Вантажознавство. Навчальний посібник

зне менш 20 мішків; до 1000 – не менш 50; більше 1000 – не менш 3% від загальної їх кількості.

Відбір проб хімічних навалочних вантажів повинен здійснюватися регулярно та систематично протягом завантаженнярозвантаження. Одиночна проба вагою 1 кг відбирається для кожних 50 тонн. Одиночні проби повинні зберігається у водонепроникному пакеті. Після закінчення завантаження, одиночні проби змішуються та розділяються, у результаті виходить п'ять проб по 2 кг кожна. Дані проби зберігаються протягом шести місяців.

За узгодженням із замовником інспекції проби хімічних вантажів у мішках відбираються з 2 – 5% мішків від їхньої загальної кількості в партії.

При відборі проб навалочного вантажу, що складаються з декількох підпроб, бажано, щоб підпроби що відбираються мали прийнятну однорідну структуру, якщо це взагалі можливо при відборі проб у штабелях.

Варто скласти план штабеля та розбити його на ділянки, кожна

зяких повинна відповідати приблизно 125, 250 або 500 т залежно від кількості вантажу, що підлягає перевезенню.

За допомогою такого плану, той хто відбирає проби зможе визначити необхідну кількість підпроб і місцезнаходження точок, з яких варто відбирати кожну підпробу. Відбір кожної підпроби варто робити на глибині близько 50 см від поверхні позначеної ділянки.

Необхідна кількість підпроб і маса зразка повинні бути або запитані в компетентної влади, або визначені у відповідності з наступ-

ною шкалою:

–для партій вантажу менш 15000 т – одна підпроба масою 200 г повинна бути відібрана для кожних 125 т, що підлягають перевезенню;

–для партій вантажу від 15000 до 60000 т – одна підпроба масою 200 г повинна бути відібрана для кожних 250 т, що підлягають перевезенню;

–для партій вантажу більше 60000 т – одна підпроба масою 200 г повинна бути відібрана для кожних 500 т, що підлягають перевезенню.

Зараз не існує єдиних правил відбору проб для всіх видів наливних вантажів, тому що існує достатня кількість галузевих, національних і міжнародних стандартів по відбору проб, що враховують специфіку вантажу що перевозиться. Основні види проб наливних вантажів наступні.

30

Проба берегового сховища (контрольна або резервуарна) – проба, що відбирається з берегового сховища до початку завантаження на судно для перевірки первісної якості вантажу.

Проба «першого струменя» – відбір здійснюється із пробовідбірної точки наприкінці берегового трубопроводу на причалі на початку завантаження. Ця проба характеризує чистоту берегового трубопроводу перед завантаженням.

Проба «першого фута» – проба, що відбирається із суднових танків після досягнення вантажем рівня одного фута. Дана проба характеризує чистоту суднових трубопроводів.

Трубопровідна проба – проба відбирається з берегового трубопроводу (через спеціальний кран наприкінці трубопроводу) на протязі завантаження. Проміжки часу, через які необхідно відбирати дані проби, залежать від використовуваного стандарту.

«Донна проба» – відбирається в області дна суднового танка. Проби із суднових танків після закінчення завантаження – на

базі цих проб готується композитна проба для всього судна. Проба являє собою суміш із еквівалентних частин, відібраних на різних рівнях танка.

Кількість і місце відбору проб залежить від форми танка та рівня його заповнення.

Композитна проба – готується на базі проб із суднових танків строго пропорційно об'ємам танків.

Під час перевезення нафти та нафтопродуктів також можуть відбирати індивідуальну (у конкретній точці) і середню (суміш індивідуальних) проби.

Дві трубопровідні проби на початку та кінці завантаження змішують й розливають у дві літрові пляшки, опечатують і вручають відправникові вантажу та на судно. Ця проба називається арбітражною і використовується при виникненні суперечок про якість вантажу.

Відібрані проби забезпечуються маркуванням. Маркування повинна містити: назву судна, назву вантажу, вид проби (композитна, «донна» і т. п.), місце відбору (трубопровід, берегове сховище, номер танка й т. п.), дату та час відбору проби, підписи інспектора й інших зацікавлених осіб (у випадку відповідних інструкцій). На маркуванні може розмішатися також інша необхідна інформація.

