- •Введение
- •1. Классификация грузов
- •2. Тара и упаковка грузов
- •3. Маркировка
- •4. Методы исследования свойств грузов
- •5. Отбор проб грузов
- •6. Угол естественного откоса
- •7. Объемно-массовые характеристики грузов
- •8. Генеральные грузы
- •8.1. Ящичные грузы
- •8.2. Катно-бочковые грузы
- •8.3. Грузы в мешках
- •8.4. Киповые грузы
- •8.5. Металлы и металлоконструкции
- •9. Укрупнение грузовых мест
- •10. Контейнеры
- •11. Угм на транспортных средствах
- •12. Лесные грузы
- •13. Объемно–массовые характеристики леса
- •14. Наливные грузы
- •15. Нефть и нефтепродукты
- •16. Жидкие химические грузы
- •17. Прочие (пищевые) наливные грузы
- •18. Противопожарные и санитарные режимы
- •19. Сжиженные газы
- •20. Классификация сг
- •21. Навалочные грузы
- •22. Транспортные характеристики навалочных грузов
- •23. Насыпные грузы
- •24. Биологические свойства насыпных грузов
- •24.1. Дыхание
- •24.2. Дозревание
- •24.3. Прорастание
- •24.4. Долговечность
- •25. Транспортные характеристики насыпных грузов
- •26. Хранение навалочных грузов в порту
- •27. Особенности перевозки навалочных грузов
- •28. Опасные грузы
- •28.1. Класс 1
- •28.2. Класс 2
- •28.3. Класс 3
- •28.4. Класс 4
- •28.5. Класс 5
- •28.6. Класс 6
- •28.7. Класс 7
- •28.8. Класс 8
- •28.9. Класс 9
- •29. Режимные грузы
- •30. Влияние окружающей среды на режимные грузы
- •30.1. Воздействие составных воздуха
- •30.2. Воздействие температуры
- •30.3. Воздействие влажности и воздухообмена
- •30.4. Воздействие лучистой энергии
- •31. Скоропортящиеся грузы
- •32. Скоропортящиеся в условиях рефрижерации
- •33. Живые грузы
- •33.1. Особенности перевозка животных и птиц
- •33.2. Особенности перевозки сырья животного происхождения
- •34. Гигроскопические свойства грузов
- •35. Теплофизические свойства грузов
- •36. Пожароопасность, воспламенение, самовоспламенение
- •37. Концентрационный и температурный пределы воспламенения
- •38. Характеристики горения
- •39. Опасность статического электричества
- •40. Взрывоопасность и детонация
- •41. Токсическая и инфекционная опасность
- •42. Окислительные, коррозионные и радиоактивные свойства
- •43. Виды несохранности грузов
- •44. Естественная убыль грузов и ее нормирование
- •45. Причины недостачи грузов
- •46. Вредители грузов и борьба с ними
- •46.1. Грызуны
- •46.2. Насекомые
- •46.3. Микроорганизмы
- •46.3.1. Бактерии. Заражение и воздействие
- •46.3.2. Гниение и брожение
- •46.3.3. Плесень
- •46.3.4. Влияние ферментов
- •47. Свойства воздуха, влияющие на состояние груза
- •48. Приборы измерения параметров воздуха
- •49. Диаграммы состояния влажного воздуха
- •50. Температурно-влажностные условия транспортировки
- •51. Склады. Классификация и условия обеспечения сохранности
- •52. Тепло–влажностные режимы в складах. Воздухообмен
- •53. Морское судно и обеспечение сохранности
- •54. Микроклимат трюма в различных эксплуатационных условиях
- •55. Особенности тепло и массообмена различных грузов
- •56. Судовые средства регулирования микроклимата
- •57. Вентиляция трюмов наружным воздухом
- •58. Системы технического кондиционирования
- •59. Микроклимат трюмов рефрижераторного судна
- •60. Перспективные методы повышения сохранности грузов
- •61. Взаимовлияние и совместимость грузов
- •62. Режимы транспортировки груза
- •63. Вспомогательные материалы и их применение
- •64. Рекомендации по изучению курса Грузоведения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение. Общие указания и инструкции к лабораторным и практическим занятиям
- •1. Определение удельного погрузочного объема груза и коэффициентов использования помещения
- •2. Формирование пакета сортового металла и расчет удельного погрузочного объема
- •3. Определение массы грузов по осадке судна
- •4. Пакетирование генеральных грузов
- •5. Определение количества навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы
- •6. Определение количества навалочного груза методом параллельных вертикальных разрезов
- •7. Формирование штабелей угля
- •8. Определение уровня заполнения емкости танка
- •9. Определение режимов вентиляции грузовых помещений
- •10. Определение режимов вентиляции на переходе
- •11. Определение массы гигроскопических грузов
- •12. Подготовка танков к наливу
- •Примечания к таблице 14
5. Определение количества навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы
Цель работы. Изучение практических методов определения количества навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы.
