Вантажознавство. МВ до лабораторних та практичних занять

70

володіє певної інерційністю (поки включать, доки зміняться параметри повітря у всьому приміщенні й ін.) застосовується так званий «температурний запас вантажу» ( t). Для більшості вантажів t приймається рівним 3 С. Наявність температурного запасу вантажу ( t) дає певний запас часу для вживання заходів для запобігання підмокання. До того ж наявність t згладжує наслідки впливу епізодичного коливання температури.

При вентиляції вантажного приміщення, у будь-якому разі, не повинні погіршитися параметри, які пов'язані з конденсацією вологи. Тому можливість вентиляції визначається за співвідношенням значення температур предметів (огородження, вантажу й ін.) у вантажному приміщенні (ti) і точки роси зовнішнього повітря ( Н).

Крім запобігання підмокання вантажу, вентиляція обумовлює необхідний для забезпечення схоронності повітрообмін, який вимагають транспортні характеристики деяких вантажів. Тому після рішення питань про необхідність і можливість вентиляції, виникає питання про доцільність вентиляції.

За лоціями, Атласом океанів, гідрометеорологічними довідниками та довгостроковими прогнозами погоди можна до початку рейсу, з достатньою вірогідністю, визначити параметри навколишнього середовища (температуру повітря, води та відносну вологість й ін.), зробити висновки про режими вентиляції та зробити вибір типу судна, необхідного для перевезення.

У роботі вирішуються питання: необхідності, можливості та доцільності вентиляції, а також вибору типу судна. Визначення необхідних параметрів здійснюється за допомогою t- діаграми (рис. 2).

Порядок виконання роботи. Відповідно до заданого варіанта визначаємо з табл. 1:

температуру сухого термометра психрометра (tC), С;температуру вологого термометра психрометра (tВЛ), С;

температуру вантажу (tГР), С;температуру верхньої палуби (tП), С;

температуру забортної води (tВОД) і повітря зовні (tВ), С;відносну вологість повітря зовні ( ), %.

Після чого визначаємо температуру огородження трюму та твіндека (див. рис. 1):

огородження бортів та нижньої палуби (дна) трюму – tТР = tВОД;палуби, що розділяє трюм і твіндек – tР = tC;

огородження бортів твіндека – tТВ = tВ;

палуба, що закриває твіндек та весь відсік (люкові закриття) – tП.1. Рішення питання про необхідність вентиляції здійснюється за

параметрами повітря та предметів усередині відсіку.

72

Таблиця 1

Знаходимо на t- діаграмі (рис. 2) шкалу температур (нахилена градуйована пряма лінія (рис. 3, лінія 1)) на якій розташовані обоє значення

– tC і tВЛ.

Рис. 3. Побудови на t- діаграмі

Від точки tВЛ проводимо криву лінію нагору ліворуч (рис. 3, лінія 3), а від точки tC проводимо горизонтально ліворуч пряму лінію (рис. 3, лінія 2) до перетинання ліній tС і tВЛ.

Із точки перетинання опускаємо вертикальну лінію (рис. 3, лінія 5) до перетинання зі шкалою і знімаємо значення точки роси повітря у відсіку – О.

Вертикальну лінію для визначення значення (рис. 3, лінія 5) можна

73

вести як донизу, так і нагору.

Порівнюємо О з температурою предметів у трюмі та твіндеку, при цьому можуть виникнути наступні ситуації:

якщо ( О + t) ti, то вентилювати не потрібно;

якщо О < ti ( О + t), то вентилювати рекомендується; якщо О ti, то вентилювати потрібно.

Для трюму значення ti для порівняння – tГР, tТР, tР, а для твіндека – tГР, tТВ, tР, tП.

Наведені умови розписуємо окремо для трюму, твіндека та кожного значення ti з відповідним коментарем (не потрібно, рекомендується, потрібно) та поясненням – чому.

Наприклад, так як О > tТР (14 > 10), то трюм вентилювати потрібно. На підставі цього здійснюємо наступні висновки:

якщо для всіх ti приміщення – не потрібно, то це приміщення вентилювати не потрібно;

якщо хоча б для одного ti приміщення – рекомендується, то це приміщення вентилювати рекомендується;

якщо хоча б для одного ti приміщення – потрібно, то це приміщення вентилювати потрібно.

2. Рішення питання про можливість вентиляції здійснюється за параметрами повітря зовні та предметів усередині відсіку.

Знаходимо на t- діаграмі (рис. 2) шкалу температур (рис. 3 лінія 1) на якій знаходиться значення температури повітря зовні (tВ).

Від точки tВ проводимо горизонтально ліворуч пряму лінію (рис. 3, лінія 2) до перетинання з нахиленою прямою лінією відносної вологості повітря зовні ( ) (рис. 3, лінія 4).

Якщо на t- діаграмі є нахилена пряма лінія (рис. 3, лінія 4) відповідна заданій відносній вологості повітря зовні ( ), то на ній знаходимо точку перетинання з лінією температури повітря зовні (tВ) (рис. 3, лінія 2). Від цієї точки опускаємо вертикальну лінію (рис. 3, лінія 5) до перетинання зі шкалою і знімаємо значення точки роси зовнішнього повітря – Н.

