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 основные группы: скоропортящиеся и устойчиво сохраняющиеся. Грузы можно также разделить на группы по степени огнеопасности, ядовитости, радиоактивности и обладанию определенными агрессивными свойствами - пылящие, выделяющие газы и запахи, грузы, обладающие гигроскопичностью, и так далее. Кроме того, почти все грузы обладают специфическими, только им присущими свойствами, определяющими требования, которые необходимо выполнять в процессе их перевозки. Для того, чтобы обеспечить сохранность и своевременность доставки перевозимого груза, необходимо знать его характеристики и свойства.
К транспортной характеристике груза относятся:
1) физико-химические свойства;
2) объемно-массовые характеристики;
3) биохимические процессы;
4) свойства, определяющие степень опасности груза;
5) свойства, определяющие Технические условия (ТУ) перевозки, перегрузки и хранения;
6) требования к таре и упаковке груза.
Учет транспортных характеристик и свойств груза позволяет сделать правильный выбор подвижного состава, погрузочно-разгрузочных механизмов (ПРМ), средств хранения и режимов перевозок.
Знание транспортной характеристики грузов является непременным условием для выполнения основной транспортной задачи - своевременной, сохранной, в качественном и количественном отношениях, доставки груза из пункта отправления в пункт назначения.
Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики груза называется транспортным состоянием груза.
Так, например, к основным свойствам навалочных грузов относятся такие свойства как:
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 110 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 погрузо-разгрузочных работ.
Усадка - уплотнение навалочных грузов вследствие перераспределения частиц груза в массе насыпи и сдавливания нижних слоев верхними. На усадку грузов 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%.
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 8-10о, 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 пересыпавшегося груза.
Погрузочный объем - объем, занимаемый 1т 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 влажностью 16% принимать к перевозке запрещается.
Самонагорание грузов растительного происхождения резко ухудшает их качество и, как правило, вызывается тремя причинами: биологическим процессом "дыхания", жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. При перегрузке зерна и ряда других продуктов сельского хозяйства (хлопка, льна, сена) температура груза в результате самонагревания может достигать 85-90оС, 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 70о и выше, но химические реакции между кислородом, воздухом и разлагающимися растительными грузами продолжается. Это приводит к самовозгоранию или обугливанию груза. Для предотвращения самовозгорания зерновых грузов следует удалять выделяющиеся газы и тепло, что достигается постоянной вентиляцией грузовых помещений.
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 20-25оС) образуются малоустойчивые перекисные соединения, содержащие кислород. Во второй стадии (при температуре 25-180оС) 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 образовавшимся 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, нагревающая переборки и магистральные трубы, наличие посторонних примесей, смешение разных марок, сортов и партий груза.
Очень малая и чрезмерно высокая влажность углей снижает их способность к самовозгоранию. В практике перевозок температура углей 40-45оС считается уже опасной.
Слеживаемость характеризуется прочным сцеплением частиц груза и максимальной плотностью. Это приводит к потере грузом свойств сыпучести. Слеживаемости подвержены в наибольшей мере концентраты руд, селитра, соль поваренная, калийные и азотные удобрения, сульфат. Причинами слеживаемости являются: сцепление частиц груза от сдавливания при большой высоте укладки; кристаллизация солей из растворов и переход соединений вещества из одних модификаций в другие; химические реакции в грузах.
Степень слеживаемости зависит от размера, формы и характера поверхности частиц груза, наличия и свойств примесей, условий хранения груза, его влажности, гигроскопичности, характера воздействия внешней среды, длительности перевозки и высоты укладки.
Смерзаемость - свойство груза при отрицательной температуре превращаться в сплошную массу и терять свою сыпучесть. Это свойство аналогично слеживаемости груза, и по результатам они идентичны. При смерзании также происходит слипание частиц груза и тем больше и сильнее, чем мельче и более шероховата поверхность частиц груза, больше его влажность и пористость. В наибольшей степени смерзаемости подвержены полезные ископаемые - рыхлые, пористые и мелкозернистые руды, серные и медные колчеданы, влажные угли, песок, соль, апатиты, фосфориты, бокситы, медные, железные, марганцевые, свинцовые, цинковые концентраты руд и ряд других грузов.
Спекаемость - слипание частиц груза под воздействием изменения температуры. Спекаемости подвержены перевозящиеся навалом материалы, такие как пек, гудрон, асфальт, а также агломераты руд, поступающие в трюмы судов в горячем состоянии. Процесс спекания схож с процессом слеживаемости. Спекаемость грузов при перевозке их навалом на обычных судах предотвратить нельзя, поэтому их следует перевозить в таре или на специализированных судах. Так, например, агломерат, который при перевозке спекается и покрывается коркой, перевозят в горячем состоянии. Для уменьшения влияния процесса спекаемости груза строятся суда специальной конструкции, позволяющие замедлить или предотвратить охлаждение груза в пути.
