Транспортна характеристика та транспортний стан вантажу. Визначення стану вантажу, що приймається Теплофізичні властивості вантажів
Транспортні характеристики вантажів - сукупність властивостей вантажу визначальних умов і техніки його перевезення навантаження і зберігання називається транспортною характеристикою вантажу. За своїми фізико-хімічними властивостями вантажі поділяють на дві основні групи: швидкопсувні і стійкі. Вантажі можна також розділити на групи за ступенем вогненебезпечності, отруйності, радіоактивності та володіння певними агресивними властивостями - пилячі гази, що виділяють, і запахи, вантажі, що мають гігроскопічність, і так далі. Крім того, майже всі вантажі мають специфічні, тільки їм властиві властивості, що визначають вимоги, які необхідно виконувати в процесі їх перевезення. Для того, щоб забезпечити збереження і своєчасність доставки вантажу, необхідно знати його характеристики та властивості.
До транспортної характеристики вантажу належать:
1) фізико-хімічні властивості;
2) об'ємно-масові характеристики;
3) біо хімічні процеси;
4) властивості, що визначають ступінь небезпеки вантажу;
5) властивості, що визначають Технічні умови (ТУ) перевезення, перевантаження та зберігання;
6) вимоги до тари та упаковки вантажу.
Облік транспортних характеристик та властивостей вантажу дозволяє зробити правильний вибіррухомого складу, вантажно-розвантажувальних механізмів (ПЗМ), засобів зберігання та режимів перевезень.
Знання транспортної характеристики вантажів є неодмінною умовою для виконання основного транспортного завдання - своєчасної, збереженої, якісному та кількісному відносинах, доставки вантажу з пункту відправлення до пункту призначення.
Сукупність конкретних якісних та кількісних показників транспортної характеристики вантажу називається транспортним станом вантажу.
Так, наприклад, до основних властивостей навантажувальних вантажів відносяться такі властивості як:
Кут природного укосу, або кут спокою. Це кут між площиною основи штабеля та твірною, що залежить від роду та кондиційного стану вантажу. Пухкі та пористі навалочні вантажі мають більший кут спокою, ніж тверді шматкові вантажі. Зі збільшенням вологості кут спокою зростає. При тривалому зберіганні багатьох навалочних вантажів кут спокою за рахунок ущільнення і зростає. Розрізняють кут природного укосу у спокої та у русі. У спокої кут природного укосу на 10-18о більше, ніж у русі (наприклад, стрічці транспортера).
Гранулометричний склад для навалочних вантажів вказується у запродажних контрактах та перевізних документах. Ряд рудних вантажів та вугілля ділиться на класи залежно від гранулометричного складу. Так, наприклад, вугілля (антрацит) ділять на класи в залежності від розміру шматка вугілля (мм): щільний 110 і більше; великий 50-100; горіх 25-50; дрібний 13-25; насіння 6-13; штиб менше 6. Гранулометричний склад вантажу визначає можливість застосування різних схеммеханізації вантажно-розвантажувальних робіт.
Усадка - ущільнення навалочних вантажів внаслідок перерозподілу частинок вантажу в масі насипу та здавлювання нижніх шарів верхніми. На усадку вантажів впливають властивості вантажу, спосіб навантаження, струшування судна на хвилі, вібрація корпусу судна, тривалість та умови плавання. Усадка зерна у рейсі відбувається від 2,5 до 8%.
Сипучість – властивості навалочних вантажів, які за наявності вільної поверхні під впливом хитавиці пересипаються з одного борту на інший. Внаслідок цього судно може отримати небезпечний крен і перевернутися. Проведені досліди показали, що пересипання вантажів відбувається за законами, відмінними від законів перетікання рідини. У початковий момент крену в результаті дії зчеплення частинок поверхня вантажу залишається нерухомою, але якщо крен досягає такого значення, при якому кут між поверхнею насипки і горизонтом буде більше кута спокою на 8-10о, то маса вантажу швидко переміщається в бік крену. Зворотного переміщення може бути, оскільки крен в протилежний бік зменшується з допомогою зміщення центру тяжкості судна убік вантажу, що пересипався.
Об'єм вантажу - обсяг, що займає 1т вантажу у вантажному приміщенні. При перевезенні зернових вантажів вантажний обсяг є критерієм, за яким вантажі діляться на "важкі" - жито, ячмінь, пшениця, горох, рис (1,13 - 1,54 м3/т) та "легкі" - овес, арахіс, лляне насіння , соняшник (1,50 – 3,7 м3/т).
Вологість - найважливіший показник стану вантажу, оскільки від неї залежить самонагрівання, можливість та ймовірність розрідження. Вологість гігроскопічних вантажів знаходиться у прямій залежності від відносної вологості повітря. Підвищена вологість навалочних вантажів призводить до втрати провізної здатності флоту через збільшення їхньої маси, а при перевезенні зерна - до його псування. Нормальна вологість експортного зерна – 11-14%. Зерно з вологістю 16% приймати до перевезення забороняється.
