Тема 3. Свойства и правила перевозки навалочных грузов

План

1. Физические свойства навалочных грузов.

2. Нормативные документы, регламентирующие перевозку незерновых навалочных грузов.

3. Документы и правила перевозки зерновых навалочных грузов.

4. Санитарные нормы и техника безопасности при перевозке зерна.

Рекомендованная литература: [1] c.72-104; [3]; [4] c.236-254; [5]; [7] c.108-122; [8] c.187-218.

1. Физические свойства навалочных грузов

K категории навалочных грузов относится широкая номенклатура грузов, перевозимых без тары навалом: руда, рудные концентраты, уголь, строительные материалы, соль, сахар-сырец, зерно и т. д. Все эти грузы состоят из однородных или неоднородных частиц ограниченного размера. Перевозка навалочных грузов связана с определенной степенью опасности, которая может быть вызвана: смещением груза к борту и образованием крена судна; разжижением и перетеканием груза к борту; самонагреванием и самовозгоранием груза; повышенной концентрацией в грузовых помещениях ядовитых или взрывоопасных газов; пониженным содержанием кислорода в атмосфере трюмного воздуха; нарушением местной или продольной прочности корпуса, быстрой коррозией корпуса судна или механизмов вследствие химического воздействия груза на металл; образованием порывистой качки. Для обеспечения безопасной перевозки судоводитель обязан знать физико-химические и транспортные свойства навалочных грузов и их влияние на судно и экипаж в процессе морской перевозки.

Основные физико-механические свойства навалочного груза: плотность и удельный погрузочный объем. Плотностью γ называется масса единицы его объема (г/см3), а в условиях морской перевозки (т/м). Удельный погрузочный объем — объем единицы массы навалочного груза μ выражается в м3/т. B зависимости от плотности грузы делятся на тяжелые — менее 0,56 т/м3; средние — от 0,56 до 1,0 и легкие— более 1,0 т /м.

Если навалочный груз в процессе перевозки подвергается качке и вибрации, то происходит его усадка. B зависимости от плотности отсыпки навалочного 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. B условиях морской перевозки это будет зависеть от высоты загрузки трюма. Практика показывает, что для большинства навалочных грузов динамические нагрузки вызывают большее уплотнение частиц по сравнению со статическими. При вибрационном уплотнении в массе навалочного груза происходит переформирование частиц груза, в результате чего резко уменьшается пористость, а следовательно, увеличивается плотность. Влажные мелкодисперсионные грузы сжимаются более медленно. Скорость уплотнения в этом случае будет определяться быстротой выдавливания поровой воды. Наличие влаги в массе навалочного груза оказывает влияние на взаимосвязь отдельных частиц груза, а следовательно, и на свойства самого груза.

Сыпучесть навалочного груза определяет степень его подвижности и является одной из важнейших транспортных характеристик. Она определяется характером распространения внутренних сил в сыпучей массе груза. Степень подвижности навалочного груза принято характеризовать величиной угла естественного откоса и силой внутреннего трения, что в общем случае определяется величиной сопротивления сдвигу. Сопротивление сдвигу является суммарной силой сопротивления трению твердых частиц груза между собой по поверхности скольжения и сопротивления связанности, т. e. сил сцепления частиц.

Все навалочные грузы, кроме того, можно разделить по принципу механизма смещения на два вида: грузы, подверженные "сухому" смещению; грузы, подверженные смещению (перетеканию) в увлажненном состоянии. Последние называются тиксотропными грузами.

Опасность сухого смещения навалочных грузов в ряде документов принято характеризовать углом естественного откоса α. Считается, что если α>35ﾟ, то груз условно не опасен в части смещения, а если α≤35ﾟ, то опасен.

Тиксотропные грузы под действием качки и вибрации могут переходить в состояние разжижения и представляют большую опасность для перевозчика вследствие возможного перетекания или подвижки их от борта к борту судна на качке. Разжижение груза происходит в результате перераспределения отдельных частиц груза в общей массе и «отжима» влаги из нижних слоев груза в верхние.

B соответствии с транспортной классификацией навалочные грузы разделяются на два класса: незерновые навалочные грузы и зерновые навалочные грузы. Каждый класс включает в себя большое число отдельных наименований грузов, которые могут обладать как общими для всех навалочных грузов свойствами, так и особыми специфическими свойствами.