На разных этапах экономического цикла: производство – перевозка – потребление, результат труда каждый раз предстаёт в новом качестве . На первом этапе (производство) материальным результатом общественного труда является продукт , обладающий потребительской стоимостью. Продукт полностью или частично может быть использован для продажи или потребления в другом месте. В этом случае он становится товаром . На втором этапе (перевозка) продукт обретает новое качество: он становится грузом , то есть объектом транспортировки. Грузом на транспорте называетсялюбая продукция, находящаяся в процессе перевозки, то есть с момента её приёмки к перевозке до момента сдачи грузополучателю. На третьем этапе – при реализации потребительской стоимости – груз опять выступает в роли продукта.
Стоимость продукта слагается из стоимости его изготовления и стоимости перевозки. В процессе перевозки груза основными участниками данного процесса становятся не производитель и потребить продукта, а грузовладелец и транспортная организация (перевозчик). Объективно перевозка повышает стоимость продукта для потребителя, поэтому следует всемерно сокращать транспортные издержки, но не в ущерб сохранности, своевременности и безопасностидоставки груза.
Любая продукция еще до того, как попасть на транспорт, уже обладает нужным набором свойств, то есть определённым качеством, которое в процессе перевозки не должно изменяться или, в любом случае, ухудшаться с точки зрения потребителя.
Все те полезные свойства продукта, которые характеризуют его потребительскую стоимость, являются существенными на начальном и заключительном этапах экономического цикла. На этапе перевозки многие потребительские свойства продукта, характеризующие его как товар, оказываются не существенными, так как не влияют на процесс перевозки. На первый план при этом выступают те свойства товара, которые связаны с процессом перевозки и составляют транспортную характеристику груза.
Транспортной характеристикой груза называется свойство товара, которое проявляется в процессе перевозки и определяет этот процесс. В транспортную характеристику грузавходят: физико-химические, биохимические, теплофизические и опасные свойства; объёмно-массовые показатели; тараи упаковка, в которой транспортируется груз; маркировка; режимы транспортировки, хранения и перегрузки. Изменение транспортной характеристики груза приводит к необходимости изменения технического обеспечения и/или технологииперевозочного процесса. Например, переход от перевозки цемента навалом к перевозке в таре (бумажных мешках) потребует использования других типов подвижного состава, складови средств механизации погрузочно-разгрузочных работ (ПРР), а также применения упаковочных материалов и средств пакетирования.
Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики груза называется транспортным состоянием груза. Например, при перевозке цемента в мешках транспортное состояние данного груза складывается из следующих составляющих: по физико-химическим свойствам – подвержен распыляемости, абразивности, слёживаемости, гигроскопичности; по объёмно-массовым показателям – имеет объёмную массу 1,7 т/м 3 ; по опасным свойства – является пылящим и вызывает заболевания; по таре и упаковке – транспортируется в бумажных мешках с указанием наименования «портландцемент строительный» и массы груза (50 кг).
Понятие груза
На разных этапах экономического цикла производство – транспортирование – потребление результат труда каждый раз представляет в новом качестве. На первом этапе результат – это продукт, т.е. категория, обладающая потребительской стоимостью. Продукт может быть реализован полностью или частично использован для продажи или потребления в другом месте. В этом случае он становится товаром. С момента передачи транспорту для пространственного перемещения (второй этап) этот продукт приобретает новое качество – становится грузом, т.е. объектом транспортирования. На третьем этапе в результате реализации потребительской стоимости груз опять выступает в роли продукта. Стоимость продукта слагается из стоимости его изготовления и стоимости транспортирования. Потребительская стоимость максимальна, поскольку она может быть реализована в полной мере. Следовательно, в экономическом цикле производство – транспортирование – потребление материальный результат труда последовательно проходит по схеме продукт (или товар) груз – продукт. Схема замкнута, если на последнем этапе потребительская стоимость погашается потребителем, и не замкнута – если указанная стоимость используется для расширенного воспроизводства.
В процессе перемещения груза основными участниками транспортирования становятся не производитель и потребитель продукта, а грузовладелец и владелец подвижного состава ср своими обслуживающими организациями. Естественно, объективно транспортирование повышает стоимость продукта для потребителя, поэтому необходимо сокращать транспортные издержки, разумеется, не в ущерб сохранности, своевременности и безопасности доставки груза.
Таким образом, с момента приёма к перевозке на пункте отправления и до момента выдачи на пункте назначения вся товарная продукция носит название груз .