Відбір проб рослинних олій здійснюють від кожної однорідної партії масла. Однорідною партією вважається масло одного найменування та одного сорту з однаковими фізико-хімічними показника-

31

ми. Від кожної однорідної партії відбирають середню пробу. Середня проба складається із пропорційних по об'єму частин проб, відібраних із трубопроводу або з танків судна.

Трубопровідна проба відбирається при наливі та при зливі рослинних олій із суден.

По закінченню завантаження (розвантаження) судна, відібране рослинне масло зливається в одну чисту та суху ємність і після ретельного перемішування із цієї суміші відбирають комплекти середніх проб.

Якщо судно завантажується декількома сортами рослинного масла, то ці операції виконуються після закінчення завантаження (розвантаження) кожного сорту масла.

Для попереднього аналізу рослинного масла що прибуло, може здійснюватися відбір проб від кожного танка або від групи танків. У першу чергу проби відбираються з тих танків, які підлягають розвантаженню першими.

Відбір проб з танків здійснюється на наступних рівнях: перший

– на 200÷300 мм нижче рівня взлива вантажу; другий – на 1 м нижче першого; третій, наступні на 1 м нижче попередніх рівнів; нижній – на рівні системи підігріву.

Відібрані з танка проби зливаються в чистий емальований посуд, добре перемішуються та із цієї суміші відбирають середню пробу по танку. Незалежно від результату аналізів попереднього відбору проб при зливі вантажу, повинна відбиратися трубопровідна проба, що є арбітражною пробою.

Кожний комплект середніх проб повинен складатися із обумовленого числа пляшок ємністю по 0,5 л. Кожна із пляшок після заповнення її середньою пробою масла повинна негайно закупорюватися пробкою та опечатуватися печаткою експертів організації, який доручено відбирати проби.

Один комплект проб направляється для аналізу в лабораторію бюро товарних експертиз або іншу лабораторію за згодою сторін. Другий комплект вручається капітанові судна. Третій і наступні комплекти передаються вантажоодержувачеві.

Кожна пляшка із трубопровідний проби повинна мати бирку із вказівкою: найменування рослинного масла і його сорту; найменування заводу-виготовлювача; найменування порту (бази), де відпускається вантаж на судно; назви судна; дати та місця відбору проб: підписи осіб, що здійснювали відбір.

32

1.10 Кут природного укосу

ною основи штабеля та його утворюючою, котрий залежить від роду та кондиційного стану вантажу. Кут природного укосу – максимальний кут нахилу укосу гранульованого матеріалу, що не володіє зчепленням, тобто вільно текучого матеріалу. Пухкі та пористі навалочні вантажі мають більший кут спокою, чим тверді кускові вантажі. Зі збільшенням вологості кут спокою росте. При тривалому зберіганні багатьох навалювальних вантажів кут спокою, за рахунок ущільнення та злежуваності, зростає. Розрізняють кут природного укосу в спокої й у русі. У спокої кут природного укосу на 10 18 ° більше, ніж у русі (наприклад, на стрічці транспортера).

На практиці даними про величину кута природного укосу користуються: при визначенні площі штабелювання вантажу, кількості вантажу в штабелі, об'єму внутрішньотрюмних штивочних робіт; при підрахунку величин тиску вантажу на стінки, що його обгороджують; при розрахунках остійності суден, що враховують переміщення вантажу при крені судна; при розрахунках завантажнорозвантажувальних і транспортуючих пристроїв.

Довідкові дані про кути природного укосу для тих самих насипних вантажів у різних джерелах іноді істотно відрізняються друг від друга, тому що виміри кутів здійснюються різними методами та при різному вихідному стані досліджуваного матеріалу. Наприклад, для пшениці величина кута природного укосу, за даними різних авторів, змінюється від 16 до 38°, для вугілля – від 30 до 45°, для рудних концентратів – від 25 до 50°, для деяких видів руд – від 30 до 45° та ін.

Величина кута природного укосу вантажу залежить від форми, розміру, шорсткості та однорідності вантажних часток, вологості маси вантажу, способу його відсипання, вихідного стану й матеріалу опорної поверхні.

Застосовуються різні методи визначення величини кута природного укосу, до числа найпоширеніших відносяться способи насипки

й обвалення.

