|
Q4— поток скрытой теплоты, связанной с фазовыми превращениями воды (испарение или конденсация) на поверхности груза.
Тепло-, массообмен характеризуется моделями, основанными на законе Дальтона:
Выражение для общего влагопотока:
Коэффициент термовлагопроводности δ
равен перепаду влажности груза (на сухую
массу) при перепаде температуры в 1 °Св стационарном состоянии
25.Принципы регулирования микроклимата трюмов и складов.
Индексы при обозначениях:
в - воздух;
г- груз;
т – трюм;
о – ограждение трюма.
Вентилировать нельзя, если:
- точка росы вентиляционного воздуха равна температуре груза или больше нее: τв ≥ t г
- температура вентиляционного воздуха ниже точки росы, соответствующей влажности груза и дефицит точки росы вентиляционного воздуха меньше температурного запаса груза: t г≤ τв; Δв ≤ θг.
Вентилировать не рекомендуется, если:
- точка росы больше вентиляционного воздуха температуры груза без минимального температурного запаса, дефицит точки росы воздуха меньше минимального температурного запаса: τв ≥ t г- θmin; Δв ≤ θmin;
- - температура вентиляционного воздуха меньше точки росы воздуха плюс минимальный температурный запас, дефицит точки росы воздуха меньше температурного запаса груза плюс минимальный температурный запас: t в≤ τ+ θmin; Δв ≤ θг+θmin
(θmin — минимальный температурный запас воздуха, предотвращающий отпотевание при резких понижениях температуры воздуха, обычно принимается равным 3°С)
Вентилировать сухим воздухом необходимо, если:
- точка росы трюмного воздуха равна температуре груза или выше нее: τт-≥ t г-;
- точка росы трюмного воздуха равна температуре ограждения или выше нее: τт-≥ t о;
- точка росы трюмного воздуха больше критической точки росы соответствующей гигроскопической точки груза, содержащего-водорастворимые вещества (соли):τкр≤ τт;
Вентилировать грузовые помещения можно, если:
- дефицит точки росы вентиляционного воздуха равен температурному запасу груза ±1°С: Δв=θг ±1°С;
- точка росы вентиляционного воздуха ниже температуры груза без минимального температурного запаса: τв ≥ t г- θmin;
- дефицит точки росы вентиляционного воздуха, имеющего температуру ниже точки росы груза, больше температурного запаса груза, увеличенного на минимальный температурный запас воздуха: Δв≥ θг+ θmin; t в≥ τв+ θmin;
- если точка росы трюмного воздуха больше критической точки росы τкр соответствующей гигроскопической точке груза, содержащего водорастворимые вещества (соли): τкр≤ τт
26.Технические средства контроля и регулирования температурно-влажностных процессов в трюмах и складах.
По степени оснащенности техническими средствами для регулирования микроклимата грузовых помещений путем воздухообмена морские суда можно разделить на следующие группы: А — суда, имеющие естественно-принудительную вентиляцию; Б — суда с механической системой вентиляции; В — суда, оборудованные системой технического кондиционирования. Движущими силами естественной вентиляции является разность давлений воздуха в грузовом помещении и наружного, а также ветровое давление наружного воздуха.
Интенсивность вентиляции под действием ветра определяется векторной суммой скоростей судна и ветра.
Воздух в трюм и твиндеки подается через поворотные дефлекторы и трубы воздухораспределительной системы. На многопалубных судах от дефлекторов идут телескопические трубы. Подача системы естественно-принудительной вентиляции зависит от типа, размеров и места расположения дефлектора, распределения аэродинамических зон на судне при разных курсовых углах (КУ) действующего ветра.
При дефлекторе, повернутом отверстием навстречу ветру, воздух в помещение нагнетается, при дефлекторе же, повернутом отверстием в сторону движения ветра, воздух вытягивается. В эжекторах малый конус устанавливается навстречу ветру, скорость воздуха в нем увеличивается, над вертикальной трубой создается разрежение, в результате чего воздух из помещения отсасывается и через большой конус выходит в атмосферу. Наиболее высока подача у дефлекторов типа «Раструб», но они очень чувствительны к изменению направления ветра.
