Вантажознавство. Конспект лекцій
.pdf80
тла, тривалість зберігання, матеріал ємностей, трубопроводів, насосів, а також їх вихідні якісні показники.
При підвищеній температурі й вологості жири піддаються більш інтенсивному окисленню й псуванню під впливом кисню повітря. Сонячне світло прискорює процес окислення. Підвищена температура й вологість сприяють розвитку в жирі мікроорганізмів і грибків.
Специфічною характеристикою масла є кислотність і йодне число. Кислотність – характеризується кислотним числом, тобто числом мілігра-
мів їдкого калію, необхідного для нейтралізації вільних жирних кислот, що втримуються у 1 г масла або жиру. Чим вище кислотність, тим більше масло піддається окисленню.
Йодне число – число грамів йоду, яке вступає в хімічні реакції з 100 г масла. Йодне число характеризує чистоту масла і його здатність до висихання (130÷200 – що висихає, 100÷130 – піввисихає, менш 100 – не висихає).
Окислення масла при контакті з повітрям, найбільше небезпечно при потраплянні на волокнисті, пористі й дрібно-роздроблені вантажі.
Патока (меласа) є побічним продуктом цукрового виробництва, яка представляє собою густий сироп темно-коричневого кольору. Існують наступні види патоки: очеретяна, бурякова, картопляна й маїсова (кукурудзяна). Бурякова патока (меласа) виходить із відходів цукробурякового виробництва зі вмістом сахарози близько 50%.
Під час перевезення патоки на судні повинна бути наступна інформація про вантаж: вид, сорт, щільність, температура застигання, максимально припустима й установлена температура підігріву, в'язкість, колір, запах, прозорість, кислотність, відсутність і наявність отруйних властивостей, число Брікса, особливі вимоги щодо підготовки танків судна до наливу й зливу.
Основним показником, що характеризує патоку (меласу), є процентний вміст сухих речовин (цукру, не цукру), виражений в градусах Брікса (°Бр) й який складає для більшості видів меласи 79÷96°Бр. Щільність меласи перебуває в межах 1,4÷1,8 г/см3 і залежить від числа Брікса. З ростом числа Брікса щільність меласи збільшується. З ростом температури в'язкість зменшується й досягає мінімального значення при +55 C. З ростом числа Брікса в'язкість збільшується, критична точка в'язкості при значенні числа Брікса 85°. Максимальна в'язкість у патоки із числом Брікса 96°. Підвищений вміст води активізує життєдіяльність мікроорганізмів у меласі, що може викликати шумування та її псування. Вплив на меласу температур вище +40°C призводить до зміни складу цукрів, наростанню кислотності, кольоровості й втраті її товарних якостей. Тривалий вплив високих температур (понад +38 40°С) може сприяти прояву в меласі цукровоамінної реакції розкладання цукрів, яка супроводжується різким зниженням цукристості, мимовільним швидким підвищенням температури вантажу до кипіння, рясним виділенням піни й карамелі, інтенсивним виділенням вуглекислого газу й аміаку, що може привести до вибухоподібного викиду вантажу. Ознаки початку реакції розкладання: рясне піноутворення, мимовільне підвищення температури, різкий гнилизно-фруктовий запах і зміна кольору. Для зупинки реакції розкладання яка почалася, патоку охолоджують нижче +40°С шляхом розведен-
81
ня водою до щільності 78 80°Бр і перекачуванням з танка в танк.
Питна вода, як правило, відноситься до речовин мінерального походження і являє собою безбарвну, прозору, легкорухливу рідину без специфічного смаку й запаху. Склад мінеральних солей у воді залежить від джерела й сформованої мінеральної структури порід даної місцевості. Вода відноситься до малолетючих рідин, має високу здатність до адсорбції й розчинення сторонніх пахучих й інших речовин. На якість води при транспортуванні основний вплив робить матеріал вантажних ємностей, трубопроводів, насосів; підвищена температура сприяє розвитку мікроорганізмів.