Експериментальне визначення опору зрушенню та основних параметрів вантажу здійснюється звичайно методами прямого зрізу, одноосьового та трьохосьового стиску.

Випробування властивостей вантажу методами прямого зрізу

33

застосовується як до ідеальних, так і до зв'язаних сипучих тіл. Метод випробування на одноосьовий (простий) стиск – роздавлювання можливо застосовувати тільки для оцінки загального опору зрушенню зв'язаних сипучих тіл при умовному допущенні, що у всіх точках випробовуваного зразка зберігається однорідний напружений стан. Найбільш надійні результати випробувань характеристик зв'язаного сипучого тіла дає метод трьохосьового стиску, що дозволяє досліджувати міцність зразка вантажу при всебічному стиску.

Визначення кута природного укосу дрібнозернистих речовин (розміри часток менш 10 мм) здійснюється за допомогою «нахиленого ящика». Кут природного укосу в цьому випадку – кут, утворений горизонтальною площиною та верхньою крайкою ящика для іспиту в той момент, коли тільки почнеться масове опадання речовини в ящику. Розміри ящика: довжина 600 мм, ширина 400 мм, висота 2000 мм. За допомогою кутоміра вимірюють кут між верхньою крайкою ящика та горизонтальною площиною з точністю до 0,5 . Кут природного укосу розраховують як середньоарифметичне із трьох вимірів і округляють до 0,5 .

Судновий метод визначення кута природного укосу речовини використовують при відсутності «нахиленого ящика». У цьому випадку кут природного укосу – це кут між утворюючою конуса вантажу та горизонтальною площиною. Зразок випробуваної речовини висипають так, щоб утворився початковий конус. Потім, частину що залишилася, дуже обережно висипають із висоти декількох міліметрів на вершину конуса так, щоб форма конуса була симетричною. Кут виміряється в чотирьох точках на рівні напіввисоти конуса, розташованих навколо конуса із кроком 90 . Те ж повторюється із двома іншими пробами. За величину природного укосу приймають середньоарифметичне дванадцяти вимірів, що округлене до 0,5 .

Практика здійснення вимірів кутів природного укосу в натурних умовах показує, що їхня величина трохи змінюється залежно від методу відсипання вантажу (струменем або дощем), маси досліджуваного вантажу та висоти, з якої здійснюється експериментальне відсипання.

Для визначення кута природного укосу в умовах порту рекомендована наступна методика. Зерно з бункера об'ємом 2 м3 висипається з висоти 2,5 м через отвір 400 400 мм на рівну бетонну або асфальтовану площадку. Під кутом природного укосу розуміється середнє арифметичне значення кутів нахилу до обрію утворюючої зерно-

34

вого конуса, що вимірюються із чотирьох його сторін.

Практичне використання методики показало, що вона успішно може бути застосована для сухих насипних вантажів з порівняно однорідними частками обмеженого розміру, а для зволожених і великокускових вантажів користуватися цим методом важко через зависання матеріалу. Тому для здійснення відсипання вантажу при визначенні кута природного укосу більш доцільно використовувати стрічковий або скребковий транспортер, що забезпечує скидання вантажу з висоти 2,5 м.

Кут природного укосу можна визначити й іншим способом.

отвором 300 400 , розташованим унизу однієї зі стінок. Після відкриття заслінки зерно висипається у відгороджений двома скляними стінками лоток. Кут нахилу поверхні зерна до обрію приймається за кут природного укосу .

Для швидких вимірів зручний спосіб Мооса, при якому зерно насипають у прямокутний ящик зі скляними стінками розмірами мм на 1/3 його висоти. Ящик обережно повертають на

100 200 300

90° і вимірюють, кут між поверхнею зерна та горизонтальною (після повороту) стінкою. Дослідження проводять при всіх зазначених способах по 3 рази.

У лабораторних умовах для визначення кутів природного укосу використовують прилади різних систем, загальним недоліком яких є можливість здійснення експериментів тільки з вантажами, що мають відносно невеликі та однорідні вантажні частки.