Якщо на t- діаграмі немає нахиленої лінії відповідної заданої відносної вологості повітря зовні ( ), то знаходимо дві нахилені прямі лінії (рис. 3, лінії 6) між якими розташоване задане значення . Лінія температури повітря зовні (tВ) (рис. 3, лінія 2) проводиться через ці лінії. Отриманий відрізок А – В, обмежений цими двома нахиленими лініями (рис. 3, лінії 6), розділяємо так, щоб на ньому з'явилася точка відповідна значенню. Від цієї точки опускаємо вертикальну лінію (рис. 3, лінія 5) до перети-

нання зі шкалою і знімаємо значення точки роси зовнішнього повітря –

Н.

Порівнюємо Н з температурою предметів у трюмі та твіндеку, при

74

цьому можуть виникнути наступні ситуації: якщо ( Н + t) ti, то вентилювати можна;

якщо Н < ti ( В + t), то вентилювати не рекомендується; якщо Н ti, то вентилювати не можна.

Для трюму значення ti для порівняння – tГР, tТР, tР, а для твіндека – tГР, tТВ, tР, tП.

Наведені умови розписуємо окремо для трюму, твіндека та кожного значення ti з відповідним коментарем (можна, не рекомендується, не можна) та поясненням – чому.

На підставі цього здійснюємо наступні висновки:

якщо для всіх ti приміщення – можна, то це приміщення вентилювати можна;

якщо хоча б для одного ti приміщення – не рекомендується, то це приміщення вентилювати не рекомендується;

якщо хоча б для одного ti приміщення – не можна, то це приміщення вентилювати не можна.

3. Рішення питання про доцільність вентиляції здійснюється на підставі раніше зроблених висновків про необхідність і можливість вентиляції.

При цьому можуть виникнути наступні ситуації:

якщо вентиляція не потрібна, але можлива або неможлива та не рекомендується – то вона не здійснюється;

якщо вентиляція рекомендується або потрібна та можлива – то вона здійснюється;

якщо вентиляція потрібна або рекомендується, але неможлива або не рекомендується – то вирішується питання до яких параметрів необхідно змінити вентиляційне повітря.

У перших двох випадках для перевезення підходить будь-яке універсальне суховантажне судно.

Для останнього випадку здійснюємо розрахунок про можливість зміни параметрів повітря. Для цього визначаємо те мінімальне значенняMIN, яке дозволить здійснити вентиляцію, С

MIN = min {ti} – 3.

Для трюму значення ti для порівняння – tГР, tТР, tР, а для твіндека – tГР, tТВ, tР, tП.

Наведені умови розписуємо окремо для потрібного приміщення (трюму, твіндеку).

Знаходимо на t- діаграмі (рис. 2) шкалу температур (рис. 3 лінія 1) на якій знаходиться значення tВ. Від точки tВ проводимо горизонтально ліворуч пряму лінію (рис. 3, лінія 2). На шкалі знаходимо значення MIN через яке проводимо нагору або донизу вертикальну лінію (рис. 3, лінія 5)

75

до перетинання із прямою tВ. Для точки перетинання визначаємо вологість повітря (рис. 3, лінія 4), тобто мінімальну припустиму вологість зовнішнього повітря MIN. Визначаємо різницю ( ) між цим значенням ( MIN) і

фактичною вологістю зовнішнього повітря , % (табл. 1)

= – MIN.

На підставі значення здійснюємо вибір типу судна:

якщо 15, то підходить універсальне суховантажне судно з кондиціонером;

якщо 15, то потрібно рефрижераторне судно.

Всі висновки та розрахунки за всіма розв'язуваними питанням приводяться в протоколі.

Лабораторна робота № 11. Визначення маси гігроскопічних вантажів

Мета роботи. Прищепити вміння враховувати зміну маси насипних вантажів при зміні їх вологості.

Загальні вказівки. Вологість насипних вантажів суворо регламентується, тому що підвищена вологість призводить до їхнього псування, а іноді до самозаймання.

Навіть незначна зміна вологості, при досить великих об'ємах перевезення насипних вантажів, призводить до значної розбіжності фактичної (визначеної при розвантаженні) кількості (QК) вантажу із завантаженою (зазначеною у документах) (QН). Така розбіжність, при незнанні цієї особливості насипних вантажів, може викликати питання про «нестачу» або навіть «контрабанду» вантажу. Насипні вантажі є гігроскопічними й для них, як і іншої гігроскопічних, норми природного зменшення (рос. убыли) не встановлюються.

Вологість більшості насипних вантажів (особливо зерна) може змінюватися з багатьох причин: поглинання вологи з навколишнього середовища, випар, дихання, проростання, дозрівання й ін.

Зерно різних культур має здатність поглинати (сорбція) з навколишнього середовища пари різних речовин і гази, тобто володіє сорбційною ємністю.

Пари та гази за певних умов можуть повністю або частково звітрюватися із зернової маси (десорбція) у навколишній простір.