Самонагорання вантажів рослинного походженнярізко погіршує їхню якість і, зазвичай, викликається трьома причинами: біологічним процесом " дихання " , життєдіяльністю мікроорганізмів і шкідників. При перевантаженні зерна та інших продуктів сільського господарства (бавовни, льону, сіна) температура вантажу внаслідок самонагрівання може досягати 85-90оС, що призводить до втрати товарних якостей вантажу.
Самозаймання - дія внутрішніх джерел тепла (біологічних та хімічних процесів), що протікають у вантажі. Самозаймання піддаються багато вантажів рослинного походження, зернові, волокнисті, жири, торф, кам'яні та бурі вугілля, деревне вугілля, а також деякі руди та рудні концентрати.
При "диханні" зерна, насіння, овочів та фруктів поглинається кисень та виділяється вуглекислий газ. Енергія "дихання" залежить від властивості вантажу, але особливо збільшується зі зростанням температури та вологості. Підвищення температури та вологості сприяє розвитку бактерій, а наявність бактерій у рослинних вантажах викликає не лише самонагрівання, а й самозаймання. Життєдіяльність мікроорганізмів призводить до подальшого нагрівання вантажу. Якщо вантаж має малу теплопровідність, то теплота, що виділяється, накопичується і температура підвищується. Мікроорганізми гинуть при температурі вантажу 70о і вище, але хімічні реакції між киснем, повітрям і рослинними вантажами, що розкладаються, триває. Це призводить до самозаймання або обвуглювання вантажу. Для запобігання самозайманню зернових вантажів слід видаляти гази і тепло, що виділяються, що досягається постійною вентиляцією вантажних приміщень.
У процесі зберігання та перевезення копалин вугілля відбувається постійне окислення вуглецю, що призводить до втрати якості та зменшення кількості вантажу. Величина цих втрат залежить від марки, сорту вугілля та температури зберігання. Вирішальним фактором самозаймання, наприклад вугілля, є процес хімічної взаємодії речовини вугілля і в першу чергу вуглецю з киснем повітря та води. Окислення вугілля ділиться на дві стадії. У початковій стадії (при температурі 20-25оС) утворюються малостійкі перекисні сполуки, що містять кисень. У другій стадії (при температурі 25-180оС) відбувається розщеплення нестійких перекисних сполук. При цьому звільняється 60-70% усієї теплової енергії окисного процесу. Активний кисень та інші елементи, що виділяються при розщепленні, разом з теплом, що утворилися, сприяють окисленню нових порцій вихідної речовини вантажу.
Температура вантажу, після досягнення якої починається бурхливий процес окислення, що переходить у самозаймання, називається критичною температурою. За діючими інструкціями критичною температурою для викопного вугілля вважається:
у Росії - 60оС; в Англії – 58 – 75оС; у США – 75 – 85оС.
Самозайманню вугілля сприяє аерація штабеля, наявність зовнішніх джерел тепла, таких як сонячна радіація, що нагріває перебирання та магістральні труби, наявність сторонніх домішок, змішування різних марок, сортів та партій вантажу.
Дуже мала і надмірно висока вологість вугілля знижує їх здатність до самозаймання. У практиці перевезень температура вугілля 40-45оС вважається небезпечною.
Злежність характеризується міцним зчепленням частинок вантажу та максимальною щільністю. Це призводить до втрати вантажем властивостей сипкості. Слежності схильні найбільше концентрати руд, селітра, сіль кухонна, калійні та азотні добрива, сульфат. Причинами спостереження є: зчеплення частинок вантажу від здавлювання при великій висоті укладання; кристалізація солей з розчинів та перехід сполук речовини з одних модифікацій до інших; хімічні реакції у вантажах.
Ступінь злежності залежить від розміру, форми та характеру поверхні частинок вантажу, наявності та властивостей домішок, умов зберігання вантажу, його вологості, гігроскопічності, характеру впливу зовнішнього середовища, тривалості перевезення та висоти укладання.
Змерзання - властивість вантажу при негативній температурі перетворюватися на суцільну масу і втрачати свою сипкість. Ця властивість аналогічна злежності вантажу, і за результатами вони ідентичні. При змерзанні також відбувається злипання частинок вантажу і тим більше і сильніше, чим дрібніша і шорсткіша поверхня частинок вантажу, більша його вологість і пористість. Найбільшою мірою смерзаємості схильні корисні копалини - пухкі, пористі та дрібнозернисті руди, сірчані та мідні колчедани, вологі вугілля, пісок, сіль, апатити, фосфорити, боксити, мідні, залізні, марганцеві, свинцеві, цинкові концентрати.