5.5Зріджені гази
Узрідженому виді в основному перевозять:
природний газ (складається на 99 % з метану), який використовується як паливо й хімічна сировина;
попутні гази (попутні або нафтові вуглеводневі гази які розчинені, у вигляді «шапки» або шарів у нафті), що використовуються як паливо (71 %), хімічна сировина (16 %), для одержання бензину (10 %);
аміак.
Зріджені (скраплені) гази (СГ) перебувають у двофазному стані й легко переходять із рідкого стану в газоподібний. Під час перевезення та зберігання мають переваги рідини, а газу – при споживанні.
Нормальними умовами вважається температура 0°С та тиск 101,3 кПа. При інтенсивному відборі парів СГ із ємності тиск і температура падають.
При розрахунковій температурі 46°С тиск парів становить для: аміаку – 1,834, пропану – 1,589, н-бутану – 0,44 МПа. При атмосферному тиску температура кипіння відповідно складає:; –33,4, –42 і –0,5°С. Природний газ (метан) транспортується тільки при температурі кипіння (–161,5°С) і атмосферному тиску. Незалежно від тиску метан переходить у газ при температурі вище критичної (–82,5°С). Основні характеристики зріджених газів представлені в табл. 12.
До зрідженого (скрапленого) природного газу (СПГ) (liquefied natural gas (LNG)) відноситься метан з невеликими домішками.
До зрідженого (скрапленого) нафтового газу (СНГ) (liquefied petroleum gas (LPG)) – будь-які інші гази з перевагою вуглеводнів (пропан, пропилен, бутан, бутилен й ін.).
Аміак – безбарвний газ із ядушливим різким запахом та їдким смаком, добре розчиняється у воді. У повітрі горить погано, тільки в присутності джерела запалення. У певних концентраціях з повітрям вибухонебезпечний, вибух можливий при з’єднанні аміаку із хлором або йодом.
Бутадієн (дивініл) – горючий, вибухонебезпечний, безбарвний газ із характерним запахом часнику. При тривалому зберіганні при наявності кисню утворює перекис, який при нагріванні розкладається з вибухом. Для запобігання цього кількість кисню в ємностях не повинне перевищувати 0,5% і в газ додають інгібітори. Бутадієн піддається полімеризації.
Метан – горючий безбарвний газ без запаху. У суміші із фтористим воднем – самозаймається; при контакті із хлором на світлі вибухає, каталізатор – сі-
82
рчисте залізо. Октанове число 120 130.
Таблиця 12 Характеристики зріджених (скраплених) газів
|
|
Темпе- |
|
|
|
Відно- |
|
Крат- |
Критичні |
|
|
|
ратура |
|
|
Темпе- |
сна |
Щіль |
тем- |
|
|
Наймену- |
Хіміч- |
самоза- |
НК |
ВК |
ратура |
щіль- |
ність |
ність |
|
|
вання газу |
на фо- |
палю- |
МЗ, |
МЗ, |
кипін- |
ність |
СГ, |
скра- |
пера- |
тиск, |
|
рмула |
вання, |
% |
% |
ня, C |
по по- |
кг/м3 |
плен- |
тура, |
МПа |
|
|
C |
|
|
|
вітрю |
|
ня |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Аміак |
NH3 |
651 |
14,5 |
26,8 |
–33,35 |
0,597 |
681 |
882 |
132,4 |
0,93 |
Метан |
СH4 |
537 |
5,3 |
15,0 |
–161,49 |
0,554 |
422 |
588 |
–82,5 |
4,49 |
Етан |
С2H6 |
510 |
3,0 |
12,5 |
–88,60 |
1,038 |
546 |
406 |
32,3 |
4,96 |
Пропан |
С3H8 |
466 |
2,2 |
9,5 |
–42,07 |
1,523 |
585 |
297 |
96,8 |
4,12 |
н-бутан |
