Грузоведение: Учебное пособие (для студентов, специализирующихся в области организации перевозок и управления на транспорте (железнодорожном)), страница 20

3.2.2. Подготовка к перевозке смерзающегося груза. На основании заданного преподавателем конкретного наименования груза, маршрута его перевозки и периода года студенты должны описать способы профилактики смерзаемости этого груза, средства профилактики и рассчитать необходимый расход профилактических материалов.

П р и м е р: Определить средства профилактики по предупреждению смерзаемости груза «Глина каолиновая» при перевозке в пределах Свердловской железной дороги.

Р е ш е н и е: Согласно [2] глина каолиновая перевозится в полувагонах с люками; в сухом состоянии в виде коржей, полученных в сушильных агрегатах. При отсутствии сушильных агрегатов у отправителя глина каолиновая должна перевозиться в предварительно промороженном состоянии, в виде кусков с пересыпкой между кусками сухого каолина. Сроки профилактики с 1 октября до 1 апреля.

3.2.3. Рассчитать основные показатели смерзшегося груза. Характеристика смерзшегося насыпного груза в пункте назначения и его основные показатели, влияющие на восстановление сыпучести и продолжительности этого процесса зависят от величины отрицательных температур наружного воздуха, теплофизических свойств грузов, продолжительности перевозки и проведения профилактических мероприятий перед погрузкой. Различают следующие виды смерзаемости: корковое, при величине смерзшегося слоя менее 5 см; смерзание груза с талым ядром, окруженным смерзшимся слоем различной величины более 5 см; смерзание в монолит с температурой в центре груза равной или ниже температуры замерзания. Подробные исследования процессов смерзаемости, многочисленных факторов, влияющих на интенсивность смерзаемости,   профилактику  и  восстановление  сыпучести  изложены   в специальной литературе [10,11].

В рамках практических занятий определяются только основные показатели смерзшихся грузов, влияющие на выбор способов восстановления сыпучести и расчета времени разогрева или рыхления. К таким показателям относятся: глубина смерзшегося слоя, коэффициент смерзаемости, температура поверхности и прочность на сжатие.

Исходные данные для расчетов задаются номером варианта по табл. 3.1 и 3.2, а постоянные теплофизические характеристики – по табл. 3.3.

1. Глубина смерзшегося слоя hСМ находится на основе отношения количества тепла, переданного через этот слой в атмосферу в процессе перевозки, к суммарному количеству тепла, выделенного в процессах: охлаждения талого груза, фазовых переходах из воды в лед и при дальнейшем охлаждении смерзшегося груза

 


где hСМ – глубина смерзшегося слоя, м;

К – коэффициент конвективного обмена, К=1,1;

λСМ – коэффициент теплопроводности смерзшегося слоя, Вт/(м·0С);

τ – продолжительность перевозки, ч;

СТ, ССМ – объемная теплоемкость талого и смерзшегося                          груза, кДж/(м3·0С);

СФ – теплота фазовых переходов, СФ=335·103 кДж/м3;

tН, tЗ, tК – соответственно температура груза начальная, замерзания, конечная, 0С (значения температур в этом выражении принимаются к расчету по модулю);

W, WБ – суммарная и безопасная в отношении смерзаемости влажность, доли единицы;

3,6 – коэффициент пропорциональности.

Таблица 3.1

Характеристика груза

Показатели

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

Наименование груза

песок

песок

уголь

0-6 мм

уголь

0-6 мм

руда

0-5 мм

Руда

0-5 мм

Объемная масса ρ, т/м3

1,5

1,4

0,9

0,85

1,8

2,0

Суммарная влажность W,%

15,0

10,0

10,0

15,0

12,0

10,0

Начальная температура груза tН, 0С

2

1

2

1

1

2

Прочность на сжатие талого груза σТ, МПа

0,2

0,2

0,15

0,15

0,25

0,25


Таблица 3.2

Характеристика условий перевозки и выгрузки