Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология перевозки грузов. Учебное пособие
.pdf
Полное использование как грузоподъемности, так и
W
Q
ср
ср
ч
Q
i
ср
ср
тжл
лч
W
x
W
грузовместимости судна возможно лишь при условии совпадения
удельной грузовместимости с удельным погрузочным объемом грузов
( = ). Если < , то груз называют тяжелым, и тогда
грузоподъемность используется полностью, а грузовместимость
недоиспользуется. Степень использования грузовместимости можно
определить соотношением
w =
, i или w =
, (57)
Если > , то груз называют легким. В этом случае полностью
может быть использована только грузовместимость, а
грузоподъемность недоиспользуется. Степень использования
грузоподъемности судна определяется соотношением
∆ =
, или ∆ =
(58)
С целью наибольшего использования грузоподъемности судна в
этом случае следует максимально загрузить палубу, что приведет к
увеличению удельной грузовместимости судна и уменьшит потерю
грузоподъемности. Таким образом, для того чтобы полностью
использовать грузоподъемность и грузовместимость судна, необходимо
иметь в достаточном количестве по крайней мере два груза – легкий и
тяжелый.
Полное использование грузоподъемности и грузовместимости
имеет место, если:
∑ Q
= ∆ч ; ∑ Q
i
= W , (59)
i i
т.е. если сумма массы грузов, принимаемых на судно, равна чистой
грузоподъемности, а суммарная кубатура помещений, занимаемая
этими грузами, равна грузовместимости судна.
Решая систему уравнений (59) относительно тяжелого или
легкого груза, получим:
Р
i тж
=
; Р
i л
=
, (60)
или Р
= ∆ ч – Р
i л
i тж
.
На практике часто случается, что к погрузке предъявляется
определенное количество обязательного груза и представляется
возможность догрузить судно другими грузами. Грузы, количество
которых задается и не может изменяться, называют
нефакультативными. В этом случае определяют оставшиеся не
использованными после погрузки обязательных грузов
грузовместимость и грузоподъемность судна и по формулам или по
специальным графикам определяют количество факультативных
(необязательных грузов).
4.Классификация, транспортные характеристики и нормативная
база технологии перевозки грузов
4.1. Классификация грузов
С того момента, когда товар предъявлен к перевозке, он
переходит в новое состояние – становится грузом. При превращении
товара в категорию груза для транспорта теряет значение ряд его
товарных характеристик (потребительских свойств), но появляется
необходимость изучения и учета транспортных характеристик груза.
Транспортные характеристики груза – это совокупность свойств груза,
определяющих технику и условия его перевозки, погрузки и хранения.
В понятие транспортной характеристики груза в первую очередь
входят объемно-массовые характеристики, режимы хранения, физико-
химические свойства, особенности тары и упаковки, а также некоторые
товарные свойства.
Транспортные характеристики груза взаимно связаны с техникой
перевозки. В последние десятилетия форма предъявления грузов к
перевозке в значительной степени повлияла на специализацию флота.
В настоящее время строят не только танкеры, лесовозы, хлопковозы,
рефрижераторные суда и суда для перевозки генеральных грузов, но
создана целая серия принципиально новых специализированных судов
– автомобилевозов, контейнеровозов, лихтеровозов, судов для
перевозки древесной щепы, пульпы рудных концентратов, газов и
химических грузов. В связи с этим соответственно предъявляются
новые требования к конструкции портового оборудования и
перегрузочной техники.
Для придания грузу транспортабельного состояния его
упаковывают в тару, которая должна быть достаточно прочной для
условий морской перевозки и выдерживать перегрузку в пунктах
перевалки грузов, легкой, дешевой и минимальной по объему.
В России для всех видов транспорта была установлена единая
классификация и тарифная номенклатура грузов, которая служит для
установления тарифного класса груза и определения провозной платы.
Однако сейчас плата устанавливается на основе договорных
отношений.
В основу тарифной номенклатуры положено деление грузов по:
- происхождению - продукты сельского хозяйства и промышленности;
- физико-химическим свойствам – скоропортящиеся и устойчиво
сохраняющиеся;
- технике перевозки – сухие и наливные;
- форме предъявления к перевозке – тарно-штучные, навалочные,
наливные, и так далее.
Транспортная классификация охватывает всю номенклатуру
предъявляемых к перевозке грузов. Она учитывает различные
требования организации транспортного и перегрузочного процессов.