С4H10 |
405 |
1,9 |
8,5 |
–0,5 |
2,007 |
573 |
221 |
152,0 |
3,67 |
Вінілхлорид |
С2H3Сl |
545 |
4,0 |
29,3 |
–13,90 |
2,150 |
973 |
347 |
158,4 |
5,28 |
Етилен |
С2H4 |
540 |
3,1 |
32,0 |
–103,71 |
0,975 |
566 |
445 |
9,5 |
4,93 |
Пропилен |
С3H6 |
455 |
2,4 |
10,3 |
–47,70 |
1,450 |
609 |
325 |
92,3 |
4,56 |
Бутилен |
С4H8 |
384 |
1,6 |
9,3 |
–6,25 |
1,935 |
636 |
255 |
147,4 |
3,96 |
Бутадієн |
С4H6 |
420 |
1,37 |
11,5 |
–4,50 |
1,883 |
650 |
267 |
161,8 |
4,18 |
Азот |
N2 |
– |
– |
– |
–195,80 |
0,967 |
808 |
646 |
–147,0 |
3,28 |
Більшість СПГ і СНГ без спеціальних приладів виявити не можна, тому для можливості виявлення витоку органолептичними методами, їх одорують. У якості одорантів використовують меркаптани – органічні рідини які сильно пахнуть (16 20 г на 1000 м3). Меркаптани легко окисляються, є слабкими кислотами, тривалий контакт призводить до корозії труб. Застосовується етилмеркаптан C2H5SH – рідина з огидним запахом або суміш природних меркаптанів
(СПМ) – C2H3P.
5.6Класифікація зріджених газів
Зточки зору транспортування СГ класифікують:
за способом скраплення (зрідження): тільки охолодженням – метан; охолодженням, підвищенням тиску, одночасно й тим і іншим – всі інші СГ;
за хімічним складом: вуглеводневі й інші. Вуглеводневі діляться на групи: С2 (етан, етилен); С3 (пропан, пропилен); С4 (бутан, бутилен, бутадієн). До інших відносяться аміак, моновінілхлорид і т. п.;
за призначенням: паливо й хімічна сировина (метан, пропан, бутан й ін.); хімічна сировина (аміак, етан, етилен, бутилен, бутадієн, моновінілхлорид й ін.);за переважним (основним) видом небезпеки: токсичні (аміак, бутадієн, моновінілхлорид й ін.); низькотемпературні (метан, етилен); вогненебезпечні
(етан, пропан, бутан, пропилен, бутилен й ін.).
Транспортні характеристики СГ визначають тип вантажних ємностей і конструктивний тип газовозів. СГ перевозять у танках і цистернах. Танк, на відміну від цистерни, є частиною корпуса судна й бере участь у забезпеченні його міцності. Вантажні ємності для СГ діляться на:
вбудовані вантажні танки (тиск до 245 (max 686,4) кПа, температура СГ
83
не нижче –10°С);мембранні вантажні ємності – тонкі оболонки, які підтримувані через
ізоляцію конструкціями судна (тиск до 245 (max 686,4) кПа);півмембранні вантажні ємності – частково підтримувані;
вкладні вантажні цистерни – ізольовані ємності, здатні сприймати всі навантаження від вантажу, розділені на категорії А, Б, В.
Газовози діляться на 4 основних типи, призначених для перевезення:СГ під повним тиском при розрахунковій температурі 45°С;
СГ під не повним тиском (до 784,5 кПа) – необхідні теплоізоляція й рефрижераторна установка;
повністю охолоджених газів, що перебувають під неповним тиском (температура до –45°С, тиск 490,3 784,5 кПа);
повністю охолоджених СГ при атмосферному тиску. Останній тип газовозів діляться на підтипи А, Б, В:
А – для перевезення повністю охолоджених СНГ, вінілхлориду, етилу (температура до –50°С, тиск до 275 кПа);
Б – повністю охолодженого етилену (–103,7°С); В – повністю охолодженого СПГ (метановози).