Грузы каждого наименования обладают присущими только им физико-химическими свойствами, объёмно-массовыми характеристиками и степенью опасности, определяющими технические условия перевозок. В комплексе с параметрами тары и упаковки специфические свойства грузов составляют понятие транспортная характеристика груза.
Транспортная характеристика груза определяет режимы перевозки, перегрузки и хранения, а также требования к техническим средствам выполнения этих операций. Транспортные характеристики используют при решении задач по рационализации перевозочного процесса: выборе типа подвижного состава (ПС), погрузо-разгрузочных механизмов и устройств (ПРМ), складского оборудования, средств пакетирования грузов, разработке условий их перевозки и т.д.
Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики грузов называется транспортным состоянием груза.
Сохранность груза и безопасность его транспортирования обеспечивается, если груз предъявляется к перевозке в транспортабельном состоянии. Груз является транспортабельным если:
Находится в кондиционном состоянии;
Соответствует требованиям стандартов и условиям перевозки;
Имеет исправные тару, упаковку, пломбы, замки, контрольные ленты и положенную маркировку;
Надёжно защищён от неблагоприятного внешнего воздействия;
не имеет других признаков, свидетельствующих о его порче.
Транспортная классификация грузов
Под транспортной классификацией грузов понимают упорядочение совокупности грузов по какому-либо признаку, определяющему особенности транспортного процесса.
На транспорте установлены следующие основные виды грузов:
наливной – жидкий груз, перевозимый наливом;
сухой – любой груз, кроме наливного;
навалочный – сухойгруз, перевозимыйбезтарынавалом;
насыпной – зерновой груз, перевозимый без тары;
штучный – сухой груз, состоящий из отдельных грузовых мест;
генеральный – различные штучные грузы.
Каждая группа (вид) делятся на подгруппы, объединяющие грузы, сходные по их транспортным характеристикам и условиям перевозки. На автомобильном транспорте (АТ) применяется несколько систем классификации грузов.
К навалочным грузам относят твёрдое топливо, руду, минерально-строительные материалы, лесоматериалы и т.д. Указанные грузы принимают к перевозке без счёта мест. Навалочные грузы делят на две группы:
Не требующие защиты от атмосферных осадков и распыления (твёрдое топливо, руда, кирпич);
Подверженные распылению, загрязнению и порче от атмосферных осадков (цемент, известь, мел, удобрения).
Перевозка первой группы разрешается на открытом подвижном составе, а второй – в универсальных крытых и специализированных контейнерах или специализированных цистернах.
Насыпные грузы допускаются к перевозке на автотранспорте насыпью. К ним относится рожь, пшеница, ячмень, гречиха, семена масличных и бобовых культур. Муку м крупу также перевозят в таре и относят к подгруппе тарно-штучных грузов.
Генеральные грузы классифицируются по категориям (подгруппам):
металлопродукция : металл прокатный, профильный, листовой, в чушках, проволока в бухтах, трубы металлические, рельсы, балки, металлоизделия;
подвижная техника : подвижные технические средства на гусеничном и колёсном ходу;
железобетонные изделия и конструкции : балки, ригели, шпалы, колонны, сваи, плиты, панели, блоки и пр.;
контейнеры : крупнотоннажные – масса брутто от 10 до 30 т., среднетоннажные – от 3 до 5 т., малотоннажные – от 0,625 до 1,25 т., универсальные и специализированные: мягкие, изотермические, рефрижераторные, открытые, цистерны, платформы и т д.;
пакетированные грузы – грузовая партия, состоящая из штучных грузов в таре или без неё: пакеты в обвязке (плёнке), на поддонах, блок- и строп-пакеты;
тарно-упаковочные и штучные : с массой одного места менее 500кг, тяжёловесные с массой одного места более 500кг, длинномерные и громоздкие – длина более 3м, ширина 2,6м, высота 2,1м, негабаритные – высота свыше 4м, ширина 2.5м и выступающие за задний борт или край платформы подвижного состава более чем на 2м;
катно-бочковые: бочки и барабаны деревянные, металлические и пластмассовые, барабаны с кабелем, автопокрышки в связках и раздельно, мотки и бухты;
лесоматериалы : круглые лесоматериалы, пиломатериалы в пакетах, фанера, древесная плита в пачках, брёвна пилёный брус и т.п.;
к живности относятся крупный и мелкий рогатый скот, лошади, дикие звери птицы, пчёлы и живая рыба.
