1.1. Понятие транспортной характеристики грузов. Классификация грузов

Транспортная характеристика груза. Ежесуточно к перевозке по железным дорогам предъявляется около 10,5 млн. т различной товарной продукции (сырья, топлива, полуфабрикатов, готовых из­делий, продукции сельского хозяйства), насчитывающей свыше 5 тыс. наименований. С момента приема к перевозке на станции от­правления и до момента выдачи на станции назначения вся эта то­варная продукция носит название «груз».

Грузы каждого наименования обладают присущими только им физико-химическими свойствами, объемно-массовыми характери­стиками, степенью опасности, определяющими технические условия перевозок. В комплексе с параметрами тары и упаковки специфи­ческие свойства груза составляют понятие транспортная характери­стика груза.

Транспортная характеристика груза определяет режимы пере­возки, перегрузки и хранения, а также требования к техническим средствам выполнения этих операций. Транспортные характеристи­ки используют при решении задач по рационализации перевозочно­го процесса: выборе типа подвижного состава, складских обуст­ройств, средств пакетирования грузов, разработке условий их пере­возки и т. д.

Даже частичное изменение транспортной характеристики груза приводит к изменению одного или более технических или техноло­гических элементов перевозочного процесса. Так, переход от пере­возки насыпью к перевозке в таре таких грузов, как цемент или ми­неральные удобрения, требует использования других типов под­вижного состава, складов и средств механизации погрузочно-раз-грузочных работ и применения упаковочных материалов и средств пакетирования.

Вместе с тем разработка рациональных технологических про­цессов перевозок грузов предуматривает в необходимых случаях принятие мер по изменению отдельных составляющих транспортной характеристики: объемной массы, вида тары и упаковки, линейных размеров отдельных мест, влажности и т. д.

Классификация грузов. На железнодорожном транспорте раз­личают транспортную классификацию и классификацию, применяе­мую для нормирования и учета погрузочно^разгрузочных работ.

Транспортная классификация строится в зависимости от вида и состояния грузов, предъявляемых к перевозке, типа их упаковки и способов погрузки и перевозки, обеспечивающих сохранность продукции. В транспортной классификации все грузы объединены в три группы: сухогрузы, наливные и живность (рис. 1.1).

Каждая группа делится на подгруппы, объединяющие грузы, сходные по их транспортным характеристикам и условиям пере­возки.

Насыпные грузы допускаются к перевозке по железным доро­гам насыпью. К ним относятся: рожь, пшеница, овес, ячмень, гре­чиха, просо, кукуруза в зерне и в початках, семена масличных и бо­бовых культур, рис нерушеный, мучка, вика, мельничные и зерно­вые отходы, отруби, комбикорма. Другие зерновые культуры, а также муку, крупу и семена калиброванной кукурузы перевозят в таре и относят к подгруппе тарно-упаковочных грузов.

К навалочным грузам относятся твердое топливо, руда, мине­рально-строительные материалы, лесоматериалы и т. д. Как пра­вило, навалочные грузы принимают к перевозке без счета мест. Различают навалочные грузы, которые не требуют защиты от ат­мосферных осадков и распыления (твердое топливо, руда, кирпич, лес), и грузы, подверженные распылению, загрязнению и порче от атмосферных осадков (цемент, известь, соль, минеральные удобре­ния). Перевозка первой группы навалочных грузов допускается на открытом подвижном составе, а грузов второй группы — в универ­сальных крытых и специализированных вагонах и контейнерах.

Тарно-упаковочные и штучные грузы включают множество наи­менований промышленной продукции и товаров народного потреб-ления. Эти грузы отличаются значительным разнообразием видов тары, упаковки, формы и объемно-массовых характеристик отдель­ных грузовых мест. В зависимости от объемно-массовых характери­стик тарно-упаковочные и штучные грузы подразделяются на че­тыре группы. Первую группу составляют грузы, имеющие массу отдельных мест менее 500 кг. Их, как правило, перевозят в крытых вагонах и универсальных контейнерах. Тарно-упаковочные и штуч­ные грузы второй, третьей и четвертой групп, называемые тяжело­весными, перевозят на открытом подвижном составе, а иногда в контейнерах-кассетах.

К наливным относятся жидкие грузы, перевозимые наливом в цистернах и бункерных полувагонах.

К живности относятся: крупный и мелкий рогатый скот, лошади, верблюды, дикие звери, птица «сякая, живая рыба и рыбопосадоч-ньтй материал, раки и пчелы.