Давление воздуха у дефлекторов зависит от распределения аэродинамических зон. При встречном ветре (КУ=0°) зона разрежения создается в носовой и кормовой частях палубы, над полубаком; зона >подпора—>перед надстройкой. При КУ ветра, равном 90° (боковой ветер), люки трюмов оказываются в зоне разрежения, причем оно больше у наветренного дефлектора. При КУ ветра примерно 180° (нагонный ветер) у носовых дефлекторов каждого трюма давление больше, чем у кормовых. Положение дефлекторов такое же, как и при встречном ветре, но направление движения вентиляционного воздуха противоположное. При встречном и нагонном ветре движущие силы вентиляции не должны противоборствовать, все дефлекторы у кормовых или носовых переборок трюма должны работать одинаково: либо как нагнетательные, либо как вытяжные.
При боковом ветре эффективность естественно-принудительной вентиляции зависит от многих факторов: высоты дефлектора над фальшбортом, расстояния от дефлектора до борта и т. п. Объем L поступающего в трюм воздуха можно определить, зная площадь F сечения канала вентиляции и скорость v движения воздуха в нем:
L = Fv.
Естественно-принудительная вентиляция обеспечивает от 0,3 до трех обменов воздуха в час; повысить интенсивность естественной вентиляции можно путем периодического открывания трюма на переходе, если позволяют погодные условия. Подача системы естественно-принудительной вентиляции недостаточна при перевозке многих грузов, зависит от аэродинамики надводной части судна; действенность и целесообразность использования такой вентиляции полностью зависит от состояния погоды и температурно-влажностных характеристик наружного воздуха, который подается в трюмы необработанным.
Механическая система вентиляции состоит из элёктровентиляторов, устанавливаемых в трубах дефлекторов или в специальных шахтах, и устройств воздухораспределения. Через каналы воздухораспределения должен подаваться воздух в различные места грузовых помещений или отсасываться из них. Основное требование к системе воздухораспределения — обеспечение аэрации всех частей трюма без образования застойных зон. При перевозке большинства грузов на. универсальных сухогрузных судах достаточен 5—7-кратный обмен воздуха в час; при перевозке режимных грузов, требующих интенсивной 'вентиляции, необходимо обеспечить 15—20-кратный обмен воздуха в час. Вентиляторы обычно работают в нагнетательном или вытяжном режиме, реверсивные вентиляторы могут работать и в вытяжном, и в нагнетательном режимах. Как правило, система вентиляции грузовых помещений проектируется автономной для каждого трюма.
Достоинствами механической системы вентиляции являются простота устройства и удобство в эксплуатации, независимость от аэродинамических свойств надводной части корпуса судна, высокая подача, но имеются и недостатки. Возможность и целесообразность применения механической вентиляции полностью зависят от состояния погоды. Не обеспечивается аэрация всего груза; она может быть достаточно эффективной для верхнего слоя груза в трюме, но не проникать в его нижележащие слои; возможно образование застойных зон, куда вентиляционный воздух не проникает. Недостаточно эффективны и современные воздухораспределительные устройства, не обеспечивающие необходимую вентиляцию внутри массы груза. Несмотря на отмеченные недостатки, механическая система вентиляции грузовых помещений является основной на современных универсальных судах.
27. Совместимость грузов при хранении и перевозке.
С точки зрения сохранности грузов их взаимное влияние следует рассматривать как один из агрессивных факторов внешней среды; его игнорирование приводит к полной или частичной порче грузов и потере ими товарных качеств. С особой остротой проблема учета взаимного влияния грузов встает при размещении большого количества партий разнообразных грузов на одном судне, имеющем ограниченное число грузовых помещений.
Запрещается совместная перевозка в одном грузовом помещении грузов, обладающих следующими свойствами:
пачкающих, пылящих и боящихся загрязнений; выделяющих влагу, например в процессе испарений, и боящихся подмочки или сырости;
издающих запахи и воспринимающих их;
выделяющих ядовитые газы и пищевых продуктов; носителей карантинных объектов и подверженных их воздействию;
требующих в процессе перевозки различных тепловых, влажностных и вентиляционных режимов.
Вопрос о совмещении и разделении грузов при хранении и перевозке может решаться несколькими способами.