В зависимости от специфических свойств и условий транспортирования все грузы разделяются на девять групп:
Скоропортящиеся, т.е. грузы, требующие защиты от воздействия высокой или низкой температуры окружающей среды. К ним относятся продукты животноводства, полеводства, птицеводства и рыбной промышленности. В этих грузах активно протекают процессы изменения цвета, распад и гидролиз сложных органических веществ;
Гигроскопичные, т.е. грузы, способные поглощать свободную влагу из воздуха, что может привести к изменению массы, объёма, физико-химических свойств, к прямым потерям и порче груза. К ним относятся сахар, соль, цемент и др.;
Грузы, легко аккумулирующие посторонние запахи (продукты перемола, чай, сахар), что может привести к порче продуктов;
Грузы, обладающие специфическими запахами, которые при совместном хранении и перевозке могут привести к порче других грузов (рыбопродукты, кожа, табак, нефтепродукты);
Грузы, устойчиво сохраняющие свои характерные физико-химические свойства в процессе перевозки и хранения, не претерпевающие в обычных условиях заметных изменений (минерально-строительные материалы, руды, каменный уголь, лесоматериалы);
Навалочные грузы, теряющие при транспортировании свойства сыпучести в результате смерзания или спекания отдельных частиц (гранулированный шлак, колчедан, калийная соль);
Слеживающиеся навалочные грузы, у которых при длительном хранении или перевозках происходит потеря подвижности частиц продукта в результате давления верхних слоёв (цемент, глина, торф);
Опасные грузы, требующие при перевозке соблюдения особых правил и которые могут причинить вред персоналу и нанести повреждения подвижному составу, участвующих в перевозках;
Грузы, которые в процессе перевозки способны к значительным потерям массы (овощи, бахчевые культуры, мясные продукты).
По условиям и способам хранения грузы можно разделить на три большие группы:
Ценные грузы и грузы, которые могут испортиться под воздействием влаги или изменения температуры: скоропортящиеся, промышленные, продовольственные; рекомендуется хранение в закрытых складах;
Грузы, не подверженные воздействиям температурных колебаний, но попадание влаги может привести их к порче: бумага, металл, хлопок. Рекомендуется хранение в закрытых складах или под навесом.
Грузы, не подверженные или слабо подверженные воздействию внешней среды: каменный уголь, металлы, контейнеры. Хранение рекомендуется на открытых площадках.
В процессе перемещения груза основными участниками транспортирования становятся не производитель и потребитель продукта, а грузовладелец и владелец подвижного состава со своими обслуживающими организациями. Естественно, объективно транспортирование повышает стоимость продукта для потребителя, поэтому необходимо сокращать транспортные издержки, разумеется, не в ущерб сохранности, своевременности и безопасности доставки груза.
Таким образом, с момента приёма к перевозке на пункте отправления и до момента выдачи на пункте назначения вся товарная продукция носит название груз.
2. Транспортная характеристика груза
Грузы каждого наименования обладают присущими только им физико-химическими свойствами, объёмно-массовыми характеристиками и степенью опасности, определяющими технические условия перевозок. В комплексе с параметрами тары и упаковки специфические свойства грузов составляют понятие транспортная характеристика груза.
Транспортная характеристика груза определяет режимы перевозки, перегрузки и хранения, а также требования к техническим средствам выполнения этих операций. Транспортные характеристики используют при решении задач по рационализации перевозочного процесса: выборе типа подвижного состава (ПС), погрузо-разгрузочных механизмов и устройств (ПРМ), складского оборудования, средств пакетирования грузов, разработке условий их перевозки и т.д.
Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики грузов называется транспортным состоянием груза.
Сохранность груза и безопасность его транспортирования обеспечивается, если груз предъявляется к перевозке в транспортабельном состоянии. Груз является транспортабельным если:
находится в кондиционном состоянии;
соответствует требованиям стандартов и условиям перевозки;
имеет исправные тару, упаковку, пломбы, замки, контрольные ленты и положенную маркировку;
надёжно защищён от неблагоприятного внешнего воздействия; не имеет других признаков, свидетельствующих о его порче.
3. Транспортная классификация грузов
Под транспортной классификацией грузов понимают упорядочение совокупности грузов по какому-либо признаку, определяющему особенности транспортного процесса. На транспорте установлены следующие основные виды грузов: наливной - жидкий груз, перевозимый наливом; сухой - любой груз, кроме наливного; навалочный - сухой груз, перевозимый без тары навалом; насыпной - зерновой груз, перевозимый без тары; штучный - сухой груз, состоящий из отдельных грузовых мест; генеральный - различные штучные грузы.
Каждая группа (вид) делятся на подгруппы, объединяющие грузы, сходные по их транспортным характеристикам и условиям перевозки. На автомобильном транспорте (AT) применяется несколько систем классификации грузов.
К навалочным грузам относят твёрдое топливо, руду, минерально - строительные материалы, лесоматериалы и т.д. Указанные грузы принимают к перевозке без счёта мест. Навалочные грузы делят на две группы:
не требующие защиты от атмосферных осадков и распыления (твёрдое топливо, руда, кирпич);
подверженные распылению, загрязнению и порче от атмосферных осадков (цемент, известь, мел, удобрения).
