Сущность грузоведения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экзаменационные вопросы

По учебной дисциплине "Грузоведение"

Содержание

1. Груз и его транспортная характеристика

2. Классификация грузов

3. Методы исследования свойств грузов

4. Тара и упаковка грузов

5. Маркировка грузов

6. Плотность жидкого груза

7. Плотность и насыпная масса навалочного груза

8. Объемно-массовые характеристики генеральных грузов

9. Температурно-влажностные параметры воздуха и их определение

10. Причины не сохранности грузов

11. Естественная убыль грузов

12. Вредители грузов и меры борьбы с ними

13. Виды потерь наливных и навалочных грузов

14. Специфические свойства наливных грузов (вязкость, давление и т. п.)

15. Специфические свойства навалочных грузов (сыпучесть, слеживаемость, спекаемость)

16. Биохимические процессы в грузах

17. Самосогревание и самовозгораемость грузов

18. Огнеопасность и взрывоопасность грузов

19. Ядовитость (токсичность), инфекционная и радиационная опасность

20. Тепломассообмен груза с окружающей средой

21. Микроклимат металлических складов

22. Микроклимат каменных и деревянных складов

23. Тепломассообмен груза при хранении на открытой складской площадке или под навесом

24. Принципы регулирования микроклимата трюмов и складов

25. Технические средства контроля и регулирования температурно-влажностных процессов в трюмах и складах

26. Совместимость грузов при хранении и перевозке

27. Температурно-влажностные и вентиляционные режимы

28. Санитарные, ветеринарные и карантинные режимы

29. Укладка грузов в трюме. Подстилочный, подкладочный и сепарационный материалы

30. Виды и устройства складов

31. Основы организации работы складов

32. Показатели работы складов

груз навалочный тепломассообмен склад

1. Груз и его транспортная характеристика

Совокупность свойств груза, определяющих условия и технику его перевозки, перегрузки хранения, носит название транспортной характеристики груза, в которую входят физико-химические свойства, тара и упаковка, объемно-массовые характеристики, режимы хранения, перегрузки и перевозки груза, некоторые товарные свойства, определяющие степень опасности и технические условия перевозки груза. ГОСТ 15831--70 установлены следующие основные наименования видов грузов: наливной груз -- жидкий груз, перевозимый наливом; сухой груз -- любой груз, кроме наливного; навалочный груз -- сухой груз, перевозимый без тары, навалом; насыпной груз -- зерновые грузы, перевозимые без тары; штучный груз -- сухой груз, состоящий из отдельных мест; генеральный груз -- различные штучные грузы. Род груза определяет способ его транспортировки и хранения. Груз может быть сохранно и безопасно перевезен, если он находится в надлежащем кондиционном состоянии, упакован в соответствующую условиям перевозки тару, т. е. находится в так называемом транспортабельном состоянии. Тара и упаковка груза необходимы для обеспечения его сохранности при перевозке.

2. Классификация грузов

В основу тарифной номенклатуры положено деление грузов по происхождению (продукты сельского хозяйства и продукты промышленности). По общественному назначению грузы делят на народнохозяйственные и грузы народного потребления. По способу и технике хранения грузы разделяют на три группы: ценные и портящиеся от подмочки и изменения температуры (грузы закрытого хранения), портящиеся от подмочки и не подвергающиеся действию температуры (грузы полузакрытого хранения), не подвергающиеся действию окружающей среды (грузы открытого хранения). В целях нормирования погрузочно-разгрузочных работ в морских портах принята следующая классификация грузов: I. Тарно-упаковочные и штучные: в мешках, кулях и бумажных пакетах; в кипах и тюках; катно-бочковые; в ящиках и без упаковки; мясо и мясопродукты без упаковки. II. Тяжеловесные. III. Металлы и металлические изделия. IV. Лесные. V. Навалочные. Транспортная классификация: все грузы делятся на три специфические транспортные категории: массовые, генеральные и особорежимные.

3. Методы исследования свойств грузов

При приеме и сдаче груза, а также в процессе хранения и перевозки необходимо систематически проверять качество груза и соответствие его предъявляемым документам и стандартам и определять необходимые элементы транспортной характеристики. Эксплуатационная практика располагает тремя методами исследования свойств и качества грузов: органолептическим, лабораторным и натурным. Органолептическим называется метод исследования грузов с помощью одних только органов чувств человека -- зрения, осязания, вкуса, обоняния, слуха без использования каких-либо приборов и аппаратов. Этим методом определяются: внешний вид груза или его тары, размеры отдельных кусков навалочного груза, цвет, чистота, твердость гибкость, шершавость, зараженность вредителями, запыленность или загрязненность груза, вкусовые качества, запах груза. Органолептический метод определения свойств груза является качественным методом, так как при его помощи можно определить лишь качественную характеристику груза, но не количественную. Положительные стороны этого метода -- простота, быстрота и возможность определения качества груза без затраты определенной части материала, недостаток -- его субъективность и невозможность количественной оценки свойств груза. Лабораторный метод определения свойств груза требует создания специальных лабораторий, наличия определенной аппаратуры для исследования этих свойств и затраты части самого материала для взятия пробы. Лабораторный метод обычно более длителен, но более точен, чем органолептический. Здесь применяются методы химического анализа, физико-механические методы, рентгеноскопические и т. д. Для лабораторных испытаний от партии груза должна быть соответствующим образом отобрана средняя проба. Работники транспорта сами, как правило, не проводят анализа свойств груза, а пользуются данными, предоставляемыми им специальными лабораториями в виде сертификатов на груз. Натурный метод исследования грузов применяют непосредственно в производственных условиях. Этим методом обычно определяют объемно-массовые характеристики груза. Важность этого метода заключается в том, что он позволяет получать данные, необходимые для эксплуатационной работы. Для проведения исследований в натурных условиях необходимы специальные измерительные приборы: для определения размеров и массы грузов (рулетки, весы, угломеры), параметров окружающей среды и груза (термометры, барометры, влагомеры).

