92

üостойчивости при разжижении груза; üостойчивости при сухом смещении; üневозгораемости (температура ниже допустимой).

6.2. Насыпные грузы

Насыпные грузы это зерно пшеницы, маиса (кукурузы), овса, ржи, ячменя, риса, семена бобовых и обработанное зерно этих культур, когда его свойства схожи со свойствами натурального зерна.

Зерновые грузы, предъявляемые к перевозке, должны соответствовать требованиям государственных и международных стандартов или техническим условиям.

Зерновые культуры (насыпные) при перевозке морским транспортом принято подразделять на три основные группы:

üзлаки: хлебные – пшеница, рожь, ячмень, овес и просовидные – просо, кукуруза, сорго, рис, бор;

üбобовые: горох, фасоль, соя, арахис; üмасличные: подсолнечник, кунжут, лен, конопля.

К насыпным также относят муку, крупу, комбикорма.

Наряду со многими общими качествами каждая группа имеет свои определенные качества. Показателями качества зерна являются: цвет, запах, вкус, натура (натурный вес), влажность, зараженность, засоренность, однородность. Ка-

чество зерна устанавливается в соответствии с требованияминормативных документов. Цвет, запах, вкус и зараженность зерна амбарными вредителямиопределяют органолептическим методом, а остальные показатели – лабораторным.

Документация на перевозку насыпных регламентирует и учитывает:

üгигроскопичность; üподвижность и пересыпание груза в сторону крена;

üспособность к уменьшению массы в результате испарения влаги; üвосприимчивость к посторонним запахам; üсклонность к увеличению объема (набуханию) под воздействием влаги; üчувствительность к повышению температуры;

üвозможность зараженности насекомыми, вредителями, сорняками (контролируют карантинная и хлебная инспекции);

üсклонность к самонагреванию и самовозгоранию.

Зерновая масса состоит из различных живых организмов, которые обладают определенными биологическими особенностями и проявляют свою жизнедея-

тельность в разнообразных формах: дыхание, дозревание, прорастание, самосо-

гревание и др. Из непрерывно протекающих в массе зерна различных физиологических процессов главным является дыхание. Процесс дыхания клеток семян приводит к потере сухого вещества зерна, увеличению количества гигроскопической влаги, изменению состава воздуха межзерновых пространств(скважин) в результате появления углекислого газа, а также выделению тепла. При повышен-

ных температурах зерновой массы (свыше 50°С) сыпучесть зерна снижается и

оно начинает портиться в результате самосогревания. Необходимо учитывать, что при повышении температуры увлажненного зернового груза возможно обра-

93

зование ядовитых и взрывоопасных газов, а также самовозгорание.

Среди физических свойств при перевозке зерновых грузов и ПРР наиболее важными являются сорбционные свойства, скважистость, сыпучесть, теплопроводность, гигроскопичность, а также все биологические особенности зерно-

вых грузов.

Сорбционные свойства включают два основных явления, которые влияют на качество зернового груза:

üсорбция газов и паров, т. е. способность зерновой массы поглощать и удерживать пары и газы;

üгигроскопичность (сорбция и десорбция паров воды), т. е. способность поглощать и выделять пары воды.

Степень поглощения зерновой массой паров и газов определяется еесорбционной емкостью, зависящей главным образом от скважистости. Гигроскопическое содержание влаги в зерновой массе определяет влажность зерна и зависит от относительной влажности воздуха. Влажность зерна, при которой появляется свободная влага, называется критической.

ØУдельным объемом зерна называется объем единицы массы(веса) зерна. Объемную массу зерновых грузов принято характеризовать натурой зерна или натурным весом, который определяется как масса одного литра зерна, выраженная в граммах. В зависимости от натуры (натурального веса) зерновые грузы делятся на тяжелые (пшеница, рожь, кукуруза, бобовые, просо) и легкие (овес, ячмень, гречиха, семена масленичных культур). Основной объемно–массовой характеристикой зернового груза является насыпная масса g или обратная ей величина УПО (U). Под влиянием внешних условий(вибрация, качка, статическое давление) g меняется от gmin в момент погрузки доgmax в процессе перевозки, соответственно меняется и U от Umax до Umin то есть

Umax = 1/ gmin, Umin = 1 / gmax.

Степень изменения объемных характеристик выражают в %

DU = 100 × (Umax – Umin) / Umax.

Из–за наличия пустот над поверхностью груза в полностью или частично загруженном грузовом помещении судна, в качестве объемной характеристики зерна используют величину, называемую «стоуидж фактор»(Stowage factor) SF (м3/т). SF определяется как отношение сумм объемов помещений к суммарной массе груза, расположенной в них

SF = SWi / Smi,

или из выражения

SF = U + S (Si × hi) / Smi,

где U = Umax;

Si – площадь свободной поверхности в i-ом помещении, м2; hi – высота пустоты над поверхностью, м;

hi зависит от усадки, а mi – от влажности.

При расчете кренящих моментов удобнее пользоваться U, а при размещении груза – SF.

Для зерна плотность зависит от культуры, сорта, условий выращивания, уборки и хранения. Плотности важнейших зерновых грузов приведены в табл. 13.