Особливе значення в практиці зберігання та всіх операцій із зерном має гігроскопічність, тобто здатність зерна до сорбції та десорбції парів води.

Залежно від відносної вологості повітря та вологості насипного вантажу частина води випаровується з нього (десорбція) або, навпаки, поглинається (сорбція). Через певний час між кількістю води у вантажі та відно-

77

кінцеву відносну вологість повітря (розвантаження) К, %.

Тому що в роботі задана умовна кількість вантажу, то розраховуємо початкову кількість (завантаження) кожного виду вантажу Q Н, т

пшениця: QН = 1,2 Q;

жито: QН = 1,5 Q;

ячмінь: QН = 1,8 Q.

Спочатку здійснюємо розрахунок для пшениці.

У табл. 2 знаходимо стовпець зі значенням відносної вологості повітря при завантаженні (початок) Н та рядок з необхідним видом (назвою) вантажу, на перетинанні визначаємо початкову вологість зерна Н. Аналогічно за відносній вологості повітря при розвантаженні (кінець) До знаходимо кінцеву вологість зерна К.

Таблиця 2

Рівноважна вологість зерна при різній повітря

Якщо необхідної вологості повітря ( ) немає в табл. 2, то шукане значення вологості зерна ( ) визначається як середнє (пропорційне) між двома найближчими.

Здійснюємо визначення кількості вантажу на момент розвантаження

QК, т

QК = QН (100 + К) / (100 + Н).

Розрахунок повторюємо за видами вантажів, що залишилися (жито і ячмінь).

Лабораторна робота № 12. Підготовка танків до наливу

Мета роботи. Прищепити вміння організації робіт щодо підготовки танків до зміни наливних вантажів (нафтопродуктів).

Загальні вказівки. Порядок підготовки танків для зміни нафтопродуктів у даній роботі здійснюється відповідно до ДСТ 1510-84 «Маркування, упакування, транспортування та зберігання нафти і нафтопродуктів».

Загальні положення та методика підготовки танків до наливу інших наливних вантажів принципово не відрізняються від наведеної.

Очищення металевих поверхонь вантажних танків нафтоналивних суден являє собою сукупність ряду складних фізичних і хімічних процесів, висока результативність яких залежить від конструктивних і технологічних параметрів устаткування, режимів механізованої мийки та власти-

78

востей застосовуваних миючих речовин.

Істотне значення має визначення ступеня чистоти поверхонь вантажних танків під час перевезення різних видів нафтопродуктів та інших вантажів.

Під чистотою поверхонь варто розуміти такий їх стан, при якому залишкова кількість забруднення не впливає на якість наступного вантажу в кожному конкретному випадку. Чистота поверхонь вантажного танка є змінною величиною, залежною від вимог, що висуваються до якості вантажу який перевозиться.

Якість нафтопродуктів знаходиться в прямій залежності від хімічного складу, умов зберігання, транспортування, стану поверхонь вантажних ємностей. Неякісне очищення ємностей з-під залишків нафтопродуктів іншого сорту прискорює процеси перетворення продуктів окислювання в смолисті речовини.

Погано підготовлені поверхні сталевих вантажних ємностей без захисного лакофарбового покриття, при зміні вантажу, можуть забруднювати нафтопродукт залишками попереднього вантажу, продуктами його окислювання, механічними домішками та продуктами корозійного руйнування суднових корпусних сталей. Тому, вид забруднення поверхонь вантажних танків впливає на вибір типу мийного засобу та технологічного режиму мийки.

Склад забруднення і його властивості залежать від виду та сорту перевезеного вантажу, строку експлуатації судна, тривалості рейсу, технологічних режимів мийки, очищення й вибірки (видалення) залишків з ємностей, регулярності та старанності очищення поверхонь вантажних танків від відкладень, що утворилися, умов прийому баласту до вантажних ємностей й ін.

Основними способами очищення поверхонь вантажних танків від залишків раніше перевезеного вантажу та інших видів забруднення є: хі- міко-механізована мийка; механізована мийка водою; механізована мийка водяними розчинами миючих хімічних препаратів.

Якість очищення залежить від механічної сили удару струменю та температури миючого розчину.

Однак є певні труднощі, які пов'язані з утилізацією промивних вод з танкерів. Тому застосування мийних засобів, при мийці танків нафтоналивних суден, дозволяється тільки відповідними нормативно-технічними документами.

Крім того, зустрічаються ситуації, коли перевезення одного вантажу після іншого неможливе (заборонене). Тому в основному застосовується поетапна зміна перевезених нафтопродуктів, без спеціальної (або мінімальної) обробки (підготовки) танків.

Порядок виконання роботи. Відповідно до заданого варіанта визна-

79

чаємо з табл. 1 шифри вантажів.

Пред'явлені до перевезення чотири види нафтопродуктів заносимо в голівку та боковик табл. 3, тобто замість «вантаж 1» , «вантаж 2» ц ін. записуємо в рядок і стовпець найменування конкретних нафтопродуктів.

Таблиця 3