4. Тара и упаковка грузов

Тарой называют изделие, предназначенное для размещения и упаковки в нем продукции. Она должна обеспечивать сохранность этой продукции при хранении и транспортировании. Упаковкой называют комплекс мероприятий по обеспечению сохранности продукции при хранении и транспортировании посредством защиты ее тарой и упаковочными материалами и придания грузу транспортабельного состояния. Различают тару внутреннюю (потребительскую), например бутылки, банки, коробки, пачки, кульки и т. д. , и внешнюю (транспортную), например бочки, барабаны, кипы, мешки, ящики, обрешетки, бидоны. Единица тары с содержимым или несколько таких единиц, образующих один комплект при погрузочно-разгрузочных работах, т. е. перевозимый и перегружаемый как одно целое, называется единицей груза или грузовым местом. Для упаковки продукции применяют вспомогательные упаковочные материалы. Прокладочным называется материал, который располагается между отдельными внутренними упаковками или изделиями, предназначен для предотвращения перемещения упаковок или изделий внутри внешней тары и смягчает удары и сотрясения. Поглощающим называется материал, который при повреждении внутренней тары предотвращает или уменьшает дальнейшее распространение перевозимого вещества. Различают укупорку тары: герметическую (паронепроницаемую), эффективную (непроницаемую для жидкости), плотную (непроницаемую для сухого вещества).

5. Маркировка грузов

Маркировкой называют различного рода знаки, рисунки и надписи, наносимые на груз для его опознания, указания на его свойства и способы хранения и перегрузки. Маркировке подвергаются все грузы, перевозимые морским транспортом. Маркировка наносится непосредственно' на грузовые места при помощи красок, тиснения или выжигания, наклеивания бумажных, картонных, фанерных, пластмассовых или металлических ярлыков. Ярлыки из бумаги и картона приклеивают, а ярлыки из фанеры, металла или пластмассы прикрепляют шурупами, гвоздями или проволокой. Для маркировки грузов нужно применять краску, не подвергающуюся воздействию влаги, солнечных лучей, кислот и щелочей. Краска не должна стираться и портить грузы. По происхождению и назначению маркировка делится на товарную, отправительскую, транспортную и специальную. Товарная (фабричная) маркировка наносится изготовителем товара и содержит название, местонахождение и марку изготовителя; название, тип, сорт, артикул товара; дату выпуска; номер стандарта, массу места брутто и нетто. В соответствии с ГОСТ 14192--69 маркировка, наносимая грузоотправителем на транспортную тару, должна содержать отличительный текст и предупредительные знаки. Отличительный текст включает основные и дополнительные надписи. К основным надписям относятся: наименование получателя, место назначения, место перевалки, порядковый номер каждого грузового места (числитель), общее количество мест в партии (знаменатель). К дополнительным надписям относятся: масса грузового места брутто и нетто (кг); габаритные размеры грузового места (длина, ширина, высота, диаметр в метрах, или объем в кубических метрах, или емкость в литрах), если они превышают 1 м; наименование отправителя, место отправления; маркировка, характеризующая непосредственно тару и подтверждающая ее стандартность: на бочках, барабанах, деревянных и картонных ящиках указывают в виде дроби номер стандарта (числитель), индекс прейскуранта и порядковый номер по прейскуранту (знаменатель). Место и способ нанесения маркировки должны отвечать требованиям ГОСТ 14192--69. Транспортная маркировка наносится транспортной организацией, принимающей груз к перевозке, и содержит цифровое обозначение на каждом грузовом месте в виде дроби: числитель -- порядковый номер, за которым данная отправка принята к перевозке по книге отправления, знаменатель -- число мест в данной отправке.

6. Плотность жидкого груза

Плотностью (с) называется масса вещества в единице объема. За единицу плотности принят килограмм на кубический метр (кг/м3). В эксплуатационной практике часто используют единицу тонна на кубометр (т/м3). Плотность жидкости р определяется в соответствии с ГОСТами (для нефтегрузов -- ГОСТ 3900--47) при помощи ареометров (денсиметров), гидростатических весов или пикнометра. Плотность жидкости зависит от температуры, поэтому к обозначению плотности вверху добавляется числовой индекс, указывающий температуру, при которой плотность определялась, например р12. В целях стандартизации товаров и получения сравнимых величин плотность жидких грузов приводят к стандартной, т. е. соответствующей плотности при стандартной температуре 20° С (р20). Пересчет плотности нефтепродуктов при изменении температуры производится по формуле

сi = сt + Д(t - i )

где Д -- средняя температурная поправка, кг/м3-град; t -- температура, при которой плотность нефтепродукта известна, ° С; i -- температура, для которой плотность вычисляется, °С. Относительной плотностью называется отношение массы вещества в определенном объеме к массе стандартного вещества в том же объеме (или отношение плотности данного вещества при - определенных условиях к плотности стандартного вещества), т. е.

d =

7. Плотность и насыпная масса навалочного груза

В эксплуатационной практике плотность насыпных и навалочных грузов характеризуется величинами «удельный вес», «объемный вес» и «насыпной вес». Насыпные и навалочные грузы представляют собой массу частиц различной величины и формы. Между этими частицами имеется свободное пространство или «скважины». Внутри самой частицы груза также имеются свободные пространства -- поры и капилляры.

Следовательно, объем насыпного груза в естественном состоянии зависит от величины этих свободных пространств, и можно различить несколько определений плотности насыпного или навалочного груза. Плотность частиц груза, или объемная масса (часто называемая удельным весом), представляет собой отношение массы q частицы груза к ее объему V0:

d0 =

Назовем пористостью отношение объема пор и капилляров к объему частицы груза:

П =

Тогда объемная масса может быть определена по известной плотности вещества (обычно постоянная величина) и значению пористости:

d0 = с (1 - П)

Пористость определяет, какое количество влаги может впитать груз, если его смачивать, и является одним иЪ факторов, способствующих слеживаемости и смерзаемости навалочных грузов. Скважистостью называется отношение. объема свободных пространств между частицами груза к объему груза:

С =

Скважистость в определенной мере характеризует воздухопроницаемость груза и является составляющей величиной при определении коэффициента проницаемости груза.

