Физико-химические свойства характеризуют состояние груза, его способность вступать во взаимодействие с окружающей средой, вредно воздействовать на ПС, складские емкости, ПРМ, другие грузы, а также на здоровье людей.
Физические свойства грузов определяют различные характеристики, связанные с физическим состоянием груза. В грузах 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.
10. Физические свойства груза: сыпучесть, угол естественного откоса, сопротивления сдвигу, скважистость, пористость, способность уплотнятьсяРазличные свойства грузов обусловливают способ их перевозки, перегрузки, хранения, а также выбор тары и упаковки.
Крупность кусков (частиц) навалочных и насыпных грузов определяет их гранулометрический состав. В зависимости от размера типичных кусков грузы делятся на группы.
Гранулометрический состав влияет на ряд свойств грузов - сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию, смерзанию, уплотнению. Сыпучесть характеризует способность частиц груза перемещаться под действием силы тяжести или внешних воздействий. Сыпучесть грузов определяет величину угла естественного откоса.
Под углом естественного откоса подразумевается двугранный угол между плоскостью груза и горизонтальной плоскостью основания штабеля. Различают угол естественного откоса в покое и в движении. При этом величина угла естественного откоса в покое больше, чем в движении.
Сопротивление сдвигу объясняется наличием сил трения частиц груза между собой и сил их сцепления. Для идеально сыпучих материалов, когда отсутствует сцепление частиц груза между собой, угол внутреннего трения равен углу естественного откоса. Значительными силами сцепления частиц вещества обладают влажные и плохо сыпучие грузы - вязкие материалы. С повышением влажности груза возрастают силы сцепления. У некоторых грузов при увеличении влажности до критического значения вначале происходит увеличение, а затем резкое уменьшение сил сцепления частиц продукта.
Скважистость определяет наличие и величину пустот между отдельными частичками груза и оценивается коэффициентом скважистости. Пористость характеризует наличие и суммарный объем внутренних пор и капилляров в массе груза и оценивается коэффициентом пористости.
Способность уплотняться характеризуется коэффициентом уплотнения. Уплотнение происходит под действием на груз статических сил или динамических нагрузок, за счет заполнения пустых пространств и более компактного расположения отдельных частиц груза относительно друг друга. Степень уплотнения значительно зависит от гранулометрического состава, пористости и скважистости груза, является важным фактором повышения статической нагрузки ПС.
11. Физические свойства груза: хрупкость, пылеемкость, распыляемость, гигроскопичность, влажностьХрупкость - способность некоторых грузов при механическом воздействии разрушаться, минуя состояние заметных пластических деформаций. При выполнении ПРР и транспортных операций хрупкие грузы необходимо укладывать и закреплять в соответствии с предъявляемыми требованиями, избегать бросков, ударов, падений отдельных ГМ. К хрупким грузам относятся изделия из стекла и керамические изделия, различная аппаратура, приборы, шифер. Некоторые грузы могут приобретать свойство хрупкости при пониженной температуре, например олово при температуре ниже -15°С, резина -50…+45°С.
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.
Распыляемостъ - способность мельчайших частиц вещества образовывать с воздухом устойчивые взвеси и переноситься воздушными потоками на значительные расстояния от места расположения груза. 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.
Гигроскопичность - способность груза легко поглощать влагу из воздуха - объясняется различными 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 также прямо зависит от площади поверхности груза, соприкасающейся с воздухом, от пористости и скважистости вещества.
12. Физические свойства груза: абразивность, слеживаемость, истирающая способность и острокромчатость, сводообразование, вязкостьАбразивность - способность груза истирать соприкасающиеся с ним поверхности тары, ПС, ПРМ 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.
Слеживаемость - способность отдельных частиц груза сцепляться, прилипать к поверхности тары, ПС, 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.
Сводообразование - процесс образования свода над выпускным отверстием бункера, силоса или кузова ПС, 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.
13. Химические свойства груза, необходимость их учета при перевозке, хранении и погрузке-разгрузкеВ грузах 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, что приводит к самонагреванию, самовозгоранию и последующей порче продукта.
Процесс дозревания характерен для зерна, овощей и фруктов. В зерне сахар переходит в крахмал, а в овощах и фруктах - крахмал в сахар.
Прорастание наблюдается в овощах и фруктах при интенсивном дыхании.
Процесс брожения представляет собой разложение углеводородов в результате деятельности микроорганизмов. Различают спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и уксуснокислое брожение. При спиртовом брожении происходит разложение сахаров с образованием спирта, при молочнокислом - молочной кислоты, при маслянокислом - масляной кислоты, при уксусном спирт превращается в уксусную кислоту.
Гниение вызывает распад белковых веществ в результате жизнедеятельности гнилостных бактерий.
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.
Большое значение при перевозке таких грузов имеет срок, способ перевозки и выбранная тара.
14. Химические свойства груза: самонагревание и самовозгорание, окислительные свойства, коррозия, смерзаемостьСамонагревание 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.
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.
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.
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.
15. Химические свойства груза: морозостойкость, спекаемость, теплостойкость, огнестойкостьХимические свойства грузов определяют их особенность взаимодействия с внешней средой и характеризуют протекающие в них процессы.
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, песок, 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.
16. Огнеопасность, взрывоопасность, вредность, ядовитость грузовОгнеопасность - способность вещества в случае возникновения очага возгорания к прогрессирующему горению. Устойчивое горение вещества происходит при определенной концентрации его газов паров или пыли в воздухе. Границы такой концентрации получили название области воспламенения. Чем шире область воспламенения и ниже концентрационный предел взрываемости, тем выше огнеопасность груза.
Взрывоопасность - способность грузов вызывать физический или химический взрыв. Взрыв - это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. В результате взрыва вещество, заполняющее объем, в котором происходит высвобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением, который воздействует на окружающую среду, вызывая ее движение. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением.
Вредность - способность паров и взвешенных частиц поражать органы чувств, кожный покров, дыхательные пути и легкие людей Поражение может проявляться в виде раздражающих явлений' отравлений различными инфекциями и кожными болезнями.
Ядовитость - свойство некоторых грузов, представляющее непосредственную опасность для здоровья и жизни людей. Сила действия ядовитых веществ на организм определяется их токсичностью. Опасность ядовитых веществ определяется их способностью создавать опасные концентрации в воздухе при аварийных ситуациях.
К опасным грузам относятся те вещества и предметы, которые в условиях перевозки, хранения, погрузки и выгрузки могут явиться причиной взрыва, пожара или вообще какого-либо разрушения и порчи грузов, устройств, зданий и сооружений, а также гибели, увечья, отравления, ожогов, облучения или заболевания людей или животных.
Порядок перевозки, перегрузки и хранения опасных и скоропортящихся грузов регламентируется тарифными руководствами и действующими правилами и инструкциями, издаваемые транспортными министерствами и ведомствами. Опасные грузы перевозят в таре, установленной соответствующими стандартами и ведомственными техническими условиями.
Все опасные грузы по общим признакам, характеру опасности и техническим условиям хранения и перевозки подразделяют на 9 классов и 26 подклассов. В каждом подклассе грузы делят на категории, а в каждой категории по степени транспортной опасности - на группы. Классы опасных грузов следующие:
- 1 класс - взрывчатые вещества (ВВ);
- 2 класс - газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением;
- 3 класс - легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);
- 4 класс - легковоспламеняющиеся вещества и материалы (ЛВМ);
- 5 класс - окисляющие вещества (ОК) и органические перекиси (ОП);
- 6 класс - ядовитые (токсичные) вещества (ЯВ);
- 7 класс - радиоактивные (РВ) и инфекционные вещества (ИВ);
- 8 класс - едкие и коррозионные вещества (ЕК);
- 9 класс - прочие опасные вещества.
17. Объемно-массовые свойства груза: необходимость их учета при перевозке, хранении и погрузке - разгрузкеВ транспортной характеристике грузов учитываются его линейные размеры, показатели объема и массы. Учет их при выборе типа подвижного состава позволяет правильно решать задачу полного использования вместимости транспортных средств.
К линейным размерам относят длину l, ширину b, высоту h, диаметр d. Основной мерой длины служит метр. В некоторых государствах, кроме того, в качестве единицы используют фут, равный 304,8 мм, и другие. Объем груза измеряют разными объемными единицами. Основной является кубический метр, а на морском транспорте еще и регистровая тонна (2,83 м. куб). Массу груза определяют в килограммах или в тоннах (жидкие грузы - литры, баррели).
Перевозимый груз состоит из собственно груза и тары. Полная масса груза и тары называется массой брутто, чистая - массой нетто. На железной дороге в массу брутто входит и масса подвижного состава.
При отправлении продукции большое значение имеет определение массы груза. Для этого пользуются различными способами: прямым взвешиванием, счетом грузовых мест, обмером штабелей, а на водном транспорте - и по осадке судна. Массу груза определяют при приеме его от грузоотправителя и выдаче грузополучателю, так как в процессе перевозки масса различных грузов может изменяться в результате потерь, которые вызываются утряской, распылением, усушкой и утечкой. Перечень грузов и предельно допустимые нормы их убыли приводятся в общих правилах перевозки грузов на различных видах транспорта. Размер норм естественной убыли зависит от характера груза, расстояния и условий перевозки и колеблется в довольно широких пределах (от 0,1 до 3,4%). Нормы естественной убыли не применяются при перевозке грузов в герметичной таре, жидкостей в стеклянной упаковке, гигроскопичных, а также грузов, товарные единицы которых не измеряются массой (сантехника, посуда, спецодежда и др.).
Снижению до минимума потерь массы груза и применяемых норм естественной убыли способствуют улучшение качества перевозок, внедрение механизации и автоматизации погрузки и разгрузки, улучшение качества и стандартизация тары и упаковки, внедрение контейнерных и пакетных перевозок, а также соблюдение условий и правил приема и перевозки
18. Объемно-массовые свойства груза: плотность, удельная масса, объемная массаОбъемно-массовые характеристики являются основными факторами, определяющими необходимую вместимость ПС для перевозки груза.
Плотность - это масса однородного вещества в единице объема. На практике плотность используют для определения массы жидких грузов, перевозимых наливом в цистернах. Плотность жидких грузов зависит от температуры, поэтому нижний индекс при обозначении плотности указывает температуру, при которой плотность была определена. Для определения плотности жидких грузов применяют ареометры, гидростатические весы и пикнометры.