У газовому коді ІМО газовози класифікуються залежно від здатності корпуса витримувати ушкодження на 4 типи (IG, IIG, PG, IIIG) убік убування їхньої безпеки.
6 Навалочні вантажі
6.1 Властивості навалочних вантажів
За транспортною класифікацією навалочні вантажі діляться на не зернові навалювальні (навалювальні, навалочні) і зернові навалювальні (насипні).
Ступінь і вид небезпеки під час перевезення навалочних вантажів визначається здатністю цих вантажів:
зміщатися до борта й створювати крен судна;розріджуватися й перетікати до борта судна;самонагріватися й самозайматися;
створювати небезпечні концентрації отруйних і вибухонебезпечних га-
зів;
знижувати концентрацію кисню у вантажних приміщеннях;порушувати місцеву й загальну міцність корпуса судна;хімічно активно взаємодіяти з металом огородження судна й механізмів;викликати рвучку хитавицю (рос. качку).
Навалочні вантажі можуть перебувати в одному з 3 транспортних станів:відносно монолітному – вантажі з кутом природного укосу ( ) більше
35°, рудні концентрати з малою вологістю й ін.;сипучому (сипкому) – зернові й інші вантажі з 35°;
що розріджується – рудні концентрати й інші вантажі з підвищеною вологістю.
Концентрати – матеріали, які отримані із природної руди в процесі її очищення методом фізичного або хімічного відділення небажаних компонентів.
84
За ступенем рухливості в умовах морського перевезення всі навалювальні вантажі діляться на безпечні й небезпечні відносно можливості зсуву.
Небезпечними відносно зсуву є насипні вантажі, які мають підвищену сипкість (легкосипкі вантажі) або здобувають властивості плинності (текучості) під дією сил хитавиці й вібрації корпуса судна в процесі перевезення. Залежно від механізму переміщення ці вантажі можуть бути підрозділені на два основних види – сипучі й тиксотропні.
Специфічні властивості навалочних вантажів діляться на:
фізичні: сипкість, здатність до усадки й самосортування, щільність, шпаруватість, сорбційність, тепло й температуропровідність, абразивність, гранулометричний склад й ін.;
хімічні: самонагрівання, самозаймання, вибухонебезпечність, отруйність, корозійність й ін.;
біологічні: дихання, дозрівання, проростання й ін. (тільки зернові).Шматкуватість (гранулометричний склад) – % співвідношення шматків
різних розмірів. Гранулометричний склад виявляється ситовим аналізом проби вантажу шляхом послідовного просівання (рос. грохочения) через набір решіт або сит, які мають отвори різного діаметра. Результати ситового аналізу оформляються у вигляді графіків або таблиць, що показують процентний вміст окремих фракцій проби. Залежно від гранулометричного складу розрізняють сортовані й рядові навалочні вантажі. Гранулометричний склад вантажу визначає можливість застосування різних схем механізації ЗРР.
Сортовані – якщо відношення найбільшого шматка до найменшого менше або дорівнює 2,5. Більше – рядові, які характеризуються розміром найбільш типового шматка.
Категорії: великокускові – більше 160 мм; середньокускові – 60 160; дрібнокускові – 10 60; великозернисті – 2 10; дрібнозернисті – 0,5 2; порошкоподібні – 0,05 0,5; пилоподібні – менш 0,05.
Вугілля буре, кам'яне й антрацити: плиткове (П) 100 200 (300); крупне (К) 50 100; горіх (О) 25 50; дрібне (М) 13 25; насіннячко (С) 6 13; штиб (Ш)
0 6, рядове (Р) 0 200 (300).
Свій гранулометричний склад також мають гравій та пісок.Вологість навалювальних вантажів буває:
хімічно зв'язана або конституційна;гігроскопічна – поглинання вологи порами речовини;
молекулярна – обволікання (обгортання) водою поверхонь окремих часток вантажу;
гравітаційна – розташування вологи в шпаринах (рос. скважинах), тобто в порожнинах між окремими частками вантажу.