Еще большее влияние скважистость оказывает на насыпную плотность груза.

Насыпной массой груза (или плотностью груза) называется масса насыпного или навалочного груза в единице его объема:

d =

Плотность насыпного или навалочного груза зависит от плотности вещества, пористости и скважистости, что видно из следующих уравнений:

d = d0 • (1 -- С)

d = (1 -- П)•(1 -- С)с

Скважистость и, следовательно, плотность груза зависят от формы, размеров и взаимного расположения частиц. Удельным объемом навалочного и насыпного груза и называется объем 1 т груза в естественном состоянии. Удельный объем навалочного и насыпного груза равен обратной величине насыпной массы груза.

8. Объемно-массовые характеристики генеральных грузов

Под генеральным понимается груз, упакованный в разнообразную тару или штучный груз без упаковки. Все эти грузы можно классифицировать по разным признакам. В зависимости от удельного погрузочного объема грузы разделяются на дедвейтные (до 1,1 м3/т) и объемные (более 1,1 м3/т). По транспортным характеристикам они делятся на следующие категории: 1-я -- металлоконструкции, 2-я -- подвижная техника; 3-я -- железобетонные изделия и конструкции (ЖБИК), 4-я -- контейнеры, 5-я грузы в транспортных пакетах, 6-я -- штучные грузы в упаковке, 7-я -- катно-бочковые, 8-я -- тяжеловесные и крупногабаритные, 9-я -- лесные грузы. К основным транспортным характеристикам генеральных грузов относятся: возможность смещения под воздействием качки и вибрации; возможность возгорания, взрыва, неблагоприятного воздействия на людей и окружающую среду (токсичность, радиационное излучение); потеря качества и порча от воздействия влаги, пыли, загрязнений, теплоты, коррозии, испарений и различных бактерий; выделение влаги, пыли, теплоты и запахов; необходимость поддержания определенных режимов перевозки (температурных, вентиляционных, влажностных); ограниченная высота штабелирования (в числе ярусов или в метрах). Масса отдельных грузовых мест, перевозимых морским транспортом, достигает 500 т и более (заводские агрегаты, энергопоезда, суда). Это требует от перевозчика специальных мер обеспечения местной прочности корпуса судна и предупреждения смещения грузовых мест. Предупреждение смещения осуществляется посредством применения различных крепежных устройств и систем. Для обеспечения местной прочности необходимо дополнительное оборудование грузовых помещений судна (подкрепление палуб, установка платформ). Для ряда грузов требуется установка дополнительных устройств для интенсификации вентиляции, отвода выделяющейся в грузе теплоты или газов. Ящики для перевозки грузов бывают деревянные, решетчатые и картонные. Грузы в деревянных ящиках подразделяются по массе брутто от 50 до 2000 кг и выше. При многоярусной укладке (10 ярусов и более) для обеспечения сохранности грузов через 3-6 ярусов устраивают деревянные настилы. К катно-бочковым относятся грузы в бочках, барабанах, баллонах и рулонах. В металлических бочках перевозят нефтепродукты, жидкие пищевые продукты и химические вещества. Вместимость металлических бочек до 500 л. Металлические барабаны цилиндрической формы вместимостью 50, 100, 200 л изготовляют из кровельного железа. Они предназначены для плавких веществ и сухих химикатов, которые относятся в большинстве своем к опасным грузам. Фанерные барабаны вместимостью от 10 до 100 л изготавливают из трехслойной клееной фанеры. Деревянные барабаны имеют цилиндрическую форму и служат для упаковки канатов, кабелей, проволоки. Масса грузового места составляет от 100 кг до 6 т. Рулоны бумаги и картона снаружи обертывают упаковочной бумагой в несколько слоев. Катно-бочковые грузы могут укладываться горизонтально или вертикально. При укладке бочек на торец между ярусами устраивают настил из досок толщиной 20--30 мм. Высота укладки деревянных бочек на торец зависит от их вместимости: при вместимости 100 л укладка в 11 ярусов; при вместимости 120--150 л укладка в 9 ярусов; при вместимости 200--250 л укладка в 8 ярусов. Барабаны с кабелем рекомендуется размещать на просвете люка на торец не более чем в три яруса. В мешках перевозят разнообразные грузы, не требующие защиты от механических повреждений (зерно, сахар, мука, крупа). Мешки являются мягкой упаковкой, по материалу изготовления бывают тканевые (джутовые), бумажные, рогожные (кули) и пластмассовые. В кипах и тюках перевозят волокнистые материалы и изделия из них. При формировании грузовых мест кипы в отличие от тюков прессуют, обшивают тканью и стягивают металлическими или другими лентами, проволокой. Масса кип бывает разной, обычной от 100 до 300 кг; удельный погрузочный объем составляет от 2 до 6 м3/т. Металлы и металлоизделия (кроме труб большого диаметра) характеризуются малым (до 1 м3/т) значением удельного погрузочного объема, а это требует соблюдения дополнительных требований по обеспечению остойчивости, общей и местной прочности корпуса судна, эффективности применения средств крепления груза и вспомогательных материалов, перегрузочного оборудования и подвижного состава смежных видов транспорта. На практике стандартные металлические изделия массового производства (крепеж, сетка, канаты, цепи), перевозимые в упаковке, называются метизами. Размеры и масса грузовых мест различны; их перевозят, как обычные генеральные грузы.