Спікання - злипання частинок вантажу під впливом зміни температури. Спікання піддаються перевозяться навалом матеріали, такі як пек, гудрон, асфальт, а також агломерати руд, що надходять до трюмів суден у гарячому стані. Процес спікання схожий з процесом злежування. Спікання вантажів при перевезенні їх навалом на звичайних судах не можна запобігти, тому їх слід перевозити в тарі або на спеціалізованих судах. Так, наприклад, агломерат, який при перевезенні спікається і покривається кіркою, перевозять у гарячому стані. Для зменшення впливу процесу спекаемості вантажу будуються судна спеціальної конструкції, що дозволяють уповільнити або запобігти охолодженню вантажу в дорозі.
На різних етапах економічного циклу "виробництво - транспортування - споживання" результат праці щоразу представляє у новій якості. На першому етапі (виробництво) матеріальним результатом суспільної праці є продукт, що володіє вартістю та споживчою вартістю. Продукт повністю або частково може бути використаний для продажу та споживання в іншому місці. І тут він стає товаром. З другого краю етапі з передачі транспорту для просторового переміщення товар знаходить нову якість: він стає вантажем, тобто. об'єкт транспортування. На етапі, тобто. при реалізації споживчої вартості, вантаж знову виступає у ролі лише товару.
Вартість товару складається з вартості його виробника та вартості транспортування. Споживча вартість максимальна, оскільки може бути реалізована повною мірою.
Всі корисні властивості продукту, що характеризують його споживчу вартість, є суттєвими на початковому та заключному етапах економічного циклу. На проміжному етапі циклу (транспортування) продукт стає вантажем і багато споживчих властивостей, що характеризують його як товар, виявляються неіснуючими, тому що не впливають на процес транспортування. На перший план виступають властивості товару, які пов'язані з процесом транспортування і становлять транспортну характеристику вантажу.
Транспортною характеристикою вантажу називається властивість товару, які проявляються у процесі транспортування та визначають цей процес. До транспортної характеристики вантажу входять: фізико-хімічні властивості, об'ємно-масові показники, тара, упаковка, режим зберігання, перевантаження, перевезення. Сукупність конкретних якісних та кількісних показників транспортної характеристики вантажу називається транспортним станом вантажу.
Збереження вантажу та безпека його транспортування забезпечується, якщо вантаж пред'являється до перевезення транспортабельного стану. Вантаж є транспортабельним, якщо він перебуває у кондиційному стані; відповідає стандартам та умовам перевезення на автомобільному транспорті; має справну тару, упаковку, пломби, замки та належне маркування; надійно захищений від впливу довкілля; не має ознак, що свідчать про його псування.
2 Завдання організації перевезень
Як відомо, мета існування транспорту (у тому числі й автомобільного) – повне та своєчасне задоволення постійно виникаючих потреб підприємств та населення у перевезеннях. Ми розглядатимемо перевезення вантажів автомобільним транспортом. При цьому автотранспортні підприємства, природно, намагаються витратити мінімальну кількість ресурсів (палива, мастильних матеріалів тощо). Робота автомобільного транспорту ускладнюється тим, що заявки перевезення вантажів (потреби у перевезеннях) змінюються з часом. Окрім постійних замовників (клієнтів), автотранспортні підприємства (АТП) мають багато так званих разових перевезень, коли клієнт звертається до АТП, наприклад, один раз на місяць. Внаслідок нерівномірного надходження заявок можуть виникнути періоди часу, коли АТП не справляються з перевезеннями або коли автомобілі простоюють через відсутність роботи. Крім цього, іноді з'являється проблема знайти роботу спеціалізованим автомобілям, призначеним для перевезень одного певного або декількох однорідних вантажів. Таким чином, в АТП постійно виникає потреба у вирішенні завдань з організації перевезень вантажів відповідно до умов, що змінюються. Одним із таких завдань є визначення найкоротших відстаней між вантажними пунктами (пунктами навантаження чи вивантаження вантажів). Це необхідно для правильного розрахунку з клієнтурою, нарахування заробітної плати водіям, встановлення витрат часу на перевезення і т.д. т. д.). На витрати АТП значно впливає розподіл готівкового рухомого складу (автомобілів, причепів та напівпричепів) по об'єктах. Будь-яку заявку можна здійснити кількома типами рухомого складу, які вимагають неоднакових витрат та мають різну вантажопідйомність. Порівнюючи готівкові моделі, вибирають найбільш раціональну. Таке завдання пропонується вирішити під час виконання курсового проекту. Основні збої перевізного процесу виникають у вантажних пунктах при вантажно-розвантажувальних роботах. До них відносяться наднормативні простої в чергах під навантаження-розвантаження, відмови приймати або відправляти вантаж, великі витрати часу на навантаження або розвантаження і т. д. Одне з найскладніших завдань служби експлуатації АТП - оперативне планування перевезень. Її складність обумовлена переважно великою кількістю варіантів рішення. Для організації перевізного процесу велике значення має правильно складений графік випуску рухомого складу.
Визначення вантажу. У разі товар стає вантажем і навпаки.
Вантаж – це товар, що у процесі перевезення. Товар стає вантажем, коли товар перебуває у процесі перевезення, а товаром він стає, що він перебуває в складі виробника чи магазину.
