Материал: Грузоведение_Конспект_лекций_укр

91

момент завантаження до gMAX у процесі перевезення, відповідно міняється й U від UMAX до UMIN, тобто

UMAX = 1 / gMIN; UMIN = 1 / gMAX.

Ступінь зміни об'ємних характеристик виражають в %

DU = 100 × (UMAX – UMIN) / UMAX.

Через наявність порожнеч над поверхнею вантажу в повністю або частково завантаженому вантажному приміщенні судна, як об'ємну характеристику зерна використовують величину, називану «стоуидж фактор» (Stowage factor) SF (м3/т). SF визначається як відношення сум об'ємів приміщень до сумарної маси вантажу, розташованої в них

SF = SWi / Smi,

або з вираження

SF = U + S (Si × hi) / Smi,

де U = UMAX;

Si – площа вільної поверхні в i-ому приміщенні, м2; hi – висота порожнечі над поверхнею, м;

hi залежить від усадки, а mi – від вологості.

При розрахунку моментів, які викликають крен, зручніше користуватися U, а при розміщенні вантажу – SF.

Для зерна щільність залежить від культури, сорту, умов вирощування, збирання й зберігання. Щільності найважливіших зернових вантажів наведені в табл. 13.

Таблиця 13 Щільності зернових вантажів

Під час перевезення зернових вантажів у мішках ПНО на10% більше, ніж насипом і становить, м3/т:

©пшениця – 1,27¸1,50; рис (обрушений) – 1,22¸1,56; жито – 1,50¸1,56; рис (необрушений) – 1,90¸2,00; ячмінь – 1,70¸2,06; просо – 1,36¸1,47; овес – 1,84¸2,38; гречка – 1,82¸1,90; кукурудза – 1,42¸1,64;

©боби – 1,54¸1,70; горох – 1,40¸1,65; квасоля – 1,90¸2,00; соя – 1,40¸1,70; сочевиця – 1,40¸1,45;

©какао-боби – 1,9¸2,26; кава в зернах – 1,8¸2,0;

©насіння гірчиці – 3,15¸3,20; вики – 1,40¸1,45; гвоздики – 1,42¸1,47; кунжуту – 1,84¸1,98; коноплі – 1,95¸2,00; рицини – 1,98¸2,12; льону – 2,33¸2,56; люцерни – 1,60¸1,65; маку – 2,33¸2,46; соняшнику – 2,5 ¸2,60; сорго – 1,40¸1,45; рису – 1,45¸1,80; трав'яні – 1,45¸2,10; бавовнику – 2,26¸2,58;

92

©крупи – 1,64¸1, 85; борошно – 1,45¸1,75; крохмаль – 1,65¸2,00; комбікорми – 1,50¸1,85.

ØЩільність зерна також залежить від способу його завантаження, висоти скидання, висоти штабеля, тривалості зберігання та перевезення, інтенсивності й частоти коливань корпуса судна в морі. У суднових умовах, при значній висоті штабеля, зерно встигає частково ущільнитися в процесі завантаження. Тому щільність зерна в трюмі судна перед виходом у рейс вище обмірюваної в неущільненому стані. Вібрація корпуса й хитавиця судна викликають подальше ущільнення й усадку вантажу протягом рейсу.

ØСкважистість нерозривно пов'язана із щільністю зернової маси. Ці два поняття характеризують співвідношення об'ємів, займаних у зерновій масі безпосередньо зернами (включаючи домішки), і міжзерновим простором. Скважистість (шпаруватість) значною мірою визначає ПНО зернового вантажу, ступінь його осідання при транспортуванні, а також газопроникність. Величини скважистості зернової маси різних культур (в %): соняшник – 60¸80; кукурудза – 35¸55;

овес – 50¸70; просо – 30¸50; рис – 50¸65; льон – 35¸45; гречка – 50¸60; жито –

35¸45; ячмінь – 45¸55; пшениця – 35¸45. Величина скважистості, за інших рівних умов, залежить від способу завантаження зерна; так, зерно, засипане «струменем», укладається менш щільно, чим засипане «дощем».