9. Температурно-влажностные параметры воздуха и их определение

Перевод градусов одной шкалы в градусы другой шкалы производится по формуле

t = T--273,15= (f -- 32)

Для характеристики влажности воздуха применяется несколько величин. Упругость - (парциальное давление) водяного пара выражается в миллиметрах ртутного столба (h мм рт. ст. ), в миллибарах (е мбар), и в ньютонах на квадратный метр (е Н/м2). Максимальная упругость водяного пара Е (или Н) представляет собой давление водяного пара в состоянии насыщения относительно поверхности чистой воды и зависит от температуры. Если воздух содержит большее количество влаги, то излишняя влага находится в виде капель тумана, т. е. в жид100ком виде. Абсолютной влажностью а называется масса водяного пара в 1 м3 смеси. Влагосодержанием d называется отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха. Влагосодержание обозначается через х (кг/кг), если масса пара принимается в килограммах, или через d (г/кг), если масса пара принимается в граммах (d = 0,001х). Относительной влажностью воздуха называется отношение фактического количества водяных паров к тому максимальному количеству, которое может содержать воздух при данной температуре, находясь в состоянии насыщения, т. е.

ц = •100%

Точкой росы ф называется температура воздуха, при достижении которой находящийся в воздухе водяной пар в результате изобарического охлаждения достигает состояния насыщения. Это означает, что на поверхности предмета (например, груза или корпуса судна), имеющего температуру, равную или ниже точки росы, происходит конденсация влаги. Точка росы растет с увеличением абсолютной влажности воздуха. Дефицитом точки росы называется разность между температурой и точкой росы воздуха:

Д = t -- ф

Взаимосвязь параметров влажного воздуха при обычной температуре характеризуется следующими эмпирическими зависимостями:

a) lgН = 0,662 + ;

б) а = г/м3;

в) d = 622 г/кг;

г) lgц = 2 --7,5 ;

д) ф = °C

е) св. в = кг/м3.

На морских судах для определения температуры и влажности воздуха служат аспирационные психрометры -- наиболее точные и удобные в работе приборы. Влажность воздуха вычисляют при помощи психрометрических таблиц, номограмм или диаграмм влажного воздуха. Относительная влажность воздуха может быть измерена при помощи волосного гигрометра. Для записи изменений температуры и относительной влажности воздуха служат термографы и гигрографы, выпускаемые в двух модификациях: суточные и недельные. Параметры воздуха в складе можно определять при помощи дистанционной метеорологической станции наземного типа ДМС-Н-53. Для расчетов параметров паровоздушцой смеси предложены: различные психрометрические таблицы, линейки, передвижные таблицы, номограммы, психрометрическая диаграмма Керриера, I-d -- диаграмма проф. Л. К. Рамзина.

10. Причины не сохранности грузов

Повреждения и порча грузов чаще всего происходят в результате несоблюдения правил хранения, перегрузки и перевозки грузов. Кроме того, груз может быть испорчен вследствие проявления скрытых свойств его, а также под действием стихийных сил природы, когда судно или склад не имеют соответствующего оборудования для обеспечения сохранности грузов. Повреждения и порча грузов при производстве грузовых работ происходят в результате неосторожного обращения с грузом, применения не соответствующих свойствам груза грузозахватных приспособлений и нарушения правил технической эксплуатации перегрузочных средств. Замечено, что случаи несохранности грузов в порту возрастают в ночное время в 3--4 раза по сравнению с дневным периодом. Применение слабых стропов может привести к их разрыву и падению груза. Неправильная строповка груза и применение несоответствующих роду груза стропов приводят к деформации и повреждению тары и содержимого. Для мешковых, киповых и других грузов в слабой упаковке нельзя применять металлические стропы. Нельзя допускать удара перемещаемого груза о другие грузы, комингсы люков, фальшборт, палубу. Нельзя грузить храпцами тяжелые бочки. Применение грузчиками крючьев при перегрузке шерсти, бумаги, мануфактуры, линолеума, мешковых грузов всегда приводит к повреждениям груза. Необходимо следить за тем, чтобы грузчики пользовались специальной обувью и приспособлениями, предохраняющими груз от загрязнения и возгорания. Повреждения вследствие плохой укладки грузов вызываются перенапряжением в конструкциях тары или в результате перемещений груза во время качки судна. Плохая укладка ящичных грузов приводит к тому, что от давления верхних слоев груза дощечки ящиков прогибаются или ломаются, повреждается внутренняя упаковка и происходит повреждение, утечка или россыпь содержимого. Некомпактная укладка бочкового груза приводит к чрезмерному местному давлению на клепки бочек, их поломке или деформации, что влечет за собой утечку содержимого. Повреждения от раздавливания груза происходят в том случае, когда груз укладывают на чрезмерную высоту и нижние ряды груза не выдерживают создаваемого давления. В зависимости от прочности тары устанавливается предельно допустимая высота укладки груза. Обычно тара рассчитывается на укладку штабеля высотой в 5 м. Повреждения и порча грузов от недостатка подкладочного и сепарационного материала, а также от несоответствия его роду перевозимого груза приводят к большим потерям и убыткам, которые обычно несет судно. Острые углы прокладок, гвозди, неровности могут порвать мешки, повредить кипы, рулоны бумаги. Порча груза от подмочки и сырости может произойти на судне, в складе и в процессе перегрузки. На судне причинами подмочки грузов могут явиться: просачивание воды через корпус судна и люковые закрытия, поломка трубопроводов, вылившийся из поврежденной тары жидкий груз, течь в балластных цистернах, испарения влажного груза. Жидкие грузы нельзя располагать над сухими грузами, которые боятся подмочки. Загрузка судна во время дождя или снега ведет к порче груза в рейсе. В этих случаях погрузку следует прекращать, трюмы закрывать и грузы на берегу укрывать. Повышенная влажность воздуха в трюме может привести к отпотеванию ограждений трюма либо груза, к увлажнению груза и вследствие этого к активизации биохимических процессов и жизнедеятельности микроорганизмов в массе грузов, к ржавлению (металлы) и изменению состава или свойств вещества грузов (скоропортящиеся грузы, цемент), слеживанию и спрессовыванию груза. При повышении температуры выше известных пределов скоропортящиеся грузы подвергаются резко усиливающемуся вредному влиянию микроорганизмов и биохимических процессов.