1. Составляют таблицу, в которой конкретные грузы располагают по горизонтали и вертикали, на пересечении соответствующей строки и столбца словесно или условными знаками указывают возможность совмещения. Этот способ и его модификации не получили распространения из-за методологической бесперспективности, ибо невозможно свести в одну таблицу все многообразие грузов. Метод может быть применен для конкретной линии с ограниченной и стабильной номенклатурой грузов.
2. Те или иные свойства груза шифруют буквами и записывают в виде дроби: в числителе свойства, которыми данный груз обладает, в знаменателе — свойства, которые не совместимы с данным грузом. Если в числителе одного груза и знаменателе другого встречаются одинаковые буквы, то эти грузы не совместимы в одном помещении. Способ сопоставления шифров свойств грузов позволяет решать задачу только в первом приближении, так как условия совместимости грузов в одном помещении могут быть разными (расположение грузов далеко один от другого, размещение одного груза над другим или под ним).
3. В справочном пособии В. И. предложена таблица совместимости, в которой грузы разделены на две категории: А — грузы, обладающие агрессивными свойствами, и Б — грузы, подверженные воздействию агрессивных факторов. К категории А относятся восемь классов грузов, к категории Б — семь. Степень совместимости грузов характеризуется по семибалльной шкале цифрой, стоящей на пересечении любых двух групп грузов. Основной недостаток метода — недостаточная гибкость принятых условий совместимости (например, совместимость элементарного сочетания прокат — чай не может быть выражена ни одной из семи цифр принятого кода).
При решении вопросов совместимости грузов приходится учитывать свойства груза, объемные и массовые характеристики, защитные свойства тары и упаковки, режимы транспортировки, партионность груза. Грузы могут быть совместимы в одном помещении, «о не допускается их послойная укладка. Они могут быть совместимы, но при наличии дополнительных устройств (платформ, переборок). Достаточно сложно поддерживать в грузовом помещении температурно-влажностный и вентиляционный режимы, наиболее благоприятные для всех размешенных в нем грузов.
С точки зрения совместимости при транспортировке все грузы можно разделить на три группы: грузы, обладающие агрессивными свойствами; грузы, подверженные действию агрессивных свойств соседних грузов; грузы, нейтральные по отношению к другим грузам.
Правилами безопасности морской перевозки генеральных грузов предлагается оценка возможной совместной перевозки грузов с учетом различной степени опасности.
Свойства груза по признакам опасности и совместимости обозначаются следующими буквами:
О — опасный груз, классифицируемый по Правилам МОПОГ;
Р — режимный груз, требующий определенных температурных, вентиляционных и влаж-ностных режимов;
В — влажный (выделяющий влагу или изменяющийся под ее воздействием);
Г — грязный, пыльный (загрязняющий или теряющий качество от загрязнения);
К — коррозионный (способствующий коррозии или подверженный ей);
С — санитарно-карантинный (представляющий санитарную опасность или подверженный воздействию карантинных объектов);
Т — тепловыделяющий (выделяющий теплоту или портящийся под ее воздействием);
З — запаховыделяющий (выделяющий запахи или воспринимающий их).
Свойства генерального груза записывают шифром: в числителе — буквы, соответствующие свойствам, которыми обладает сам груз, в знаменателе — буквы, указывающие свойства, которых данный груз боится. Одинаковые буквы в числителе и знаменателе свидетельствуют о несовместимости перевозки грузов в одном помещении.
Вопрос совместимости грузов при транспортировке решается в такой последовательности:
1) составляют список грузов, намеченных к перевозке на данном судне. Если среди грузов имеется опасный, указывают номер группы по Правилам МОПОГ, к которой данный груз относится;
2) пользуясь буквенным кодом шифруют свойства, которыми данный груз обладает (в числителе) и которых груз «боится» (в знаменателе).
3) пользуясь цифровым кодом, составляют таблицу совместимости грузов.
Условия совместимости и разделения грузов рекомендуется кодировать следующим образом:
0 — совместная перевозка на одном судне и хранение в одном складе запрещаются;
1 — совмещение в грузовом помещении без ограничений при наличии сепарации, т. е. возможна послойная укладка грузов;
2 («вдали или рядом») — грузы совместимы в одном помещении, но горизонтальное расстояние между ними должно быть не менее 3 м либо между ними должен быть нейтральный груз, либо между грузами должна быть надежная сепарация;
3 («в другом помещении») — грузы должны быть разделены переборкой или палубой;
4 («в другом отсеке») — грузы должны быть разделены переборкой;
5 («через одно помещение») — грузы должны быть разделены двумя переборками или палубами;
6 («максимальное разделение») — грузы разделяют максимально возможным числом отсеков, т. е. между грузами должно быть не менее двух переборок.
