Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Грузоведение на автомобильном транспорте. Часть 1. Учебное пособие
.pdf
Мелкопартионные грузы на автомобильном транспорте имеют массу от 10 кг
до qγс/2 т (где q — грузоподъемность автомобиля, γс — коэффициент
статического использования грузоподъемности). Крупная партия груза может
быть равна грузоподъемности автомобиля.
По объемной массе (плотности) р грузы подразделяют на легковесные при
р < 0,5 т/м
3
и нелегковесные при р > 0,5 т/м
3
. При перевозке легковесных
грузов грузовместимость автотранспортного средства используется
полностью, а грузоподъемность недоиспользуется.
По совместимости (возможности совместного хранения и
транспортирования) грузы подразделяют на три группы:
обладающие агрессивными свойствами;
подверженные воздействию агрессивных факторов;
нейтральные.
Грузы первой группы подразделяют на влаговыделяющие, ядовитые,
пылящие, одорирующие (выделяющие запахи), опасные; грузы второй
группы — на портящиеся под воздействием влаги, теплоты, пыли,
легковоспламеняющиеся при нагревании и окислении, подверженные
воздействию ядовитых веществ, воспринимающие запахи.
Совместимость грузов при перевозке определяется Общими
правилами перевозок грузов автомобильным транспортом.
По условиям учета и хранения грузы подразделяют на два вида:
нетоварного и товарного характера. Грузы нетоварного характера — это
материальные объекты, принятые к перевозке автомобильным
транспортом, которые по своим качествам не имеют товарной или иной
ценности для использования, владения или применения в
жизнедеятельности человека, а также не требуют обязательных условий
утилизации, переработки, учета или хранения: грунт, снег, строительный
мусор, перевозимый в отвалы, бытовые отходы. Груз товарного характера
подлежит обязательному складскому учету.
11
По организационному признаку (схеме) перевозок грузы можно
подразделить на три вида:
попутные грузы — грузы, принимаемые к перевозке в месте
отправления (в случае недогруза автотранспортного средства) или
промежуточном пункте прямого рейса (в случае высвобождения
грузоподъемности автотранспортного средства);
обратные грузы — дополнительные грузы, перевозимые авто-
транспортным средством из места назначения в место отправления и (или)
из одного промежуточного пункта обратного рейса в другой, чтобы
повысить коэффициент использования пробега. Важную роль в
обеспечении перевозчиков обратными грузами играют экспедиторы и
транспортные брокеры;
перевалочные грузы (трансферные грузы) — грузы,
перевозимые автомобильным транспортом при организации
интермодальных, мультимодальных и унимодальных перевозок.
Приведенная система классификации грузов отражает сложившуюся
практику перевозок грузов на автомобильном транспорте.
1.2. Физико-химические свойства грузов
Физико-химические свойства характеризуют состояние груза, его
способность вступать во взаимодействие с окружающей средой, вредно
воздействовать на подвижной состав, складские емкости, погрузочно-
разгрузочные машины и устройства, другие грузы, а также на здоровье
людей. От физико-химических свойств в значительной степени зависят
выбор условий перевозки, погрузки-разгрузки, хранения груза и основные
требования к его таре и упаковке.
12
Гранулометрический состав навалочных и насыпных грузов ха-
рактеризует распределение кусков или частиц по крупности, определяемой
их линейным размером К в миллиметрах. По этому показателю навалочные
грузы подразделяют на следующие категории: особо крупные (К > 320 мм),
крупно кусковые (160 < К< 320 мм), среднекусковые (60 < К< 160 мм),
мелкокусковые (10 < К< 60 мм), крупнозернистые (2 < К< 10 мм),
мелкозернистые (0,5 < К< 2 мм), порошкообразные (0,05 < К < 0,5 мм),
пылевидные (К < 0,05 мм).
Гранулометрический состав груза определяет выбор способа
погрузки-разгрузки и оказывает значительное влияние на такие свойства
грузов, как сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию,
смерзанию, уплотнению.