Причинами порчи грузов могут стать запахи, пыль, грязь и вредные испарения. Сильный запах может испортить пищевые продукты, а также и различные промышленные потребительские товары. К грузам, выделяющим запахи, относятся кофе, смолы, нефтепродукты, перец, шкуры, рыба соленая. Большой вред приносит грузам запыление и загрязнение. При совместной перевозке цемента, соды, руды, угля и других пыльных грузов с пищевыми продуктами и металлоизделиями может произойти порча последних.

11. Естественная убыль грузов

Убыль грузов происходит под воздействием естественных факторов, в результате упущений со стороны работников транспорта и при отсутствии надлежащих технических средств предотвращения убыли грузов. Различают пять видов убыли груза: распыление, раструска, утечка, улетучивание и усушка. Распыление и раструска представляют собой аналогичные друг другу явления, свойственные главным образом перегрузочному процессу, и зависят от свойств самого груза и его тары. Распылению и раструске подвержены все навалочные и насыпные грузы, порошкообразные грузы в неплотной таре. Утечкой называется потеря части жидкого груза, перевозимого наливом или в таре, вследствие его просачивания через щели и неплотности в таре, сосуде, емкости или соединениях трубопроводов. Предотвратить утечку можно только путем герметизации тары, емкостей и трубопроводов. Улетучиванию подвержены как жидкие (нефтепродукты, спирты, эфиры, смолы), так и твердые вещества (нафталин, корица, ваниль). Улетучивание является необратимым процессом, поэтому грузы, подверженные улетучиванию, следует перевозить в герметической таре. Усушкой называется полное или частичное испарение содержащейся в грузе влаги. Усушке подвержены грузы, содержащие в своем составе влагу, -- зерно, волокнистые грузы, ряд пищевкусовых грузов и химических веществ. Убыль массы груза в результате усушки зависит прежде всего от свойств вещества, тары и условий окружающей среды. Чем больше груз содержит влаги или летучих веществ, тем интенсивнее усушка или улетучивание. Естественной убылью груза называется уменьшение его массы под воздействием естественных причин в условиях нормального технологического процесса хранения и перевозки груза. Естественная убыль -- предотвратимый процесс. Ее можно уменьшить и в некоторых случаях даже предотвратить следующими путями: упаковкой груза в тару; соответствующую его физико-химическим свойствам; применением соответствующих роду груза перегрузочных механизмов и грузозахватных приспособлений; соблюдением правил хранения, перегрузки и перевозки груза, разработкой более совершенных технических условий и средств; применением на судах и складах совершенной техники для обеспечения сохранности грузов. Однако полностью предотвратить естественную убыль ряда грузов либо не удается, либо нерационально, так как затраты средств на предотвращение убыли превышают стоимость потерь. В таких случаях устанавливают нормы естественной убыли грузов, которые выводят на основании средних величин потерь грузов при нормальных условиях транспортного процесса или процесса хранения и перегрузки груза.

12. Вредители грузов и меры борьбы с ними

К амбарным вредителям грузов относятся насекомые, грызуны, птицы. Вредители и возбудители порчи грузов приводят к количественным и качественным изменениям товаров, их порче и повреждению, опасны в санитарно-эпидемиологическом отношении. Различают профилактические, или предупредительные, и истребительные меры борьбы с вредителями грузов. Предупредительные меры являются основными и наиболее эффективными. Они заключаются в том, чтобы не допустить заражения вредителями складов, судов и вагонов, создать неблагоприятные условия для развития и жизнедеятельности вредителей при хранении и перевозке грузов. С этой целью необходимо в первую очередь содержать складские помещения и трюмы судов в чистоте, обеспечивать хорошую их "вентиляцию, производить обеззараживание помещений, размещать в грузовых помещениях вещества, запаха которых не выносят насекомые. Для предотвращения перехода крыс с берега на судно устанавливают на швартовные тросы металлические щиты и ведут тщательное наблюдение за трапами, особенно ночью, осматривают поступающие на судно грузы и тару, вместе с которыми грызуны могут быть перенесены на судно или с судна. Истребительные меры принимаются при наличии на судне или складе вредителей грузов и зависят от их рода и распространенности. Истребительные меры подразделяются на физические (ловушки, капканы), химические (яды) и биологические (подкормки). Наиболее эффективными являются химические средства уничтожения вредителей грузов. Поскольку грызуны и насекомые-вредители не только портят грузы, но и являются разносчиками инфекционных заболеваний, борьбу с ними ведут специальные санитарно-карантинные станции портов, указания которых по профилактике и борьбе с грызунами и насекомыми являются обязательными для работников морского транспорта.

13. Виды потерь наливных и навалочных грузов

По причинам возникновения потери нефтепродуктов делятся на аварийные и эксплуатационные, по физическому состоянию -- на потери в жидком виде и в виде паров. Потери грузов можно разделить на три вида: количественные, количественно-качественные и качественные. Количественными называют потери наливных грузов в результате утечки, когда качество оставшегося груза остается неизменным. Для борьбы с количественными потерями необходимо следить за герметичностью резервуарного или перегрузочного оборудования, вовремя производить чеканку и подварку швов, замену сальников, следить за заполнением емкостей и танков, не допуская их перелива. Перед загрузкой судна проверяют на водонепроницаемость танки, грузовую систему, систему зачистки и подогрева, газоотводную, замерную. К количественным относятся также потери вследствие налипания груза на стенки танков. Количественно-качественные потери наливных грузов возникают при испарении, когда уменьшается количество груза и ухудшается его качество, так как испаряются наиболее ценные фракции и соединения. Чтобы предотвратить испарение, необходимо добиваться по возможности полной герметизации емкостей и танков, не допускать свободного газообмена емкости с наружным воздухом. Для этого максимально заполняют емкости жидкостью, устанавливают плавающие крыши или хранят груз на водяной подушке. Качественными потерями называется изменение качества груза при сохранении его количества. Это происходит при загрязнении и смешении разных грузов, что подчас совершенно недопустимо. Грузовые системы должны быть чистыми и отвечать требованиям, соответствующим роду груза, особенно если по ним перегружаются разные нефтепродукты. Большой урон народному хозяйству приносит смешение в портах навалочных грузов, которое приводит к дополнительным расходам на сортировку груза, нарушению технологических процессов в промышленности.