Навалочні вантажі, що містять зовнішню вологу, називають вологими, або сирими, якщо вона обволікає частки (молекулярна волога), або мокрими, коли волога частково заповнює пори (порожнечі) між частками (гравітаційна волога). При тривалому зберіганні на відкритому повітрі зовнішня волога випаровується, і вантаж називають повітряно-сухим або в стані природної вологості. Вантаж, що містить лише конституційну вологу, називають сухим. Гранично припустима
85
вологість визначається ДСТ.
Вологість вантажу, як правило, визначають шляхом висушування зразка в сушильній шафі при температурі 105 110°С до досягнення постійної маси проби
йпорівнянні маси до і після висушування. Виходячи з гігроскопічності вантажів і гранично припустимої вологості вони критого або відкритого зберігання.
Відносна вологість навалочного вантажу – відношення маси вологи, що випарувалася, до первісної маси речовини у %. Абсолютна вологість – відношення маси вологи, що випарувалася, до маси сухого залишку у %.
Вологовміст – це та частина представницького зразка вантажу, що складається з води, льоду або іншої рідини, яка виражена у відсотках від загальної маси зразка у вологому стані.
Транспортабельна межа вологості – максимальний вологовміст, який забезпечує безпечне перевезення на суднах, що не відповідають спеціальним вимогам. Вона визначається на основі вологості розрідження або даних, отриманих за допомогою інших методик дослідження, які забезпечують рівноцінну надійність.
Розрідження. Багато речовин, що складаються із дрібних часток, піддані міграції вологи, якщо їхній вологовміст є досить високим. Вантажі, схильні до розрідження – це вантажі, які піддані міграції вологи й наступному розрідженню, якщо вони перевозяться з вологовмістом, що перевищує межу вологості.
Вологість розрідження – вологовміст у відсотках (від маси проби у вологому стані), при якому, в результаті проведення запропонованого методикою дослідження представницького зразка матеріалу, наступає його розрідження.
Стан розрідження – стан, що наступає в той момент, коли маса гранульованого матеріалу стає настільки насиченою рідиною, що під впливом переважних зовнішніх сил, таких, як вібрація, поштовхи або хитавиця судна, вона втрачає свій внутрішній опір до зсуву й починає поводитися, як рідина.
Міграція вологи – переміщення вологи, що втримується в навалочному вантажі, у результаті усадки й ущільнення вантажу, що виникає внаслідок вібрації
йхитавиці судна. Поступово відбувається витиснення вологи, яке може привести до того, що деякі частини або весь об'єм матеріалу досягають стану розрідження.
Точка плинності (текучості) – вологовміст, при якому наступає плинність. Залежність зміни об'ємної маси від вологості не залишається постійною
для кожного виду вантажу та її характер міняється при різному гранулометричному складі маси вантажу.
При зволоженні навалочних вантажів, різнорідних за своїм гранулометричним складом (рядових вантажів), спостерігається збільшення об'ємної маси вантажу. Збільшення вологості однорідних пилоподібних і порошкоподібних вантажів спочатку супроводжується зменшенням об'ємної маси, а потім вона починає зростати. Це пояснюється тим, що з ростом вологості мілкоподроблених матеріалів навколо окремих часток вантажу під дією молекулярних сил зчеплення утворяться тонкі водяні плівки, які перешкоджають тісному контакту між частками, що призводить до зменшення об'ємної маси вантажу.
Вологість, при якій досягається найбільша товщина цих плівок, називаєть-
86
ся максимальною молекулярною вологоємністю. Її величина визначається гранулометричним складом вантажу й збільшується зі зменшенням розміру часток однорідного мілкоподробленого вантажу.
