Классификация и общие свойства навалочных грузов.

Введение

Перевозка каждого груза имеет свою специфику. Эту специфику нельзя не учитывать при организации грузоперевозок, поскольку она влияет на выбор транспортного средства, маршрута грузоперевозки и ряд других тонкостей, индивидуальных для каждого случая. Наша сегодняшняя статья - об особенностях перевозки навалочных и насыпных грузов. Навалочные грузы – это грузы, которые перевозятся без тары в силу невозможности ее применения. Главное свойство таких грузов – это их сыпучесть. К ним относятся: строительные материалы, уголь, руда и рудные концентраты, зерно. Особенность этих грузов заключается в том, что они состоят из подвижных частиц определенного размера, которые могут быть однородными или неоднородными по своему составу.

Навалочные грузы можно разделить на две большие категории – зерновые и незерновые. К зерновым относятся сельскохозяйственные грузы, а к незерновым – все остальные (строительные, продовольственные, промышленные).

Уголь преимущественно перевозят в открытых полувагонах и на платформах. Для обеспечения безопасности разгрузочных работ необходимо тщательно осмотреть прибывший состав. При осмотре полувагонов с целью безопасности нужно пользоваться приставными лестницами с крючьями. При обнаружении неисправности вагонов, а также очагов горения угля руководитель работ обязан отметить такие вагоны и дать соответствующее указание рабочим. Вагоны с очагами тлеющего угля должны разгружаться на специально выделенной площадке склада. Хранение угля на складах требует строгого соблюдения определенных правил, так как при хранении на открытом воздухе он выветривается и измельчается, что способствует самовозгоранию.

НАВАЛОЧНЫЕ ГРУЗЫ

There are no translations available.

Перевозка каждого груза имеет свою специфику. Эту специфику нельзя не учитывать при организации грузоперевозок, поскольку она влияет на выбор транспортного средства, маршрута грузоперевозки и ряд других тонкостей, индивидуальных для каждого случая. Наша сегодняшняя статья - об особенностях перевозки навалочных и насыпных грузов. Навалочные грузы – это грузы, которые перевозятся без тары в силу невозможности ее применения. Главное свойство таких грузов – это их сыпучесть. К ним относятся: строительные материалы, уголь, руда и рудные концентраты, зерно. Особенность этих грузов заключается в том, что они состоят из подвижных частиц определенного размера, которые могут быть однородными или неоднородными по своему составу.

Навалочные грузы можно разделить на две большие категории – зерновые и незерновые. К зерновым относятся сельскохозяйственные грузы, а к незерновым – все остальные (строительные, продовольственные, промышленные).

Опасности при перевозке навалочных грузов могут быть следующими: самосогревание и самовозгорание горючих грузов, возможне повреждение дорожного покрытия или других машин в результате падения части груза, неудобство при маневрировании. Кроме того, навалочные грузы создают немалые неудобства при погрузке и разгрузке.

Перевозка навалочных грузов осуществляется с помощью бортовых автомобилей, чаще всего самосвалов, которые разгружаются с помощью специальных откидывателей. Водитель должен знать основные правила безопасной перевозки навалочных грузов:

Не допускается возвышение груза над бортом автомобиля. Груз должен быть распределен равномерно.

Если груз малогабаритный и тяжелый, то его укладывают у переднего борта кузова.

Высота автомобиля вместе с грузом не должна превышать 3,8 метров.

Если груз упакован в ящики или коробки, то необходимо их разместить так, чтобы исключить свободное перемещение, которое может привести к перемещению или поломке груза.

Перевозка навалочных грузов сопряжена с определёнными опасностями: подвижкой (“сухое смещение”), разжижением и перетеканием, самосогреванием и самовозгоранием; появлением в грузовых помещениях ядовитых, взрывчатых газов или обеднением содержания кислорода трюмного воздуха; быстрой коррозией металла; нарушением местной или продольной прочности судна.

Навалочные грузы, с точки зрения нормирования условий их перевозки, разделены на две группы: незерновые и зерновые. Перевозка незерновых навалочных грузов в международном судоходстве регламентирована Кодексом безопасной практики перевозки твёрдых навалочных грузов, имеющим рекомендательный характер, и внутрисоюзными Правилами безопасной перевозки незерновых навалочных грузов (РТМ 310038-78).

Для перевозки навалочных грузов мы предлагаем широкий спектр транспортных средств специального назначения, а также открытые и крытые вагоны. Доверять перевозку насыпных грузов следует профессионалам с большими опытом работы в данной сфере.

Классификация и общие свойства навалочных грузов.