14. Специфические свойства наливных грузов (вязкость, давление и т. п.)

Вязкость (внутренее трение частиц) является важной характеристикой наливного груза, так как от нее зависит скорость перекачки груза и величина остатка его в танке (налипание). Абсолютной (динамической) вязкостью, или коэффициентом внутреннего трения з, называется сила сопротивления относительному движению двух слоев жидкости, каждый площадью в 1 м2, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга и движущихся со скоростью 1 м/с относительно друг друга при приложении на один из слоев силы в 1 Н в направлении этого слоя. Единица динамической вязкости--паскаль- секунда (10-1 Па•с)Кинематической вязкостью х называется отношение коэффициента динамической вязкости з к плотности с жидкости. Кинематическая вязкость выражается в квадратных метрах в секунду (м2/с)Жидкости с высокой вязкостью вызывают большое сопротивление при их перекачке насосами и часто требуют их подогрева перед погрузкой или выгрузкой, что сопряжено с дополнительными затратами (устройство систем подогрева, расход энергии, затраты времени и т. д. ). Высоковязкие грузы в некоторых случаях могут вызывать остаточный крен судна. Жидкие грузы, перевозимые в закрытых емкостях, создают дополнительное давление на стенки сосудов в результате испарения жидкости и насыщения ее парами газового пространства сосуда. Давление насыщенных паров жидкости зависит от температуры и может превышать величину нормального барометрического давления. Увеличение давления насыщенных паров жидкости при повышении температуры груза приводит к общему увеличению давления внутри сосуда, поэтому прочность таких сосудов должна быть соответственно рассчитана. Увеличение давления в танках судна приводит к уходу испарившегося нефтепродукта в атмосферу и потере его, что требует принятия специальных мер.

15. Специфические свойства навалочных грузов (сыпучесть, слеживаемость, спекаемость)

Сыпучестью называется способность зернистого материала перемещаться под действием сил тяжести или динамического воздействия. Сыпучесть груза, характеризующая степень подвижности его частиц, оценивается величинами угла естественного откоса и угла внутреннего трения, а в общем случае -- величиной сопротивления сдвигу. Во время рейса под воздействием качки судна сыпучий груз, имеющий свободную поверхность, пересыпается с одного борта на другой, в результате чего судно может получить опасный крен и даже перевернуться. Углом естественного откоса б, или углом покоя, называется угол между образующей и плоскостью основания штабеля. Угол покоя определяет необходимую площадь штабелирования груза и объем внутритрюмных штивочных рабрт. Для определения угла откоса штабеля служит угломер, который состоит из направляющей рейки и измерительного устройства. Слеживаемостью называется свойство груза переходить в состояние слежалости, характеризующееся прочным сцеплением частиц, груза, частичной или полной потерей скважистости, максимальной плотностью, что приводит к потере грузом сыпучести. Слеживаемости наиболее подвержены бокситы, хромистые, оловянные и марганцевые рядовые руды, суперфосфат, калийные и азотные удобрения, сульфат, селитра, различные соли. Причинами слеживаемости являются: сцепление частиц груза от сдавливания, кристаллизация солей из растворов и переход соединений вещества из одних модификаций в другие, химические реакции в грузах. Степень слеживаемости зависит от размера, формы, равномерности и характера поверхности частиц груза, наличия и свойств примесей, условий хранения груза, его влажности, гигроскопичности, параметров окружающего воздуха, длительности хранения, высоты штабеля. С увеличением размера частиц груза уменьшается число точек соприкосновения между частицами в единице объема груза, падает относительная прочность слипания частиц и уменьшается слеживаемость груза. Чем однороднее груз по своему гранулометрическому составу, тем меньше относительная степень слеживания. Спекаемостью называется слипание частиц груза под воздействием изменения температуры. Спекаемости подвержены перевозящиеся навалом тугоплавкие материалы (пек, гудрон, асфальт), а также агломераты руд, поступающие в трюм судна в горячем состоянии. Спекаемость тугоплавких материалов, которые перевозят навалом, практически предотвратить нельзя. Выгрузка таких грузов очень трудоемка, поэтому их следует перевозить в таре или наливом с подогревом и только в отдельных случаях при низких температурах -- навалом.

16. Биохимические процессы в грузах

В грузах растительного и животного происхождения в процессе перевозки и хранения происходят различные биохимические процессы, которые могут быть вызваны как процессами, происходящими в самом продукте (дыхание, дозревание или прорастание семян, плодов и овощей), так и жизнедеятельностью различных микроорганизмов, находящихся на поверхности или внутри продукта (гниение, брожение, плесневение и т. д. ).

Процесс дыхания фруктов, овощей и различных семян заключается в поглощении кислорода воздуха, окислении углеводов, жиров и других составных частей продукта. При этом выделяется значительное количество влаги, углекислого газа и тепла. Энергия дыхания, оцениваемая обычно количеством выделившегося СО2, зависит от свойств продукта, степени его зрелости и особенно увеличивается с ростом влажности и температуры.

Для удаления тепла и продуктов распада при хранении и перевозке таких грузов необходима вентиляция.