Найпоширенішими методами визначення кута природного уко-

ше) насипають досліджуваний матеріал так, щоб вільна його поверхня була горизонтальною, а потім обережно повертають його на кут 45 або 90° і після припинення опадання вантажу визначають кут природного укосу за допомогою транспортира або шляхом виміру

Диск діаметром 10 см (або більше), що має вертикальний тарований стрижень, опускають у скляну банку та засипають досліджуваним матеріалом. Потім диск плавно виймають.

Висота конуса, що залишився на диску, матеріалу показує величину кута природного укосу, значення якого нанесені на стрижні.

35

У лійку з діаметром труби 5 мм (або більше, залежно від гранулометричного складу матеріалу) обережно засипають досліджуваний матеріал, і потім лійку повільно піднімають у міру утворення конуса вантажу.

Отриманий у такий спосіб конус заміряють кутоміром із чотирьох сторін і середнє значення приймають за величину кута природного укосу досліджуваного матеріалу.

Поза залежністю від методу визначення кута природного укосу кожне дослідження необхідно проводити не менш трьох разів для одержання найбільш характерних середніх значень.

1.11 Об'ємно-масові характеристики вантажів

До об'ємно-масових характеристик вантажів відноситься маса, лінійні (габаритні) розміри, питомі об'єми.

Більшість вантажів приймають до перевезення по масі або по рахунку місць.

Поштучні вантажі приймають рахунком місць із вказівкою їхньої маси. При здачі вантажу одержувачеві, судно не несе відповідальності за його масу, якщо число місць відповідає числу, зазначеному в документах, а тара та упакування перебувають у гарному стані.

Ряд насипних і навалочних вантажів, наприклад всі хлібні вантажі, приймається та здається судном з перевіркою маси вантажу. Зважування здійснюють на автоматичних вагах. Порівняно малоцінні навалочні вантажі (вугілля, руда, сіль і т. п.) приймають до перевалки, звичайно, без зважування – із вказівкою маси за заявою відправника або з визначенням маси вантажу по осіданню судна. У кожному разі масу насипних і навалочних вантажів перевіряють по осіданню судна, для чого може залучатися спеціальний сюрвейер і якщо вона розходиться з масою, заявленою відправником або встановленою шляхом зважування на автоматичних вагах, вносяться відповідні відмітки у вантажні документи.

Вантаж, правильно сформований і зв'язаний у пакети, приймають по кількості пакетів, без перерахування місць усередині них. Але у випадку порушення зв'язування його приймають і здають як звичайний тарно-поштучний вантаж – по числу місць.

Контейнери приймають і здають по кількості, номерам і зовнішньому точки зору з перевіркою цілісності пломб. Контейнери з

36

Оскільки водотоннажність судна змінюється залежно від ступеня його завантаження, будь-якому значенню осідання відповідає певна водотоннажність. Суть методу полягає у визначенні водотоннажності завантаженого та порожнього судна, а різниця між цими

операцій і після їхнього закінчення.

До змінних суднових запасів відносяться: маса баласту й прісної води (питної та технічної), маси запасів паливо-мастильних матеріалів (дизельного палива, мазуту, мастила), маси суднових запасів провізії та постачання (фарби, запчастини).

Загальна схема розрахунку кількості вантажу по осіданню містить у собі:

–зняття осідання і розрахунок середнього осідання судна;

–визначення кількості змінних суднових запасів;

–визначення водотоннажності судна;

–визначення маси вантажу.

При ретельних вимірах, сумарна помилка визначення кількості вантажу по осіданню може скласти порядку 0,5% маси вантажу.

Для визначення маси вантажу по різниці водотоннажності в завантаженому та порожньому станах, судна мають спеціальні вантажні шкали або таблиці вантажного розміру. По них, залежно від величини занурення (осіданню), визначається водотоннажність судна.

При визначенні маси вантажів варто враховувати зміну змінних запасів (палива, мастил, прісної води, баласту, господарських і фекальних вод та ін.), що відбувається під час виконання вантажних операцій. Для цієї мети судна мають калібровані таблиці паливних, масляних, водяних і баластових цистерн.

на міделі від верхньої крайки горизонтального кіля до відповідної ватерлінії. Крім зазначеного вище осідання судна на міделі, розрізняють осідання судна носом (FP) і кормою (AP).

Для зняття осідання з борта судна використовуються нанесені на бортах судна в носі, у кормі та у районі мідель-шпангоута цифри,

39