Признаки общности, по которым можно объединить различные группы
грузов, очень разнообразны, поэтому существует несколько видов
классификации грузов. Транспортная классификация может быть
представлена в виде схемы (рис.12). Для систематизации свойств
грузов и решения вопросов о совместной перевозки их принято
разделять по следующим признакам: способу перевозки, физико-
химическим свойствам, режиму перевозки и совместимости различных
по своим свойствам грузов.
Рис 12. Общая схема технологической классификации грузов.
Классификация по способу перевозки. Все грузы по способу
перевозки делятся на штучные, навалочные, наливные и грузы,
перевозимые в укрупненных единицах. К штучным грузам относится
широкая номенклатура грузов в ящиках, мешках, бочках, барабанах,
тюках, кулях и т.д. К штучным грузам относятся также автомобили,
тракторы, строительная техника, металлоконструкции, техническое
оборудование и другие многочисленные по наименованиям грузы,
перевозимые отдельными местами. Особенностью этих грузов является
то, что на судне одновременно может перевозиться как однородный
груз, например мука в мешках, так и множество различных партий
разнородного груза, например обувь, одежда, промышленное
оборудование, медикаменты, продовольственные товары и т.д. Если
линейные размеры одного места штучного груза более 9 м, оно
относится к разряду длинномеров, а если масса одного грузового места
более 3 т , то оно относится к разряду тяжеловесов. При этом
учитывается, что если грузоподъемность грузовых средств судна 5 т, то
к разряду тяжеловесов относятся грузовые места массой более 5т.
Навалочные грузы перевозятся без тары навалом. Они состоят из
большого количества однородных частиц, например зерно, или частиц
груза различной величины – каменный уголь, руда и так далее. Эти
грузы перевозят большими партиями. Для их перевозки используют
целое судно или отдельные грузовые помещения.
Укрупненные грузовые единицы (УГЕ) – это контейнеры,
трейлеры, флоты, роллтрейлеры, пакеты и так далее. Укрупнение
грузовых мест позволяет механизировать перегрузочные процессы и
резко повысить производительность работы флота.
К наливным грузам относятся нефть, нефтепродукты,
растительные масла, патока, спирт и винные материалы, химические
грузы и сжиженные газы.
Классификация по физико-химическим свойствам. По физикохимическим свойствам грузы разделяются на:
-гигроскопические, способные воспринимать влагу, из окружающей
среды и легко ее отдавать;
- самонагревающиеся и самовозгорающиеся;
- ядовитые и выделяющие вредные газы;
- огнеопасные;
- взрывчатые;
- слеживающиеся, смерзающиеся и спекающиеся;
- издающие специфические запахи;
- воспринимающие посторонние запахи;
- пылящие.
Классификация по режиму перевозки.
В зависимости от влияния на грузы внешней среды, т.е.
температуры и влажности, их принято разделять на нережимные и
режимные. К нережимным относятся такие грузы, у которых действие
агрессивных факторов, возникающих в процессе морской перевозки, не
вызывают изменения их физико-химических свойств и ухудшения
качества. Они не требуют создания особых условий при их
транспортировке. К режимным относятся такие грузы, которые
требуют создания в трюмах определенных температурно-влажностных
условий. Без соблюдения этих условий транспортировка режимных
грузов невозможна или возможна только в течение ограниченного
времени. Некоторые грузы требуют выполнения особых карантинных
режимов перевозки.
Классификация по совместимости различных грузов.
Грузы обладают чрезвычайно разнообразными физико-
химическими свойствами. Часто это приводит к тому, что совместная
их перевозка в одном помещении невозможна. Нарушение этого
ограничения может привести к полной порче груза или частичной
потере товарных качеств груза.
Для решения вопросов о совместимости перевозимых грузов
надо знать не только свойства груза, но и возможность их проявления в
зависимости от тары и упаковки.
Для определения возможности совместной перевозки грузов их
прежде всего делят на три группы: обладающие агрессивными
свойствами, подверженные действию агрессивных факторов,
нейтральные по отношению к другим грузам.
Грузы обладающие агрессивными свойствами разделяются на
группы: тепловыделяющие, влаговыделяющие, газовыделяющие,
выделяющие запахи, ядовитые, пылящие, самовозгорающиеся,
носители карантинных объектов.