При недостатке кислорода усиливается анаэробное при котором происходит отнятие кислорода от кислот и Сахаров и выделяется углекислый газ, тепло, спирт, ацетальдегид или этилен, что приводит к быстрой порче груза. Процесс дозревания плодов имеет большое значение для народного хозяйства, так как он может быть использован для обеспечения перевозки фруктов и овощей на сравнительно большие расстояния без применения дорогостоящих средств рефрижерации либо лучшего обеспечения сохранности продукции. На процесс дозревания оказывают большое влияние внешние условия -- состав атмосферы, наличие кислорода, углекислого газа и разных примесей в нем, температура и воздухообмен, что следует конкретно учитывать при перевозке. Прорастанию подвержены зерновые культуры и клубневые овощи. Этот процесс происходит при определенных температурах и высокой влажности, сопровождаясь усиленным дыханием и интенсификацией биохимических процессов в продукте, что в конечном счете приводит к порче груза при перевозках. Процесс прорастания затормаживают или прекращают путем хранения груза при низких температурах, в темноте при соблюдении оптимального режима влажности и вентиляции. Гниение и брожение происходит в грузах растительного и животного происхождения в результате жизнедеятельности микробов и бактерий. Развитию микроорганизмов способствует повышенная температура и влажность воздуха и груза. Низкая температура и влажность, солнечные лучи, озон тормозят или даже прекращают жизнедеятельность микроорганизмов. В результате действия микроорганизмов пищевые продукты могут прийти в полную негодность, а качество непищевых грузов растительного и животного происхождения может быть резко снижено.

17. Самосогревание и самовозгораемость грузов

Самосогреванием называют процесс повышения температуры груза, вызванный действием внутренних источников тепла -- химических и биохимических процессов, протекающих в грузах. Самосогреванию подвержены многие грузы растительного происхождения (зерновые, волокнистые, жмых, рыбная мука, копра) и некоторые ископаемые (каменные и бурые угли, торф, древесный уголь), некоторые руды и рудные концентраты (пирит, серный колчедан, аргиллит, концентраты сульфидов меди, свинца, цинка, железа). Процесс самосогревания приводит к резкому ухудшению качества груза, уменьшает его количество и часто заканчивается самовозгоранием груза. Самосогревание зерна вызывается в основном тремя причинами: биологическим процессом дыхания зерна, жизнедеятельностью микроорганизмов и жизнедеятельностью вредителей зерновых грузов. При дыхании зерна и других семян, плодов и овощей поглощается кислород воздуха, выделяется углекислый газ и тепло. Энергия дыхания зависит от свойств груза и особенно увеличивается с ростом влажности и температуры. Наличие бактерий в растительных грузах вызывает самонагревание, которое иногда может перейти в самовозгорание. Развитию бактерий способствует повышение температуры и влажности. Жизнедеятельность микроорганизмов приводит, в свою очередь, к дальнейшему нагреванию груза, вследствие малой теплопроводности которого выделяющаяся теплота накапливается и температура повышается. В процессе хранения ископаемых углей происходит постоянное окисление углерода, что приводит к потерям качества и количества груза. Величина этих потерь зависит от марки, срока хранения и температуры угля. Решающим фактором самовозгорания углей являются процессы химического взаимодействия углерода с кислородом воздуха и воды. Сущность процесса самовозгорания подобна самовоспламенению, только этот процесс происходит при обычных окружающих температурах, а период индукции может исчисляться сутками, неделями и даже месяцами. Исходя из условий возникновения и протекания горения, огнеопасные грузы делятся на три группы: самовозгорающиеся, легковоспламеняющиеся и горючие. Самовозгорающимися называют вещества, способные самопроизвольно воспламеняться от теплоты, выделяющейся при химическом, физическом или биохимическом процессах при обычно встречающихся температурах. К таким грузам следует относить вещества, имеющие температуру самовоспламенения до 100° С. Легковоспламеняющимися называют вещества, способные при обычно встречающихся температурах легко воспламеняться и гореть от источников? воспламенения даже с малой энергией (искры, небольшое пламя). Горючими называют вещества, способные загораться и гореть от действия достаточно мощного источника воспламенения.

18. Огнеопасность и взрывоопасность грузов

Огнеопасными, или пожароопасными, считаются вещества, способные при возникновении воспламенения к самораспространяющемуся горению. Для возникновения горения необходимо наличие трех основных условий: наличие смеси горючего вещества с окислителем в определенных пропорциях; наличие источника воспламенения, способного нагреть эту смесь до температуры воспламенения; возникновение воспламенения смеси, способного к самоподдерживаемому распространению реакции горения. Воспламенение и горение могут происходить при определенных концентрациях горючего вещества в воздухе, ограниченных для газов, паров и пыли верхним и нижним концентрационными пределами воспламенения, которые также называют пределами взрываемости. Область воспламенения (диапазон между нижним и верхним концентрационными пределами) зависит от свойств вещества, мощности источника воспламенения, наличия примесей, температуры и давления горючей смеси. Наибольшая область воспламенения у ацетилена и диборана, наименьшая -- у бензина, бутана, фреона, керосина и других газов и жидкостей. Опасность вещества тем больше, чем шире область воспламенения и ниже нижний концентрационный предел взрываемости. Концентрационные пределы взрываемости удобны для характеристики степени пожароопасности газов и пылей. Для горючих жидкостей более удобными являются температурные пределы воспламенения. Нижнему концентрационному пределу соответствует наименьшая температура жидкости, при которой насыщенные пары жидкости способны воспламениться от кратковременного (до 5 с) действия внешнего источника воспламенения. Такая температура называется температурой вспышки, широко используемой в практике для оценки степени опасности жидкостей. При температуре вспышки воспламеняются и сгорают только пары жидкости. Количества выделившейся при этом теплоты может быть недостаточно для испарения новых порций горючего вещества, чтобы горение продолжалось. Минимальная температура жидкости, при которой возможно устойчивое горение испаряющихся из нее паров, называется температурой воспламенения, которая обычно несколько выше температуры вспышки. Для возникновения горения необходим начальный, импульс, т. е. источник воспламенения, которым могут быть: высокотемпературный источник тепловой энергии -- накаленное тело, искры, пламя; экзотермические химические реакции; источник электроэнергии -- искры, дуги, разряды статического электричества; источник механической энергии -- трение, удар, сжатие; источник световой энергии -- фокусировка лучей, теплоизлучение пламени или нагретого тела. Такую температуру называют температурой самовоспламенения вещества. Температура самовоспламенения значительно выше температуры вспышки и зависит от условий воспламенения, свойств и однородности вещества. Взрывоопасными в общем случае считаются грузы, способные вызвать физический или химический взрыв (ядерный взрыв здесь не рассматривается). Физический взрыв в процессе морской транспортировки могут вызвать сжатые и сжиженные газы, перевозящиеся под высоким давлением. Возможность химического взрыва определяется четырьмя условиями: экзотермичностью реакции (выделением тепла), выделением большого количества газов и паров, большой скоростью реакции и способностью ее к самораспространению. Невыполнение какого-либо условия означает невозможность взрыва.