Чим різняться поняття: товар, товар, вантаж.
Вантаж – це товар, що у процесі перевезення. Товар стає вантажем, коли товар перебуває у процесі перевезення, а товаром він стає коли він перебуває в складі виробника чи магазину і до нього додається певна вартість зберігання. Виріб – це продукт, виготовлений для підприємства.
4.Транспортна характеристика вантажів. Категорія вантажів.
Транспортною характеристикою вантажу називається властивість товару, що проявляється у процесі перевезення, перевантаження та зберігання та визначає цей процес. Транспортна характеристика вантажів визначає режими перевезення, перевантаження та зберігання, а також вимоги до технічних засобів виконання цих операцій. Навіть часткова зміна транспортної характеристики вантажу призводить до зміни окремих технічних чи технологічних елементів перевізного процесу.
Дати визначення щільності вантажу, пористості та шпаруватості.
Щільність – це маса вантажу, віднесена до його обсягу.
Пористість – відношення вільних просторів (пор та капілярів) до обсягу частинок вантажу.
Сважливість - це відношення обсягу вільних просторів між окремими частинками вантажу до обсягу вантажу.
6.Дати визначення габаритного обсягу місця та питомого обсягу вантажу. Навести приклади.
Габаритний обсяг місця - це добуток максимальних геометричних розмірів з урахуванням виступаючих частин: Vм = lмbмhм;
Питома кількість вантажу - це відношення обсягу вантажу до його маси: v=V/m; вимірюється в метрах кубічних поділених на кілограми (тонни);
7.Гігроскопічні властивості вантажів. Дати визначення, навести приклади
Гігроскопічні називаються вантажі, які мають у своєму складі вологу і можуть її віддавати або додатково приймати. Приклад – вугілля, руда, будівельні матеріали.
Специфічні характеристики вантажів. Спікання та змерзання вантажів.
Спікання – це злипання частинок вантажу під впливом зміни температури. Спікання піддаються тугоплавкі матеріали (гудрон, асфальт), що перевозяться навалом, а також агломерати руд, що надходять на транспортний засіб в гарячому стані. Вивантаження таких вантажів утруднене, тому їх слід перевозити в тарі або наливі з підігрівом і лише в окремих випадках – за низьких температур навалом.
Змерзання - властивість вантажів перетворюватися на щільну масу і втрачати свою сипкість при негативній температурі. Ця властивість аналогічна злежності вантажу, і за результатом вони однакові. При змерзання відбувається злипання частинок вантажу, яке тим більше, чим менше і шорсткіше частинки вантажу, більша вологість і пористість його.
Смерзання схильні до пухких, пористих, дрібнозернистих руд і корисних копалин.
Специфічні характеристики вантажів. Самозігрівання та самозаймання вантажів.
Самозігріванням називається процес підвищення температури вантажу, викликаний дією внутрішнього джерела тепла – хімічних та біохімічних процесів, що протікають у вантажах. Самозігрівання підтримані вантажі рослинного походження (зернові, волокнисті, рибне борошно); деякі копалини (торф, кам'яне вугілля, деревне вугілля); деякі руди (пірит, концентрати сульфатів міді, свинцю, цинку, заліза).
Самозаймання. Сутність цього процесу подібна до самозаймання, тільки цей процес відбувається при звичайних навколишніх температурах. Самозаймистими називаються речовини, здатні мимоволі спалахувати від теплоти, що виділяється при хімічному, фізичному або біохімічному процесах при температурах, що зазвичай зустрічаються. До таких вантажів відносять речовини, що мають температуру до 100 градусів за цельсієм.
Отруйність та інфекційна небезпека вантажів.
Багато вантажів становлять безпосередню загрозу здоров'ю та життю людей, пов'язану із зберіганням та перевезенням. Реальна небезпека отруйних речовин під час перевезення залежить від можливості створювати небезпечні концентрації у повітрі за умови порушення герметичності упаковки. Освіта постійних концентрація отруйних парів у повітрі відбувається через нещільність закупорювання тари та дифузії речовини. Концентрація парів речовини залежить від інтенсивності надходження їх у вантажне приміщення, швидкості дифузії в повітрі, щільності парів та вентиляційного режиму вантажного приміщення.
Інфекційна небезпека виникає під час перевезення живого вантажу, сирих тварин продуктів чи бактеріологічних препаратів. Перевезення цих вантажів здійснюється під наглядом, контролем та на підставі правил та інструкцій відповідних органів.
Теплофізичні властивості вантажів.
Методи теплофізики дозволяють розробити оптимальні умови зберігання вантажів, вибрати раціональні засоби для їхньої підтримки, побудувати математичні моделі для вивчення конкретних питань. Отже, теплофізичні властивості становлять значну частину транспортної характеристики вантажів та багато в чому визначають їхній транспортний стан.
Основні теплофізичні властивості вантажів:
· Теплопровідність
· Теплоємність
· Дифузія
· Масообмін
· Гігроскопічні властивості
· Абразивність
· Крихкість
· В'язкість
· Зводоутворення
Види тари та упаковки.
