Классификация, транспортные характеристики и нормативная база технологии перевозки грузов

Размещено на www.allbest.ru

Классификация, транспортные характеристики и нормативная база технологии перевозки грузов

1. Классификация грузов

груз перевозка укладка упаковка

С того момента, когда товар предъявлен к перевозке, он переходит в новое состояние - становится грузом. При превращении товара в категорию груза для транспорта теряет значение ряд его товарных характеристик (потребительских свойств), но появляется необходимость изучения и учета транспортных характеристик груза. Транспортные характеристики груза - это совокупность свойств груза, определяющих технику и условия его перевозки, погрузки и хранения. В понятие транспортной характеристики груза в первую очередь входят объемно-массовые характеристики, режимы хранения, физико-химические свойства, особенности тары и упаковки, а также некоторые товарные свойства.

Транспортные характеристики груза взаимно связаны с техникой перевозки. В последние десятилетия форма предъявления грузов к перевозке в значительной степени повлияла на специализацию флота. В настоящее время строят не только танкеры, лесовозы, хлопководы, рефрижераторные суда и суда для перевозки генеральных грузов, но создана целая серия принципиально новых специализированных судов -- автомобилевозов, контейнеровозов, лихтеровозов, судов для перевозки древесной щепы, пульпы рудных концентратов, газов и химических грузов. В связи с этим соответственно предъявляются новые требования к конструкции портового оборудования и перегрузочной техники.

Для придания грузу транспортабельного состояния его упаковывают в тару, которая должна быть достаточно прочной для условий морской перевозки и выдерживать перегрузку в пунктах перевалки грузов, легкой, дешевой и минимальной по объему.

В России для всех видов транспорта была установлена единая классификация и тарифная номенклатура грузов, которая служит для установления тарифного класса груза и определения провозной платы. Однако сейчас плата устанавливается на основе договорных отношений.

В основу тарифной номенклатуры положено деление грузов по:

-- происхождению -- продукты сельского хозяйства и промышленности;

-- физико-химическим свойствам - скоропортящиеся и устойчиво сохраняющиеся;

-- технике перевозки--сухие и наливные;

-- форме предъявления к перевозке--тарно-штучные, навалочные, наливные и т. д.

Транспортная классификация охватывает всю номенклатуру предъявляемых к перевозке грузов. Она учитывает различные требования организации транспортного и перегрузочного процессов. Признаки общности, по которым можно объединить различные группы грузов, очень разнообразны, поэтому существует несколько видов классификации грузов. Транспортная классификация может быть представлена в виде схемы (рис1). Для систематизации свойств грузов и решения вопросов совместной перевозки их принято разделять по следующим признакам: способу перевозки, физико-химическим свойствам» режиму перевозки и совместимости, различных по своим свойствам грузов.

Категории грузов

Рис1. Общая схема технологической классификации грузов

Классификация по способу перевозки. Все грузы по способу перевозки делятся на штучные, навалочные, наливные и грузы, перевозимые в укрупненных единицах. К штучным грузам относится широкая номенклатура грузов в ящиках, мешках, бочках, барабанах, тюках, кулях и т. д. К штучным грузам относятся также автомобили, тракторы, строительная техника, металлоконструкции, техническое оборудование и другие, многочисленные по наименованиям грузы, перевозимые отдельными местами. Особенностью этих грузов является то, что на судне одновременно может перевозиться как однородный груз, например мука в мешках, так и множество различных партий разнородного груза, например обувь, одежда, промышленное оборудование, медикаменты, продовольственные товары и т д. Если линейные размеры одного места штучного груза более 9 м, оно относится к разряду длинномеров, а если масса отдельного грузового места более 3 т, то оно относится к разряду тяжеловесов. При этом учитывается, что если грузоподъемность грузовых средств судна 5 т, то к разряду тяжеловесов относятся грузовые места массой более 5 т.

Навалочные грузы перевозятся без тары, навалом. Они состоят из большого количества однородных частиц, например зерно, или частиц груза различной величины -- каменный уголь, руда и так далее. Эти грузы перевозят большими партиями. Для их перевозки используют целое судно или отдельные грузовые помещения.

Укрупненные грузовые единицы (УГЕ) -- это контейнеры, трейлеры, флоты, роллтрейлеры, пакеты и так далее. Укрупнение грузовых мест позволяет механизировать перегрузочные процессы и резко повысить производительность работы флота.

К наливным грузам относятся нефть, нефтепродукты, растительные масла, патока, спирт и винные материалы, химические грузы и сжиженные газы.

Классификация по физико-химическим свойствам. По физико-химическим свойствам грузы разделяются на:

- гигроскопические, способные воспринимать влагу из окружающей среды и легко ее отдавать;

- самонагревающиеся и самовозгорающиеся;

-ядовитые и выделяющие вредные газы;

-огнеопасные;

- взрывчатые;

-слеживающиеся, смерзающиеся и спекающиеся;

-издающие специфические запахи;

-воспринимающие посторонние запахи;

-пылящие.

Классификация по режиму перевозки.

В зависимости от влияния на грузы внешней среду, т. е. температуры и влажности их принято разделять на нережимные и режимные. К нережимным относятся таки грузы, у которых действия агрессивных факторов, возникающих в процессе морской перевозки, не вызывают изменения их физико-химических свойств и ухудшения качества. Они не требуют создания особых условий при их транспортировке. К режимным относятся такие грузы, которые требуют создания в трюмах определенных температурно-влажностных условий. Без соблюдения этих условий транспортировка режимных грузов невозможна или возможна только в течение ограниченного времени. Некоторые грузы требуют выполнения особых карантинных режимов перевозки.

Классификация по совместимости различных грузов.

Грузы обладают чрезвычайно разнообразными физико-химическими свойствам. Часто это приводит к тому, что совместная их перевозка в одном помещении невозможна. Нарушение этого ограничения может привести к полной порче груза или частичной потере товарных качеств груза.