Грузы подверженные воздействию агрессивных факторов,
разделяются на группы: портящиеся под воздействием влаги, тепла,
пыли, подверженные воздействию ядовитых веществ и карантинных
объектов, воспринимающие запахи.
Возможность совместимости отдельных видов груза
определяется данными таблицы 6. В этой таблице в клеточке
пересечения любых двух интересующих нас групп стоит цифра,
которая по семибалльной системе характеризует степень
совместимости грузов. Цифры обозначают:
1 – «совместная перевозка на одном судне запрещается»;
2 – «через отсек от…» - грузы должны быть разделены двумя
стальными водонепроницаемыми переборками;
3 – « в соседнем отсеке от…» - грузы должны быть разделены
вертикальной стальной водонепроницаемой переборкой;
4 – «в одном отсеке, но в разных помещениях от…» - грузы должны
быть разделены двумя стальными палубами или переборками;
5 – «в одном помещении при условии разделения грузом, нейтральным
по отношению к двум перевозимым»;
6 - «в одном помещении, но с сепарацией»;
7 – «совместное размещение допускается без ограничений».
Существует ряд других способов решения этой задачи, например
метод кодирования свойств грузов и возможности их совмещения.
В связи с разработкой единых и унифицированных по отдельным
видам, классам и группам грузов нормативных документов ЦНИИМФ
предложена система классификации грузов, в основу которой положена
технология транспортного процесса, учитывающая безопасность
перевозки и сохранность доставки грузов. В соответствии с
предложенной классификацией все грузы разделены на четыре вида:
смещающиеся (СГ); режимные (РГ); опасные (ОГ); наливные (НГ). В
свою очередь вид груза делится на классы и группы грузов.
Вид 1. Грузы, опасные возможностью смещения.
Класс 1. Незерновые навалочные грузы:
Группы 1.1. Грузы опасные возможностью разжижения
1.2. Сыпучие грузы, опасные возможностью смещения в сухом
состоянии
1.3. Грузы, смещающиеся и разжижающиеся;
1.4. Грузы, слабо смещающиеся;
1.5. Навалочные опасные грузы.
Класс 2. Зерновые грузы.
Класс 3. Генеральные грузы.
Группы 3.1. Металлопродукция;
3.2. Подвижная техника;
3.3.Строительные железобетонные изделия и
конструкции;
3..4. Контейнеры;
3..5. Пакетированные и мешкованные грузы;
3.6. Грузы в ящичной и картонной таре;
3.7. Грузы цилиндрической и конической формы;
3.8. Тяжеловесные и крупногабаритные грузы;
3.9. Прочие грузы.
Класс 4. Лесные грузы.
Группы 4.1. Круглый лес россыпью;
4.2. Круглый лес в пакетах;
4.3. Пиломатериалы россыпью;
4.4. Пиломатериалы в пакетах;
4.5. Щепа.
Вид П. Режимные грузы.
Класс 1.Скоропортящиеся грузы.
Группы 1.1. Замороженные грузы;
1.2. Охлажденные грузы животного происхождения;
1.3. Охлажденные грузы (плодоовощные).
Класс 2. Нескоропортящиеся грузы, требующие регулирования
влажностного и вентиляционного режимов.
Вид Ш. Опасные грузы.
Классы:
1.Взрывчатые вещества (ВВ);
1. Газы сжатые, сжиженные и растворенные под
давлением;
2. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);
3. Воспламеняющиеся твердые вещества;
4. Окисляющие вещества и органические перекиси (ОВ и
ОП);
5. Ядовитые вещества (ЯВ);
6. Радиоактивные и инфекционные вещества (РВ и ИВ);
7. Едкие и коррозийные вещества (ЕК);
8. Прочие опасные грузы.
Грузы, обладающие
агрессивными свойствами
Грузы, подверженные действию агрессивных факторов
1.Портящиеся
под воздействием
влаги
П.Портящиеся под
воздействием тепла
Ш.Легковоспламеняющиеся
1У. Подверженные воз-
действию ядов. веществ
У. Портящиеся от пыли
У1.Воспринимающие
запахи
У11 Подвержен. воздей
карантин. объектов
Окисляющ.
Изменяющ.
структуру
Загнив. и
плесневеющ.
Выделяющ.
газы
от нагрева
от
окисления
1.Влаговыделяющие
Гигроскопические
Биологические
Искусственно
увлажнен.