ØВологість насипних вантажів строго регламентується, тому що підвищена вологість може призвести до псування вантажу або викликати його самозаймання. До морського перевезення приймають тільки сухе зерно з вологістю не більше 16¸17%, а практично – не вище 14%. Сухе зерно має менші значення кутів природного укосу (a). Підвищена вологість сприяє інтенсифікації розвитку й протіканню біологічних процесів у масі зерна. Так, прискорюються процеси подиху зернової маси й життєдіяльності мікроорганізмів і комірних шкідників, які супроводжуються поглинанням кисню повітря з наступним виділенням вуглекислого газу, вологи й тепла.

ØНизька теплопровідність зерна призводить до накопичення тепла в масі вантажу й сприяє прогресуючому самонагріванню. При нагріванні до температури 50¸55°С у зерна з'являється гнильний, солодовий запах, затхлість, а його маса різко зменшується, відбувається псування продукту. Зміна хімічного складу й наступне псування зерна відбуваються також під впливом світла.

Самонагрівання вантажів рослинного походження різко погіршує їхню якість і викликається трьома причинами: біологічним процесом «подиху», життєдіяльністю мікроорганізмів і шкідників. Під час перевезення зерна й ряду інших рослинних продуктів (наприклад, бавовна, льон, сіно й ін.) температура вантажу в результаті самонагрівання може досягати85¸90°С, що призводить до втрати товарних якостей вантажу.

При «подиху» зерна, насіння, бобів й ін. поглинається кисень і виділяється вуглекислий газ. Енергія «подиху» залежить від властивості вантажу, але особливо збільшується з ростом температури й вологості.

Підвищення температури й вологості сприяє розвитку бактерій, наявність бактерій у рослинних вантажах викликає не тільки самонагрівання, але й самозаймання. Життєдіяльність мікроорганізмів призводить до подальшого на-

93

грівання вантажу. Якщо вантаж має малу теплопровідність, то теплота, що виділяється, накопичується й температура підвищується. Мікроорганізми гинуть при температурі вантажу 70° і вище, але хімічні реакції між киснем, повітрям і рослинними вантажами які розкладаються, тривають. Це призводить до самозаймання або обвуглювання вантажу. Для запобігання самозаймання зернових вантажів варто видаляти гази і тепло, які виділяються, що досягається постійною вентиляцією трюмів.

ØОдним з показників якості зерна є засміченість у% – відношення маси різних домішок до загальної маси зернового вантажу. Розрізняють наступні види домішок зернових вантажів:

üмінеральні – земля, камені, пил й ін.; üорганічні – полова, солома й ін.;

üзернові – биті й зіпсовані зерна, насіння бур'янистих рослин й ін.; üшкідливі насіння – головня, ріжки, кукіль й ін.; üзернові шкідники – кліщі, довгоносики й ін.

6.3 Зберігання навалочних вантажів у порту

Навалочні вантажі в основному зберігають на відкритих площадках у штабелях правильної або довільної форми.

ØНасипні вантажі перевантажуються в основному за«прямим» варіантом, або зберігаються в спеціальних складах (елеваторах).

Збережена (якісна) доставка вантажу визначається в першу чергу станом зерна на момент його прийому до морського перевезення й залежить від якості зберігання в порту й дотримання певного режиму перевезення. Тому, при накопиченні вантажу в порту відправлення, його якісний стан буде визначатися режимом і умовами зберігання. Найбільш досконалим типом складів для зернових вантажів є елеватори.

ØОсновною причиною псування зернового вантажу в процесі транспортування є його зволоження. Можливість зволоження зернового вантажу в процесі морського транспортування випливає із самої природи вантажу й особливостей морського перевезення. Зерно вимагає дотримання певного тепло-воложистного й вентиляційного режиму зберігання як у суднових умовах, так і на березі.

Існують наступні основні режими зберігання зернових культур: üпри зниженій вологості; üпри зниженій температурі (до –17°С); üпри активному вентилюванні; üбез доступу повітря.

Найбільше часто застосовуються перші два режими. Ці способи зберігання засновані на тому, що в умовах знижених вологості й температури знижується активність подиху зернової маси, а також уповільнюється й майже припиняється розвиток мікрофлори зерна й життєдіяльності комірних шкідників. Інші два прямо протилежних способи перебувають у стадії впровадження. При активному вентилюванні зменшують вологість і температуру зерна й тим самим інтенсивність протікання фізіологічних процесів у зерновій масі.