Для решения вопросов совместимости перевозимых грузов надо знать не только свойства груза, но и возможность их проявления в зависимости от тары и упаковки.

Для определения возможности совместной перевозки грузов, их, прежде всего, делят на три группы: обладающие агрессивными свойствами; подверженные воздействию агрессивных факторов: нейтральные по отношению к другим грузам.

Грузы, обладающие агрессивными свойствами, разделяются на группы: тепловыделяющие, влаговыделяюшие, газовыделяюшие, выделяющие запахи, ядовитые, пылящие, самовозгорающиеся, носители карантинных объектов.

Грузы, подверженные воздействию агрессивных факторов, разделяются на группы: портящиеся под воздействием влаги, тепла, пыли, подверженные воздействию ядовитых веществ и карантинных объектов, воспринимающие запахи.

Возможность совместимости отдельных видов груза определяется данными табл.1. В этой таблице в клеточке пересечения любых двух интересующих нас групп стоит цифра, которая по семибалльной системе характеризует степень совместимости груза. Цифры обозначают:

1 -- «совместная перевозка на одном судне запрещается»;

2 -- «через отсек от...» -- грузы должны быть разделены двумя стальными водонепроницаемыми переборками;

3 -- «в соседнем отсеке от...» -- грузы должны быть разделены вертикальной стальной водонепроницаемой переборкой;

4 -- «в одном отсеке, но в разных помещениях от...» -- грузы должны быть разделены двумя стальными палубами или переборками;

5 -- «в одном помещении при условии разделения грузом, нейтральным по отношению к двум перевозимым»;

6 -- «в одном помещении, но с сепарацией»;

7 -- «совместное размещение допускается без ограничений».

Существует ряд других способов решения этой задачи, например метод кодирования свойств грузов и возможности их совмещения.

В связи с разработкой единых и унифицированных по отдельным видам, классам группам грузов нормативных документов ЦНИИМФ предложена система классификации грузов, в основу которой положена технология транспортного процесса, учитывающая безопасность перевозки и сохранность доставки грузов. В соответствии предложенной классификацией все грузы разделены на четыре вида: смещающиеся (СГ); режимные (РГ); опасные (ОГ); наливные (НГ). В свою очередь вид груза делится на классы и группы грузов.

Вид 1. Грузы, опасные возможностью смещения

Класс 1. Незерновые навалочные грузы:

Группы: 1.1. Грузы, опасные возможностью разжижения; 1. Сыпучие грузы, опасные возможностью смещения в сухом состоянии; 1.3. Грузы, смещающиеся и разжижающиеся; 1.4. Грузы, слабо смещающиеся; 1.5. Навалочные опасные грузы.

Класс Зерновые грузы.

Класс 3. Генеральные грузы.

Группы: 3.1. Металлопродукция; 3. Подвижная техника; 3.3. Строительные железобетонные изделия и конструкции; 3.4. Контейнеры; 3.5. Пакетированные и мешкованные грузы; 3.6. Грузы в ящичной и картонной таре; 3.7. Грузы цилиндрической и конической формы; 3.8. Тяжеловесные и крупногабаритные грузы; 3.9. Прочие грузы.

Класс 4. Лесные грузы.

Группы: 4.1. Круглый лес россыпью; 4. Круглый лес в пакетах; 4.3. Пиломатериалы россыпью; 4.4. Пиломатериалы в пакетах; 4.5. Щепа.

Вид II. Режимные грузы

Класс I. Скоропортящиеся грузы.

Группы: 1.1. Замороженные грузы; 1. Охлажденные грузы животного происхождения; 1.3. Охлаждаемые грузы (плодоовощные).

Класс. Нескоропортящиеся грузы, требующие регулирования влажностного и вентиляционного режимов.

Вид III. Опасные грузы

Классы:

1. Взрывчатые вещества (ВВ);

2. Газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением (ГС);

3. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);

4. Воспламеняющиеся твердые вещества;

5. Окисляющие вещества и органические перекиси (ОВ и ОП);

6. Ядовитые вещества (ЯВ);

7. Радиоактивные и инфекционные вещества (РВ и ИВ);

8. Едкие и коррозийные вещества (ЕК);

9. Прочие опасные грузы.

Вид IV. Наливные грузы.

Классы:

1. Нефтепродукты;

Пищевые грузы (растительные масла, вино, меласса и др.);

3. Химические грузы;

4. Сжиженные газы.

Таблица 1.

Совместимость грузов при морской перевозке

Грузы, обладающие агрессивными свойствами	Грузы, подверженные воздействию агрессивных факторов
	I. Портящиеся под воздействием влаги	II.Портящиеся под воздействием тепла	III.Легко воспламеняющиеся	IV.Подверженные воздействию ядовитых веществ	V.Портящиеся от пыли	VI.Воспринимающие запахи	VII.Подверженные воздействию карантинных объектов
	Окисляющиеся	Изменяющие структуру	Загнивающие и плесневеющие	Выделяющие газы		От нагрева	От окисления
1.Влаго-выделяюшие: Гигроскопические Биологические Искусственно увлажненные	3 3 3	3 3 3	3 3 3	3 3 3	3 3 3	5 5 5	3 3 3	5 5 5	7 7 7	7 7 7	7 7 7
Тепловыделяющие: Поступающие к перевозки с повышенной температурой Нагревающиеся при увлажнении Нагревающиеся в силу своих биологических свойств	4 6 3	3 6 3	3 4 3	2 3 3	2 2 2	2 2 2	3 4 3	4 6 4	6 7 4	7 7 2	7 7 1
3.Самовозгарающиеся	3	3	3	3	2	2	2	2	7	3	7
4.Газовыделяющие	3	6	3	1	5	3	3	3	6	3	3
5.Ядовитые	3	3	3	2	3	3	3	1	3	2	2
6.Пылящие: Абразивные Прочие	1 2	1 2	1 2	1 3	1 3	1 3	1 3	1 2	1 2	1 3	1 2
7.Выделяющие запахи	6	3	3	3	5	5	5	3	5	2	2
8.Опасные как носители карантинных объектов	7	7	3	7	7	7	7	7	7	3	1

Примечание. Цифры в графах указывают до условия совместимости, характеризующиеся принятой семибалльной системой.