Для рядових вантажів, що мають великі фракції, величина максимальної молекулярної вологоємності настільки незначна, що її значенням можна зневажити, тому що наявність плівкової вологи не викликає зменшення загального об'єму вантажу. Збільшення об'ємної маси рядових і великокускових однорідних вантажів відбувається пропорційно зростанню вологості.
Об'ємна маса (щільність).
Щільність речовини В – відношення маси навалочного вантажу до об'єму самої речовини
В = G / VВ.
Об'ємна маса – відношення маси до суми об'ємів речовини й пор
О = G / (VВ + VП).
Насипна маса – відношення маси до суми об'ємів речовини, пор та шпарин (порожнин між окремими частками вантажу)
= G / (VВ + VП + VС).
Пористість визначається коефіцієнтом пористості (щільності) та характеризує скільки вологи може вбрати речовина, без підмокання
КП = VП / (VВ + VП).
Шпаруватість (скважистість) визначається коефіцієнтом скважистості та характеризує повітропроникність вантажу
КС = VС / (VВ + VП + VС).
Стандартна щільність навалочного вантажу ( СТ) – маса вантажу в мірному ящику (1000 1000 1000 мм); для зернових – натура (натурна або натуральна вага) зерна. Засипання вантажу в мірному ящик здійснюють без утрамбування й струшування, а верхню частину вантажу знімають і вирівнюють рейкою. Натура зерна й стандартна щільність пилоподібних і порошкоподібних вантажів визначається за допомогою літрової пурки.
Коефіцієнт ущільнення характеризує усадку вантажу
КУ = Ф / СТ.
Усадка – ущільнення навалочних вантажів внаслідок перерозподілу часток вантажу в масі насипу й здавлювання нижніх шарів верхніми. На усадку вантажів впливають властивості вантажу, спосіб завантаження, струшування судна на хвилях, вібрація корпуса судна, тривалість і умови плавання. Усадка зерна в рейсі складає від 2,5 до 8%, але іноді досягає 11%.
Коефіцієнт проникності характеризує скільки води може проникнути в повністю завантажене вантажне приміщення
КПР = (VП + VС) / (VВ + VП + VС).
Щільність вантажів різна: при її значенні менш 0,6 т/м3 вантажі прийнято вважати легкими, від 0,6 до 1,1 т/м3 – середніми; 1,1 2 т/м3 – важкими; більше 2 т/м3 – надто важкими.
Збільшення щільності навалочних вантажів відбувається за рахунок більше компактного укладання часток і зменшення об'єму пор вантажу під дією динамічних сил або статичних навантажень. Здатність вантажу зменшувати свій
87
об'єм (ущільнюватися) під дією зовнішніх факторів називають стискальністю, або компресійною здатністю. В умовах морського перевезення зміна щільності маси вантажу залежить від способу й висоти його завантаження у вантажні приміщення судна, а також від інтенсивності дії таких зовнішніх динамічних сил, як вібрація й хитавиця судна.
Для більшості навалочних вантажів динамічні навантаження в порівнянні зі статичними викликають більш значне ущільнення часток.
Стираюча здатність (абразивність) і гострокрайкість. За ступенем абразивності навалочні вантажі діляться на кілька груп: А – не абразивні, В – мало абразивні, С – середньої абразивності, Д – високої абразивності. Ступінь абразивності вантажу залежить від твердості, форми й розмірів його часток і характеризується десятибальною шкалою Мооса (1 – тальк, 10 – алмаз). Гострокрайкість – наявність гострих ріжучих крайок (граней) у часток вантажу. Абразивність і гострокрайкість небезпечні при виробництві вантажних робіт.
Сипкість – здатність зміщатися (пересипатися) внаслідок взаємного пересування часток (через дію хитавиці, вібрації й ін.). Характеризується кутом природного укосу – кутом між утворюючого конуса, з вільно насипаного навалочного вантажу, і горизонтальною площиною. залежить від розміру, форми, шорсткості, однорідності часток; вологості; способу й висоти відсипання.