Навалочными называются сухие грузы, перевозимые без тары, т.е. навалом. По транспортной классификации навалочные грузы относятся к виду грузов, опасных возможностью смещения, и делятся на два класса: класс 1-й – незерновые навалочные и класс 2-й – зерновые грузы. Зерновые грузы рассматриваются в следующем разделе из-за специфических свойств.

К навалочным грузам 1 класса относят сырье минерального и растительного происхождения – каменные и бурые угли, сланцы, руды, другие полезные ископаемые; продукты промышленной обработки сырья – кокс, обогащенные руды, удобрения, строительные материалы.

Данные грузы состоят из большого количества частиц разных форм и размеров (некоторые сорта угля имеют частицы в виде пыли, а бывают «частицы» массой до нескольких сотен килограммов); частицы обладают подвижностью, которая характеризуется углом естественного откоса или сопротивлением сдвигу; пространство между частицами заполнено воздухом (газом) или воздухом и водой.

Степень и вид опасности при морской перевозке навалочных грузов определяется способностью грузов: смещаться к борту и создавать крен судна; разжижаться и перетекать к борту; самонагреваться и самовозгораться; создавать повышенные концентрации ядовитых и взрывоопасных газов; понижать концентрацию кислорода в атмосфере грузовых помещений; нарушать местную или общую прочность корпуса судна; химически активно взаимодействовать с металлом корпуса судна и механизмов; вызывать порывистую качку (из-за низкого положения центра тяжести груженого судна).

Специфические свойства навалочных грузов можно разделить на физические и химические. К физическим свойствам относятся: сыпучесть, способность к усадке и самосортировке, плотность, скважистость, сорбционность, тепло- и температуропроводность, абразивность, гранулометрический состав. К химическим свойствам относятся: самосогревание, самовозгорание, взрывоопасность, коррозионность (1, 21).

Навалочный груз может быть в трех транспортных состояниях: относительно монолитном, сыпучем и разжижающемся. Первое состояние характерно для грузов с углом естественного откоса более 35° и рудных концентратов при малой влажности; второе состояние – для грузов с углом естественного откоса не более 35°; третье – для рудных концентратов и подобных им грузов при повышенной влажности. Под действием динамических нагрузок при погрузке и перевозке навалочный груз может перейти из монолитного состояния в сыпучее; некоторые грузы при увлажнении и действии динамических нагрузок могут перейти из сыпучего состояния в разжиженное.

Отношение массы груза к общему объему груза называется насыпной массой навалочного груза (т/м

Для отдельной частицы груза эта величина не имеет смысла.

Стандартной плотностью навалочного груза является масса груза в мерном ящике с внутренними размерами 1000х1000х1000 мм. Используются и другие мерные сосуды разной, но точно известной вместимости (обычно алюминиевые сосуды вместимостью 0,05–0,1 м³⁾. Линейные размеры мерного ящика или сосуда должны быть больше размеров частиц не менее чем в 10 раз.

Плотность навалочных грузов способна меняться под действием динамических сил и статических нагрузок вследствие более компактной укладки частиц и уменьшения скважистости. Изменение плотности груза зависит от способа и высоты штабеля, интенсивности действия внешних сил. Величина, обратная насыпной массе навалочного груза, называется удельным объемом груза; она равна объему, занимаемому грузом массой 1 т в естественном состоянии.

Влажность – важная транспортная характеристика навалочного груза. Обычный способ ее определения – высушивание образца в сушильном шкафу при температуре 105–110°С до достижения постоянного веса пробы.

Отношение массы испарившейся влаги к массе сухого остатка после высушивания (в процентах) называется абсолютной влажностью груза. Влажностьгруза в значительной мере определяет состояние и поведение груза под воздействием статических и динамических нагрузок. С увеличением влажности угол естественного откоса растет до определенного предела, затем резко снижается; влияние влажности на объемную массу груза разное в зависимости от гранулометрического состава груза; изменение влажности влияет на силы сцепления и прочностные характеристики груза.

Под сыпучестью понимается способность груза смещаться (пересыпаться) вследствие взаимного передвижения частиц груза. Степень подвижности частиц и всей массы навалочного груза характеризуется углом естественного откоса навалочного груза , которым называется угол между горизонтальной плоскостью и образующей конуса, полученного в результате высыпания навалочного груза на эту плоскость. Угол естественного откоса является характеристикой груза в состоянии покоя.