Влаговыделяющие подразделены на три группы с учетом того, что: а) гигроскопические грузы не всегда являются выделяющими влагу, но могут и поглощать ее; б) искусственно увлажненные грузы могут выделять влагу, если парциальное давление паров воды в них выше, чем в окружающем воздухе; в) биологические грузы всегда, независимо от условий окружающей среды, выделяют влагу, образующуюся в процессе их жизнедеятельности.

2. Транспортные характеристики грузов

Совокупность свойств груза, определяющих условия и технику его перевозки, перегрузки и хранения, называется транспортной характеристикой груза. По своим физико-химическим свойствам грузы разделяют на две основные группы: скоропортящиеся и устойчиво сохраняющиеся. Грузы можно также разделить на группы по степени огнеопасности, ядовитости, радиоактивности, обладанию определенными агрессивными свойствами -- пылящие, выделяющие газы и запахи, грузы, обладающие гигроскопичностью, и так далее. Кроме того, почти все грузы обладают специфическими, присущими им свойствами, определяющими требования, которые необходимо выполнять в процессе их перевозки, К основным свойствам навалочных грузов относятся следующие.

Угол естественного откоса, или угол покоя. Это угол между плоскостью основания штабеля и образующей, который зависит от рода и кондиционного состояния груза. Рыхлые и пористые навалочные грузы имеют больший угол покоя, чем твердые кусковые грузы. С увеличением влажности угол покоя растет. При длительном хранении многих навалочных грузов угол покоя за счет уплотнения и слеживаемости возрастает. Различают угол естественного откоса в покое и в движении. В покое угол естественного откоса на 10-18° больше, чем в движении (например, на ленте транспортера),

Гранулометрический состав для навалочных грузов указывается в запродажных контрактах и перевозочных документах. Ряд рудных грузов и углей делится на классы в зависимости от гранулометрического состава. Так, например, угли (антрацит) делят на классы в зависимости от размера куска угля (мм):

Плотный 1100 и более

Крупный 50-100

Орех 25-50

Мелкий 13-25

Семечко 6-13

Штыб менее 6

Гранулометрический состав груза определяет возможность применения различных схем механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Усадка -- уплотнение навалочных грузов вследствие перераспределения частиц груза в массе насыпи и сдавливания нижних слоев верхними. На усадку грузов оказывают влияние свойства груза, способ нагрузки, встряхивание судна на волне, вибрация корпуса судна, длительность и условия плавания. Усадка зерна в рейсе происходит от 2,5 до 8%, но иногда достигает 11 %.

Сыпучесть -- свойства навалочных грузов, которые при наличии свободной поверхности под воздействием качки пересыпаются с одного борта на другой.

В результате этого судно может получить опасный крен и перевернуться. Проведенные опыты показали, что пересыпание грузов происходит по законам, отличным от конов перетекания жидкости. В начальный момент крена в результате действия сил сцепления частиц поверхность груза остается неподвижной, но если крен достигает такого значения, при котором угол между поверхностью насыпки и горизонтом будет больше угла покоя на 8-10°, то масса груза быстро перемещается в сторону крена. Обратного перемещения может не быть, так как крен в противоположную сторону уменьшается за счет смещения центра тяжести судна в сторону пересыпающегося груза.

Погрузочный объем -- объем, занимаемый 1 т груза в грузовом помещении. При перевозке зерновых грузов погрузочный объем является критерием, по которому грузы делятся на «тяжелые» -- рожь, ячмень, пшеница, горох, рис (1,13-1,54 м³ /т) и «легкие» -- овес, арахис, льняное семя, подсолнух (1,50-3,7 м³/т).

Влажность -- важнейший показатель состояния груза, поскольку от нее зависит самонагревание, возможность и вероятность разжижения. Влажность гигроскопических грузов находится в прямой зависимости от относительной влажности воздуха. Повышенная влажность навалочных грузов приводит к потере провозной способности флота из-за увеличения их массы, а при перевозке зерна -- к его порче. Нормальная влажность экспортного зерна -- 11-14%. Зерно с влажностью 16% принимать к перевозке запрещается.

Самонагревание грузов растительного происхождения резко ухудшает их качество и, как правило, вызывается тремя причинами: биологическим процессом «дыхания», жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. При перевозке зерна и ряда других продуктов сельского хозяйства (хлопка, льна, сена) температура груза в результате самонагревания может достигать 85-90 °С, что приводит к потере товарных качеств груза.

Самовозгорание -- действие внутренних источников тепла (биологических и химических процессов), которые протекают в грузе. Самовозгоранию подвержены многие грузы растительного происхождения, зерновые, волокнистые, жиры, торф, каменные и бурые угли, древесный уголь, а также некоторые руды и рудные концентраты.

При «дыхании» зерна, семян, овощей и фруктов поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Энергия «дыхания» зависит от свойства груза, но особенно увеличивается с ростом температуры и влажности. Повышение температуры и влажности способствует развитию бактерий, а наличие бактерий в растительных грузах вызывает не только самонагревание, но и самовозгорание. Жизнедеятельность микроорганизмов приводит к дальнейшему нагреванию груза. Если груз обладает малой теплопроводностью, то выделяющаяся теплота накапливается и температура повышается. Микроорганизмы гибнут при температуре груза 70° и выше, но химические реакции между кислородом, воздухом и разлагающимися растительными грузами продолжаются. Это приводит к самовозгоранию или обугливанию груза. Для предотвращения самовозгорания зерновых грузов следует удалять выделяющиеся газы и тепло, что достигается; постоянной вентиляцией трюмов,

В процессе хранения и перевозки ископаемых углей происходит постоянное окисление углерода, что приводит к потере качества и уменьшению количества груза. Величина этих потерь зависит от марки, сорта угля и температуры хранения.

Решающим фактором самовозгорания, например, углей, является процесс химического взаимодействия вещества угля и в первую очередь углерода с кислородом воздуха и воды. Окисление углей делится на две стадии. В начальной стадии (при температуре 20-25 °С) образуются малоустойчивые перекисные соединения, содержащие кислород. Во второй стадии (при температуре 25-180 °С) происходит расщепление неустойчивых перекисных соединений. При этом освобождается 60-70% всей тепловой энергии окислительного процесса. Выделяющиеся при расщеплении активный кислород и другие элементы вместе с образовавшимся теплом способствуют окислению новых порций исходного вещества груза.

Температура груза, по достижении которой начинается бурный процесс окисления, переходящий в самовозгорание, называется критической температурой. По действующим инструкциям критической температурой для ископаемых углей считается: в России - 60°С; в Англии -- 58-75 °С; в США -- 75-85 °С

Самовозгоранию углей способствует аэрация штабеля, наличие внешних источников тепла, таких как солнечная радиация, нагревающиеся переборки и трубы, наличие посторонних примесей, смешение разных марок, сортов и партий груза.

Очень малая и чрезмерно высокая влажность углей снижает их способность к самовозгоранию.

В практике перевозок температура углей 40-45°С считается уже опасной.

Слеживаемость характеризуется прочным сцеплением частиц груза и максимальной плотностью. Это приводит к потере грузом свойств сыпучести. Слеживаемости подвержены в наибольшей мере концентраты руд, руды, селитра, соль поваренная, калийные и азотные удобрения, сульфат. Причинами слеживаемости являются: сцепление частиц груза от сдавливания при большой высоте укладки; кристаллизация солей из растворов и переход соединений вещества из одних модификаций в другие; химические реакции в грузах.

Степень слеживаемости зависит от размера, формы и характера поверхности частиц груза, наличия и свойств примесей, условий хранения груза, его влажности, гигроскопичности, характера воздействия внешней среды, длительности перевозки и высоты укладки.

Грузы, подверженные слеживаемости, следует хранить в условиях, исключающих или уменьшающих влагопоглощение. Для защиты от взаимодействия с окружающей средой эти грузы следует упаковывать в плотную воздухо- и влагонепроницаемую тару. Таким свойством обладают полимерные пленки.

Смерзаемость -- свойство груза при отрицательной температуре превращаться в сплошную массу и терять свою сыпучесть. Это свойство аналогично слеживаемости груза, и по результатам они идентичны. При смерзании также происходит слипание частиц груза и тем больше и сильнее, чем мельче и более шероховата поверхность частиц груза, больше его влажность и пористость. В наибольшей степени смерзаемости подвержены полезные ископаемые -- рыхлые, пористые и мелкозернистые руды, серные и медные колчеданы, влажные угли, песок, соль, апатиты, фосфориты, бокситы, медные, железные, марганцевые, свинцовые, цинковые концентраты руд и ряд других грузов.

Восстановление сыпучести грузов в портах производится рыхлением при помощи вибрационных машин и пневматических молотков.

Спекаемость -- слипание частиц груза под воздействием изменения температуры. Спекаемости подвержены перевозящиеся навалом материалы, такие как лек, гудрон, асфальт, а также агломераты руд, поступающие в трюмы судов в горячем состоянии. Процесс спекания схож с процессом слеживаемости. Спекаем ость грузов при перевозке их навалом на обычных судах предотвратить нельзя, поэтому их следует перевозить в таре или на специализированных судах. Так, например, агломерат, который при перевозки спекается и покрывается коркой, перевозят в горячем состоянии. Для уменьшения влияния процесса спекаемости груза строятся специальные конструкции судов, позволяющие замедлить или предотвратить охлаждение груза в пути.

3. Линейные и объемно-массовые характеристики грузов. Единицы измерения

Количество принимаемых на судно грузов в зависимости от их разновидности может быть определено по объему, массе или числу мест.

Каждое грузовое место характеризуется линейными размерами: длиной l, шириной b, высотой h, диаметром d, массой и объемом.

В России действует Международная система единиц (СИ). Единицы измерений, которые наиболее часто используются в практике, связанной с перевозкой грузов, приведены в табл.

Знание линейных размеров грузовых мест необходимо для решения целого ряда задач при организации транспортного процесса, связанных с выбором технических средств для перевозки груза, местом размещения груза на судне, использованием кубатуры грузовых помещений, выбором технологии перегрузочных работ и так далее. Линейные размеры отдельных грузовых мест, в том числе, когда они выступают в качестве одной из главных транспортных характеристик, указываются в грузовых документах.

Таблица 2

Единицы измерения СИ

Величина	Символ и определяющее уравнение	Единица измерения
Длина	L. l	м
Масса	m	кг
Площадь	S=l2	м 2
Объем	V=l3	м3
Плотность	с	кг/м3
Время	T. t	с
Сила	P	Н (ньютон)
Давление	p=P/F	Н/м2
Удельный объем	v=V/m	м3/кг
Удельный нес	?=P/l	Н/м3

Грузовые места, требующие особой технологии перегрузочных работ или превышающие габариты грузовых люков судна, называются соответственно длинномерами или крупногабаритными местами. За перевозку таких грузов взимают надбавку к тарифу или берут повышенную фрахтовую ставку

Объем и массу груза или отдельных грузовых мест измеряют в объемных и массовых единицах. Плата за провоз груза обычно устанавливается за единицу массы или объема (реже за грузовое место). Единицей объема груза в практике перевозок является кубометр, а единицей массы груза -- метрическая тонна. Однако в ряде стран еще до настоящего времени применяют различные старые национальные единицы измерения.

Например, при перевозке леса, кроме кубических метров, используют следующие обмерные единицы: стандарт, акс, лод и др.

Для измерения массы груза в Англии применяют английскую длинную тонну (лонгтонну -- 1016 кг), в Америке -- американскую короткую (шорт-тонну -- 907 кг).

Часто определение обшей массы, погруженного на судно груза, производят путем суммирования трафаретных масс отдельных грузовых мест. Трафаретную массу определяют взвешиванием грузового места в пункте отправления. Если груз стандартный, то общую трафаретную массу грузовой партии определяют путем перемножения массы одного места на количество грузовых мест. Иногда достаточно знать среднюю контрольную массу груза, которую определяют путем взвешивания не менее 10% мест груза данной партии и делением данной массы на число взвешенных мест.

Для расчетов, связанных с загрузкой судна, надо знать общую массу груза, т. е. массу товара с упаковкой, которую в коммерческой практике называют массой брутто. Нетто -- это масса товара без упаковки. В практике перевозок используется регистровая и обмерная тонны. В 1 рег. т -- 2,83 м³, или 100 фут³, а обмерная тонна равна 1,41 м³, или 50 фут³.

При перевозке навалочных грузов их объем в естественном состоянии зависит от плотности, т. е. от размеров и формы отдельных частиц груза и свободных пространств между ними. Различают несколько определений плотности навалочного груза.

Объемная масса (плотность частиц груза) - масса тела q, отнесенная к его объему V₀:

d₀=q/V₀ (1)

Пористость -- отношение свободных пространств (пор и капилляров) к объему частиц груза:

(2)

Отсюда, если известна плотность вещества (с - обычно величина постоянная), можно записать

d_П= с*(l-П) (3)

Пористость определяет, какое количество влаги может впитать вещество, если его смачивать.

Скважистость -- отношение объема свободных пространств между отдельными частицами груза к объему самого груза:

(4)

Насыпная масса (плотность) груза -- масса навалочного груза, заключенная в единицу объема. Она зависит от плотности вещества, пористости, скважистости и может быть определена по одному из следующих выражений:

(5)

d=d₀*(l-C); (6)

d=(l-П)*(l-C)* с. (7)

где Q-- масса груза; d₀ - плотность частиц груза.

Для определения стандартной плотности груза используют мерный ящик с внутренними размерами 1000x1000x1000 мм. Засыпку груза в ящик производят без утрамбовки и встряхивания. Верхнюю часть груза в мерном ящике снимают и выравнивают рейкой. Для грузов с малыми частицами используют и другие емкости, но при этом их линейные размеры должны быть больше размеров частиц не менее чем в 10 раз. Стандартную плотность зерновых грузов (натурный вес) определяют при помощи пурки -- специального весового устройства.

Изменение насыпной массы капиллярно-пористых тел в зависимости от изменения влажности определяют следующей зависимостью:

 (8)

где -- влажность груза на сухую массу %; н, к -- индексы, обозначающие начальное и конечное состояния вещества.

Плотность навалочных грузов и их насыпная масса зависят от высоты слоя в штабеле.

Коэффициент уплотнения можно определить по следующей формуле:

(9)

где -- коэффициент начального уплотнения; -- коэффициент уплотнения от статической нагрузки; р -- нагрузка на слой груза, т/м²; -- коэффициент уплотнения от вибрации.

Удельный объем места (м³/т) -- объем единицы массы груза, т. е. отношение суммы объемов грузовых мест к массе брутто этих грузовых мест:

(10)

Габаритный объем места -- произведение максимальных геометрических размеров с учетом выступающих частей:

(11)

Фактический объем места, которое занимает груз, можно определить через коэффициент формы, который определяется из выражения

(12)

где К_ф -- коэффициент формы;_м -- габаритный объем места.

Для цилиндрического груза K_ф ⁼ 0,785, для кипового и мешкового грузов К_ф= 0,88+0,98.

Для бочкового груза:

клепка имеет вид дуги окружности

К_ф=0,2618[2+(d/D)²]; (13)

клепка имеет вид параболы

К_ф =0,5236[8 + 4 (d/D)+3(d/D)³]; (14)

где d и D -- малый и большой диаметры бочки.

При укладке груза в штабель объем его будет превышать сумму объемов мест, поскольку между отдельными местами будут оставаться свободные пространства. Для учета этого приращения объема вводят коэффициент укладки, который определяют как отношение объема штабеля к сумме габаритных объемов мест груза:

(15)

Коэффициент укладки зависит от формы и размеров мест, плотности и способа укладки. Для ящичного и кипового грузов _Кук=1,1+1,3.

Для катно-бочкового груза и груза прямоугольной формы коэффициент укладки можно выразить через произведение линейных коэффициентов укладки (рис.2):

(16)

где - линейные коэффициенты укладки по длине, ширине и высоте.

в)

Рис.2 Линейные коэффициенты укладки грузов:

а - больше единицы; б и в - меньше единицы

Линейный коэффициент укладки зависит от отношения размеров мест (_lм, b_м, h_м) к соответствующему линейному размеру свободных пространств (i,в,д):

(17)

(18)

(19)

где L, В, Н -- длина, ширина и высота штабеля, м; l, b, h -- длина, ширина и высота отдельного места, м; i, -- свободные пространства между местами по длине, ширине и высоте, м. Коэффициент укладки с достаточной для практических целей точностью может быть вычислен по формуле

. (20)

При погрузке мелкоштучного груза на поддонах в трюм судна удельный объем панированных грузов будет в 1,4-1,6 раза больше удельного объема того же груза при обычной укладке.

Удельный погрузочный объем (м³/т) -- объем, который занимает 1 т груза в трюме судна,

(21)

где W-- грузовместимость судна (трюма), м³; Q -- масса груза, т.

Удельный погрузочный объем зависит от многих факторов: объема самого груза, пустот между отдельными грузовыми местами и между грузом и судовым набором.

Коэффициент трюмной укладки -- это отношение грузовместимости трюма к сумме объемов грузовых мест, погруженных в трюм,

. (22)

Коэффициент трюмной укладки зависит от кратности соотношения грузовых помещений и грузовых мест, локальности грузовых помещений, плотности укладки, формы и размеров грузовых мест.

Зная коэффициент трюмной укладки, можно определить количество мест груза N, которое можно погрузить в данное грузовое помещение:

(23)

Зная u_м и К_тр, можно определить погрузочный объем (м³/т) для данного груза и соответствующего грузового помещения:

u=u_м*K_тр

Масса груза (т), которая может быть погружена в трюм грузовместимостью W,

Q=W/u. (24)

Определение массы груза Q при перевозке навалочных грузов производится по осадке судна

, (25)

где_k -- водоизмещение судна в конце погрузки, т; -- водоизмещение судна в начале погрузки, т; -- сумма переменных нагрузок судовых запасов и снабжения в начале и конце грузовых операций, т.

Водоизмещение судна (весовое) определяется по формуле

(26)

где -- водоизмещение судна по грузовой шкале, т; -- фактическая плотность воды и плотность воды, указанная на грузовой шкале, т/м³.

При определении водоизмещения пользуются средней осадкой d_ср. Для учета влияния изгиба корпуса судна d_ср можно определить по формуле

(27)

Среднее углубление штевней и миделя вычисляют как полусумму углублений левого и правого бортов.

Таблица 3

Поправка на плотность при изменении температуры груза на 1°С

Плотность, м3/т	Поправка на 1°С
0,6900-0,6999 0,7000-0,7099 0,7100-0,7199 0,7200-0,7299 0,7300-0,7399 0,7400-0,7499 0,7500-0,7599 0,7600-0,7999 0,7700-0,7799 0,7800-0,7899 0,7900-0,7999 0,8000-0,8099 0,8100-0,8199 0,8200-0,8299 0,8300-0,8399 0,8400-0,8499 0,8500-0,8599 0,8600-0,8699 0,8700-0,8799 0,8800-0,8899 0,8900-0,8999 0,9000-0,9099 0,9100-0,9199 0,9200-0,9299 0,9300-0,9399 0,9400-0,9499 0,9500-0,9599 0,9600-0,9699 0,9700-0,9799 0,9800-0,9899 0,9900-1,0000	0,000910 0,000897 0,000884 0,000870 0,000857 0,000844 0,000831 0,000818 0,000805 0,000792 0,000778 0,000765 0,000752 0,000738 0,000725 0,000712 0,000699 0,000686 0,000673 0,000660 0,000647 0,000633 0,000620 0,000607 0,000594 0,000581 0,000567 0,000554 0,000541 0,000528 0,000515

Учитывая, что ряд современных сухогрузных судов многоцелевого назначения оборудованы диптанками для перевозки наливных грузов -- растительных масел, вина, патоки, латекса и т. д., а количество бункера, принимаемого на судно, может составить 3-4 тыс. т, возникают задачи определения массы наливного груза, принятого на судно. Массу наливного груза определяют по объему, который он занимает в танке. Для этой цели используются калибровочные таблицы, рассчитанные на каждый танк заводом-строителем,

(28)

где '-- плотность груза при температуре t.

Плотность и температуру определяют по соответствующим измерениям взятых проб груза.

Температуру определяют из выражения

. (29)

где - средняя температура отдельных танков;

n -- число танков.

Плотность жидкого груза при любой температуре определяется расчетным методом по формуле

, (30)

где t -- фактическая температура груза; -- плотность груза по паспортным данным (стандартная); -- поправка на плотность при изменении температуры груза на 1 °С (табл.3).

4. Тара и упаковка грузов

Грузы, предъявляемые к перевозке, в зависимости от вида упаковки делятся на группы: транспортируемые в таре, без тары и без тары, но с частичной защитой отдельных узлов. По своему назначению тара делится на потребительскую, дополнительную и транспортную.

Потребительская тара (флаконы, банки, коробки и т. д.) используется для расфасовки товаров и доставки их потребителю.

Дополнительная тара (мешки, чехлы, картонные ящики) используется для предохранения изделий от климатических и агрессивных воздействий внешней среды.

Транспортная тара (ящики, бочки, барабаны, фляги, мешки и т. д.) предназначена для упаковки различных грузов, которые могут быть предварительно упакованы в потребительскую или дополнительную тару.

В зависимости от конструкции тары и способности ее сохранять свою первоначальную форму, она делится на жесткую, полужесткую и мягкую (рис.3).

К жесткой таре относятся бочки, ящики, бидоны, цистерны, бутыли, барабаны и т. д. Жесткую тару изготовляют из металла, дерева, пластмассы, стекла, бумажной массы и ряда других материалов.

Рис.3. Виды тары:

а -- жесткая: б -- полужесткая; 1 -- ящик каркасно-щитовой: 2 -- бочка деревянная; 3 -- барабан деревянный: 4 -- ящик из гофрированного картона

К полужесткой таре относятся обрешетники, корзины, ящики, изготовленные из картона, полимеров и пластмасс.

Мягкая тара изготавливается из различных тканей, пленок, полимерных материалов и бумаги.

Некоторые литературные источники относят к понятию тара контейнеры и поддоны, которые часто выполняют ее функции, но не являются тарой для груза.

При упаковке грузов в тару, используют прокладочный и оберточный материал, который предназначен для амортизации и зашиты груза от повреждения. Для этой цели используют бумагу, картон, стружку, вату, пенопласт и ряд других материалов.

В процессе транспортировки на грузы оказывают влияние три основные группы внутренних и внешних воздействий:

-- механическая -- толчки, удары, трение, вибрация, статические нагрузки;

-- климатическая -- атмосферные осадки, изменение температуры, влажность воздуха, солнечная радиация и т. д.;

-- биологическая -- жизнедеятельность микробов, насекомых и грызунов и т. д. Исходя из этих условий, и надлежит выбирать метод защиты грузов от повреждения в период транспортировки. Упаковка должна не только защищать груз, но и обеспечивать удобство перегрузочных операций.

При перевозке грузов морским путем выполняются следующие условия:

-- для предотвращения воздействия качки, динамических ударов и вибрации грузы упаковывают в тару и надежно закрепляют внутри нее, а если необходимо, то используют специальные амортизаторы: приборы, аппаратуру и другие изделия, нестойкие к коррозии, упаковывают в герметические ящики или чехлы из водо- или паронепроницаемой пленки; при упаковке продуктов учитывают способность некоторых из них воспринимать посторонние запахи.

Упакованные грузы принимают к перевозке только в том случае, если тара удовлетворяет требованиям соответствующего стандарта. Для проверки соответствия тары перевозимому грузу на судне должен находиться справочник на тару и упаковку, которые периодически издаются Госстандартом.

Если груз предъявляется к перевозке без тары (трубы, листовой металл, металлические прутки и т. д.), поштучная погрузка которого занимает значительное время, то груз должен быть объединен в связки или пачки и обвязан проволокой в трех-пяти местах; тяжелые грузы без тары должны иметь специальные приспособления для застройки -- рымы, петли или проушины; при морских перевозках по требованию грузоотправителей или транспортных организаций в некоторых случаях законодательство разрешает отступить от ГОСТа и увеличить основные элементы тары или применить дополнительные крепления, кроме тех, которые предусмотрены стандартом. Тара должна обеспечивать сохранность грузов при многоярусной укладке.

Экспортные грузы запрещено принимать к перевозке, если они находятся в поврежденной таре, не имеющей товарного вида, упакованы в тару, бывшую в употреблении или изготовленную с отступлением от ГОСТа.

Требования к упаковке импортных грузов оговариваются при заключении запродажных контрактов.

С внедрением контейнеризации появилась тенденция к облегчению конструкции тары. В практике международного судоходства считается, что если грузы предполагается перевозить в контейнерах, то тара должна выдерживать нагрузку 1 т/м², а если на универсальных судах с высотой штабелирования 8-9 м, то нагрузку 2 т/м По этой причине при перевозке грузов на универсальных судах следует уточнить допустимую высоту штабелирования груза. В процессе погрузки постоянное внимание уделяется состоянию упаковки и тары, наличию контрольных лент и пломб. Необходимо проверять, чтобы все грузовые места были целыми, не имели следов вскрытия, подмочки, течи или каких-либо других дефектов.

В порядке исключения при каботажных перевозках груз в дефектной таре может быть принят к перевозке, но только при условии, что состояние тары может обеспечить нормальную перевозку груза до порта назначения. Факт повреждения тары и состояние груза должны быть отмечены в коносаменте. При отсутствии оговорки в коносаменте любое ухудшение состояния груза, порча, недостача или снижение его сортности приведет к тому, что все расходы и убытки, связанные с этим, будут возложены на перевозчика.

5. Стандартизация грузов, тары и упаковки. Определение качества грузов

Качество товаров, тары и упаковки регламентируют государственные общесоюзные стандарты (ГОСТы), т. е. документы, которые дают точные данные о продукте, материалах или изделиях, на которые они составлены. Транспортная стандартизация товаров, тары и упаковки рассматривает все виды транспорта как единую систему. Однако в ряде случаев она учитывает и специфику отдельных видов транспорта, например авиационного. Грузы в стандартной таре могут формироваться в укрупненные единицы (УГЕ), пакеты, контейнеры, флейты и т.д. Это позволяет быстро и рационально загружать транспортные средства, поскольку размеры УГЕ согласуют с размерами грузовых помещений Различных видов транспорта. Стандартизацию производит Государственный комитет России по стандартам, который утверждает государственные стандарты.

ГОСТы являются единой формой стандартов и обязательны для применения во всех отраслях народного хозяйства России. Кроме ГОСТов, установлены отраслевые стандарты (ОСТ), стандарты предприятий (СТП), В тех случаях, когда на выпускаемую продукцию отсутствуют вышеперечисленные стандарты, разрабатывают технические условия (ТУ) или временные технические условия (ВТУ).



Последние разрабатывают на те виды продукции, которые осваиваются промышленностью, после освоения они подлежат замене ГОСТами. ТУ и ВТУ имеют ограниченный срок действия, после истечения, которого они должны быть возобновлены или заменены ГОСТами.

Технические условия разрабатывает предприятие, которое изготовляет данную продукцию, и согласовывает с заинтересованными сторонами. Их утверждают руководители соответствующих министерств, и они обязательны для всех предприятий данного ведомства.

В международном масштабе вопросами стандартизации занимается Международная организация по стандартизации (ИСО).

Соответствие стандартам упаковки и тары грузов, перевозимых морским транспортом, способствует ускорению перегрузочных процессов и обеспечению сохранной их перевозки.

При загранперевозках условия упаковки и состояния тары оговаривают при подписании торгового контракта. Условия, указанные в торговом контракте, являются руководящим документом при оценке состояния груза и тары, предъявляемых к перевозке.

Согласно РД 31.11.21.16-96 груз, предъявляемый к перевозке, должен быть подготовлен в соответствии с ГОСТ 26653 «Подготовка генеральных грузов к транспортировке» и иным требованиям стандартов в части упаковки и исправности тары, наличия пломб, контрольных лент и маркировки, указанной в грузовых документах. Если при осмотре тары будут обнаружены недостатки, связанные с возможностью утраты или повреждения грузов, то грузоотправитель обязан устранить все обнаруженные дефекты тары, приведя их в соответствие с ГОСТом.

При приемке груза необходимо убедиться в доброкачественном состоянии и соответствии его предъявляемым документам, В эксплуатационной практике существуют три метода проверки соответствия свойств и качества грузов: органолептический, натурный и лабораторный.

Органолептический метод основан на определении качества грузов при помощи органов чувств -- зрения, обоняния, осязания и слуха, без использования приборов. Этим методом определяют внешний вид груза, цвет, запах и вкус. Этот метод в значительной степени субъективен, однако в судовых условиях довольно часто органолептический метод является единственным для оценки возможности приемки грузов к перевозке.

Натурный метод проверки основан на исследовании качества и свойств отобранных проб груза с помощью приборов в натурных условиях. Основными приборами для этой цели служат весы, рулетка, угломеры, термометры.