Сыпучесть — способность навалочных грузов смещаться (пере-
сыпаться) под действием силы тяжести или внешнего динамического
воздействия (степень подвижности отдельных частиц и всей массы
навалочного груза). Сыпучесть груза характеризуется величиной угла
естественного откоса в состоянии покоя. Угол естественного откоса равен
углу между образующей конуса и плоскостью основания штабеля при
высыпании навалочного груза на эту плоскость. Величина угла естественного
откоса зависит от рода груза, формы, размера, шероховатости и
однородности частиц груза, влажности груза, способа и высоты отсыпки,
состояния покоя или движения груза. Значения угла а в покое и движении
для наиболее распространенных навалочных грузов представлены в табл. 1.1.
При воздействии на груз динамических нагрузок, особенно вибраций,
угол естественного откоса может снижаться до нуля. С ростом влажности
груза возрастают и силы сцепления частиц в массе груза. У некоторых
грузов при увеличении влажности до критического значения происходит
вначале увеличение, а затем резкое уменьшение сил сцепления частиц,
приводящее к обвалу штабеля.
13
Таблица 1.1
Наименование груза
Угол естественного откоса , α ..."
Наименова-
ние груза
Угол естественного откоса , α ..."
в покое
в движении
в покое
в движении
Каменный
уголь
27….45
20….40
Щебень
40...45
35 ...40
Кокс
30…35
27….31
Песок
34,5...4О
35
Известняк
37,5…51,5
35….40
Глина
40...45
37...41,5
Гравий
30,5…45
28….39
Шлак
37... 50,5
35 ...38
Торф
45….50
39….45
Руда
35...37,5
36
Значения угла естественного откоса различных грузов
Слеживаемость — способность навалочного груза полностью или
частично утрачивать свойство сыпучести в процессе хранения или
транспортирования. Слеживаемости подвержены рудные концентраты,
уголь, минерально-строительные грузы, минеральные удобрения,
различные соли, торф, сахар, цемент и т.п. На степень слеживаемости
оказывают влияние однородность гранулометрического состава, форма и
особенности поверхности частиц груза, влажность и гигроскопичность
груза, длительность хранения и перевозки, высота штабеля и другие
факторы. Основными причинами слеживаемости являются спрессовывание
частиц груза под давлением верхних слоев, кристаллизация солей из раство-
ров и переход соединений вещества из одного состояния в другое,
химические реакции в массе груза.
Для предотвращения или замедления процесса слеживаемости грузы
хранят в условиях, уменьшающих поглощение влаги. Гигроскопические
грузы упаковывают во влагонепроницаемую тару, другие грузы плотно
покрывают брезентом, пленками и другими материалами.
Сводообразование — зависание частиц некоторых видов навалочных
грузов над выпускным отверстием бункера, разгрузочным люком подвижного
состава и т. п. Образование свода происходит в результате зацепления
движущихся частиц груза за частицы, находящиеся в состоянии покоя.
Сводообразование зависит от гранулометрического состава груза, его
влажности и является частным случаем слеживаемости.
14
Скважистость — наличие свободного пространства (пустот) между
ш
грш
c
V
VV
E
ÃÐ
K
Ï
V
V
E
ÃÐ
ÃÐ
Ó
V
V
K
"
'
частицами груза — оценивается коэффициентом скважистости
, (1.1)
где Vш — геометрический объем штабеля груза, м3; Vrp — объем груза без
учета суммарного объема пустот между отдельными частицами, м
Величина Е
характеризует воздухопроницаемость груза.
с
3
.
Пористость — наличие внутренних пор и капилляров в массе груза
оценивается коэффициентом пористости
, (1.2)
где VK — суммарный объем внутренних пор и капилляров в массе груза, м3.
Уплотняемость — способность груза к уплотнению под действием
разных нагрузок, оцениваемая коэффициентом уплотнения
, (1.3)
где V'ГР, V"ГР — объем груза соответственно до и после уплотнения, м3.
Степень уплотнения зависит от гранулометрического состава,
скважистости и пористости груза, она является важным фактором
повышения статической нагрузки на автомобиль.
Распыляемость — способность мелких частиц грузов длительное время
находиться в воздухе во взвешенном состоянии и переноситься воздушными
потоками от места расположения груза на значительные расстояния. При
перегрузочном и перевозочном процессах большим распылением обладают
уголь, цемент, мука, зерно, глинозем и др.