Тиксотропними прийнято називати вантажі, які здатні здобувати властивість плинності (текучості) під дією зовнішніх динамічних факторів. До них відносяться концентрати мінеральних руд, а також інші порошкоподібні й пилоподібні матеріали, які перевезені морем у зволоженому стані.
Сипкість (рухливість) насипних вантажів є основною відмітною властивістю цієї категорії вантажів і визначається характером розподілу внутрішніх сил у сипучій масі. Сипкість насипного вантажу, ступінь рухливості його часток прийнято характеризувати величинами кутів природного укосу, внутрішнього тертя, а в загальному випадку – величиною опору зрушенню. Опір зрушенню складається з опору тертю твердих часток вантажу між собою по поверхнях ковзання й опору зв’язності, який визначається силами зчеплення часток.
До зв'язаних і в'язких сипучих тіл прийнято відносити вантажі, які чинять відчутний опір зрушенню при незначних нормальних навантаженнях. Властивість зв'язаності характеризується силами зчеплення часток вантажу.
Розрізняють чисто механічне зчеплення (зачеплення) часток вантажу й зчеплення, яке викликане молекулярними силами притягання плівкової рідини, що обволікає поверхні часток насипного вантажу. Фактор зчеплення залежить від щільності засипання вантажу й окочуваності (малої шорсткої та округлої форми) вантажних часток. Зі збільшенням щільності маси вантажу сили зачеплення вантажних часток зростають.
Можна також сказати, що сипкість – властивість навалочних вантажів, які при наявності вільної поверхні під впливом хитавиці пересипаються з одного борта на іншій.
Злежування – повна або часткова втрата сипкості при тривалому зберіганні (наприклад, цемент, вапно, глина, сода, окис цинку, мінеральні добрива й ін.), при підвищеній вологості (наприклад, цукор, сіль й ін.). Злежування харак-
88
теризується міцним зчепленням часток вантажу й максимальною щільністю. Причинами злежування є:
зчеплення часток вантажу від здавлювання при великій висоті укладан-
ня:
кристалізація солей з розчинів і перехід сполук речовини з одних модифікацій в інші;
хімічні реакції у вантажах.
Ступінь злежування залежить від розміру, форми й характеру поверхні часток вантажу, наявності й властивостей домішок, умов зберігання вантажу, вологості, гігроскопічності, характеру впливу зовнішнього середовища, тривалості перевезення й висоти укладання (зростає зі збільшенням висоти шару вантажу).
Змерзання (замерзання) – втрата сипкості при низьких температурах з утворенням міцного моноліту. Ця властивість аналогічно злежуванню вантажу, і за результатами вони ідентичні. При змерзанні також відбувається злипання часток вантажу й тим більше й сильніше, чим дрібніше й більш шорсткувата поверхня часток вантажу, більше його вологість і пористість. Межа вологості, при який не виникає змерзання: пісок 1 1,2 %; щебені – менш 2 %; антрацит – менш 4 5 %; буре вугілля 18 30 %; агломерат залізної руди, концентрати кольорових руд, вапняк, гравій – менш 2 %.
Спікання – злипання часток вантажу під впливом зміни температури (остиганні). Спіканню піддаються навалювальні матеріали, такі як: пек, гудрон, асфальт, а також агломерати руд, що надходять у трюми суден у гарячому стані. Процес спікання схожий із процесом злежування. Спікання вантажів під час перевезення їх навалом на звичайних суднах запобігти не можна, тому їх варто перевозити в тарі або на спеціалізованих суднах у гарячому стані.
Зведеньутворення – мимовільне виникнення зводів (зведень, рос. сводов) із часток вантажу над випускними отворами. Залежить від розмірів, форми, вологості, злежування, змерзання, липкості й т. п.