28. Температурно-влажностные и вентиляционные режимы.
Оптимальная относительная влажность воздуха для гигроскопических грузов определяется при помощи кривых равновесной влажности и температуры груза. Для большинства гигроскопических грузов оптимальная влажность воздуха составляет 65— 70%, для мороженых и охлажденных грузов — 95—100%, для фруктов и овощей — до 90%. Повышенная влажность требуется при хранении и перевозке тузлучных пищевых продуктов в деревянных бочках.
Вентиляция помимо регулирования температурно-влажностных процессов в грузовых помещениях необходима для подавления биохимических процессов и жизнедеятельности микроорганизмов и вредителей грузов, удаления вредных продуктов распада веществ. Многие грузы в процессе хранения выделяют различные вещества (углекислый газ выделяется при перевозке плодов, овощей и зерна; этилен — при перевозке бананов; метан— при перевозке угля), которые удаляются при помощи системы вентиляции.
В определенных эксплуатационных условиях, например, если требуется только удаление вредных паров из трюмного воздуха и предупреждение конденсации, оказывается целесообразной работа системы вентиляции на вытяжку при максимальной герметизации грузовых помещений. Создающееся в трюме пониженное давление воздуха интенсифицирует испарение влаги, которая выводится наружу.
29. Санитарные, ветеринарные и карантинные режимы.
Для предупреждения распространения карантинных и других инфекционных заболеваний, а также вредителей грузов, сорняков, крыс, насекомых и т. п. создаются государственные органы по санитарной охране государственной границы. В международных морских и речных портах выполнением санитарно-карантинных мероприятий занимаются санитарно-карантинные отделы (СКО) и пункты (СКП) портовых, бассейновых санитарно-эпидемиологических станции (СЭС), которые проводят санитарный осмотр советских и инотранных судов, транспортных средств, пассажиров и грузов; проверяют правильность заполнения санитарных документов, относящихся к грузам и обработке грузовых помещений; организуют и проводят специальную обработку грузовых помещений.
Обязательному карантинному досмотру подлежат все импортные и транзитные грузы растительного происхождения. Ввоз из-за границы растительных грузов допускается только при наличии импортного карантинного разрешения, выданного Главной государственной инспекцией по карантину и защите растений и сертификата соответствующего сельскохозяйственного органа страны, из которой прибыл груз. Порядок карантинного надзора за экспортными грузами растительного происхождения устанавливается соответствующими соглашениями.
Для уничтожения вредителей грузов, болезнетворных микроорганизмов, посторонних запахов применяются следующие специальные виды обработки помещений и грузов: дезинфекция — обеззараживание, при котором уничтожаются микроорганизмы — носители инфекций; дезинсекция — уничтожение насекомых и их зародышей; дератизация — уничтожение грызунов; фумигация— окуривание помещений ядовитыми газами или парами для уничтожения вредителей грузов; дезодорация — устранение стойких запахов; дегазация — удаление вредных газов и пыли. Физические и химические средства обработки помещений могут быть опасны для жизни людей и повредить грузы. При газовой дератизации и дезинсекции обязательна герметизация помещений, так как используемые вещества являются сильными ядами.
Вредные насекомые весьма чувствительны к изменению соотношения кислорода и углекислого газа в воздухе. Нормальная концентрация углекислоты в воздухе 0,03% по объему, при концентрации 25%_она губительна для насекомых, грызунов, резко приостанавливает развитие микроорганизмов.
30. Укладка грузов в трюме. Подстилочный, подкладочный и сепарационный материалы.
Вспомогательными называются материалы (доски, брусья, брезент, проволока, тросы, гвозди), используемые для повышения сохранности грузов и безопасности их транспортировки. Вспомогательные материалы по назначению можно разделить на три группы: средства разделения (сепарационные материалы), средства крепления и дополнительные устройства.