Сильное распыление грузов затрудняет работу людей, вызывает
необходимость применения защитных мер (марлевых повязок,
15
респираторов, противогазов и т.п.). Органическая и металличес кая пыль в
определенной концентрации способна к воспламенению и взрыву под
действием любого внешнего источника огня. Кроме того, распыление
приводит к потерям продукции и загрязнению окружающей среды. Чем
больше дисперсность (степень измельчения частичек) пыли, тем выше ее
химическая активность, адсорбционная способность (поглощение из
окружающей среды газов, паров и радиоактивных веществ), склонность к
статической электризации и ниже температура самовоспламенения и значение предельно допустимой концентрации.
Для предотвращения распыления грузов необходимо использовать
специализированный подвижной состав и погрузочно-разгрузочные
устройства, устанавливать фильтры в вентиляционных устройствах складов
пылящих грузов, покрывать поверхность грузов пленками и использовать
другие способы в зависимости от вида груза. Например, при перевозке угля
с пылевидными фракциями автомобильным транспортом в зимний период
следует поливать водой верхний поверхностный слой угля для образования
угле-ледяной корки (гидрообеспыливание).
Пылеемкость — способность грузов легко поглощать пыль из
окружающей среды. Поглощение пыли приводит к порче и ухудшению
товарного вида продукции. Повышенной пылеемкостью отличаются
волокнистые материалы, ткани, меховые изделия, грузы повышенной
влажности и т.д. Для предотвращения поглощения пыли необходимо
использовать пыленепроницаемые материалы для упаковывания продукции
повышенной пылеемкости.
Абразивность — способность грузов истирать соприкасающиеся с ними
поверхности подвижного состава и погрузочно-разгрузочных машин.
Абразивность зависит от твердости и острокромчатости (наличие острых
режущих граней) частиц груза. Твердость минералов оценивается по
минералогической шкале твердости (шкала твердости Мооса), которая
16
представляет собой набор стандартных минералов (эталонов), служащих
Твердость
по шкале
Мооса
Минерал
Тальк .......................... 1
Гипс ........................... 2
Кальцит .....................3
Флюорит ....................4
Апатит ....................... 5
для определения относительной твердости минерала по десятибалльной
шкале. За эталоны приняты десять минералов, расположенных в порядке
возрастания твердости:
по шкале
Мооса
Ортоклаз........................................ ............. 6
Кварц…………………………… ............ 7
Топаз………………………….… ............... 8
Корунд……………………….. .................... 9
Алмаз………………………. ...................... 10
Твердость
В зависимости от твердости частиц грузы подразделяют на малоабразивные с твердостью до 2,5 балла, среднеабразивные — 2,5-5 баллов,
высокоабразивные — свыше 5 баллов. Высокой абразивностью обладают,
например, цемент, минерально-строительные материалы и т.д.
При работе с абразивными грузами необходимо принимать меры по
предотвращению распыления и попадания частиц на трущиеся детали
подвижного состава и погрузочно-разгрузочных машин.
Хрупкость — способность некоторых грузов при механическом
воздействии разрушаться, минуя состояние пластических деформаций. При
выполнении погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций
хрупкие грузы необходимо укладывать и закреплять, избегать бросков,
ударов, падений отдельных грузовых мест и т.д. Тара и упаковка таких
грузов должны быть исправными и обеспечивать их сохранность от
разрушения. К хрупким грузам относятся изделия из стекла и керамики,
различная аппаратура, приборы, шифер и т.д. Некоторые грузы при низких
температурах могут становиться хрупкими. Например, олово и изделия из
него следует хранить при температуре не ниже -15 °С во избежание так
называемой оловянной чумы — превращения белого олова в серое с
последующим хрупким разрушением в порошок; резина становится хрупкой
- - С.
17
Вязкость (внутреннее трение) — свойство жидкостей и газов
)/( dldv
оказывать сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение.
Вязкость характеризует внутреннее трение между частицами и объясняется
силами молекулярного сцепления. Различают динамическую,
кинематическую и условную вязкость.