В зависимости от специфических свойств и условий транспорти­рования все грузы могут быть классифицированы на 11 групп.

Первую группу составляют скоропортящиеся грузы, т. е. грузы, требующие защиты от действия высоких или низких температур окружающей среды. К ним относятся продукты полеводства, ого­родничества, садоводства, животноводства, птицеводства и рыбной промышленности. В этих грузах активно протекают процессы из­менения цвета, распад и гидролиз сложных органических веществ.

Характерной особенностью грузов второй группы является гиг­роскопичность — способность поглощать свободную влагу воздуха. Поглощение влаги некоторыми грузами приводит к изменению массы, объема, физико-химических свойств, к прямым потерям или порче груза. К гигроскопичным грузам относятся соль, сахар, це­мент, хлопок и др.

К третьей группе отнесены грузы, легко аккумулирующие по­сторонние запахи (продукты перемола, чай, сахар), что может при­вести к порче продукта.

Грузы, обладающие специфическими запахами, которые при совместном хранении или перевозке могут привести к порче дру­гих грузов, включены в четвертую группу. Специфическими запаха­ми обладают рыбопродукты, кожсырье, табачные изделия, нефте­продукты.

Пятую группу составляют грузы, устойчиво сохраняющие свои характерные физико-химические свойства в процессе перевозки и хранения, не претерпевающие заметных изменений — это мине­рально-строительные материалы, руды черных и цветных металлов, каменный уголь, лесоматериалы и т. д.

В шестую пруппу включены навалочные грузы, теряющие при транспортировании свойство сыпучести в результате смерзания или спекания отдельных частиц. К смерзающимся или спекающим­ся грузам относятся колчедан, гранулированный шлак, каменный уголь, калийная соль и т. д.

Седьмая группа состоит из слеживающихся навалочных грузов, у которых при длительном хранении или перевозке происходит по­теря подвижности частиц продукта в результате давления верх­них слоей груза. К слеживающимся грузам относятся цемент, гли­на, фосфоритная мука, торф и т. д.

Опасные грузы объединены в восьмую группу. Эти грузы могут послужить причиной взрыва, пожара, заболевания, отравления или ожогов людей и животных, а также вызвать парчу или поврежде­ние других грузов, подвижного состава, устройств и сооружений. К опасным грузам относятся: вещества, способные к образованию взрывчатых смесей; сжатые и сжиженные газы; 'самовозгорающие­ся вещества; вещества, воспламеняющиеся от действия воды; лег­ковоспламеняющиеся; едкие; ядовитые; радиоактивные; сильнодей­ствующие ядовитые; взрывчатые и предметы, ими снаряженные.

Девятую группу составляют грузы, которые в процессе перевоз­ки и хранения способны к значительным потерям массы —овощи, бахчевые культуры, мясные продукты и т. д.

К десятой группе отнесена живность. Продукция машинострое­ния объединена в одиннадцатую группу.

По условиям и способам хранения различают три группы грузов.

Первую группу составляют ценные грузы и грузы, которые могут испортиться под воздействием влаги или изменения температуры. К ним относятся скоропортящиеся грузы, промышленные и продо­вольственные товары широкого потребления и т. д. Хранение пер­вой группы осуществляется в закрытых складах.

Вторую группу составляют грузы, не подверженные воздействи­ям температурных колебаний, но попадание влаги может привести к их порче — это бумага, металл, хлопок и т. д. Эти грузы хранят в крытых складах или на крытых площадках (под навесом).

В третью группу входят грузы, не подверженные или слабо под­верженные воздействию внешней среды: каменный уголь, лес, кон­тейнеры, минерально-строительные материалы и т. д. Их хранят на открытых площадках. Полный перечень грузов этой группы приве­ден в Правилах перевозок грузов [27].

Для нормирования, финансирования и учета погрузочно-раз-грузочных работ грузы делят на группы: тарно-упаковочные и штучные; мясные; хлебобулочные изделия; тяжеловесные и контей­неры; металлы и металлоизделия; зерновые; лесные; навалочные; огнеупорные; овощные. Эта классификация реализуется в Единых нормах выработки [15]. В зависимости от сроков бесплатного хра­нения на железнодорожном транспорте грузы классифицируют по продолжительности хранения — 6, 12 ч; 1, 2, 3, 5 и 30 сут (27].

Номенклатура грузов. Отнесение груза к той или другой номен­клатуре (перечню) позволяет установить: уровень тарифа на пе­ревозку, порядок планирования перевозки данного груза, возмож­ность его перевозки на открытом подвижном составе, необходи­мость промывки вагонов после выгрузки и т. д.

Рассмотрим основные номенклатуры грузов, действующие на железнодорожном транспорте.

Единая тарифно-статистическая номенклатура служит для уста­новления тарифного класса груза и в конечном счете для определе­ния провозных плат и сборов, а также применяется в планирова­нии и учете перевозок. В качестве критериев для разработки еди­ной тарифно-статистической номенклатуры приняты способы про­изводства или характер происхождения отдельных видов продук­ции. Номенклатура насчитывает свыше 5100 наименований грузов, объединенных ib 69 тарифных групп, из которых 7 групп объединя­ют продукты сельскохозяйственного производства, а 62 группы — промышленную продукцию.

Для планирования и учета погрузки грузы объединяют по опре­деленному признаку таким образом, чтобы номенклатура охваты­вала основную массу грузов, была краткой, сопоставимой, позволя­ла определить условия транспортировки, выбрать тип подвижного состава, а также в процессе планирования обеспечивала возмож­ность выявления нерациональных перевозок.

В зависимости от периода планирования и вида перевозок на железнодорожном транспорте разработаны следующие номенклату­ры грузов плана и учета погрузки: годового планирования; квар­тального; планирования в прямом смешанном железнодорожно-вод-ном сообщении; планирования перевозок экспортных и импортных грузов. Перечисленные номенклатуры грузов опубликованы в Пра­вилах {27], а наименования отдельных грузов, входящих в номен­клатурные группы, даны в Алфавите к единой тарифно-статистиче­ской номенклатуре.

Какие-либо изменения в номенклатуре плана и учета погрузки могут быть внесены только Госпланом СССР по согласованию с ЦСУ СССР.

Перевозка значительной части грузов разрешена на открытом подвижном составе. В основном это промышленная продукция, не подверженная вредному воздействию атмосферных осадков, а так­же изделия, которые по своим размерам нельзя погрузить в крытые вагоны. Перечень грузов, допускаемых к перевозке на открытом подвижном составе приведен в [27]. Грузы, перевозимые на откры­том подвижном составе, в зависимости от основных свойств, спо­собов размещения и крепления в вагоне подразделяются на три группы.

В первой группе объединены сыпучие и кусковые грузы, пере­возимые навалом,— минерально-строительные материалы, камен­ный уголь, руда, торф и т. д. Дополнительного закрепления в ва­гоне они не требуют, а их устойчивость в процессе транспортирова­ния обеспечивают борта платформы и стенки полувагонов.

Вторую группу составляют штучные грузы: машины всякие, станки, кабели и т. д. После погрузки их закрепляют в соответст­вии с Техническими условиями погрузки и крепления грузов [31].

В^ третью группу входят штабельные грузы, представляющие собой однородные по геометрической форме и размерам предметы, укладываемые в несколько ярусов по высоте и в один «ли несколь­ко штабелей по длине вагона. После погрузки штабеля увязыва­ют и закрепляют в соответствии с (31].

Существуют номенклатуры, определяющие условия перевозок грузов: перевозка которых в крытых вагонах и цистернах допуска­ется без пломб, но с обязательным наложением проволочных за­круток на крытые вагоны; хранение которых допускается на от­крытых платформах и площадках; допускаемых к перевозке нава­лом; перевозимых навалом без упаковки; при погрузке которых должны устанавливаться дверные заграждения; перевозимых без тары; при погрузке которых устанавливаются фартуки для защиты букс вагонов (кроме вагонов с роликовыми подшипниками); после выгрузки которых производится промывка вагонов; смерзающихся; подлежащих ветеринарно-санитарному надзору; грузов, разрешен­ных к перевозке в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах; опасных и легкогорючих грузов.

Маркировка грузов. Маркировка дает возможность установить принадлежность отдельных грузовых мест к той или иной партии грузов; выявить пункт назначения « наименование получателя, не прибегая к перевозочным документам; обратить внимание персона­ла на специфические свойства грузов. Грузовая марка может быть выполнена в виде различных знаков, условных обозначений, ри­сунков и надписей. Маркировка наносится на груз красками, тис­нением, выжиганием, наклеиванием бумажных и картонных ярлы-ков, навешиванием фанерных, пластмассовых и металлических би­рок. Марка должна быть ясной, четкой, понятной, устойчивой от внешних воздействий и не должна портить груз.

Различают товарную, транспортную и специальную (манипуля-ционные знаки и ярлыки опасности) маркировки грузов.

Товарная маркировка предназначена для информации торго­вых организаций и покупателей. Она наносится на внутреннюю упа­ковку изготовителем изделия. В ней указывают название, тип, сорт, артикул, цвет изделия, дату его выпуска, номер Государственного стандарта, Знак качества и другие характеристики товара.

Порядок транспортной маркировки описан в [27].

Специальная маркировка наносится на груз отправителем. Она предупреждает об особых свойствах груза, информирует персонал о способах перегрузки, перевозки и режимах хранения данной про­дукции. На рис. 1.2 показаны специальные марки и расшифровано их значение. На грузовые места с опасными грузами наносится специальная маркировка, характеризующая категорию опасности. Если грузовое место содержит грузы разной категории опасности, на нем должно быть соответствующее число ярлыков опасности.

При перевозке опасных веществ в мелкой расфасовке массой нетто не более 1 кг и объемом не более 1 л, упакованных в дере­вянные или фанерные ящики, на наружную тару наносят надписи «В мелкой расфасовке», «Верх», а при наличии стеклянной тары — «Осторожно», «Стекло».

1.2. Факторы, определяющие свойства и качество грузов

Факторы, действующие на груз. В процессе транспортирования и хранения в массе груза могут происходить качественные и коли­чественные изменения. Как правило, эти изменения объясняются действием внешних факторов: взаимодействием груза с внешней средой, механическими воздействиями на груз в процессе движе­ния и выполнения погрузочно-разгрузочных работ, неисправностя­ми кузовов подвижного состава и складских устройств.

Большое влияние на качество грузов оказывают влажность, температура и газовый состав воздуха, запыленность, наличие в его составе микробиологических форм и свет. Под действием ука­занных факторов в веществе груза происходят различные биохими­ческие, физико-химические и микробиологические процессы, свой­ственные отдельным видам продукции.

Как известно, в состав воздуха входят: кислород—19,1%, азот —75,5%, аргон— 1,3%, углекислый газ —0,05%- Помимо этих относительно постоянных компонентов, в воздухе содержатся па­ры воды, микроорганизмы, пылеобразные дисперсные системы во взвешенном состоянии. Наличие в воздушной среде паров воды характеризуется абсо­лютной влажностью, влагоемкостью, относительной влажностью и точкой росы.

Абсолютная влажность у_п—это количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 м³ воздуха. Если при данной темпера­туре имеет место полное насыщение воздуха водяными парами, абсолютная влажность Е называется насыщенностью.

Влагоемкость воздуха характеризует способность воздуха по­глощать влагу при данной температуре: d = E—у_п.

Влагоемкость находится в прямой зависимости от температуры воздуха, поэтому степень сухости или влажности воздуха характе­ризуется его относительной влажностью.

Относительная влажность — это отношение абсолютной влаж­ности воздуха к его насыщенности при той же температуре, %: <Р=Ы£)Ю0.

Точкой росы называется температура, при которой влагоемкость данного состава воздуха равна нулю. Дальнейшее понижение тем­пературы воздуха приведет к выпадению влаги в виде тумана, ро­сы или инея.

На качество грузов значительно влияет влажность воздуха. Так, сухой воздух вызывает усушку и ухудшает технологические свой­ства и внешний вид ряда грузов (кожи, волокна, рыбы вяленой и т. д.). Влажный воздух вызывает возникновение плесени и раз­витие гнилостных процессов в продуктах, активизирует биохимиче­ские процессы в массе груза, приводящие к его самонагреванию и последующей порче (зерно, кожи вяленые, мясные продукты и пр.).

Температура, влажность воздуха, влагоемкость и точка росы связаны между собой определенными закономерностями. На их ос­нове разработаны таблицы, номограммы, диаграммы и т. д., по которым, зная одну или две характеристики воздуха, можно опре­делить остальные.

Механическое воздействие на груз проявляется в виде статиче­ских и динамических нагрузок.

Максимальных значений статические нагрузки достигают в нижних рядах грузов, уложенных в штабель. Объясняется это дав­лением вышележащих грузов.

Динамические нагрузки возникают при падениях отдельных грузовых мест, соударениях грузов в процессе выполнения по-грузочно-разгрузочных работ, соударениях вагонов во время ма­невров, под воздействием вибраций и колебаний подвижного сос­тава, особенно при неустановившихся режимах движения поезда.

Биохимические процессы в грузах. В грузах растительного и животного происхождения взаимодействие с окружающей средой приводит к развитию различных биохимических процессов. Такие из них, как автолиз, дыхание, дозревание и прорастание, вызваны процессами, происходящими в самом продукте, а гниение, броже-ние и плесневение объясняются жизнедеятельностью различных микроорганизмов.

Автолиз наблюдается в мясных, табачных изделиях, муке и некоторых других грузах и представляет собой процесс растворе­ния тканей продукта в результате распада белков, углеводов и жиров.

Процесс дыхания характерен для грузов растительного проис­хождения, являющихся живыми образованиями (зерно, овощи, фрукты и т. д.). При дыхании происходит окисление углеводородов, жиров и других органических соединений кислородом. Интенсив­ность дыхания возрастает с ростом температуры и влажности про­дукта. Окисление и распад органических соединений сопровожда­ются выделением тепла, что приводит к самонагреванию, самовоз­горанию и последующей порче продукта.

Процесс дозревания характерен для зерна, овощей, фруктов. При этом в зернах происходит переход сахара в крахмал, а в ово­щах и фруктах крахмал превращается в сахар.

Прорастание наблюдается в овощах и зерновых культурах. Этот процесс сопровождается интенсивным дыханием.

Процесс брожения представляет собой разложение углеводоро­дов в результате деятельности микроорганизмов. Различают спир­товое, молочнокислое, маслянокислое и уксуснокислое брожения. При спиртовом брожении происходит разложение Сахаров с обра­зованием спирта и углекислого газа, при молочнокислом — молоч­ной кислоты, при маслянокислом—масляной кислоты. При уксус­нокислом брожении спирт превращается в уксусную кислоту.

Гниение вызывает распад белковых веществ в результате жиз­недеятельности гнилостных бактерий.

При плесневении на поверхности продовольственных грузов по­является белый слизистый налет, который постепенно становится желтым, коричневым и, наконец, черным. Под действием плесени происходит разложение жиров и углеводов и в некоторых случаях образуются ядовитые вещества.

Определение качества грузов. Качество груза —это совокуп- • ность свойств, определяющих степень пригодности продукции к использованию по назначению. Основные показатели качества раз­личных материалов определены стандартами и техническими усло­виями. Для исследования свойств и определения качества грузов широкое распространение нашли три метода: органолептический, лабораторный и натурный.

Органолептический метод предполагает выявление качествен­ных свойств груза только с помощью органов чувств человека — зрения, осязания, вкуса, обоняния и слуха. С помощью этого мето­да оценивается внешний вид груза или его тары, определяются: гранулометрический состав, цвет, твердость, гибкость, шершавость, загрязненность, зараженность вредителями, наличие посторонних запахов и др. Органолептический метод предполагает созданиеоптимальных условий наблюдения: дневного освещения, определен­ной температуры продукта, наличия образцов продукции каждого сорта и т. д.

Преимуществами этого метода являются возможность его широ­кого применения, простота и быстрое выполнение, отсутствие до­полнительного расхода продукции при исследовании. К недостат­кам следует отнести субъективность оценки и невозможность дать количественную характеристику свойств грузов.

Для проведения лабораторных исследований из каждой партии грузов отбирают пробы. Отбирают и хранят пробы в соответствии с действующими правилами контроля. Затем исследуют пробы с помощью различных приборов и реактивов.

Различают^следующие виды лабораторных исследований грузов:

физический для определения плотности, влажности, угла есте­ственного откоса, вязкости, температур вспышки, воспламенения, застывания и др.;

механический для определения и количественной оценки упру­гости, растяжимости, сопротивления сдвигу, скручиванию, разры­ву, прочностных и др.;

оптический для изучения природы и внутреннего строения ве­ществ с помощью микроскопов, лазерных устройств;

химический для выявления химического состава вещества, изу­чения его активности в различных средах;

биологический для проверки наличия в продукте живых орга­низмов, способствующих его порче.

Результаты лабораторных исследований, необходимые работ­никам транспорта, приводят в паспортах, удостоверениях о качест­ве, ветеринарных свидетельствах, сертификатах и других доку­ментах.

Натурный метод исследования грузов применяется для проверки внешнего состояния продукта или его тары и упаковки, определе­ния объемно-массовых характеристик, а также температуры, влаж­ности, угла естественного откоса и т. д. в производственных усло­виях. Кроме органов чувств человека, натурный метод предпо­лагает использование рулеток, угломеров, весов, термометров, ба­рометров и других приспособлений.

На практике для оценки качества груза чаще используется ком­плексный метод, который включает элементы органолептического, лабораторного и натурного методов.