Лабораторный метод основан на исследовании качества и свойств, специально взятых проб предъявленного к перевозке груза с помощью приборов, аппаратов и реактивов. Проба должна быть отобрана в точном соответствии с требованиями стандартов ГОСТ и в международном судоходстве ASTM, DIN, IP. и ISO, от всей партии груза, как в весовом, так и в объемном количестве. Обычно отбирают три пробы: для лаборатории, судна и поставщика или получателя грузов. Судовая проба остается на судне на случай контрольного исследования. Пробы упаковывают в такие емкости, где они могут сохранить свои первоначальные свойства.

Существует несколько методов лабораторного исследования грузов: химический (для определения химического состава груза); физический (для выяснения физических свойств груза -- плотности, температуры кипения, вспышки, воспламенения; определения влажности и др.); механический (для определения механических свойств груза-- прочности, упругости и т. д.); оптический (для определения структуры и внутреннего строения); биологический (для определения наличия в грузе живых организмов и микробов); рентгеноскопический (для выявления внутренних дефектов груза). Анализ свойств груза проводится, как правило, не работниками транспорта, а представителями специальных лабораторий. Полученные результаты оформляются в виде сертификатов на груз.

Исследованиям подвергаются в основном такие грузы, как скоропортящиеся, пищевые, хлебные, наливные, навалочные.

6. Маркировка грузов

Маркировкой называется нанесение знаков, надписей и рисунков на груз для его опознания и указания способов перевозки, обработки и хранения. Маркировка наносится на грузовое место или ярлык, который крепится к грузовому месту. В смешанных железнодорожных и водных перевозках марки наносятся на все грузовые места. При перевозке однородных грузов большими партиями в межпортовом сообщении и по одному перевозочному документу допускается частичная маркировка мест, но не менее 10% от общего количества. Маркировка грузов регламентирована ГОСТом и Тарифным руководством 4-М. Маркировка грузов бывает товарная, отправительская, транспортная и специальная. Для экспортных и импортных грузов предусматриваются дополнительные требования к маркировке, а на грузовые места с опасными грузами наносятся знаки опасности.

Товарная маркировка указывает наименование товара, название производителя товара, его адрес, заводскую марку, сорт, ГОСТ, по которому изготовлен товар, номер заказа-наряда, по которому изготовлен товар, порядковый номер места в партии. Товарную марку наносит производитель товара.

Отправительская маркировка содержит следующие данные: в числителе -- номер места и знак отправителя, в знаменателе -- число мест в партии, кроме того, указывается наименование отправителя и получателя, пункт отправления, пункт назначения с указанием пунктов перевалки.

Все данные маркировки должны соответствовать сведениям, указанным в перевозочных документах. Отправительскую марку наносит отправитель груза. Он же несет ответственность за правильность маркировки. Подготовленный таким образом и сданный на транспорт «товар» переходит в категорию «груза».

Знаки отправителя наносят в том случае, когда различные грузы идут в одинаковой таре, например разные сорта тканей в одинаковых кипах. Все данные отправительской маркировки должны соответствовать действующему ГОСТу.

Транспортную маркировку наносит порт отправления после того, как принят груз и проверены наличие и правильность нанесения отправительской маркировки. Транспортная маркировка наносится в виде дроби через косую черту, где в числителе указывают порядковый номер, за которым данная партия записана в амбарную книгу портового склада, в знаменателе -- число мест в данной партии».

Специальную маркировку (табл.4) груза производят в том случае, если груз требует особого обращения при перевозке или перегрузке. Это входит в обязанности отправителя или завода-изготовителя. При перевозке опасных грузов -- взрывчатых веществ, радиоактивных, отравляющих, ядовитых, легковоспламеняющихся и самовозгорающихся грузов -- наносят дополнительную маркировку надписями и цветными наклейками.

По своему содержанию маркировки включают основные, дополнительные и информационные надписи. Основные надписи содержат данные о контракте, номер грузового места и количество мест в партии, пункт назначения и т. д. Дополнительные надписи должны содержать наименование экспортера и пункт отправления груза.

Таблица 4

Специальная маркировка

Значение	Английский текст |
Осторожно, хрупкое	Handle with care Fragile
Крюками непосредственно не брать	Use no hooks
Верх. не кантовать	Top. Do not turn over
Боится нагрева (тепла)	Protect from heat
Место строповки	Sling here
Боится сырости	Keep dry
Центр тяжести	Centre of Gravity
Открывать здесь	Open here
Герметичная тара	Hermetically sealed
Наверх не ставить	Not overstored

Информационные надписи должны содержать габаритные размеры грузового места в сантиметрах, его массу нетто и брутто в килограммах и объем в кубических метрах (если длина, ширина или диаметр грузового места более I м).

Для указания способов обращения с грузом на грузовые места, перевозимые в экспортных и внутренних перевозках, наносят манипуляционные знаки (рис.4).

Рис4. Манипуляционные знаки:

а -- осторожно хрупкое; б -- боится нагрева; в -- боится сырости; г -- боится излучения; д -- боится мороза; е -- скоропортящийся груз; ж -- герметическая упаковка: з -- крюками непосредственно не брать: и -- место строповки: к -- место подъема тележкой; л -- верх не кантовать: м -- центр тяжести: н -- тропическая упаковка.

Маркировку экспортных грузов делают латинским шрифтом. Отправительская маркировка экспортных грузов должна содержать следующие сведения: наименование экспортера; номер наряда и места: место назначения груза. Экспортер может нанести дополнительную маркировку в зависимости от требований торгового контракта. Экспортные грузы маркируют в соответствии с образцом, приложенным к заказу-наряду, а при отсутствии его -- в соответствии с ГОСТом. Надписи делают на языке, указанном, а заказе-наряде. Если заказ выполнен в тропическом исполнении, то красной краской наносят два круга, в одном из них ставят букву «Т», в другом -- дату упаковки (в числителе -- месяц, в знаменателе -- год).