К средствам разделения относятся подкладочный, подстилочный, прокладочный материалы и рыбинсы; к средствам крепления — расклинивающие устройства, клети, амортизаторы, постоянные и съемные крепежные устройства и системы; к дополнительным устройствам и оборудованию судов — платформы, питатели, переборки, воздуховоды, подкрепления палуб, предупреждающие смещение отдельных грузовых мест или больших масс груза.
Приведенная группировка вспомогательных материалов и устройств в значительной мере условна, так как на практике одни и те же материалы могут выполнять несколько функций.
Основное назначение средств сепарации — разделение отдельных партий грузов, предохранение грузов от попадания и конденсации влаги, возможность быстрой и последовательной выгрузки грузов. Генеральные грузы на судах укладывают на подкладочный материал (на складе он называется подтоварником) независимо от наличия деревянного пайола. Приближенно число метров погонной длины подстилочного материала для генеральных грузов равно числу кубических метров объема трюма При плавании в одной климатической зоне рекомендуются нормы расхода сепарационных материалов, приведенные в табл.
Удельный погрузочный объем является одной из важнейших характеристик груза, необходимой для различных эксплуатационных расчетов, проектирования судна и транспортного процесса.
В большинстве случаев в справочниках и литературе приводится удельный объем места груза либо ориентировочный удельный погрузочный объем без дифференциации внутри категорий грузов и по типам грузовых помещений.
В величину удельного погрузочного объема включается не только объем самого груза, но и пустоты, образующиеся между местами в результате неплотной укладки, и пустоты между грузом и набором корпуса судна, возникающие от искривлений набора корпуса. Таким образом, удельный погрузочный объем есть не только характеристика груза, но и характеристика грузового помещения. Более того, удельный погрузочный объем изменяется в зависимости от квалификации и других характеристик бригады грузчиков и стивидора, от применяемой трюмной механизации, что выражается в различной плотности укладки грузов.
Приращение удельного объема груза при размещении его в трюме судна характеризуется коэффициентом трюмной укладки Ктр, который представляет собой отношение грузовместимости трюма к суммарному объему грузовых мест, уложенных в трюме
Коэффициент трюмной укладки зависит от формы и размеров грузовых мест, кратности размеров грузовых мест и грузовых помещений, формы, размеров и конфигурации грузовых помещений судна, плотности укладки груза.
Трюмный коэффициент укладки для мешковых и мелких киповых грузов невелик и практически не зависит от типа грузового помещения. Трюмный коэффициент укладки растет с увеличением габаритов места, его значение увеличивается для кормовых и концевых трюмов, где имеется наибольшее число выступающих частей корпуса и неровности обводов грузовых помещений.
Зная коэффициент трюмной укладки конкретного груза в конкретном грузовом помещении, легко определить удельный погрузочный объем груза:
П. Я. Панарин предложил аналитический метод расчета коэффициента трюмной укладки, основанный на определении так называемой чистой грузовместимости трюма (эквивалентна суммарному объему грузовых мест Σv).
В общем виде чистая грузовместимость трюма может быть определена из выражения
где — число целых отрезков по длине трюма L, равных длине грузового места l (число мест по длине трюма);
— число целых отрезков по высоте i -го поперечного сечения Hi, равных высоте грузового места h (число мест по высоте трюма);
— число целых отрезков j -го сечения по высоте на i -м поперечном сечении, равных ширине грузового места (число мест по ширине);
Bij — ордината ширины j -го сечения по высоте на i -м поперечном сечении.
Чистую грузовместимость трюма (твиндека) можно определить из выражения
Wч = (L- Δ L)(ВCP - Δ В)(НСР - Δ Н)-Σ Δ Wкэ,
где L — длина грузового помещения;
ВСР, НСР — средняя ширина и средняя высота, которые равны:
Hmax, Hmin — наибольшая и наименьшая высота помещения;
ΔL, ΔB, ΔH — недоиспользованные части длины, ширины и высоты помещения;
Σ ΔWкэ — суммарные потери грузовместимости от наличия выступающих конструктивных элементов.
Коэффициент трюмной укладки для конкретного размера грузового места в конкретном грузовом помещении вычисляется по формуле
где Kук — коэффициент укладки, учитывающий потери кубатуры от наличия зазоров между грузовыми местами; принимается равным: для ящичных грузов — 1,08, катно-бочковых — 1,06, мешковых — 1,04;
Kсеп — коэффициент, учитывающий потерю грузовместимости от наличия сепарации; обычно равен 1,02.
