Свойства грузов, связанные с изменением температур. Профилактические меры смерзаемости, способы восстановления сыпучести смерзшихся грузов.

Свойства грузов, связанные с изменением температур.

Смерзаемость — свойственна всем насыпным и многим навалочным грузам в условиях отрицательной температуры, если они находятся во влажном состоянии (руды металлов, песок, глина, щебень, шлаки и др.).

Морозостойкость — это способность влажных грузов или тары, содержащей жидкие продукты, сохранять при оттаивании свои качественные показатели и выдерживать не разрушаясь внутреннее давление льда, не теряя первоначальной формы. Замерзание недопустимо для свежих овощей, фруктов, икры рыбной, вина, консервов в стеклянной таре и др.

Спекаемость — свойство некоторых грузов сгущаться и застывать (лак, гудрон, асфальт и др.).

Самовозгорание — способность некоторых грузов повышать свою температуру (при соответствующих условиях) до загорания. Такому самосогреванию и самовозгоранию наиболее подвержены некоторые сорта углей, волокнистые вещества, тряпье, особенно промасленное, влажное зерно, сено и др.

Огнеопасность — способность веществ в случае возникновения очага загорания к прогрессирующему горению. Огнестойкость — способность грузов не воспламеняться и не изменять своих первоначальных свойств (прочности, цвета, формы) под воздействием огня.

Профилактические меры смерзаемости

Насыпные грузы обладают свойством смерзаемости.

К смерзающимся грузам ОТНОСЯТСЯ: агломерат влажный, балласт, бокситы, глина природная, огнеупорная, простая; гравий, земля разная, известняк мытый, камень гипсовый, известковый, строительный (бутовый, ракушечник, туфовый); кварциты, колчеданы железные, медные и серные, кокс, песок кварцевый, обыкновенный, формовочный, руды, соль поваренная, уголь бурый и каменный, щебень мытый.

Если насыпные грузы имеют влажность больше нормы, т.е. повышенную влажность (она стандартизирована), то груз смерзается. И тем более, если грузы перевозятся в зимних условиях на дальние расстояния, например, на 2…3 тыс. км, то происходит смерзание насыпных грузов. Поэтому выгрузка насыпных и навалочных грузов в зимних условиях является проблемой для железнодорожного транспорта. Нормы безопасной влажности должны устанавливаться грузоотправителями совместно с грузополучателями в соответствии с ГОСТ, Техническими условиями и правилами перевозки. Если уменьшить влажность до безопасных пределов не представляется возможным, грузоотправитель должен принять меры по предотвращению или уменьшению степени смерзания груза применением соответствующих профилактических средств.

Основные профилактические меры при подготовке насыпных и навалочных грузов к отправке:

Понижение влажности, т.е. обезвоживание груза, посредством различных фильтров, отжимом на центрифугах, термической сушки под воздействием температуры. Стоимость переработки такой технологии довольно высока, поэтому они применяются для наиболее ценных грузов, например, таких, как ценные химические грузы, перевозимые в небольших тарах.

Предварительное промораживание насыпных грузов до погрузки путём перемешивания его экскаватором, скрепером, краном с грейферным устройством и другими механизмами таким образом, чтобы груз получался в виде небольших смёрзшихся кусков. Такая технология предохранения груза от смерзания в вагонах применяется при погрузке массовых грузов в условиях устойчивых низких температур.

Послойная пересыпка груза в вагоне различными веществами, которые не вызывают заметного изменения качества груза. К ним относятся древесные опилки, измельчённая солома, торфяная крошка, измельчённый каменный уголь и т.д., а также подстилка на пол вагона указанных средств и послойная перекладка ими груза в вагоне при погрузке. Это самый дешёвый способ.

Пересыпка груза в вагоне различными химическими веществами минерального происхождения, которые вызывают изменение состояние массы груза: образование незамерзающих растворов, кристаллов льда с пониженной прочностью, испарение влаги. Груз послойно пересыпается негашеной известью, хлористым кальцием, хлористым калием, хлористым магнием.

Перед погрузкой выполняют обмасливание пола и стен полувагона и платформы минеральными и каменноугольными маслами и другими реагентами органического происхождения (северин, ниогрин). Кроме того, производят обрызгивание груза каменноугольными и другими маслами. Каменные угли различных марок, профилактированные ниогрином, не смерзаются даже при температуре до -25°С., а северином – до -50°С.

Брикетирование (гранулирование) – это агломерация груза. При этом происходит агломерация насыпных грузов, т.е. грузу придается форма шарика, при этом смерзаемость груза уменьшается.

Организационные меры. Грузоотправители, грузополучатели и железные дороги обязаны принимать необходимые меры по увеличению объема перевозок смерзающихся грузов преимущественно в тёплый период года для создания у потребителей необходимых запасов таких грузов, однако при этом потребуются дополнительные складские площади.