За своїм призначенням тара ділиться на споживчу, додаткову та транспортну. Залежно від конструкції тари та здатності зберігати свою первісну форму на жорстку, напівжорстку, м'яку.
19.Тара та упаковка. Основні поняття та визначення.
Тарою називають виріб, призначений для розміщення та укладання в ній продукції.
Під упаковкою розуміється комплекс захисних заходів щодо підготовки готової продукції до транспортування, зберігання, для забезпечення її максимальної безпеки та надання транспортабельного стану.
Теорія удару стосовно упакованого вантажу.
Удар – миттєве зміна швидкості руху тіла.
| 21. Види навантажень, що сприймаються тарою та упаковкою при перевезенні на основних видах транспорту. На вантажі, що перебувають у процесі перевезення, діють статичні та динамічні навантаження. При транспортуванні будь-яким видом транспорту, зокрема, залізничним, автомобільним і т.д. на тару з вантажем діє вертикальна Рв та горизонтальні (подовжня Рпр та поперечна Рп) інерційні сили. Отже, елементи тари мають бути перевірені на сприйняття навантажень, які становлять: Рв = авМ (пв -1); Рпр = апрМ (ппр -1); Рп= апМ(пп -1), де ав, апр, ап – відповідно вертикальне, поздовжнє, поперечне прискорення, м/с^2, або частки прискорення g; пв, ппр, пп - кількість вантажних одиниць відповідно у вертикальному, поздовжньому, поперечному напрямках штабеля, розміщеного на транспортному засобі. |
Транспортна характеристика та транспортний стан вантажу.
Транспортна характеристика вантажів – властивості товару, що проявляються у процесі транспортування, перевантаження, складування та визначає цей процес. Визначає режим, способи перевезення, перевантаження, зберігання, а також висуває вимоги до транспортного засобу, вантажно-розвантажувальних робіт, способу зберігання на складі. Є вантажі, які можна перевозити відкритим чи закритим способом.
Транспортний стан вантажу – це вид вантажу, який має упаковку або відсутність такої.
Транспортною характеристикою вантажуназивається властивість товару, що проявляється у процесі перевезення та визначає цей процес. У поняття «транспортна характеристика вантажу» входять: фізико-хімічні, біохімічні та небезпечні властивості; об'ємно-масові показники; тара та упаковка, в якій транспортується вантаж; умови (режими) транспортування, зберігання та виконання вантажно-розвантажувальних робіт. Сукупність певних якісних та кількісних показників транспортної характеристики вантажу, що сформувалися для конкретного перевезення, називається транспортним станом вантажу.
Фізико-хімічні, біохімічні та небезпечні властивості, властиві певному вантажу, визначають умови його перевантаження, транспортування та зберігання, а також основні вимоги до тари та упаковки вантажу. Опис даних властивостей та їх вплив на організацію транспортного процесу наведено у роботах. При цьому біохімічні властивості (процеси) протікають у вантажах рослинного та тваринного походження та викликані взаємодією вантажу з киснем повітря, або присутністю у вантажі різних мікроорганізмів та їх життєдіяльністю. Наявність небезпечних властивостей свідчить про транспортну небезпеку вантажу. Перевезення небезпечних вантажів здійснюється з дотриманням особливих умов, що встановлюються в загальному випадку. різних видівтранспорту.
Визначення об'ємно-масових показників вантажу необхідне оцінки використання місткості і вантажопідйомності рухомого складу, у якому може перевозитися вантаж, і навіть розрахунку параметрів складів і вантажних механізмів, маси вантажу. При цьому для вантажів різного видудані показники різняться: щільність характеризує наливний вантаж, об'ємна (насипна) маса – насипний та навалочний вантажі, питомий обсяг – генеральний.
Тара та упаковка може застосовуватися під час перевезення різних генеральних вантажів. Вантажі, які за своїми характеристиками можуть бути упаковані та пакетовані, повинні бути пред'явлені до перевезення в упакованому вигляді із застосуванням транспортної тари. Внаслідок упаковки продукції створюються пакувальні одиниці– товари, упаковані у споживчу упаковку для продажу та вантажні одиниці– вантажі, упаковані у транспортну упаковку для перевезення. Вантажні одиниці інакше називають транспортними одиницямиабо вантажними місцями. Кожен вид тари характеризується певним кодом.
Умови транспортування, зберігання та виконання вантажно-розвантажувальних робіт повинні визначатися на підставі чинних правил перевезень вантажів, затверджених для різних видів транспорту. Ці умови повинні враховувати ті фізико-хімічні, біохімічні та небезпечні властивості, які притаманні вантажу, що перевозиться. При пред'явленні вантажу до перевезення необхідно вказувати його найменування та код, які у загальному випадку приймають згідно з Єдиною тарифно-статистичною номенклатурою вантажів (ЄТСНГ).
