Материал: 2318

Глава 3. Классификация грузов

200 см3 продукта из вискозиметра ко времени истечения, с, из того же прибора 200 см3 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. 3.2).

Влажность определяется отношением массы испарившейся воды (после просушивания) к исходной массе взятого материала (в весовых процентах). Влажность, особенно зерновых грузов, оказывает превалирующее влияние (в ряду характеристик) на процессы складирования, истечения и на наличие остатка при опорожнении хранилищ, тары. Устойчиво просматривается связь увеличения слеживаемости, уплотнения, смерзаемости, теплостойкости, коррозии ограждающих конструкций и «дыхание» груза от роста его влажности. С возрастанием влажности в значительной степени возрастает адгезия и аутогезия.

В переводе с английского языка адгезия означает прилипание, сцепление, притяжение. Адгезией называют явление, возникающее при контакте двух разнородных конденсированных тел. Она характеризует связь между двумя телами или силы взаимодействия частиц между поверхно-

~ 65 ~

Грузоведение : учебник

стями тел. В случае взаимодействия частиц связь осуществляется между двумя твердыми поверхностями. Взаимодействие частиц с ограждающими конструкциями (стенки бункера, контейнера, тары) принято называть

аутогезией.

Адгезионные силы могут быть больше сил аутогезии, и наоборот. Это наглядно демонстрируется при выгрузке из транспортных средств (например, из автосамосвала) зерновых грузов. Большая часть их легко скользит при наклоне кузова. Однако часть зернового груза (особенно влажного) остается в кузове. При разгрузке зернового груза, особенно мелкодисперсного (мука, отруби и т.п.), наблюдается «конкуренция» между адгезией и аутогезией. При преобладании аутогезии над адгезией часть зернового груза остается в кузове и, наоборот, зерновой груз выгружается полностью.

Проявление конкуренции между адгезией и аутогезией в упомянутых грузах имеет большое значение на практике. Известно, что объемы таких грузов составляют десятки миллионов тонн. Если в транспортных средствах (вагонах, автомобилях, контейнерах и другой таре) будут удерживаться доли процента, то потери составят сотни тысяч тонн.

Относительной влажностью груза W, %, называется отношение содержащейся в грузе массы жидкости Mж , кг, к массе влажного груза

Мв.г , кг:

где Мв.г = Мж + Мс.г; Мс.г – масса сухого груза, кг.

Абсолютная влажность груза W*, %, представляет собой отношение массы жидкости к массе сухого груза:

В теории чаще используют понятие абсолютной влажности, а на практике – относительной, более точно отражающей содержание влаги в массе продукта.

Влага может содержаться в насыпном грузе в виде:

-конституционной влаги, химически связанной с веществом груза;

~66 ~

Глава 3. Классификация грузов

-гигроскопической влаги, впитываемой грузовыми частицами из окружающего воздуха;

-внешней влаги, образующей водяную пленку на поверхности частиц груза (молекулярная влага) или заполняющей свободные пространства между частицами (гравитационная влага).

Насыпные грузы, содержащие внешнюю влагу, называют влажными, или сырыми, если она обволакивает частицы, либо мокрыми, когда влага частично заполняет поры между частицами.

При длительном хранении на открытом воздухе внешняя влага испаряется, и груз называют воздушно-сухим или находящимся в состоянии естественной влажности. Насыпной груз, содержащий лишь конституционную влагу, называют сухим.

Предельно допустимую влажность указывают в государственных стандартах, которые характеризуют технические условия на многие грузы (угли, торф, сланцы, некоторые химические продукты).

Истирающей способностью (абразивностью) называется свойство насыпных грузов истирать соприкасающиеся с ними поверхности (лотки, желоба, шнеки, конвейерные ленты и т.п.) в процессе погрузки, транспортирования и разгрузки.

Транспортируемые горные породы по абразивности разделяют на четыре группы (табл. 3.1): А – неабразивные, В – малоабразивные, С – средней и D – высокой абразивности. Группа абразивности зависит от крепости, размеров и формы частиц горной массы. Крепкие и весьма крепкие руды и вскрышные породы являются высокоабразивными.

Степень истирающей способности насыпного груза зависит от твердости составляющих его частиц, характеризующейся десятибалльной шкалой, в которой за единицу сравнения принята твердость следующих материалов, начиная от наиболее мягкого:

Тальк……………………………… 1 балл Гипс, каменная соль……………... 2 балла Известковый шпат, медь………... 3 балла Плавиковый шпат, железо……… 4 балла Апатит, никель ………………….. 5 баллов Полевой шпат……………………. 6 баллов Кварц, тантал…………………….. 7 баллов Топаз……………………………… 8 баллов Сапфир, корунд, хром………….... 9 баллов Алмаз……………………………... 10 баллов

~ 67 ~

Грузоведение : учебник

Истирающую способность груза не следует смешивать с острокромчатостью – наличием острых режущих кромок (граней) у грузовых частиц. Так, каменный уголь без примесей является не истирающим материалом, но куски угля, падая с большой высоты на прорезиненную ленту, могут разрушать ее своими кромками. В этих случаях быстрый износ ленты происходит не вследствие его абразивности, а вследствие его острокромчатости.

Пылеемкость – способность груза легко поглощать пыль из окружающей атмосферы. Поглощение пыли приводит к порче материалов или вызывает необходимость очистки продукции от пыли перед употреблением в производстве. Повышенной пылеемкостью отличаются ткани, меховые изделия, грузы повышенной влажности.

Распыляемость – 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 в определенной 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 ПС и ПРМ, устанавливать фильтры в вентиляционных устройствах складов пылящих грузов, укрывать поверхности грузов и т.п.

3.1.2. Химические свойства грузов

Химические свойства: коррозионность, окислительные свойства, самонагревание и самовозгорание.

Коррозионность. Насыпные грузы, обладающие способностью вызывать коррозию соприкасающихся с ними материалов, называют коррозионными. К ним относятся многие химические удобрения, осо-

~ 68 ~

Глава 3. Классификация грузов

бенно калийные и азотные, соль поваренная, селитра аммиачная, зола влажная и др.

Коррозия – разрушение металлов и металлоизделий 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 ПС.

Окислительные свойства грузов – способность легко отдавать ки-

слород другим веществам.

Окислением в химии называется не только процесс присоединения кислорода, но и процесс отнятия водорода, горение металлов в хлоре, броме, парах серы, а также вообще всякое присоединение металлоидов, т.е. многие реакции, в которых ни кислород, ни водород участия не принимают, но которые по своему существу сходны с типичными реакциями окисления и восстановления. Например, реакции окисления алюминия 4А1 + 302 = 2А1203 соответствует реакция 2А1 + 3Вr2 = 2А1Вr3.

Главными окислителями считаются перманганат калия и двухромовокислый калий в сернокислом растворе, азотная кислота, галогены, бертолетова соль, гипохлорит натрия, перекись водорода. К окисляющим веществам относятся также многие нитраты и нитриты, кислородные соединения хлора, неогранические перекиси металлов, броматы, хроматы, персульфаты, кислоты и т. д. Особую группу представляют органические перекиси, которые не только действуют как окислители, но и сами в большинстве своем горючи. В силу своей химической неустойчивости эти вещества подвержены при некоторых условиях разложению, которое может привести к взрыву.

Большинство окисляющих веществ (кроме органических перекисей) в чистом виде разлагается при достаточно высокой температуре (не менее 100 °С), которая в обычных условиях морской перевозки не встречается. Основная опасность окислителей заключается в том, что они вызывают горение органических материалов, особенно если последние нахо-

~ 69 ~