Материал: 2318

Грузоведение : учебник

дятся в рыхлом или раздробленном состоянии (древесные опилки, ветошь, щепки, сено, солома, металлические порошки и т.п.).

Ряд окислителей образует с органическими материалами взрывчатые соединения, которые могут взрываться как под действием детонатора, так и при сильном огне. Некоторые такие смеси могут взрываться или воспламеняться под действием удара и трения (жидкие щелочи, соли, кислоты, минеральные удобрения, пероксид водорода), что особенно опасно при производстве грузовых работ или при качке судна, тряске автомобиля, когда вполне реальна возможность трения и удара. Смеси окислителей с органическими материалами могут вызывать окислительновосстановительную реакцию, сопровождающуюся увеличением температуры. Такое локальное увеличение температуры может привести к самовозгоранию системы.

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.

Перевозка активных окислителей требует принятия мер к нейтрализации их коррозирующего воздействия на металлические части ПС и ПРМ.

Самонагревание и самовозгорание в грузах минерального происхо-

ждения происходит под действием внутренних источников теплоты – химических процессов, протекающих в массе груза и повышающих его температуру. Самонагреванию подвержены сланцы, каменный и бурый уголь и др.

Самонагревание вещества – это процесс, при котором в результате постепенной реакции этого вещества с кислородом (содержащимся в воздухе) выделяется тепло. Если скорость образования тепла превышает скорость теплоотдачи, температура вещества повышается, что, после периода индукции, может привести к самовоспламенению и горению.

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 процесс окисления с последующим самовозгоранием, называется критической температурой.

~ 70 ~

Глава 3. Классификация грузов

3.1.3. Биохимические свойства грузов

Биохимические свойства грузов: автолиз, дыхание, дозревание, гниение, плесневение, прорастание, брожение, самонагревание и самовозгорание.

Вгрузах растительного и животного происхождения взаимодействие с окружающей средой приводит к развитию биохимических процессов. Такие из них, как автолиз, дыхание, дозревание и прорастание, вызваны процессами, происходящими в самом продукте. Гниение, брожение и плесневение объясняются жизнедеятельностью различных микроорганизмов.

Автолиз – это процесс растворения тканей продукта в результате распада белков, углеводов и жиров. Наблюдается в мясных и табачных изделиях, муке.

Процесс дыхания характерен для грузов растительного происхождения, являющихся живыми образованиями (зерно, овощи, фрукты). При дыхании происходит окисление углеводородов, жиров и других органических соединений кислородом. Интенсивность дыхания повышается с ростом температуры и влажности продукта. Окисление и распад органических соединений сопровождается выделением теплоты, влаги и углекислого газа, что приводит к самонагреванию, самовозгоранию и последующей порче продукта.

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

Процесс дозревания характерен для зерна, овощей и фруктов и 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.

Взерне сахар переходит в крахмал, а в овощах и фруктах – крахмал

всахар.

Прорастание наблюдается в овощах, фруктах и зерновых культурах. 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

~ 71 ~

Грузоведение : учебник

прекращают путем хранения груза при низких температурах, в темноте при соблюдении оптимального режима влажности и вентиляции.

Процесс брожения представляет собой разложение углеводородов в результате деятельности микроорганизмов. Различают спиртовое, молоч- но-кислое, масляно-кислое и уксусно-кислое брожение. При спиртовом брожении происходит разложение сахаров с образованием спирта, при молочно-кислом – молочной кислоты, при масляно-кислом – масляной кислоты, при уксусном ‒ спирт превращается в уксусную кислоту.

Гниение вызывает распад белковых веществ в результате жизнедеятельности гнилостных бактерий.

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. Так, например, по данным Ю. М. Иванова, при морской транспортировке волокнистых материалов (хлопок, джут, лен и т. п.) под воздействием микроорганизмов прочность волокна может снижаться до 30 % в зависимости от температурно-влажностных условий и длительности перевозки.

При плесневении происходит разложение жиров и углеводов, а в некоторых случаях возможно образование ядовитых веществ. На поверхности продовольственных грузов появляется белый слизистый налет, который постепенно превращается в желтый, коричневый и черный. Меры борьбы с плесневением такие же, как и с микробами.

Самонагревание и самовозгорание в грузах растительного и живот-

ного происхождения происходит под действием внутренних источников теплоты – биохимических процессов, протекающих в массе груза и повышающих его температуру. Самонагреванию подвержены зерно, волокнистые материалы, сено, жмых и др.

Самонагревание грузов сельскохозяйственного производства объясняется наличием процесса дыхания продуктов, жизнедеятельностью микроорганизмов и сельскохозяйственных вредителей. Иногда процесс самосогревания зерна и ряда других сельскохозяйственных продуктов (сено, солома, хлопок, лен, жмых, копра) бывает настолько сильным, что температура груза поднимается до 85–90 °С, и груз превращается в углеобразную массу. При дыхании зерна и других семян, плодов и овощей

~ 72 ~

Глава 3. Классификация грузов

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. При температуре 70 °С микроорганизмы погибают, но температура продолжает повышаться, так как химические реакции между разлагающимся растительным грузом и кислородом воздуха продолжаются и приводят к самовозгоранию или обугливанию груза.

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.

3.1.4. Свойства-характеристики опасности грузов

Характеристики опасности: огнеопасность, взрывоопасность, вредность, ядовитость, инфекционная опасность, радиоактивность.

Огнеопасными, или пожароопасными, считаются вещества, способ-

ные при возникновении воспламенения к самораспространяющемуся горению.

Пожароопасные вещества по способности к горению в воздухе подразделяются на горючие, трудногорючие и негорючие (рис. 3.1).

К горючим относятся вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Эти вещества разделяются на легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся.

Легковоспламеняющимся называется вещество, способное воспламениться от кратковременного воздействия источников зажигания с низкой энергией (пламени спички, искр). Эти вещества воспламеняются без предварительного подогрева. Сюда относятся горючие газы (водород, углеводородные жидкости, бензин, ацетон) и твердые вещества (целлулоид, древесная стружка).

~ 73 ~

Грузоведение : учебник

Пожароопасные вещества

Рис. 3.1. Классификация пожароопасных веществ

К трудновоспламеняющимся относятся вещества, способные воспламениться только под воздействием мощного источника зажигания.

Трудногорючими называются вещества, способные гореть только под воздействием источника зажигания, но не способные к самостоятельному горению после его удаления.

Негорючими называются вещества, не способные к горению в воздухе. Среди этих веществ могут быть и многие весьма пожароопасные.

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

(2,1‒80,0 %) и диборана (0,9‒98 %), наименьшая – у бензина (1,3‒6,0 %), бутана (1,0‒8,5 %), фреона-142 (8,5‒14,0 %), керосина (2,0‒3,0 %) и дру-

гих газов и жидкостей. Опасность вещества тем больше, чем шире об-

~ 74 ~