Если при расчете Wч учитывать зазоры между грузовыми местами, то Kук можно опустить.
В практической обстановке вычислять коэффициенты трюмной кладки затруднительно. Поскольку KТР зависит от размеров грузового места и параметров конкретного грузового помещения, целесообразно эти величины вычислять заранее и оформлять результаты в виде графиков коэффициентов трюмной укладки (СЛАЙД). Входным элементом для определения KТР при помощи графика является сумма размеров грузового места (ширина плюс высота).
31.Виды и устройства складов.
Назначение портовых складов — временное хранение грузов с момента их прибытия до отгрузки на судно, другой вид транспорта или получателю.
Склады классифицируются:
-по месту расположения (прикордонные и тыловые);- по конструкции (одно- и многоэтажные);
- по назначению (универсальные и специальные);
- по материалу изготовления (деревянные, металлические, каменные, железобетонные).
Различают склады по условиям хранения:-открытые и полузакрытые;
-неотапливаемые;
- металлические;
-из пористых материалов.
38.Номенклатура и свойства наливных, грузов.
Наливные грузы делятся на четыре класса:
1-й — нефтепродукты;
2-й — пищевые грузы;
3-й —химические грузы;
4-й — сжиженные газы.
Транспортные характеристики наливных грузов условно можно объединить в следующие группы:
а) объемно-массовые характеристики — плотность, вязкость, давление, фракционный состав, органолептические характеристики;
б) теплофизические свойства — температура плавления (застывания), испаряемость, тепло- и температуропроводность, теплоемкость, диэлектрические свойства;
в) характеристики опасности — температуры вспышки, воспламенения, самовоспламенения; концентрационные и температурные пределы воспламенения; скорость выгорания; давление взрыва; корроэионность; токсичность; октановое, цетановое и йодное числа; экологическая опасность.
Многие физико-химические свойства наливных грузов определяют путем достаточно сложных исследований в лабораторных условиях. Работники транспорта должны уметь пользоваться данными специальных лабораторий и уметь их анализировать с позиций оптимальности технологии транспортировки.
Плотность наливного груза (масса жидкости в единичном объеме) является важнейшей характеристикой, используемой не только при расчетах по определению количества груза, но и при решении других эксплуатационных задач. Плотность измеряют ареометром (нефтеденсиметром), в лабораториях нефтебаз применяют также гидростатические весы (весы Вестфаля). При замерах плотности необходимо точно знать температуру груза. Ее определяют либо погружая термометр в медном пенале в середину взлива груза в танке, либо измеряя температуру в пробе груза, отобранной установленным способом. При планировании загрузки судна приходится учитывать множество факторов, оказывающих влияние на значение расчетной температуры груза (наибольшей температуры груза в конкретном рейсе): теплофизические свойства груза, температуру воздуха и забортной воды, расположение танка, состояние моря, окраску корпуса, погодные условия перехода.
В качестве стандартной для жидких грузов принята температура 20 °С; плотность р20 жидкого груза при 20 °С приводится в справочниках.
Плотность жидкого груза при температуре t можно пересчитать из стандартной плотности р20 по формуле
rt = r20 +b(20-t)
где b — температурная поправка, г/(см3×°С)
Значение b зависит от плотности вещества (приложение 5). В общем случае, если известна плотность груза при температуре t’ (rt’ ), то плотность груза при любой температуре t:
rt = rt’ + b(t’ -t)
39.Хранение наливных грузов.
Нефть и нефтепродукты хранят в резервуарах нефтебаз. Наиболее распространены наземные хранилища, представляющие собой стальные резервуары вместимостью до 50 тыс. м3, и полуподземные железобетонные хранилища вместимостью до 30 тыс. м3. Для хранения нефти иногда используют крупнотоннажные танкеры, не занятые на перевозках. Темные нефтепродукты обычно хранят в железобетонных или бетонных наземных или полуподземных резервуарах с плоскими или коническими крышками; их оборудуют системой подогрева и спуска нефтепродуктов. В стальных резервуарах разной формы, конструкции и вместимости хранят обычно светлые нефтепродукты. Сварные резервуары имеют маркировку РВС, клепаные — маркировку РВК.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 17 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |