,0-45,0 37,0-41,5 Гравий 30,5-45,0 28-39 Шлак 37,0-50,0 35,0-38,0 Торф 45,0-50,0 39-45 Руда 35,0-37,5 36,0 Объемная плотность каменных углей различных марок и месторождений неодинакова и составляет от 0,68-0,96 т/м3. Антрациты имеют черную окраску, часто с металлическим оттенком, отливающую металлическим блеском. Куски антрацита отличаются значительной твердостью и крупностью. Объемная масса их составляет 0,85-1,15т/м3. Они содержат сравнительно мало летучих веществ, влаги и золы. Содержание серы в каменных углях и антрацитах колеблется в зависимости от их месторождения в пределах 0,2 – 7%. Бурые угли – ископаемые угли, имеющие высокую удельную теплоту сгорания влажной беззольной массы. В состав бурых углей входит значительное количество минеральных примесей, влаги и серы. Важнейшие транспортные характеристики угля Это склонность к самонагреванию и самовозгоранию, к выделению легковоспламеняющихся летучих газов. В зимний период ископаемые угли подвержены смерзаемости, причем, глубина промерзания зависит от их влажности, длительности перевозки, температуры наружного воздуха и коэффициента теплопроводности. Для предотвращения смерзания грузоотправители обязаны снижать влажность углей до безопасных пределов: каменных углей – до 7%, бурых – до 30%. Если это невозможно, грузоотправитель должен применить профилактические мероприятия, направленные на предотвращение или уменьшение степени смерзания. Сыпучесть ископаемых углей характеризуется углом естественного откоса, равным 40-45º. При расформировании штабелей сильно уплотненных и влажных углей угол естественного откоса может достигать 90º, что создает опасность обвала. Кокс – это продукт, который получают перегонкой различных видов топлива. Он может быть каменноугольным, торфяным, сланцевым. В промышленности наибольшее значение и применение имеет каменноугольный кокс. В зависимости от размеров кусков его делят на крупный орешек и мелочь. Крупный идет на металлургические заводы, орешек используется в химическом производстве газа, в газогенераторах, а коксовая мелочь применяется для отопления паровых котлов, изготовлении брикетов и т.д. Для возможности предохранения от смерзаемости при зимней транспортировке кокс обезвоживают или примораживают. Торф. Различают три вида: кусковой, фрезерный (мелкая крошка) и брикетный. В основном транспортируют по железной дороге, средняя дальность 125 км. Чаще транспортируют на расстоянии в 30-40 км. Торф целесообразно при перевозках предохранить от смерзаемости и пересушки летом, так как он имеет склонность к самовозгораемости. Насыпные грузы К насыпным грузам относят продукты сельского хозяйства (если их перевозят в неупакованном виде), такие как зерновые и злаки (пшеница, ячмень, рожь и т.п.), бобовые (горох, фасоль, чечевица), масличные (подсолнечник, лен, конопля, кунжут, хлопковое семя). При хранении и перевозке зерновых грузов учитывают такие свойства как сыпучесть, влажность, дозревание, прорастание. Важным показателем качества зерна являются натуральная масса и содержание примесей. Под натуральной массой понимают массу 1л зерна в граммах. Она зависит от влажности, формы, размеров и компактности зерна. Сыпучесть зерна оказывает влияние на степень заполнения транспортных средств (трюмов судов, вагонов и других грузовых помещений), а также на выбор погрузочно-разгрузочных средств. Наибольшую сыпучесть имеют просо и льняное семя, горох, несколько меньшую – пшеница, рожь, чечевица, а наименьшую – овес, семя подсолнечника. Угол естественного откоса, которым характеризуется сыпучесть, колеблется от 37 – 45º (рис сырец, овес, семена подсолнечника, ячмень, кукуруза) до 20 – 28 о(просо). Основным показателем качества зерна является его влажность – выраженное в процентах количество содержащейся в нем гигроскопической влаги. Зерновые хлебные грузы по степени влажности подразделяют на сухие (содержат до 14% влаги, средней сухости (от 14 до 15%), влажные (от 15,5 до 17%), сырые – свыше 17%. Влажность зерновых грузов, принимаемых к перевозкам на смешанным железнодорожно – водном транспорте, должна быть не более 16%. Хлебные грузы и семена принимают к перевозке при предъявлении отправителем сертификата Государственной хлебной инспекции, или удостоверения о качестве, в которых предусмотрены все показатели груза. По железной дороге зерновые грузы перевозят насыпью в специальных вагонах – зерновозах или в крытых вагонах. В силу специфических свойств зерна, в процессе транспортировки происходит его усадка, в результате сдавливания верхних слоев нижними. Эти слои повержены усадке меньше, чем верхние. Перевозка зерновых грузов морем. Сыпучесть зерна определяется степенью подвижности зерновой массы. Она зависит от размера частиц, их формы, влажности, а также качки судна и вибрации, поэтому угол естественного откоса колеблется в широких пределах, например, пшеница – 16-38º, ячмень – 16-45º, овес–18-54º, рожь – 17-38º, льняное семя – 14-34º, горох – 20-35º. Величина скважистости зависит от способа загрузки. Если загрузка производится струей, то укладка менее плотная, чем при загрузке дождем, а следовательно, возможна большая усадка в рейсе. Оптимальным условием хранения зерна считается температура не менее 25ºС, а относительная влажность – от 58% для ячменя, до 72% для пшеницы. Зерно кроме того, требует тепло – влажностного и вентиляционного режима хранения. Влажность при морских перевозках относится к числу важнейших физических свойств зерна. При этом проявляются сорбционные свойства зерна, то есть способность массы зерна поглощать и удерживать пары и газы, а также гигроскопические свойства, то есть способность выделять и поглощать пары воды. Поэтому в процессе перевозки зерно необходимо вентилировать. На морских судах для этой цели предусмотрены специальные вентиляционные системы. Учитывая подвижность зерновых грузов как сыпучих материалов, при перевозках следует ожидать их смещения в ту или иную сторону, Поэтому предусматриваются методы предотвращения такого смещения. М.Н. Гавриловым эти методы разделены на две группы: методы укрепления поверхности грузов; методы ограничения смещения грузов.

Похожие:

	Решение Министерства образования и науки Украины о присвоении грифа... Рекомендовано Министерством образования и науки Украины в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений		Религиоведение Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений
	А. И. Кравченко Рекомендовано Министерством образования Российской... Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений		В. Д. Шадриков А. Г. Здравомыслов Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию в качестве учебного пособия для высших учебных заведений
	Учебное пособие 2-е издание Рекомендовано умо рае по классическому... Рекомендовано умо рае по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших...		Учебное пособие для вузов Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений
	Хрестоматия по истории государства и права зарубежных стран Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся...		Козырев А. Н., Макаров В. Л. Оценка стоимости нематериальных активов... Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,...
	Т. Е. Даниловских И. А. Кузьмичева А. Д. Мордвинцева Рекомендовано умо вузов России по образованию в области финансов, учета и мировой экономики в качестве учебного пособия для студентов...		Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного... Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов средних профессиональных учебных...
	Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного... Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов средних профессиональных учебных...		Учебное пособие Допущено учебно-методическим объединением по образованию... Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного...
	Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве... Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов средних профессиональных учебных...		Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Рекомендовано умо по специальностям педагогического образования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,...
	Учебное пособие написано в соответствии с новой программой по дисциплине «Плавание» Рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по физической культуре, спорту и туризму в качестве учебного пособия...		Н. Ф. Басова Допущено Министерством образования Российской Федерации... С. В. Бойцова — гл. 8; О. Н. Бессонова — гл. 10, 12, 15, 16, 17, 18; Ж. А. Захарова — гл. 5 (в соавт с В. М. Басовой), 18; А. Н....