19. Ядовитость (токсичность), инфекционная и радиационная опасность

Многие грузы представляют непосредственную угрозу здоровью и даже жизни людей, связанных с их перевозкой, хранением и перегрузкой. Степень воздействия и пути попадания в организм ядовитых веществ различны и зависят не только от химических свойств и физического состояния вещества, но и от технических условий перевозки. Для того чтобы ядовитое вещество (ЯВ) воздействовало на организм человека, необходимо, чтобы оно проникло в организм в количестве, способном произвести те или иные изменения в жизнедеятельности всего организма или отдельных его органов. Возможны три пути попадания ЯВ в организм человека: при вдыхании (ингаляции), через кожные покровы и при внутреннем введении (энтерально или перорально). Ингаляционное отравление возможно, если ЯВ находится в воздухе в виде газа, пара или пыли. Во втором случае необходимо, чтобы ЯВ попало на кожу человека в виде капель, пыли или загрязнения либо при контакте с паровой или газовой фазой вещества. Энтеральное отравление возможно только при приеме пищи или питья, курении или случайном проглатывании. Иначе говоря, только в третьем случае обычные меры предосторожности (не пить, не есть, не курить, ликвидировать загрязнение) вполне достаточны для предотвращения отравления. Чтобы предотвратить отравление через кожные покровы, может быть достаточным применение соответствующей спецодежды и защитных масок. Сила действия ядовитого вещества на организм определяется его токсичностью. Токсичность вещества устанавливается, за редким исключением реально сложившегося отравления, косвенным путем в опытах с животными, чувствительность которых близка к чувствительности человека. Пары и газы, не обладающие ядовитыми или наркотическими свойствами, тем не менее могут быть опасными для жизнедеятельности человека, так как при высоких концентрациях паров уменьшается количество кислорода в воздухе, что вызывает кислородное голодание. Инфекционная опасность возникает при перевозке живого груза, сырых животных продуктов или бактериологических препаратов. Радиация в результате воздействия ионизирующих (или радиоактивных) излучений, которые представляют собой электромагнитное корпускулярное излучение (альфа-, бета-, гамма-, рентгеновское, нейтронное), в первую очередь создает опасность для здоровья людей и животных. Излучения радиоактивных веществ вызывают в других веществах ионизацию. Наибольшую удельную (на единицу пути) ионизацию вызывает альфа-излучение, наименьшую -- гамма-излучение. Ионизацию вызывают также нейтронные источники. Нейтронное излучение редставляет собой поток элементарных частиц с массой, близкой к массе протона, но не имеющих заряда. Это излучение имеет значительно большую проникающую способность, чем гамма-излучение, и требует для защиты специальных материалов. Открытый источник излучения, т. е. радиоактивное вещество, которое может распространяться в окружающую среду (неупакованные руды, содержащие радиоактивные вещества, и т. п. ), может вызывать радиоактивное загрязнение -- попадание радиоактивного вещества в организм или на предметы (одежда, оборудование, другие грузы). Перевозка открытых источников излучений возможна только при соблюдении специальных условий, обеспечивающих безопасность персонала, так как при попадании в организм радиоактивные вещества создают внутреннее облучение. Основными мерами безопасности при перевозке и хранении радиоактивных веществ являются: помещение радиоактивных веществ в упаковки с целью предотвратить облучение обслуживающего персонала и лиц, находящихся вблизи от упаковок с радиоактивными веществами; проведение мероприятий, исключающих загрязнение радиоактивными веществами обслуживающего персонала, складов, транспортных средств и перевозимых совместно с этими веществами обычных грузов и т. д.

20. Тепломассообмен груза с окружающей средой

Тепломассообмен обычно характеризуются разными моделями, основанными на законе Дальтона:

jm = в(pп - р0)/(RT0),

где jm -- плотность потока влаги, кг/(м2-с);

в -- коэффициент массообмена, м/с;

pп, р0 -- соответственно парциальное давление водяного пара на поверхности груза и в окружающем воздухе, Па. По физическому смыслу коэффициент массообмена в -- это величина, которая определяет интенсивность диффузионно-конвективного переноса массы через пограничный слой движущейся среды (воздуха) у поверхности (груза, ограждения).

21. Микроклимат металлических складов

Металлический склад защищает груз от вредного воздействия атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и в некоторой степени от воздействия влажного наружного воздуха, но плохо защищает груз от тепловых воздействий. Ограждения склада играют роль теплового экрана при радиационном теплообмене. Сильно нагретые солнечными лучами днем (до 50--70° G) стены и крыша металлического склада передают свое тепло хранящемуся в складе грузу путем лучистого теплообмена. Это приводит к нагреву поверхности груза и испарению из него влаги. Воздух, соприкасающийся с грузом, нагревается и увлажняется, становится легким и поднимается вверх. Начинается конвективное перемешивание воздуха. Вследствие испарения влаги из гигроскопического груза влагосодержание воздуха в складе днем резко возрастает. В темное время суток, когда происходит лучистая теплоотдача ограждений, стены и крыша склада становятся холодными (на 5--10° С ниже температуры наружного воздуха) и на внутренней поверхности ограждений выпадает роса. Чем яснее погода, тем радиационный теплообмен интенсивнее, тем больше испарится из груза влаги, тем сильнее процесс конденсации и большая возможность подмочки груза влагой, стекающей с конструкций склада.