94

Таблица 13

При перевозке зерновых грузов в мешках УПО на10% больше, чем насыпью и составляет, м3/т:

©пшеница – 1,27¸1,50; рис (обрушенный) – 1,22¸1,56; рожь – 1,50¸1,56; рис (необрушенный) – 1,90¸2,00; ячмень – 1,70¸2,06; просо – 1,36¸1,47; овес – 1,84¸2,38; гречиха – 1,82¸1,90; кукуруза – 1,42¸1,64;

©бобы – 1,54¸1,70; горох – 1,40¸1,65; фасоль – 1,90¸2,00; соя – 1, 40¸1,70; чечевица – 1,40¸1,45;

©какао-бобы – 1,9¸2,26; кофе в зернах – 1,8¸2,0;

©семена горчицы – 3,15¸3,20; вики – 1,40¸1,45; гвоздики – 1,42¸1,47; кунжута – 1,84¸1,98; конопли – 1,95¸2,00; клещевины – 1,98¸2,12; льна – 2,33¸2,56; люцерны – 1,60¸1,65; мака – 2,33¸2,46; подсолнечника – 2,5 ¸2,60; сорго – 1,40¸1,45; риса – 1,45¸1,80; травяные – 1,45¸2,10; хлопчатника – 2,26¸2,58;

©крупы – 1,64¸1, 85; мука – 1,45¸1,75; крахмал – 1,65¸2,00; комбикорма – 1,50¸1,85.

ØПлотность зерна также зависит от способа его погрузки, высоты сбрасывания, высоты штабеля, длительности хранения, перевозки, интенсивности и частоты колебаний корпуса судна в море. В судовых условиях, при значительной высоте штабеля, зерно успевает частично уплотниться в процессе погрузки. Поэтому плотность зерна в трюме судна перед выходом в рейс выше измеренной в неуплотненном состоянии. Вибрация корпуса и качка судна вызываютдальнейшее уплотнение и усадку груза в течение рейса.

ØСкважистость неразрывно связана с плотностью зерновой массы. Эти два понятия характеризуют соотношение объемов, занимаемых в зерновой массе непосредственно зернами (включая примеси), и межзерновым пространством. Скважистость в значительной мере определяет УПО зернового груза, степень его оседания при транспортировке, а также газопроницаемость. Величины скважистости зерновой массы различных культур(в %): подсолнечник – 60 ¸ 80; ку-

куруза – 35 ¸ 55; овес – 50 ¸ 70; просо – 30 ¸ 50; рис – 50 ¸ 65; лен – 35 ¸ 45; гре-

чиха – 50 ¸ 60; рожь – 35 ¸ 45; ячмень – 45 ¸ 55; пшеница – 35 ¸ 45. Величина скважистости, при прочих равных условиях, зависит от способа погрузки зерна; так, зерно, засыпанное «струей», укладывается менее плотно, чем засыпанное «дождем».

ØВлажность насыпных грузовстрого регламентируется, так как повы-

шенная влажность может привести к порче груза или вызвать его самовозгорание.

95

К морской перевозке принимают только сухое зерно с влажностью не более16 ¸ 17%, а практически – не выше 14%. Сухое зерно имеет меньшие значения углов естественного откоса (a). Повышенная влажность способствует интенсификации развития и протекания биологических процессов в массе зерна. Так, ускоряются процессы дыхания зерновой массы и жизнедеятельности микроорганизмов и амбарных вредителей, которые сопровождаются поглощением кислорода воздуха с последующим выделением углекислого газа, влаги и тепла.

ØНизкая теплопроводность зерна приводит кнакоплению тепла в массе груза и способствует прогрессирующемусамонагреванию. При нагревании до температуры 50 – 55°С у зерна появляетсягнилостный, солодовый запах, затх-

лость, а его масса резко уменьшается, происходит порча продукта. Изменение химического состава и последующая порча зерна происходят также подвоздей-

ствием света.

Самонагревание грузов растительного происхождения резко ухудшает их качество и вызывается тремя причинами: биологическим процессом «дыхания», жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. При перевозке зерна и ряда других растительных продуктов (например, хлопок, лен, сено и др.) температура груза в результате самонагревания может достигать85 ¸ 90 °С, что приводит к потере товарных качеств груза.

При «дыхании» зерна, семян, бобов и др. 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 развитиюбактерий, а наличие бактерий в растительных грузах вызывает не толькосамонагревание, 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 груза70° 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.

ØОдним из показателей качества зерна являетсязасоренность в % – отношение массы различных примесей к общей массе зернового груза. Р зличают следующие виды примесей зерновых грузов:

üминеральные – земля, камни, пыль, и т.д.; üорганические – полова, солома и т.д.;

üзерновые – битые и порченые зерна, семена сорных растений; üвредные семена – головня, спорынья, куколь и т.д.; üзерновые вредители – клещи, долгоносики и т.д.

6.3. Хранение навалочных грузов в порту

Навалочные грузы в основном хранят наоткрытых площадках в штабелях

правильной или произвольной формы.

ØНасыпные грузы перегружаются в основном по «прямому» варианту, или