Применяемые грузоотправителями профилактические меры не гарантируют полного сохранения сыпучести насыпных грузов, поэтому грузополучатели обязаны оснащать пункты выгрузки таких грузов средствами разогрева или механического рыхления для восстановления сыпучести смёрзающихся грузов.

Способы восстановления сыпучести смерзшихся грузов.

Восстановление сыпучести смерзшегося груза разогревом в специальных тепляках энергозатратно и не может рекомендоваться к широкому применению.

К активным методам восстановления сыпучести смерзшихся грузов в пунктах их приема относится обогрев их перед разгрузкой.

В пунктах приема для восстановления сыпучести смерзшихся грузов, кроме различных видов рыхлителей, применяется разогрев в тепляках и с помощью других обогревательных устройств.

На выбор того или иного конкретного способа и средства предупреждения смерзания и восстановления сыпучести смерзшегося груза влияют: вид, физико-механические характеристики и технология производства отгружаемого насыпного материала ( в первую очередь влажность); объем его перевозки; тип используемого подвижного состава; климатические условия района транспортировки груза и продолжительность последней; тип погрузочных или выгрузочных установок и машин; тип грузоприемных устройств; возможность применения механизации и автоматизации процесса профилактирования отгружаемого насыпного материала или его выгрузки в месте назначения; состояние смерзающегося груза, прибывающего на пункт выгрузки; условия сохранения качества груза и обеспечения сохранности подвижного состава; технология дальнейшего использования транспортируемого груза; исключение загрязнения окружающей среды.

Еще один пример - формула изобретения в авторском свидетельстве № 489 938: Способ восстановления сыпучести смерзшихся грузов, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса восстановления сыпучести материалов и снижения трудоемкости, смерзшийся материал подвергают воздействию сверхнизких температур.

Места необщего пользования оборудуются сооружениями и устройствами, которые должны обеспечивать своевременное выполнение необходимых операций по погрузке, выгрузке грузов, восстановление сыпучести смерзшихся грузов, очистку, промывку вагонов, контейнеров после их выгрузки, а также сохранность вагонов, контейнеров.

Существуют три группы мероприятий, обеспечивающих улучшение условий и повышение уровня механизации разгрузки смерзающихся грузов: профилактические мероприятия, предотвращающие или уменьшающие смер-заемость грузов; восстановление сыпучести смерзшихся грузов посредством их разогрева; восстановление сыпучести грузов путем механического рыхления.

Железнодорожные подъездные пути, независимо от их подведомственности, должны иметь такие сооружения и устройства, которые обеспечивали бы ритмичную погрузку, выгрузку грузов, маневровую работу в соответствии с объемом перевозок, а также рациональное использование железнодорожного подвижного состава. Места необщего пользования оборудуются сооружениями и устройствами, которые должны обеспечивать своевременное выполнение необходимых операций по погрузке, выгрузке грузов, восстановление сыпучести смерзшихся грузов, очистку, промывку вагонов, контейнеров после их выгрузки, а также сохранность вагонов, контейнеров.

Кроме того, в места необщего пользования поступают под выгрузку смерзшиеся грузы. Поэтому положением комментируемой статьи особо выделена необходимость иметь в местах необщего пользования сооружения ( например, тепляки), устройства ( например, виброрыхлительные установки), обеспечивающие восстановление сыпучести смерзшихся грузов. Взаимоотношения грузополучателя с грузоотправителем смерзшегося в пути груза ( в т.ч. по причине непроведения грузоотправителем профилактики против смерзаемости), связанные с расходами по восстановлению сыпучести грузов, могут регулироваться соответствующим договором, заключаемым этими сторонами.

Разгрузочные установки применяются инерционного, скребкового и опрокидывающего типов. Принцип действия инерционной разгрузочной установки ЦНИИ МПС, предназначенной для выгрузки сыпучих материалов из крытых железнодорожных вагонов, основан на использовании сил инерции, возникающих в частицах материала при качании вагона на специальной платформе. Производительность установки 300 - 360 т / ч; грузоподъемность 80 т; угол наклона платформы 10; мощность электродвигателей 103 кет. Разгрузочная установка скребкового типа Т-182 А предназначена для выгрузки сыпучих грузов из платформ. Она состоит из рамы, привода и цепной передачи, сообщающей поступательно-возвратное движение штанге-скребку. Выгрузка производится скребком, который перемещается поперек платформы и сгружает с нее материал по обе стороны в бункер. Разгрузочные установки опрокидывающего типа разделяются на автомобилеопрокидыва-тели передвижные и стационарные, применяемые для выгрузки грузов из бортовых автомобилей и прицепов, платформоопроки-дыватели и вагоноопрокидыватели боковые, торцовые и комбинированные. Для восстановления сыпучести смерзшихся грузов, при их выгрузке из подвижного состава, применяются различные рыхлительные установки: вибраторы - при слежавшихся и слабосмерзшихся грузах, виброрыхлители - при сильно смерзшихся грузах и бурорыхлители - при очень сильно смерзшихся грузах.