Общие указания. Навалочные грузы хранятся в штабелях разной геометрической формы, но наиболее распространены штабели правильной геометрической формы.
На рис. 26 представлен внешний вид штабелей навалочных грузов в виде правильных геометрических фигур (конус (а), пирамида (б), призма (в), клин (г), обелиск (д)).
Рис. 26. Виды штабелей навалочных грузов
Все штабели, кроме призмы и обелиска получаются при свободной отсыпке груза. Призма образуется при формировании штабеля межу двумя вертикальными стенками. Обелиск представляет собой усеченный клин, и штабель в виде обелиска формируют при ограничении высоты складирования груза. Ограничение высоты складирования может быть обусловлено техническими возможностями складских площадей (нагрузкой) и перегрузочного оборудования или транспортными характеристиками груза.
Конус, пирамида и призма являются элементарным геометрическими фигурами, а клин и обелиск – составными. Клин определяется как сумма объемов призмы (длиной ℓ и шириной А) и пирамиды со стороной основания А (рис. 26, г). Обелиск определяется как сумма объемов параллелепипеда (длиной ℓ, шириной b и высотой H), двух призм (шириной А, одна длиной ℓ, другая длиной b) и пирамиды со стороной основания А (рис. 26, д).
На практике размеры основания клина (длину L и ширину А) и обелиска (длину L и ширину B) можно непосредственно определить измерениями. Определение высоты обелиска H не представляет сложности, так как она заранее известна, так как отсыпка (формирование штабеля) осуществлялась на эту высоту. Тогда объем клина определяется как разница объемов призмы (длиной L и шириной А) и пирамиды (со стороной основания А). Объем обелиска – как разница объема параллелепипеда (длиной L, шириной B и высотой H) и двух призм (шириной А, одна длиной L, другая длиной B), плюс объем пирамиды (со стороной основания А). Объем пирамиды надо плюсовать, так как при вычитании объемов одной, а потом другой призмы, объем пирамиды отнимался два раза.
При загрузке транспортных средств, часто встает вопрос о количестве груза находящегося в порту. Т. е. возникает необходимость решения вопроса о том, необходимо или нет завозить дополнительно в порт груз для обеспечения полной загрузки транспортных средств.
В порту исходные данные для расчетов получают путем измерения рулеткой размеров основания штабелей, угломером – угла естественного откоса . Насыпная масса определяется по нормативным документам или при помощи мерного ящика. Затем по полученным данным определяется объем штабеля V и, используя насыпную массу , рассчитывается количество груза Q.
Объем штабеля правильной геометрической формы можно определить с помощью номограммы или расчетным способом, с использованием известных в геометрии формул.
Номограмма (рис. 27) позволяет быстро, просто и с достаточной точностью определять объемы геометрических тел правильной формы. Номограмма состоит из 9 логарифмических шкал, расположенных на 5 осях:
первая шкала – диаметр конуса; длина стороны пирамиды; ширина призмы (клина) – обозначается 1 и А;
вторая шкала – длина окружности конуса – обозначается 2 и S;
третья шкала – объем пирамиды – обозначается 3 и Vп;
четвертая шкала – объем конуса – обозначается 4 и Vк;
пятая шкала – площадь сечения призмы – обозначается 5 и С;
шестая шкала – объем призмы – обозначается 6 и Vпр;
седьмая шкала – высота штабеля – обозначается 7 и Н;
восьмая шкала – длина призмы и тангенс угла естественного откоса – обозначается 8, L и tg;
девятая шкала – угол естественного откоса – обозначается 9 и .
Линия, проведенная через две точки на двух любых осях, дает возможность определить все остальные элементы.
Когда значение исходных данных больше чем на шкалах 1 и 2, то они уменьшаются в 10 раз, а результат (объем) увеличивается в 1000 раз.