Транспортна характеристика вантажу - фізико-хімічні та механічні властивості, об'ємно-масові показники, лінійні розміри, види та параметри тари та упаковки, контейнери та пакети, основні умови та правила перевантаження, зберігання та перевезення.
Транспортна характеристика вантажу визначає режими перевезення, перевантаження та зберігання, а також вимоги до технічних засобів виконання цих операцій. Транспортні характеристики використовують при вирішенні завдань щодо раціоналізації перевізного процесу: виборі типу рухомого складу, вантажно-розвантажувальних механізмів та пристроїв, складського обладнання, засобів пакетування вантажів, розроблення умов їх перевезення тощо.
Сукупність конкретних якісних та кількісних показників транспортної характеристики вантажу називається транспортним станом вантажу.
Збереження вантажу та безпека його транспортування забезпечується, якщо вантаж пред'являється до перевезення у транспортабельному стані. Вантаж є транспортабельним, якщо:
перебуває у кондиційному стані;
відповідає вимогам стандартів та умов перевезення;
має справні тару, упаковку, пломби, замки, контрольні стрічки та належне маркування;
надійно захищений від несприятливого зовнішнього впливу;
не має інших ознак, що свідчать про його псування.
1.2.1 Властивості вантажів
Гігроскопічність -здатність вантажу легко поглинати вологу з повітря - пояснюється такими причинами, тому карбід кальцію (негашене вапно) поглинає вологу внаслідок своєї хімічної активності. Гігроскопічність солі та цукру пояснюється їх сильною розчинністю у воді. Інтенсивність поглинання вологи зростає з підвищенням температури, вологості та швидкості руху повітря, а також прямо залежить від площі поверхні вантажу, що стикається з повітрям, від пористості та свердловини речовини.
Процес поглинання називається абсорбцією, виділення – десорбцією.
Вологістьвизначає відсотковий вміст вологи у масі вантажу. Волога може утримуватися в масі вантажу у вільному та пов'язаному стані. Розрізняють абсолютну та відносну вологість вантажу, яка необхідна для перерахунку маси вантажу.
Відносною вологістю вантажу (W, %),називається відношення маси рідини, що містилася в вантажі ( М ж, кг), до маси вологого вантажу (Мв.г.,кг) :
W=(М ж/М ст.г.)100,
де М в. =М ж + М ц.р. ,
М ц.р. -маса сухого вантажу, кг.
Абсолютна вологість вантажу (W*,%), являє собою відношення маси рідини, що міститься в вантажі, до маси сухого вантажу:
W * = (М ж / М ц.р.)100.
Теоретично частіше використовують поняття абсолютноївологості, а на практиці - відносної, більш точно відображає вміст вологи в масі продукту. Для переведення відносної вологості в абсолютну і навпаки можна використовувати такі формули:
W = (100W *) / (W * +100);
W * = (100W) / (100 - W).
Знаючи нормовані та фактичні значення відносної та абсолютної вологості вантажу, можна розрахувати нормовану масу вантажу М ннаступним чином:
М н = М ф (100 - W ф) / (100 - W н),
М н = М ф (100 + W н *) / (100 + W ф *),
де М н- нормована маса вантажу, кг;
W ф, W ф *- відповідно фактична відносна та абсолютна вологість вантажу,
W н, W н *-відповідно нормована відносна та абсолютна вологість вантажу, %.
Смертність ― здатність вантажу втрачати свою сипкість внаслідок змерзання окремих частинок продукту суцільну масу. Загибель піддаються руди металів, кам'яне вугілля, мінерально-будівельні та формувальні матеріали, глина та ін.
Міцність та глибина заморожування маси вантажу залежать від температури та тривалості впливу довкілля, гранулометричного складу, вологості та теплопровідності продукту. Найбільшої мерзотності схильні за інших рівних умов вантажі з підвищеною вологістю і неоднорідним гранулометричним складом. Процес заморожування та розморожування навалочних вантажів відбувається досить повільно внаслідок низької їх теплопровідності.
Стандартами та технічними умовамидля різних вантажів встановлені межі безпечної вологості, за якої вантаж не змерзає: кам'яне вугілля - 7 %, буре вугілля - 30 %, пісок - 1,3 %, мідні руди - 2 %.
Морозостійкість - здатність вантажу витримувати вплив низької температури, не руйнуючись та зберігаючи свої якісні характеристики при відтаванні. Особливо несприятливо низька температуравпливає на свіжі овочі та фрукти, рідкі вантажі у скляній тарі, деякі метали та гумотехнічні вироби.
Спікання - здатність частинок деяких вантажів зливатися у разі підвищення температури продукту. Спікання піддаються гудрон, асфальт, агломерати руд. Запобігти спіканню практично неможливо.
Теплостійкість- здатність речовин протистояти розвитку біохімічних процесів, руйнування, окислення, плавлення чи самозаймання під впливом високої температури. Найбільш несприятливий вплив висока температура надає на вантажі рослинного та тваринного походження, кам'яне вугілля, торф, сланці, легкоплавкі речовини.