3 3 3 3 3 5 3 5 7 7
7
3 3 3 3 3 5 3 5 7 7 7
3 3 3 3 3 5 3 5 7 7 7
П.Тепловыделяющие
Поступающие к
перевозке с повышенной т-рой
Нагревающиеся при увлажнении
Нагревающиеся в силу
своих биологич. свойст
4
3
3
2
2
2
3
4
6
7
7
6 6 4 3 2 2 4 6 7 7
7
3 3 3 3 2 2 3 4 4 2
1
Ш.Самовозгорающиеся
3 3 3 3 2 2 2 2 7 3 7
1У Газовыделяющие
3 6 3 1 5 3 3 3 6 3 3
У.Ядовитые
3 3 3 2 3 3 3 1 3 2 2
У1. Пылящие
Абразивные
Прочие
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
2 2 2 3 3 3 3 2 2 3 2
УП. Выделяющие
запахи
(одорирующие)
6 3 3 3 5 5 5 3 5 2
2
УШ. Опасные как
носители карантин. объектов
7 7 3 7 7 7 7 7 7 3
1
Вид 1У. Наливные грузы.
Классы:
1.Нефтепродукты;
2. Пищевые грузы (растительные масла, вина, меласса и др.);
3. Химические грузы;
4. Сжиженные газы.
Таблица 6
Совместимость грузов при морской перевозке
Примечание. Цифры в графах указывают на условия
совместимости, характеризующиеся принятой семибалльной системой.
Влаговыделяющие подразделены на три группы с учетом того,
что
а) гигроскопические грузы не всегда являются выделяющими влагу, но
могут и поглощать ее;
б)искусственно увлажненные грузы могут выделять влагу, если
парциальное давление паров воды в них выше, чем в окружающем
воздухе;
в) биологические грузы всегда, независимо от условий окружающей
среды, выделяют влагу, образующуюся в процессе их
жизнедеятельности.
4.2. Транспортные характеристики грузов
Совокупность свойств груза, определяющих условия и технику
его перевозки, перегрузки и хранения, называется транспортной
характеристикой груза. По своим физико-химическим свойствам грузы
разделяют на две группы: скоропортящиеся и устойчиво
сохраняющиеся. Грузы можно разделить также на группы по степени
огнеопасности, ядовитости, радиоактивности, обладанию
определенными агрессивными свойствами – пылящие, выделяющие
газы и запахи, грузы, обладающие гигроскопичностью и так далее.
Кроме того, почти все грузы обладают специфическими, присущими
им свойствами, определяющие требования, которые необходимо
выполнять в процессе их перевозки. К основным свойствам
навалочных грузов относятся следующие.
Угол естественного откоса, или угол покоя. Это угол между
плоскостью основания штабеля и образующей, который зависит от
рода и кондиционного состояния груза. Рыхлые и пористые
навалочные грузы имеют больший угол покоя, чем твердые кусковые
грузы. С увеличением влажности угол покоя растет. При длительном
хранении многих навалочных грузов угол покоя за счет уплотнения и
слеживаемости возрастает. Различают угол естественного откоса в
покое и в движении. В покое угол естественного откоса на 10-18о
больше, чем в движении (например, на ленте транспортера).
Гранулометрический состав для навалочных грузов указывается
в запродажных контрактах и перевозочных документах. Ряд рудных
грузов и углей делится на классы в зависимости от
гранулометрического состава. Так например, угли (антрацит) делят на
классы в зависимости от размера куска угля (мм):
Плотный 1100 и более
Крупный 50 – 100
Орех 25 – 50
Мелкий 13 – 25
Семечко 6 – 13
Штыб менее 6.
Гранулометрический состав груза определяет возможность
применения различных схем механизации разгрузочно-погрузочных
работ.
Усадка – уплотнение навалочных грузов в следствие
перераспределения частиц груза в массе насыпи и сдавливание нижних
слоев верхними. На усадку груза оказывают влияние свойства груза,
способ нагрузки, встряхивание судна на волне, вибрация корпуса
судна, длительность и условия плавания. Усадка зерна в рейсе
происходит от 2,5 до 8%, но иногда достигает 11%.
Сыпучесть - свойства навалочных грузов, которые при наличии
свободной поверхности под воздействием качки пересыпаются с
одного борта на другой.
