Профилактика смерзания

Вопросы:

1. Профилактические меры против смерзания.

Литература:

1. Перепон В.П. «Организация перевозок грузов». Маршрут 2003 г. (стр. 320)

2. Лекции ТГС

Правила перевозок грузов железнодорожным транспортом предусматривают, что до предъяв­ления к перевозке грузов, подверженных смерзанию, грузоотправитель должен принять меры к уменьшению их влажности до безопасных в отношении смерзания пределов, установленных ГОСТами, техническими условиями на продукцию.

Для каждого насыпного груза существует нижний предел влажности, зависящий от строе­ния материала, его химического состава и других свойств, определяющих влагоемкость, при котором его частицы не смерзаются даже при самых низких температурах наружного воздуха. Эта влажность называется безопасной.

Фактическая влажность в естественном состоянии большинства сыпучих материалов превы­шает безопасную. При предъявлении к перевозке таких грузов отправитель должен принять меры к предварительному (до погрузки) уменьшению их влажности до безопасных в отношении смер­зания пределов. Нормы безопасной влажности устанавливают грузоотправители совместно с грузополучателями в соответствии с ГОСТами, техническими условиями и практикой перевозок.

Снижение перед погрузкой влажности насыпного груза до предела, при котором он защищен от смерзания и примерзания к стенам и полу вагонов, — один из основных способов борьбы со смерзаемостью. Достоинство этого способа состоит в том, что он устраняет саму причину смер­зания грузов и исключает необходимость транспортирования излишней влаги. Понижение со­держания влаги до безопасного предела предупреждает смерзание насыпного груза и сохраняет его сыпучесть до момента выгрузки.

Для определения влажности груза могут быть использованы влагомеры. В промышленности применяют различные конструкции влагомеров, предназначенные как для оперативного конт­роля влажности непосредственно в местах отбора проб или в лабораторных (стационарных) условиях, так и постоянного мониторинга грузопотоков, например, на конвейерной линии.

Если нет возможности уменьшения влажности насыпного груза до безопасных пределов, при погрузке в вагоны в холодный период года такого груза грузоотправитель должен принять меры по предотвращению его смерзания и примерзания к стенам и полу вагона, применяя соответ­ствующие профилактические средства.

В тех случаях, когда примененные средства профилактики оказались недостаточно эффек­тивными, грузополучатель обязан принять меры по восстановлению сыпучести груза в пункте выгрузки. К числу профилактических мер, предохраняющих грузы от смерзания относятся:

* предварительная сушка насыпных грузов до безопасной влажности;

* промораживание увлажненных грузов до их погрузки;

* равномерное обрызгивание их массы, а также пола и стенок полувагонов и платформ ка­менноугольными и минеральными маслами, профилактическими жидкостями (ниогрин и северин, растворы хлористого кальция и поваренной соли);

* пересыпка груза негашеной известью, древесными опилками;

* брикетирование груза на небольшие кирпичики. Такая мера больше всего применяется за рубежом. При этом происходит агломерация (гранулирование) насыпных грузов, т. е. грузу придаётся форма шарика, тогда груз меньше смерзается.

Ниогрин — побочный продукт при производстве нефтяного кокса из тяжелых остатков сернистых и высокосернистых неф-тей Башкирии (объемная масса 0,82—0,90 г/см³, температура вспышки не выше 75 °С).

Северин — то же, что и ниогрин, но со специальными до­бавками, понижающими температуру застывания (температура вспышки не выше 80 °С).

В условиях устойчивых морозов эффективной мерой предохранения насыпных грузов от смерзания в вагонах в пути следования является предварительное (до погрузки) промораживание груза путем многократного пересыпания (перелопачивания) его массы экскаватором, скрепером, грейферным краном или другим механизмом. При этом необходимо, чтобы частицы груза возможно лучше обветривались наружным воздухом. Промораживание может считаться законченным после достижения в середине слоя пересыпаемого груза температуры минус 3⁰ С и ниже.

Негашеная известь, применяемая в качестве профилактического средства против смерзания грузов, должна иметь размеры частиц не более 40 мм и содержать не менее 50% активной окиси кальция (СаО) и не более 9% кремнезема (SiO2) (ГОСТ-9179-77).