Липкість – властивість навалочного вантажу прилипати до поверхні твердих тіл під дією сил молекулярного притягання між матеріалом твердого тіла й плівками рідини, які обволікають частки вантажу, або самими частками вантажу. Це характерно для вантажів при підвищеній вологості (наприклад, цукорсирець), сухої сірки, тальку до сталі, крейди до дерева й ін.
Крихкість – схильність до руйнування (дроблення) у процесі ЗРР й зберіганні (наприклад, кокс, антрацит, деякі види зерна, гранульовані добрива й ін.).
Корозійність – здатність вантажу вступати в хімічні реакції з огородженням транспортних засобів, перевантажувальним устаткуванням, будинками й спорудженнями, іншими вантажами, із заподіянням їм ушкоджень (наприклад, хімічні добрива, солі, зола, особливо при підвищеній вологості й ін.).
Вибухонебезпечністю володіють: вибухові речовини; речовини які виділяють горючі гази і (або) кисень (наприклад, добрива, вугілля й ін.); речовини які виділяють пил, що здатний запалюватися з вибухом (наприклад, зерно, крохмаль, борошно, цукор, тирса, вугілля й ін.).
Самозаймання – дія внутрішніх джерел тепла (біологічних і хімічних процесів), які протікають у вантажі. Самозайманню піддаються багато вантажів
89
рослинного походження, зернові, волокнисті, жири, торф, кам'яні й бурі вугілля, деревне вугілля, а також деякі руди й рудні концентрати й ін.
При транспортуванні в основному самозаймистість – займання в масі вантажу під дією хімічних реакцій (наприклад, вологе зерно, вугілля, фосфор, волога тріска, сірка, карбід кальцію й ін.). Температура вантажу, після досягненні якої починається бурхливий процес окислювання, який переходить у самозаймання, називається критичною температурою. За діючими інструкціями критичною температурою для викопного вугілля вважається: в Англії – 58 75°С; у США – 75 85°С; в СНД – 60°С (буре вугілля 50°С, кам'яне 60 65°С, антрацити 80 83°С). Обмеження висоти складування (2 3,5 м) основний спосіб запобігання самозаймання вугілля.
Шкідливість для здоров'я завдають вантажі: які виділяють їдкі запахи або пилячі (наприклад, хлорне вапно, цемент, порошкові мінеральні добрива, висівки, шроти, зерно, вугілля, насіння рицини, фтористий натрій, окис свинцю, миш'як і його солі й ін.), які здатні викликати захворювання очей, органів подиху й нервової системи; отрутохімікати (рослинні вантажі); які знижують вміст кисню (наприклад, рослинні, вугілля, дрібно дисперсійний металобрухт й ін.).
Не зернові навалочні вантажі діляться на групи й підгрупи:
небезпечні можливістю розрідження (технологічна група 00 – не розрідження при транспортуванні не забезпечується);
сухі, що зміщаються в сухому стані;які зміщуються й розріджуються;які слабко зміщаються;навалювальні небезпечні.
Безпека морського перевезення навалочних вантажів визначається системою критеріїв:
незміщуваності (вплив менше припустимого);не розріджування (вологість менше граничної);остійності при розрідженні вантажу;остійності при сухому зсуві;незаймистості (температура нижче припустимої).
6.2 Насипні вантажі
Насипні вантажі це зерно пшениці, маїсу (кукурудзи), вівса, жита, ячменя, рису, насіння бобових і оброблене зерно цих культур, коли його властивості схожі із властивостями натурального зерна.
Зернові вантажі, які пропоновані до перевезення, повинні відповідати вимогам державних та міжнародних стандартів або технічних умов.
Зернові культури (насипні) під час перевезення морським транспортом прийнято підрозділяти на три основні групи:
злаки: хлібні – пшениця, жито, ячмінь, овес й ін. і просоподібні – просо, кукурудза, сорго, рис, бор й ін.;
бобові: горох, квасоля, соя, арахіс й ін.;олійні: соняшник, кунжут, льон, коноплі й ін.
До насипних також відносять борошно, крупу, комбікорми.