Исключение составляет призма, при уменьшении в 10 раз по шкале 1, а объем увеличивается в 100 раз. Это объясняется тем, что объем получается не сразу, а через промежуточный результат С (площадь). Если исходные данные больше чем на шкале 8, они уменьшаются в 10 или 100 раз, а результат (объем) увеличивается в соответствующее количество раз.
Принципы уменьшения и увеличения можно сформулировать так:
если уменьшалась одномерная величина (длина) по шкале 1 и 2, а получена сразу трехмерная величина (объем), то объем штабеля увеличивается на коэффициент уменьшения (число) в третьей степени;
если уменьшалась одномерная величина по шкале 1, а получена сразу промежуточная двухмерная величина (площадь), то объем штабеля увеличивается на коэффициент уменьшения во второй степени;
если уменьшалась одномерная величина по шкале 8, то объем штабеля (другая величина) увеличивается на этот коэффициент уменьшения.
В работе отдельно для каждого вида штабеля при определении по номограммам приводится:
название вида штабеля;
необходимые для расчета исходные данные;
значение (объем) снятое с номограммы, коэффициент увеличения (если он нужен), итоговый результат (объем);
все промежуточные значения, снятые с номограммы (если они есть).
Значения с номограммы снимаются с максимально возможной точностью.
Расчетный метод более точный, но требует сложных (с применением вычислительной техники) и трудоемких расчетов и знания формул расчета объемов геометрических фигур.
В работе отдельно для каждого вида штабеля при определении расчетным методом приводится:
название вида штабеля;
необходимые для расчета исходные данные;
итоговая расчетная формула и результат (объем).
Значение тангенса угла естественного откоса снимаются со шкалы 8 напротив значения шкалы 9 с максимальной точностью.
Порядок выполнения работы. В соответствии с заданным вариантом определяем угол естественного откоса () штабелей, их наименование (вид), размеры и насыпную массу.
Рис. 27. Номограмма для определения объемов штабелей
Определяем объемы штабелей при помощи номограммы (рис. 27).
Конус. Откладываем S на шкале 2 и на шкале 9, соединяем прямой (линейкой или другим ровным предметом) эти точки. На пересечении этой прямой линии со шкалой 4 снимаем значение объема Vк, м3.
Пирамида. Откладываем А на шкале 1 и на шкале 9, соединяем прямой эти точки. На пересечении этой прямой линии со шкалой 3 снимаем значение объема Vп, м3.
Призма. Откладываем А на шкале 1 и на шкале 9, соединяем прямой эти точки. На пересечении этой прямой линии со шкалой 5 снимаем промежуточное значение С. Соединяем это значение С прямой линией со значением L на шкале 8 и на шкале 6 определяем (снимаем) значение объема Vпр, м3.
Клин. Находим, по ранее приведенным алгоритмам, объемы призмы с шириной А и длиной основания L (Vпр), и пирамиды с основанием А (Vп). Объем клина определяем как разность этих объемов, м3:
Vкл = Vпр – Vп.
Обелиск. Откладываем H на шкале 7 и на шкале 9, соединяем прямой эти точки. На пересечении этой прямой линии со шкалой 1 снимаем значение А. Далее находим, по ранее приведенным алгоритмам, объемы призмы с шириной А и длиной основания L (VпрL), призмы с шириной А и длиной основания B (VпрB) и пирамиды с основанием А (Vп).
Объем обелиска определяется из следующего выражения, м3:
Vоб = L B H – VпрL – VпрB +Vп.
Определяем объемы штабелей грузов расчетным способом, м3:
Конус Vк = 0,00423 S3 tg;
Пирамида Vп = 1/6 A3 tg;
Призма Vпр = 1/4 A2 tg L;
Клин Vкл = 1/4 A2 tg L – 1/6 A3 tg;
Обелиск Vоб = LBH – 1/4A2tg(L + B) +1/6A3tg,
где A = 2 H / tg.
Рассчитываем массу груза в каждом виде штабеля для каждого способа расчета, т:
Qшт = Vшт .
В конце работы определяем погрешности методов. Для этого рассчитываем отклонение массы груза Q в штабеле каждого вида, определенное по первому Q1 и по второму способу Q2 (т). Определяем максимальную массу груза Qmax (т) и рассчитываем погрешность , %:
Q = Q1 – Q2;
Qmax = max{Q1; Q2};
= Q 100 / Qmax.