Количество негашеной извести, необходимое для предохранения насыпного груза от смерзания, определяется местными органами службы контроля качества продукции и отделами технического контроля организаций в зависимости от содержания влаги в грузе и с учетом практики перевозок такого груза. Перед загрузкой вагона смерзающимся грузом необходимо 1/3 количества негашеной извести насыпать ровным слоем на пол вагона, а оставшиеся 2/3 извести использовать для послойной пересыпки по высоте массы груза (в один или два слоя).

Пересыпка груза поваренной солью и хлористым кальцием производится аналогично пересыпке негашеной известью. При температуре наружного воздуха ниже минус 20⁰ С поваренная соль не применяется.

При пересыпке и перекладке груза древесными опилками необходимо, чтобы они были сухими. Древесные опилки насыпаются на пол вагона слоем не менее 30 мм. Кроме того, по высоте погрузки груз пересыпается двумя равномерными сплошными слоями опилок такой же величины. При этом нельзя допускать соприкосновения смежных слоев груза.

Не допускается применение древесных опилок в качестве профилактического средства против смерзания руды, отгружаемой в адрес организаций, которые имеют тепляки (гаражи для размораживания грузов).

Выбор различных профилактических средств против смерзания груза (примесей, добавок, веществ, покрытий) производится грузоотправителем в зависимости от рода груза, технологии выгрузки и последующего использования или переработки груза потребителем. При этом выбранные к применению средства профилактики не должны отрицательно влиять на подвижной состав, а также на качество и свойства перевозимого груза, предусмотренные соответствующими ГОСТами или техническими условиями на продукцию. Выбранные грузоотправителем с учетом температуры как в местах погрузки и выгрузки, так и на протяжении маршрута следования груза профилактические средства согласовываются грузоотправителем с грузополучателем.

Внесение в массу груза необходимых профилактических средств, в том числе покрытие жидкостями и растворами стен и пола полувагонов и платформ, должно производиться способом (преимущественно механизированным), обеспечивающим равномерное перемешивание этих средств с насыпным грузом, равномерную послойную пересыпку (прокладку), тщательное обрызгивание маслами, ниогрином, северином.

Рисунок - Установка профилактики полувагонов и потока угля ниогрином или северином. 1-Коллектор с форсунками; 2- привод подъема и опускания коллектора; 3- стойки; 4- промежуточная емкость; 5- насос.

Автоматизированная установка профилактики полувагонов представляет собой стационарную металлоконструк­цию, расположенную на железнодорожных путях. Она состоит из двух выполненных в виде ферм стоек 3 и ригеля. На верхней части ригеля установлен привод 2 подъема и опускания коллектора с форсунками 1. Форсунки расположены таким образом, чтобы при опускании коллектора внутрь полувагона обеспечить равномерное нанесение жидкости на дно и стенки полувагона и предотвратить ее вынос за пределы обрабатываемой емко­сти. Режим работы установки для профилактики полувагонов автоматический или ручной с дистанционным управлением. Профилактическая жидкость подается из хранилища в проме­жуточную емкость 4 с помощью насосов 5.

Для предотвращения смерзания груза в массе ниогрин и северин вносят в поток, например, угля с помощью специальной установки. Она помещается в месте погрузки угля в железно­дорожные вагоны. Обработку потока угля производят коллек­торами, которые имеют форсунки, устанавливаемые над загру­зочным желобом. Насосы, подающие профилактическую жидкость к форсункам, включают одновременно с началом загрузки вагона. Производительность загрузки угля в вагон 10 т/мин, расход профилактического вещества 0,6—1 % от мас­сы угля, скорость движения вагонов при обработке потока угля 0,1—0,12 км/ч. Управление установкой ручное или дистан­ционное.

Внесение ниогрина в массу угля не только решает проблему его смерзаемости, но и существенно улучшает процесс углепереработки и выходных конечных продуктов, удовлетворяет ин­тересы нескольких отраслей народного хозяйства: угольной (решение проблемы смерзаемости углей), нефтеперерабаты­вающей (более полное использование продуктов нефтеперера­ботки), металлургической (увеличение выпуска продуктов кок­сования), железнодорожного транспорта (сокращение простоев вагонов под разгрузкой).