Динамическая вязкость μ согласно гипотетическому закону
внутреннего трения Ньютона определяется как частное от деления
касательного напряжения сдвига слоев вещества на градиент скорости
движения слоев вещества:
, (1.4)
где τ — касательное напряжение сдвига, Па; dv/dl — градиент скорости
движения слоев вещества, с
-1
.
За единицу динамической вязкости принимается паскаль-секунда, т. е.
вязкость вещества, в котором под действием касательного напряжения сдвига
в 1 Па градиент скорости движения слоев вещества в направлении нормали
к плоскости сдвига равен 1 с
-1
.
Кинематической вязкостью у называется отношение динамической
вязкости к плотности вещества, м
2
/с:
, (1.5)
где р — плотность вещества, кг/м3.
На практике вязкость часто измеряют на вискозиметре Энглера и
выражают в условных единицах — градусах Энглера. Условная вязкость в
градусах Энглера определяется отношением времени истечения 200 см
испытываемого вещества из вискозиметра при температуре измерения ко
времени истечения из того же прибора дистиллированной воды объемом 200
3
см
при темпе С.
18
3
Вязкость жидкостей зависит от температуры и давления. С по-
100)(
Ñ
q
q
æ
a
вышением температуры вязкость жидкостей уменьшается, с повышением
давления — увеличивается. Для газов зависимость другая: с повышением
температуры вязкость увеличивается. С понижением температуры вязкость
жидкостей постепенно возрастает вплоть до полного застывания. При
достижении температуры застывания уровень жидкости в пробирке,
наклоненной к горизонту на 45°, остается неподвижным в течение 1 мин.
Температура застывания жидкостей также зависит от их химического
состава.
Вязкость определяет технологию перевозки, скорость перекачки
грузов, допускаемый остаток в емкости. Для высоковязких нефтепродуктов
условная вязкость определяется при минимальной температуре подогрева
нефтепродуктов до 50 °С. При меньшей температуре перекачка мазутов и
других высоковязких нефтепродуктов центробежными насосами
неэффективна.
Гигроскопичность — способность грузов легко поглощать влагу из
воздуха. Транспортное состояние гигроскопических грузов во многом
определяется их сорбционными свойствами.
Гигроскопичность грузов характеризуется изотермами (графиками)
сорбции и десорбции, которые получают экспериментальным путем для
каждого вида груза при конкретных температурах.
Влажность груза характеризует процентное содержание влаги в массе
груза. Влага может содержаться в массе груза в свободном и связанном
состояниях. Различают абсолютную, относительную и кондиционную
влажность груза.
Абсолютная влажность груза ω
определяется отношением массы
a
жидкости к массе сухого груза, %:
, (1.6)
19
где q
100)(
0
ÃÐ
æ
q
q
;
100
100
0
a
a
;
100
100
0
a
a
)100(
)100(
Í
à
Ê
à
Í
ÃÐ
Ê
ÃÐ
q
q
)100(
)100(
Н
а
К
а
Н
ГР
q
— масса жидкости, т; qс — масса сухого груза, т.
ж
Относительная влажность груза ωc определяется отношением массы
жидкости к массе влажного груза, %:
, (1.7)
где qгр — масса влажного груза, т, qrp= (qж+ qс).
На практике чаше используют понятие относительной влажности,
которое более точно отражает представление о содержании влаги в массе
груза.
Для перевода относительной влажности в абсолютную и наоборот
используются соотношения:
(1.8)
С изменением влажности груза меняется его масса. Зная начальную
ω
q
а
гр
н и ω
к
н
и конечную ω
а
при изменении его влажности:
к
а
и ω
к
влажность груза, можно определить массу груза
о
. (1.9)
Значения кондиционной влажности различных грузов, при которых
сохраняются качественные характеристики, устанавливается ГОСТами, ТУ,
регламентами и другой нормативной документацией. Отклонение
влажности грузов от кондиционных значений приводит к порче или потере
качества продукции. Чтобы сохранить кондиционное состояние груза при
хранении и транспортировании, нужно либо надежно защищать груз от
воздействия влаги окружающего воздуха (герметизация упаковки), либо
осушать воздух в окружающей среде до значения относительной влажности
ниже гигроскопической точки груза (кондиционирование воздуха).
Гигроскопической точкой груза называется относительная влажность
воздуха над насыщенным раствором вещества груза.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]