Перевозка первой группы разрешается на открытом подвижном составе, а второй - в универсальных крытых и специализированных контейнерах или специализированных цистернах.
Насыпные грузы допускаются к перевозке на автотранспорте насыпью. К ним относится рожь, пшеница, ячмень, гречиха, семена масличных и бобовых культур. Муку м крупу также перевозят в таре и относят к подгруппе тарно- штучных грузов.
Генеральные грузы классифицируются по категориям (подгруппам): металлопродукция : металл прокатный, профильный, листовой, в чушках, проволока в бухтах, трубы металлические, рельсы, балки, металлоизделия;
подвижная техника : подвижные технические средства на гусеничном и колёсном ходу;
железобетонные изделия и конструкции : балки, ригели, шпалы, колонны, сваи, плиты, панели, блоки и пр.;
контейнеры : крупнотоннажные - масса брутто от 10 до 30 т., среднетоннажные - от 3 до 5 т., малотоннажные - от 0,625 до 1,25 т., универсальные и специализированные: мягкие, изотермические, рефрижераторные, открытые, цистерны, платформы и т д.;
пакетированные грузы - грузовая партия, состоящая из штучных грузов в таре или без нес: пакеты в обвязке (плёнке), на поддонах, блок- и строп- пакеты;
тарно-упаковочные и штучные : с массой одного места менее 500кг, тяжеловесные с массой одного места более 500кг, длинномерные и громоздкие: длина более Зм, ширина 2,6м, высота 2,1 м, негабаритные - высота свыше 4м, ширина 2.5м и выступающие за задний борт или край платформы подвижного состава более чем на 2м;
катно-бочковые: бочки и барабаны деревянные, металлические и пластмассовые, барабаны с кабелем, автопокрышки в связках и раздельно, мотки и бухты;
лесоматериалы : круглые лесоматериалы, пиломатериалы в пакетах, фанера, древесная плита в пачках, брёвна пилёный брус и т.п.;
к живности относятся крупный и мелкий рогатый скот, лошади, дикие звери, птицы, пчёлы и живая рыба.
В зависимости от специфических свойств и условий транспортирования все грузы разделяются на девять групп:
скоропортящиеся, т.е. грузы, требующие защиты от воздействия высокой или низкой температуры окружающей среды. К ним относятся продукты животноводства, полеводства, птицеводства и рыбной промышленности. В этих грузах активно протекают процессы изменения цвета, распад и гидролиз сложных органических веществ;
гигроскопичные, т.е. грузы, способные поглощать свободную влагу из воздуха, что может привести к изменению массы, объёма, физико-химических свойств, к прямым потерям и порче груза. К ним относятся сахар, соль, цемент и др.;
грузы, легко аккумулирующие посторонние запахи (продукты перемола, чай, сахар), что может привести к порче продуктов;
грузы, обладающие специфическими запахами, которые при совместном хранении и перевозке могут привести к порче других грузов (рыбопродукты, кожа, табак, нефтепродукты);
грузы, устойчиво сохраняющие свои характерные физико-химические свойства в процессе перевозки и хранения, не претерпевающие в обычных условиях заметных изменений (минерально-строительные материалы, руды, каменный уголь, лесоматериалы);
навалочные грузы, теряющие при транспортировании свойства сыпучести в результате смерзания или спекания отдельных частиц (гранулированный шлак, колчедан, калийная соль);
слеживающиеся навалочные грузы, у которых при длительном хранении или перевозках происходит потеря подвижности частиц продукта в результате давления верхних слоёв (цемент, глина, торф);
опасные грузы, требующие при перевозке соблюдения особых правил и которые могут причинить вред персоналу и нанести повреждения подвижному составу, участвующих в перевозках;
грузы, которые в процессе перевозки способны к значительным потерям массы (овощи, бахчевые культуры, мясные продукты).
По условиям и способам хранения грузы можно разделить на три большие группы:
ценные грузы и грузы, которые могут испортиться под воздействием влаги или изменения температуры: скоропортящиеся, промышленные, продовольственные; рекомендуется хранение в закрытых складах;
грузы, не подверженные воздействиям температурных колебаний, но попадание влаги может привести их к порче: бумага, металл, хлопок. Рекомендуется хранение в закрытых складах или под навесом.
грузы, не подверженные или слабо подверженные воздействию внешней среды: каменный уголь, металлы, контейнеры. Хранение рекомендуется на открытых площадках.
Транспортная характеристика груза - физико-химические и механические свойства, объемно-массовые показатели, линейные размеры, виды и параметры тары и упаковки, контейнеры и пакеты, основные условия и правила перегрузки, хранения и перевозки.