Вогнестійкість - здатність вантажу не спалахувати і змінювати своїх первісних властивостей (міцність, колір, форма) під впливом вогню. Вогнестійкість характерна для обмеженого числа вантажів, більшість вантажів під впливом вогню згоряють, руйнуються або втрачають свої первісні властивості.
Хімічні властивості вантажів визначають їх особливість взаємодії із зовнішнім середовищем і характеризують протікають у них процеси.
Самонагрівання та самозаймання відбувається під дією внутрішніх джерел теплоти ― хімічних та біохімічних процесів, що протікають у масі вантажу та підвищують його температуру. Самонагрівання піддаються зерно, волокнисті матеріали, сіно, макуха, торф, сланці, кам'яне та буре вугілля та ін.
Самонагрівання вантажів сільськогосподарського виробництва пояснюється наявністю процесу дихання продуктів, життєдіяльністю мікроорганізмів та сільськогосподарських шкідників. Внаслідок малої теплопровідності таких вантажів їх температура підвищується, що зрештою призводить до псування, обвуглювання або самозаймання продукту.
Створення сприятливих умов перевезення та зберігання, активна вентиляція вантажу дозволяють запобігти або уповільнити біохімічні процеси, знизити інтенсивність життєдіяльності мікроорганізмів та шкідників, забезпечити своєчасне видалення вуглекислого газу та теплоти, що виділяються.
Процес самонагрівання руд, рудних концентратів, торфу та. інших речовин пояснюється хімічною реакцією взаємодії з киснем, що міститься у повітрі. Реакція окислення супроводжується виділенням та накопиченням теплоти в масі вантажу, що прискорює реакцію окислення. Якщо не забезпечити відведення теплоти з маси вантажу, його самонагрівання може призвести до самозаймання. Температура вантажу, при якій починається бурхливий процес окислення з подальшим самозайманням, називається критичною температурою.
Окисні властивості вантажів ―здатність легко віддавати кисень іншим речовинам. Домішка окислювачів може спричинити займання горючих матеріалів та забезпечити їх стійке горіння без доступу повітря; це необхідно враховувати при взаємному розміщенні місць зберігання та вантажних фронтів з переробки горючих матеріалів та вантажів, що окислюють, і при організації їх перевезення.
Деякі окислювачі разом з органічними речовинами здатні до утворення вибухових сумішей, що вибухають внаслідок детонації, тертя або удару (рідкі луги, солі, кислоти, мінеральні добрива, перекис водню).
Перевезення активних окислювачів вимагає вжиття заходів до нейтралізації їхнього корозію на металеві частини і деталі машин.
Корозія - руйнування металів та металовиробі внаслідок їх хімічного або електрохімічного впливу із зовнішнім середовищем. Швидкість корозії збільшується з підвищенням вологості та температури повітря, його забруднення вугільним пилом, золою, хлоридами або газами (особливо сірчистими). Підвищена загазованість великих міст, крім негативного впливуна здоров'я людей, що призводить до прискореного виходу з ладу металевих частин машин, будівельних конструкційта архітектурні пам'ятки внаслідок корозії.
З метою захисту від корозії в процесі перевезення метали та металовироби ретельно упаковують, покривають антикорозійним мастилом відкриті частини, не допускають спільне перевезення з вантажами, що є активними окислювачами. Для перевезення використовують закритий рухомий потяг.
Розпилюваність ― здатність дрібних частинок речовини утворювати з повітрям стійкі суспензії та переноситися повітряними потоками на значні відстані від місця розташування вантажу. Яскравий прикладцього явища ― пилення при перевантажувальному та перевізному процесах вугілля, цементу, борошна, зерна, торфу та інших вантажів.
Пил має підвищену здатність адсорбувати з навколишнього середовища гази, пари та радіоактивні матеріали, що особливо шкідливо при підвищеній радіації та наявності в повітрі отруйних речовин. Сильне пилення вантажів ускладнює роботу людей, викликає необхідність застосування марлевих пов'язок, респіраторів, протигазів. Органічний та металевий пил у певній концентрації здатний до займання та вибуху під дією будь-якого зовнішнього джерела вогню. Крім того, розпилення призводить до значних (до 5...8%) втрат продукції та забруднення навколишнього середовища.
Для запобігання розпорошенню вантажів необхідно вдосконалювати тару та упаковку, створювати спеціалізовані засоби та машини, встановлювати фільтри у вентиляційних пристроях складів вантажів, що пилять, вкривати поверхні вантажів тощо.
Абразивність ― здатність вантажу стирати стикаються з ним поверхні тари, ПС (рухомий склад), ПЗМ (перевантажувальні машини) та споруд. Абразивність залежить від твердості частинок вантажу, що оцінюється за шкалою Моосу. Так, за шкалою Моосу тальку відповідає твердість 1, алмазу ― 10. Залежно від твердості частинок, вантажі бувають малоабразивні з твердістю до 2,5, середньоабразивні ― 2,5 ― 5, високоабразивні ― понад 5. Високу абразивність мають цемент, будівельні матеріали, апатити, боксити. При роботі з абразивними вантажами необхідно вживати заходів щодо запобігання пилу та попадання частинок вантажу на поверхні, що труться.