Допускається короткочасне зберігання насипних вантажів на відкритих

94

площадках під брезентом і при невеликій висоті штабеля.

При перевантаженні й зберіганні навалочних вантажів небезпеку предста-

вляє:

üпил органічний й неорганічний; üзменшення кисню через подих, окислювання, виділення газів; üотрутохімікати при обробці зерна.

Це може викликати запалення слизуватих оболонок, органів подиху; гази й пил – вибухонебезпечні. Для захисту застосовуються ізолюючі прилади й респіратори.

6.4 Особливості перевезення навалочних вантажів

Навалочний вантаж може бути небезпечний для судна, якщо він має вільну поверхню, значні підпалубні порожнечі над нею й можливість пересипання при нахиленнях судна. Ці умови при експлуатації створюються за двох причин.

Перша – часткове завантаження трюму або твіндека, яке необхідне для створення потрібної посадки (осідання) судна. Імовірність того, що прийнятий вантаж має саме той ПНО, при якому всі трюми й твіндеки заповнюються до рівнів люкових кришок, невелика. Звичайно одне або два приміщення завантажують не повністю.

Друга причина – усадка (осідання) вантажу під час рейсу, внаслідок якої вільні простори помітно збільшуються.

Щоб не допустити аварійного зсуву вантажу, а точніше – небезпечно великого крену при цьому, використовуються декілька способів безпечного перевезення навалювальних і насипних вантажів. Всі способи так чи інакше пов'язані

зпідвищенням остійності судна. Їх зручно підрозділяти на три групи.

Уцілому зсув насипних і навалочних вантажів запобігають або зміцненням поверхні вантажу (рис. 27), або обмеженням можливості зсуву вантажу (рис. 28).

ØДо першої групи відносяться способи, що дозволяють підвищити остійність судна безпосередньо, без впливів на вантаж, шляхом збільшення моменту, який відновлює судно в первісний стан(до впливу). Відомий один спосіб цієї групи. Він одержав назву «вільного завантаження», або «безшифтінгового» перевезення зерна. На судні не встановлюють додаткове встаткування. Всі трюми й твіндеки, крім одного, а також вантажні відсіки завантажують до рівня люкових кришок. Іноді доводиться приймати водяний баласт.

ØДо другої групи відносяться способи, які обмежують пересипання вантажу, тобто що зменшують до припустимих меж додаткові моменти які викликають крен. Досягається це за допомогою обладнання(пристроїв), що зменшує площу вільної поверхні вантажу або що ділить його об'єм на більше вузькі відсіки. Наприклад, улаштовують живильники – огороджені перебиранням об'єми вантажу, з'єднані з нижчолежачим вантажем. Такі перебирання іменують обмежувальними або ті що відокремлюють. Вільна поверхня може бути обмежена й поштучним вантажем, наприклад, у мішках або ящиках, розміщеними уздовж перебирання вантажного приміщення. Іноді об'єм вантажу розділяють поздовжніми перебиранням – шифтінг-бордсами.

95

Рис. 27. Способи укріплення поверхні вантажу: а – укладка мішків;

б– стропінг; в – бандлінг; г – облаштування пневмопокривала; д – вакуум-прес;

е– укладка на поверхні еластичної ємності; ж – заморожування поверхні;

з– віброущільнення та укочування

Рис. 28. Способи обмеження можливості зміщення вантажу за рахунок використання: а – шифтінгів; б – живильників; в – гнучкого перебирання;

г– еластичної ємності на палубі; д – еластичної ємності в товще вантажу;

е– надувних подушок

ØУ третю групу входять способи, що перешкоджають пересипанню вантажу. Досягається це здебільшого створенням додаткового тиску на поверхню вантажу:

üмішкування – довантаження поверхні навалочного вантажу рядами мішків або іншим поштучним вантажем;

üбандлінг – представляє собою велику плівкову або матер'яну ємність із дощатим настилом, наповнену вантажем і розміщену поверх основної частини вантажу;

üстропінг – напівтверде покривало із тканини, дощок і тросів, яке розташовуване на поверхні вантажу;