Транспортная характеристика груза определяет режимы перевозки, перегрузки и хранения, а также требования к техническим средствам выполнения этих операций. Транспортные характеристики используют при решении задач по рационализации перевозочного процесса: выборе типа подвижного состава, погрузочно-разгрузочных механизмов и устройств, складского оборудования, средств пакетирования грузов, разработке условий их перевозки и т. п.
Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики груза называется транспортным состоянием груза.
Сохранность груза и безопасность его транспортирования обеспечивается, если груз предъявляется к перевозке в транспортабельном состоянии. Груз является транспортабельным, если:
находится в кондиционном состоянии;
соответствует требованиям стандартов и условиям перевозки;
имеет исправные тару, упаковку, пломбы, замки, контрольные ленты и положенную маркировку;
надежно защищен от неблагоприятного внешнего воздействия;
не имеет других признаков, свидетельствующих о его порче.
1.2.1 Свойства грузов
Гигроскопичность - способность груза легко поглощать влагу из воздуха - объясняется следующими причинами, так карбид кальция (негашеная известь) поглощает влагу вследствие своей химической активности. Гигроскопичность соли и сахара объясняется их сильной растворимостью в воде. Интенсивность поглощения влаги возрастает с повышением температуры, влажности и скорости движения воздуха, а так же прямо зависит от площади поверхности груза, соприкасающейся с воздухом, от пористости и скважистости вещества.
Процесс поглощения называется абсорбцией, выделения - десорбцией.
Влажность определяет процентное содержание влаги в массе груза. Влага может содержаться в массе груза в свободном и связанном состоянии. Различают абсолютную и относительную влажность груза, которая необходима для пересчета массы груза.
Относительной влажностью груза (W, %), называется отношение содержашейся в грузе массы жидкости (М ж , кг), к массе влажного груза (Мв.г. , кг):
W=(М ж / М в.г.)100,
где М в.г. =М ж + М с.г. ,
М с.г. - масса сухого груза, кг.
Абсолютная влажность груза (W*, %), представляет собой отношение содержащейся в грузе массы жидкости к массе сухого груза:
W*=(М ж / М с.г.)100.
В теории чаще используют понятие абсолютной влажности, а на практике ― относительной, более точно отражающей содержание влаги в массе продукта. Для перевода относительной влажности в абсолютную и наоборот можно использовать следующие формулы:
W=(100W*) / (W* +100);
W*=(100W) / (100 ― W).
Зная нормированные и фактические значения относительной и абсолютной влажности груза, можно рассчитать нормируемую массу груза М н следующим образом:
М н = М ф (100 ― W ф) / (100 ― W н),
М н = М ф (100 + W н *) / (100 + W ф *),
где М н - нормируемая масса груза, кг;
W ф, W ф * - соответственно фактическая относительная и абсолютная влажность груза,
W н, W н *- соответственно нормируемая относительная и абсолютная влажность груза, %.
Смерзаемость ― способность груза терять свою сыпучесть в результате смерзания отдельных частиц продукта в сплошную массу. Смерзаемости подвержены руды металлов, каменный уголь, минерально-строительные и формовочные материалы, глина и др.
Прочность и глубина замораживания массы груза зависят от температуры и длительности воздействия окружающей среды, гранулометрического состава, влажности и теплопроводности продукта. Наибольшей смерзаемости подвержены при прочих равных условиях грузы с повышенной влажностью и неоднородным гранулометрическим составом. Процесс замораживания и размораживания навалочных грузов происходит достаточно медленно вследствие низкой их теплопроводности.
Стандартами и техническими условиями для различных грузов установлены пределы безопасной влажности, при которой груз не смерзается: каменный уголь - 7 %, бурый уголь - 30 %, песок - 1,3 %, медные руды - 2 %.
Морозостойкость - способность груза выдерживать воздействие низкой температуры, не разрушаясь и сохраняя свои качественные характеристики при оттаивании. Особенно неблагоприятно низкая температура воздействует на свежие овощи и фрукты, жидкие грузы в стеклянной таре, некоторые металлы и резинотехнические изделия.
Спекаемость - способность частиц некоторых грузов сливаться при повышении температуры продукта. Спекаемости подвержены гудрон, асфальт, агломераты руд. Предотвратить спекаемость практически невозможно.
Теплостойкость - способность веществ противостоять развитию биохимических процессов, разрушению, окислению, плавлению или самовозгоранию под действием высокой температуры. Наиболее неблагоприятное воздействие высокая температура оказывает на грузы растительного и животного происхождения, каменный уголь, торф, сланцы, легкоплавкие вещества.