Злежність ― здатність окремих частинок вантажу зчіплюватись, прилипати до поверхні тари, бункерів, силосів та один до одного та утворювати досить міцну монолітну масу. Злежність характерна для багатьох насипних та навалочних вантажів.
Основними причинами спостереження є спресування частинок вантажу під тиском верхніх шарів, кристалізація солей з розчинів і перехід сполук речовини з одного стану в інший, хімічні реакції в масі продукту. Слежності схильні до руд різних назв, рудні концентрати, вугілля, мінерально-будівельні вантажі, мінеральні добрива, різні солі, торф, цемент, цукор. При виконанні вантажно-розвантажувальних робіт і складських операцій з такими вантажами необхідно насамперед відновити їхню сипкість.
На ступінь спостереження впливають режим зберігання та місцеві кліматичні умови, властивості та характеристики самого вантажу: розміри, форма та особливості поверхні частинок речовини; характеристика його внутрішньої структури, наприклад, волокнистість; однорідність гранулометричного складу; наявність та властивості домішок; вологість та гігроскопічність продукту.
Так, зі збільшенням розміру частинок вантажу зменшується кількість точок дотику між частинками, а отже, знижується ступінь стеження. При неоднорідності гранулометричного складу дрібні частинки вантажу розташовуються між великими, кількість точок зіткнення зростає і підвищується стеження. Для зниження стеження слід прагнути до того, щоб вантаж мав гранулометрично однорідний склад, а його окремі частинки - гладку поверхню і близьку до кулястої форми.
Здатність вантажу до слеживаемости зростає за наявності в його масі домішок, розчинних у воді. Якщо злежність продукту обумовлена тиском поверхневих шарів, ступінь злежування збільшується зі зростанням вологості вантажу. У добре розчинних вантажах підвищення вологості призводить до утворення насиченого розчину, при висиханні якого утворюється міцна кірка. У деяких вантажах волога стимулює хімічні процеси, що сприяють спостереженню продукту. Сильному стеженню схильні всі гігроскопічні, розчинні у воді вантажі. Міцність та ступінь спостереження продукту знаходяться у прямій залежності від часу зберігання або перевезення та висоти штабелю вантажу. Особливо помітно, що зі збільшенням висоти штабелю зростає ступінь стеження малогігроскопічних вантажів. Швидкість відстеження продукту залежить від його температури. При різкій зміні температури та вологості навколишнього середовища злежність вантажу посилюється.
Для запобігання або уповільнення процесу зстеження вантажі зберігають у умовах, що зменшують поглинання вологи, гігроскопічні речовини упаковують у вологонепроникну тару, поверхню вантажу покривають брезентом, плівкою тощо.
Зводоутворення ― процес утворення склепіння над випускним отвором бункера, силосу або кузова, характерний для насипних та навалочних вантажів. Утворення склепіння відбувається в результаті зачеплення частинок вантажу, що рухаються, за частинки, що перебувають у стані спокою.
В'язкість ― властивість частинок рідини чинити опір переміщенню щодо один одного під дією зовнішніх сил. В'язкість характеризує внутрішнє тертя між частинками та пояснюється силами молекулярного зчеплення. Розрізняють динамічну, кінематичну та умовну в'язкість.
Динамічна в'язкість µ , Па с, визначає коефіцієнт внутрішнього тертя. Сила внутрішнього тертя Fміж двома шарами рідини
F=μ S dv/dx,
де S ―площа шару рідини, м 2; dv/dx ―градієнт швидкості руху шарів рідини в напрямку х 3перпендикулярному напрямку руху, -1 .
Кінематична в'язкість v, м 2 /с визначається співвідношенням динамічної в'язкості рідини до її щільності:
ν=μ / ρ
де ρ – густина рідини, кг/м 3 .
Насправді з метою оцінки плинності рідини частіше використовують поняття умовної в'язкості. Умовна в'язкість рідини вимірюється в градусах Енглера, які визначають відношення часу закінчення, с, 200 см 3 продукту з віскозиметра до часу закінчення, з того ж приладу 200 см 3 дистильованої води при температурі 20 °С.
Зі зниженням температури в'язкість рідин збільшується. При досягненні температури застигання рівень рідини в пробірці, нахиленої до горизонту на 45 °, залишається нерухомим протягом 1 хв. Температура застигання рідин залежить від їхнього хімічного складу.
Підвищена в'язкість наливних вантажів викликає зниження швидкості їх перекачування та збільшує втрати продукту внаслідок налипання частинок на внутрішні поверхнікузова ПС.
За ступенем в'язкості та температури застигання рідкі вантажі поділяють на чотири групи (табл. 1.1).
Таблиця 1.1
Класифікація рідких вантажів за рівнем в'язкості