Значение учитывается в расчетах площади, потребной для штабелирования груза, массы груза в штабеле, объема штивочных работ в трюмах, давления груза на ограждения, остойчивости судна с навалочным грузом при крене и смещении груза, при проектировании и эксплуатации перегрузочных и транспортирующих устройств.

Значение величины зависит от формы, размера, шероховатости и однородности частиц груза, влажности груза, способа и высоты отсыпки, состояния жидкой поверхности. Опасными в отношении смещения являются не только сыпучие грузы (такие, как зерно и другие насыпные грузы, обладающие устойчивым значением угла естественного откоса 35° и менее), но и те, которые приобретают свойство текучести под действием внешних динамических воздействий (качка, вибрация в течение рейса). Такие грузы называются тиксотропными. К ним относятся концентраты минеральных руд, а также порошкообразные и пылевидные вещества, перевозимые морем в увлажненном состоянии.

Транспортное состояние навалочных грузов характеризуется не только способностью пересыпаться, но и состоянием, при котором сыпучий по своей природе груз почему-либо утрачивает это свойство.

Слеживаемостью называется способность навалочного груза полностью или частично утрачивать свойство сыпучести в процессе транспортировки. Под влиянием силы тяжести многие грузы (соли, минеральные удобрения, руды) превращаются в более или менее монолитную массу. Помимо давления, на слеживаемость оказывают влияние влажность груза, кристаллизация солей из растворов, химические реакции, размеры и форма частиц груза, наличие и свойства примесей, длительность хранения, высота штабелей и другие факторы.

Частным случаем слеживаемости является сводообразование – самопроизвольное возникновение сводов, образованных частицами навалочного груза над выпускным отверстием бункера.

Смерзаемость – свойство навалочных грузов терять сыпучесть и превращаться в монолитную прочную массу при отрицательных температурах. Это свойство по своим внешним проявлениям и последствиям для транспортировки аналогично слеживаемости. Смерзаемость тем больше, чем мельче частицы груза, больше пористость и влажность. Крупнокусковые грузы меньше подвержены смерзаемости.

Применяются разные физические, химические, механические и комбинированные способы предупреждения или уменьшения смерзаемости, восстановления сыпучести. При транспортировке в зимнее время влажность руд должна быть не более 4 %, мелко кускового каменного угля – не более 5 %, апатитового концентрата – не более 0,5 %. Для восстановления сыпучести механическим способом применяют вибрационные (рыхлительные и ударные), бурорыхлительные (в том числе буро- и барофрезерные) и экскавационные машины.

Такие грузы, как пек, гудрон, асфальт, горячий агломерат, подвержены спекаемости (слипаемости) при изменении температуры во время перевозки. Реальный путь борьбы с этим явлением – изменение транспортного состояния грузов и технологии перевозки: перевозить не навалом, а в таре либо на специальных судах наливом с подогревом (по примеру перевозки серы).

Гранулометрический состав, т.е. количественное распределение составляющих груз частиц по их размерам, определяется путем последовательного грохочения (просеивания) образца груза через набор сит (решеток) с отверстиями разного диаметра. По гранулометрическому составу грузы делят на сортированные (у которых отношение размеров наибольшего и наименьшего кусков не превышает 2,5) и рядовые (которые характеризуются размером наибольшего типичного куска). По размерам (в мм) частиц навалочные грузы делятся на:

крупнокусковые более 160

среднекусковые от 60 до 160

мелкокусковые от 10 до 60

крупнозернистые от 2 до 10

мелкозернистые от 0,5 до 2

порошкообразные от 0,05 до 0,5

пылевидные менее 0,05

Гранулометрический состав груза определяет выбор схемы механизации перегрузочного процесса, влияет на слеживаемость и смерзаемость, а иногда и на потребительские качества груза.

Абразивность (истирающая способность) и острокромчатость (наличие острых режущих граней) грузов необходимо учитывать при выполнении погрузочно-разгрузочных операций и проектировании перегрузочных устройств.

Рассмотренные выше специфические свойства незерновых навалочных грузов определяют следующие технологические особенности их транспортировки: а) зависимость транспортного состояния груза от климатических факторов, таких, как температура и влажность воздуха; б) зависимость транспортного состояния груза от технологии добычи и обогащения; в) необходимость при транспортировке специализированного перегрузочного оборудования, подвижного состава смежных видов транспорта и флота; г) необходимость для некоторых грузов максимальной герметизации в транспортно-технологических операциях; д) повышенную трудоемкость переработки нижних слоев грузов в грузовых помещениях; е) необходимость ограничения высоты сбрасывания груза; ж) целесообразность стабилизации транспортного состояния груза в местах производства (гранулирование).