ГЛАВА 12. ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ

НАВАЛОЧНЫХ И НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ ЗАКРЫТОГО ХРАНЕНИЯ

 

12.1. Транспортная характеристика навалочных и насыпных

грузов закрытого хранения

К навалочным и насыпным относятся грузы, представляющие собой однородную массу фракционных составляющих (частиц, кусков), обладающих взаимной подвижностью (сыпучестью). Особенность навалочных грузов состоит в том, что при погрузке в вагоны и другие транспортные средства не требуется пересчет мест. На железнодорожном транспорте различают насыпные и навалочные грузы, как разные группы грузов. Однако на всех других видах транспорта их относят к одной группе сыпучих грузов, называемых за рубежом «балкерными» грузами.

В этой главе рассмотрены склады сыпучих грузов, требующих защиты от по­годных условий при транспортировке и хранении. Следует обратить внимание, что транспортно-грузовые комплексы сыпучих грузов, перемещаемых и храня­щихся в некоторой таре или в контейнерах, рассматриваются и создаются как склады соответственно штучных или контейнерных грузов (см. главы 10 и 11).К сыпучим грузам закрытого хранения относятся следующие основные группы гру­зов: цемент, минеральные удобрения, химические материалы, рудные концен­траты, зерно, мука, овощи.  Эти грузы перевозятся в крытых специализированных вагонах (бункерных вагонах-хопперах, в цистернах), в автоцистернах, в специ­альных судах-балкерах. Рудные концентраты и некоторые другие сыпучие грузы закрытого хранения при транспортировке на небольшие расстояния могут перево­зиться в открытом подвижном составе, но складируются в крытых складах. До недавнего времени, ввиду недостатка специализированных вагонов, часть сыпу­чих грузов закрытого хранения перевозилась в универсальных крытых вагонах (например, зерно, цемент, химматериалы).

Сыпучие грузы закрытого хранения характеризуются следующими основными свойствами и транспортно-складскими параметрами (см. табл. 12.1):

Таблица 12.1.

Транспортно-складские характеристики  некоторых сыпучих грузов закрытого хранения

Груз	Объемная масса, т/м3	Угол есте­ственного откоса, градусы.	Коэффици­ент трения по стали	Максимальный угол наклона конвейера, градусы
Зерно Минеральные удобрения Мука Овощи Рудный концентрат Химические материалы Цемент	0,6…1 1…1,2 0,6…1 0,6…0,7 2,5…3 0,8…1,2 1…1,2	25 40 35 30 45 45 40	0,3…0,4 0,6…0,8 0,5…0,6 0,3…0,4 0,8…1 0,6…0,8 0,3…0,6	16 18 20 12 20 20…22 20

·        объемная масса, т/м³ (эта величина для большинства сыпучих грузов колеб­лется в пределах g = 0,6…3,0 т/м³ );

·        угол естественного откоса в штабеле, градусы (угол r между образующей штабеля и горизонталью при свободном высыпании груза, для большин­ства сыпучих грузов r = 35…45°);

·        коэффициент внешнего трения или коэффициент трения об опорные поверх­ности f  (тангенс угла j, при котором груз начинает скользить по на­клонной плоскости, для большинства сыпучих грузов  f=0,5…1, а угол  j = 25…45°);

·        фракционный (гранулометрический) состав материала, т.е. размеры  отдель­ных частиц сыпучего груза (из общих восьми групп сыпучие грузы закры­того хранения по этому признаку могут быть: пылевидные d=0,05 мм, по­рошкообразные d=0,05…0,1 мм, мелкозернистые d= 0.1…0,5 мм, средне­зернистые  d=0,5…1 мм, крупнозернистые  d=1…5 мм, реже – мелкокуско­вые  d=5…10 мм, среднекусковые d = 10…160 мм);

·        однородность гранулометрического состава – это отношение максималь­ного размера частицы или куска сыпучего груза к минимальному размеру (по этому показателю сыпучие грузы делятся на однородные или сортированные, у которых это отношение менее 2,5, и неоднородные или рядовые, у которых это отношение более 2,5);

·        влажность сыпучего груза (характеризуется процентным содержанием воды в сыпучем грузе y и составляет обычно y=2…20%);

·        гигроскопичность (свойство сыпучих грузов впитывать атмосферную влагу, это характерно для некоторых химических материалов);

·        смерзаемость (свойство сыпучих грузов смерзаться при отрицательных темпе­ратурах, на это свойство груза существенно влияют его влажность, гранулометрический состав и температура);

·        слеживаемость (способность сыпучего груза слеживаться, уплотняться при вибрации, в процессе транспортировки и длительного хранения);     

·        абразивность грузов (характеризует твердость частиц сыпучего груза и прояв­ляется в истирании и разрушении поверхностей, с которыми они со­прикасаются, по абразивности грузы делятся на четыре группы: А – неабра­зивные, В – малоабразивные, С – средней абразивности, D – высокоабра­зивные);

·        самовозгораемость (это способность некоторых сыпучих грузов, например, химических материалов, к самовозгоранию за счет накоплению теплоты при длительном хранении);

·        взрывоопасность (это свойство грузов образовывать пыль или смеси, кото­рые могут взрываться при определенных условиях);

·        ядовитость (это свойство сыпучих грузов разрушительным образом или вредно действовать на другие грузы, сооружения, оборудование, людей).

При создании транспортно-грузовых комплексов для сыпучих грузов закры­того хранения угол естественного откоса груза влияет на выбор параметров шат­ровых складов; угол внешнего трения, влажность, смерзаемость, слеживаемость, абразивность грузов влияют на конструкцию, эффективность действия и срок службы погрузочно-разгрузочных механизмов и устройств, бункеров, лотков, во­ронок; самовозгораемость, взрывоопасность, ядовитость – на технологию и меры безопасности при складировании грузов и выполнении перегрузочно-складских работ.

Схемы подвижного состава для перевозок сыпучих грузов, требующих при перевозке защиты от погодных условий, приведены на рис. 12.1. Для перевозок сыпучих грузов закрытого хранения  автомобильным транспортом используют специализированные автомобили-автоцистерны грузоподъемностью 8…25 т, с производительностью погрузки и разгрузки пневмотранспортными установками 0,5…1 т/мин. Схема автоцементовоза ТЦ-11 грузоподъемностью 15 т на базе автомобиля КамАЗ показана на рис. 12.2.

       а)      4 люка 1630х480                 1630                                                 480      

 

 

                                                                                          4530              

 

 

                                                                                                                                     840           

                                     2380    2380

                                                                                                4 люка 2380х840

                                        13200

 

     б)                                                         4 люка      620                               3280

                             620

                                        

                                            8120         

                                               2870                                       4180                

                     

 

 

 

                                           500              4 люка 500х400

                                       11920                                                                                 400

 

Рис.12.1. Специализированные крытые бункерные вагоны-хопперы для перевозки сыпучих грузов: грузоподъемностью 64 т для минеральных удобрений (а) и гру­зоподъемностью 67 т для цемента (б)

 

              1              2     3         4                               5               6           7                        8

 

            

                      

       3450

            

 

 

 

                                2840              1320                   3265                      1320

                                                                       10750

 

Рис.12.2. Автоцементовоз ТЦ-11 грузоподъемностью 15 т: 1 – тягач КамАЗ;

2 – копрессорная установка; 3 – пневмооборудование для разгрузки;

4 – загрузочный люк; 5 – цистерна-полуприцеп; 6 – опорное устройство;

 7 – разгрузочный рукав; 8 – ходовая часть