7.4. Пример выполнения

Экономическая эффективность применения комбинированной загрузки вагонов видна из следующего примера:

На станции имеется к отправлению 2000 т тяжеловесного груза плотностью 1,0 т/м³ и 1000 т легковесного груза плотностью 0,3 т/м³. Под перевозку используются крытые вагоны грузоподъемностью 64 т, объемом кузова 106 м³.

При раздельной погрузке для перевозки легковесных грузов потребуется 1000/(1060,3) = 31,45 вагона и для перевозки тяжеловесного груза 2000/64 = 31,25 вагона, всего 64 вагона. Средняя статическая нагрузка вагона составит (2000 + 1000)/64 = 46,875 т.

При комбинированной погрузке в каждый вагон будет погружено тяжеловесного груза:

Соответственно легковесного груза:

Р_л = 64 – 46 = 18 т

Количество вагонов при комбинированной погрузке потребуется:

(2000 + 1000)/(46 + 18) = 46,875  47 вагонов.

Статическая нагрузка при этом составит:

(2000 + 1000)/47 = 63,83 т

Вывод: комбинированная погрузка в данной задаче является предпочтительней, так как при ней показатели использования вагонов наилучшие:

1. количество вагонов равно 47 (против 64 вагона при раздельной погрузке);

2. средняя статическая нагрузка равна 63,83 т (против 46,875 т при раздельной погрузке).

Практическая работа № 8

Тема: Определение температурно-влажностных характеристик навалочных и насыпных грузов.

Цель: Установление режимов перевозки и характеристик груза.

8.1. Теоретические положения

Режимы транспортировки грузов во многом зависят от температурно-влажностных и вентиляционных режимов. Оптимальная относительная влажность воздуха для гигроскопических грузов определяется при помощи кривых равновесной влажности и температуры груза. Для большинства гигроскопических грузов оптимальная влажность воздуха составляет 65 – 70 %, для мороженых и охлажденных грузов – 95 – 100 %, для фруктов и овощей – до 90 % /18/.

Гигроскопическими называют грузы, которые имеют в своем составе влагу и могут ее отдавать или дополнительно принимать. Различают абсорбцию – поглощение вещества из газовой или жидкой среды всей массой сорбента и адсорбцию – поглощение вещества из газовой или жидкой среды поверхностным слоем сорбента. Процесс удаления поглощенного вещества называют десорбцией.

Навалочные грузы минерального происхождения (уголь, руда, строительные материалы) обычно содержат влагу, связанную капиллярными силами, способны впитывать любую влагу, при удалении влаги становятся хрупкими, мало сжимаются.

Такие грузы, как каучук, агарагар, желатин (коллоидные материалы) содержат в основном осмотическую или структурную влагу, при удалении влаги сохраняют эластичность, но сильно сжимаются. Большинство гигроскопических грузов растительного и животного происхождения относятся к капиллярно-пористым коллоидным веществам, содержат осмотически связанную и капиллярную воду.

Масса единицы сухого вещества может поглотить только определенное максимальное количество влаги из насыщенной паровоздушной среды.

Это количество влаги называется максимальным гигроскопическим влагосодержанием. Если груз содержит большее количество влаги, то он находится в подмоченном состоянии. Изотермы сорбции и десорбции являются графиком зависимости равновесного влагосодержания материала от влажности воздуха и в эксплуатационной практике называются кривыми равновесной влажности груза.

Равновесным влагосодержанием называется влагосодержание материала в состоянии его термического и молекулярного равновесия, то есть при условии, что температура материала равна температуре окружающего воздуха, а парциальное давление пара на поверхности материала равно парциальному давлению пара в окружающем воздухе. Абсолютная влажность гигроскопических материалов является важным, но не решающим фактором при определении оптимальных условий хранения.

Так, сахарный песок влажностью 0,12 %, чай влажностью 8 %, сыр влажностью 40 % можно хранить при одинаковой относительной влажности воздуха 70 %.

Относительная влажность воздуха над насыщенным раствором вещества называется гигроскопической точкой груза. Для некоторых водорастворимых веществ (очищенных солей, сахара) значение гигроскопической точки находится в пределах 46 – 84 % /18/, то есть гораздо ниже 100 % и ниже обычной относительной влажности воздуха в трюмах и на складах. Поэтому либо герметизируют тару, либо осушают воздух.

Гигроскопическое подобие наблюдается у материалов, близких по физико-химическому строению. Например, сырье для текстильной промышленности представим как ряд возрастания по влагосодержанию от хлопка до джута, для зерновых – от какао-бобов до ячменя. В результате изменения влажности масса в месте выгрузки отличается от массы в пункте погрузки. Убыль в процентах массы устанавливаем из соотношения приведенного влагосодержания W_i+1/W_i.