Огнестойкость - способность груза не воспламеняться и не изменять своих первоначальных свойств (прочность, цвет, форма) под воздействием огня. Огнестойкость характерна для ограниченного числа грузов, большинство же грузов под воздействием огня сгорают, разрушаются или теряют свои первоначальные свойства.
Химические свойства грузов определяют их особенность взаимодействия с внешней средой и характеризуют протекающие в них процессы.
Самонагревание и самовозгорание происходит под действием внутренних источников теплоты ― химических и биохимических процессов, протекающих в массе груза и повышающих его температуру. Самонагреванию подвержены зерно, волокнистые материалы, сено, жмых, торф, сланцы, каменный и бурый уголь и др.
Самонагревание грузов сельскохозяйственного производства объясняется наличием процесса дыхания продуктов, жизнедеятельностью микроорганизмов и сельскохозяйственных вредителей. Вследствие малой теплопроводности таких грузов их температура повышается, что в конечном итоге приводит к порче, обугливанию или самовозгоранию продукта.
Создание благоприятных условий перевозки и хранения, активная вентиляция груза позволяют предотвратить или замедлить биохимические процессы, снизить интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов и вредителей, обеспечить своевременное удаление выделяющихся углекислого газа и теплоты.
Процесс самонагревания руд, рудных концентратов, торфа и. других веществ объясняется химической реакцией взаимодействия с кислородом, содержащимся в воздухе. Реакция окисления сопровождается выделением и накоплением теплоты в массе груза, что ускоряет реакцию окисления. Если не обеспечить отвод теплоты из массы груза, его самонагревание может привести к самовозгоранию. Температура груза, при которой начинается бурный процесc окисления с последующим самовозгоранием, называется критической температурой.
Окислительные свойства грузов ― способность легко отдавать кислород другим веществам. Примесь окислителей может вызвать возгорание горючих материалов и обеспечить их устойчивое горение без доступа воздуха; это необходимо учитывать при взаимном размещении мест хранения и грузовых фронтов по переработке горючих материалов и окисляющих грузов и при организации их перевозки.
Некоторые окислители вместе с органическими веществами способны к образованию взрывчатых смесей, взрывающихся вследствие детонации, трения или удара (жидкие щелочи, соли, кислоты,минеральные удобрения, пероксид водорода).
Перевозка активных окислителей требует принятия мер к нейтрализации их коррозирующего воздействия на металлические части и детали машин.
Коррозия - разрушение металлов и металлоизделии вследствие их химического или электрохимического воздействия с внешней средой. Скорость коррозии увеличивается с повышением влажности и температуры воздуха, его загрязнения угольной пылью, золой, хлоридами или газами (особенно сернистыми). Повышенная загазованность крупных городов, кроме негативного воздействия на здоровье людей, приводит к ускоренному выходу из строя металлических частей машин, строительных конструкций и архитектурных памятников в результате коррозии.
В целях защиты от коррозии в процессе перевозки металлы и металлоизделия тщательно упаковывают, покрывают антикоррозионным смазочным материалом открытые части, не допускают совместную перевозку с грузами, являющимися активными окислителями. Для перевозки используют закрытый подвижной состав.
Распыляемостъ ― способность мельчайших частиц вещества образовывать с воздухом устойчивые взвеси и переноситься воздушными потоками на значительные расстояния от места расположения груза. Яркий пример этого явления ― пыление при перегрузочном и перевозочном процессах угля, цемента, муки, зерна, торфа и других грузов.
Пыль обладает повышенной способностью адсорбировать из окружающей среды газы, пары и радиоактивные материалы, что особенно вредно при повышенной радиации и наличии в воздухе отравляющих веществ. Сильное пыление грузов затрудняет работу людей, вызывает необходимость применения марлевых повязок, респираторов, противогазов. Органическая и металлическая пыль вопределенной концентрации способна к воспламенению и взрыву под действием любого внешнего источника огня. Кроме того, распыление приводит к значительным (до 5...8%) потерям продукции и загрязнению окружающей среды.
Для предотвращения распыления грузов необходимо совершенствовать тару и упаковку, создавать специализированные средства и машины, устанавливать фильтры в вентиляционных устройствах складов пылящих грузов, укрывать поверхности грузов и т. п.
Абразивность ― способность груза истирать соприкасающиеся с ним поверхности тары, ПС (подвижной состав), ПРМ (перегрузочные машины) и сооружений. Абразивность зависит от твердости частиц груза, которая оценивается по шкале Мооса. Так, по шкале Мооса тальку соответствует твердость 1, алмазу ― 10. В зависимости от твердости частиц, грузы бывают малоабразивные с твердостью до 2,5, среднеабразивные ― 2,5 ― 5, высокоабразивные ― свыше 5. Высокой абразивностью обладают цемент, минерально-строительные материалы, апатиты, бокситы. При работе с абразивными грузами необходимо принимать меры к предотвращению пыления и попадания частиц груза на трущиеся поверхности.