В результате этого судно может получить опасный крен и
перевернуться. Проведенные опыты показали, что пересыпание грузов
происходит по законам, отличным от законов перетекания жидкости. В
начальный момент крена в результате действия сил сцепления частиц
поверхность груза остается неподвижной, но если крен достигает
такого значения, при котором угол между поверхностью насыпки и
горизонтом будет больше угла покоя на 8-10
о
, то масса груза быстро
перемещается в сторону крена. Обратного перемещения может не быть,
так как крен в противоположную сторону уменьшается за счет
смещения центра тяжести судна в сторону пересыпающегося груза.
Погрузочный объем - объем, занимаемый 1 т груза в грузовом
помещении. При перевозке зерновых грузов погрузочный объем
является критерием, по которому грузы делятся на «тяжелые» - рожь,
ячмень, пшеница, горох, рис (1,13 – 1,54 м3 / т) и «легкие» - овес,
арахис, льняное семя, подсолнух ( 1,50 – 3,7 м3 / т).
Влажность - важнейший показатель состояния груза, поскольку
от нее зависит самонагревание, возможность и вероятность
разжижения. Влажность гигроскопических грузов находится в прямой
зависимости от относительной влажности воздуха. Повышенная
влажность навалочных грузов приводит к потере провозной
способности флота из-за увеличения их массы, а при перевозке зерна –
к его порче. Нормальная влажность экспортного зерна 11-14% Зерно
с влажность 16% принимать к перевозке запрещается.
Самонагревание грузов растительного происхождения резко
ухудшает их качество и, как правило, вызывается тремя причинами:
биологическим процессом «дыхании», жизнедеятельностью
микроорганизмов и вредителей. При перевозке зерна и ряда других
продуктов сельского хозяйства (хлопка, льна, сена) температура груза в
результате самонагревания может достигать 85-90
о
С, что приводит к
потере товарных качеств груза.
Самовозгорание – действие внутренних источников тепла
(биологических и химических процессов), которые протекают в грузе.
Самовозгоранию подвержены многие грузы растительного
происхождения, зерновые, волокнистые, жиры, торф, каменные и
бурые угли, древесный уголь, а также некоторые руды и рудные
концентраты.
При «дыхании» зерна, семян, овощей и фруктов поглощается
кислород и выделяется углекислый газ. Энергия «дыхания» зависит от
свойства груза, но особенно увеличивается с ростом температуры и
влажности. Повышение температуры и влажности способствует
развитию бактерий, а наличие бактерий в растительных грузах
вызывает не только самонагревание, но и самовозгорание.
Жизнедеятельность микроорганизмов приводит к дальнейшему
нагреванию груза. Если груз обладает малой теплопроводностью, то
выделяющаяся теплота накапливается и температура повышается.
Микроорганизмы гибнут при температуре груза в 70о, но химические
реакции между кислородом, воздухом и разлагающимися
растительными грузами продолжаются. Это приводит к
самовозгоранию или обугливанию груза. Для предотвращения
самовозгорания зерновых грузов следует удалять выделяющиеся газы и
тепло, что достигается постоянной вентиляцией трюмов.
В процессе хранения и перевозки ископаемых углей происходит
постоянное окисление углерода, что приводит к потере качества и
уменьшению количества груза. Величина этих потерь зависит от марки,
сорта угля и температуры хранения.
Решающим фактором самовозгорания, например углей, является
процесс химического взаимодействия вещества угля и в первую
очередь углерода с кислородом воздуха и воды. Окисление углей
делится на две стадии. В начальной стадии (при температуре в 20-25
о
С)
образуются малоустойчивые перекисные соединения, содержащие
кислород. Во второй стадии (при температуре 25-180
о
С) происходит
расщепление неустойчивых перекисных соединений. При этом
освобождается 60-70% всей тепловой энергии окислительного
процесса. Выделяющиеся при расщеплении активный кислород и
другие элементы вместе с образующимся теплом способствуют
окислению новых порций исходного вещества груза.
Температура груза, по достижении которой начинается бурный
процесс окисления, переходящий в самовозгорание, называется
критической температурой. По действующим инструкциям
критической температурой для ископаемых углей считается в России -
60оС; в Англии – 58 – 75оС; в США – 75-85оС.
Самовозгоранию углей способствует аэрация штабеля, наличие
внешних источников тепла, таких как солнечная радиация,
нагревающиеся переборки и трубы, наличие посторонних примесей,
смешение разных марок, сортов, партий груза.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]