Слеживаемость ― способность отдельных частиц груза сцепляться, прилипать к поверхности тары, бункеров, силосов и друг к другу и образовывать достаточно прочную монолитную массу. Слеживаемость характерна для многих насыпных и навалочных грузов.
Основными причинами слеживаемости являются спрессовывание частиц груза под давлением верхних слоев, кристаллизация солей из растворов и переход соединений вещества из одного состояния в другое, химические реакции в массе продукта. Слеживаемости подвержены руды различных наименований, рудные концентраты, уголь, минерально-строительные грузы, минеральные удобрения, различные соли, торф, цемент, сахар. При выполнении погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с такими грузами необходимо прежде всего восстановить их сыпучесть.
На степень слеживания оказывают влияние режим хранения и местные климатические условия, свойства и характеристики самого груза: размеры, форма и особенности поверхности частиц вещества; характеристика его внутренней структуры, например, волокнистость; однородность гранулометрического состава; наличие и свойства примесей; влажность и гигроскопичность продукта.
Так, с увеличением размера частиц груза уменьшается число точек соприкосновения между частицами, а следовательно, снижается степень слеживания. При неоднородности гранулометрического состава мелкие частицы груза располагаются между крупными, число точек соприкосновения возрастает и повышается степень слеживания. Для снижения степени слеживания необходимо стремиться к тому, чтобы груз имел гранулометрически однородный состав, а его отдельные частицы ― гладкую поверхность и близкую к шарообразной форму.
Способность груза к слеживаемости возрастает при наличии в его массе примесей, растворимых в воде. Если слеживаемость продукта обусловлена давлением его поверхностных слоев, степень слеживания увеличивается с ростом влажности груза. В хорошо растворимых грузах повышение влажности приводит к образованию насыщенного раствора, при высыхании которого образуется прочная корка. В некоторых грузах влага стимулирует химические процессы, способствующие слеживаемости продукта. Сильному слеживанию подвержены все гигроскопичные, растворимые в воде грузы. Прочность и степень слеживания продукта находятся в прямой зависимости от времени хранения или перевозки и высоты штабеля груза. Особенно заметно, что с увеличением высоты штабеля возрастает степень слеживания малогигроскопичных грузов. Быстрота слеживания продукта зависит от его температуры. При резкой смене температуры и влажности окружающей среды слеживаемость груза усиливается.
Для предотвращения или замедления процесса слеживания грузы хранят в уменьшающих поглощение влаги условиях, гигроскопичные вещества упаковывают во влагонепроницаемую тару, поверхность груза покрывают брезентом, пленкой и т. п.
Сводообразование ― процесс образования свода над выпускным отверстием бункера, силоса или кузова, характерный для насыпных и навалочных грузов. Образование свода происходит в результате зацепления движущихся частиц груза за частицы, находящиеся в состоянии покоя.
Вязкость ― свойство частиц жидкости сопротивляться перемещению относительно друг друга под действием внешних сил. Вязкость характеризует внутреннее трение между частицами и объясняется силами молекулярного сцепления. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость.
Динамическая вязкость µ , Па с, определяет коэффициент внутреннего трения. Сила внутреннего трения F между двумя слоями жидкости
F=μ S dv / dx,
где S ― площадь слоя жидкости, м 2 ; dv / dx ― градиентскоростидвиженияслоев жидкости в направлении х 3 перпендикулярном направлению движения, с -1 .
Кинематическая вязкость v , м 2 /с, определяется соотношением динамической вязкости жидкости к ее плотности:
ν=μ / ρ
где ρ – плотность жидкости, кг/м 3 .
На практике для оценки текучести жидкости чаще используют понятие условной вязкости. Условная вязкость жидкости измеряется в градусах Энглера, которые определяют отношение времени истечения, с, 200 см 3 продукта из вискозиметра ко времени истечения, с, из того же прибора 200 см 3 дистиллированной воды при температуре 20 °С.
С понижением температуры вязкость жидкостей увеличивается. При достижении температуры застывания уровень жидкости в пробирке, наклоненной к горизонту на 45°, остается неподвижным в течение 1 мин. Температура застывания жидкостей зависит от их химического состава.
Повышенная вязкость наливных грузов вызывает снижение скорости их перекачки и увеличивает потери продукта в результате налипания частиц на внутренние поверхности кузова ПС.
По степени вязкости и температуре застывания жидкие грузы подразделяют на четыре группы (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Классификация жидких грузов по степени вязкости