Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Железнов Сергей Вячеславович

Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах
<
Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Железнов Сергей Вячеславович. Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах : ил РГБ ОД 61:85-5/811

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ современного состояния перевозок грузов в условиях отрицательных температур

1.1. Анализ перевозок грузов при отрицательных температурах. 9

1.2. Опыт перевозок грузов при отрицательных температурах смежными видами транспорта в СССР и за рубежом 24

1.3. Обзор литературы, постановка целей и задач исследования 33

2. Теоретическое и экспериментальное исследование условий перевозки грузов при отрицательных температурах

2.1. Экспериментальное исследование условий перевозок и хранения грузов при отрицательных температурах 43

2.2. Математическая модель процесса промерзания грузов 58

2.3. Исследование влияния прочности смерзания грузов на условия их переработки 69

3. Обоснование условий перевозок грузов при отрицательных температурах

3.1. Методика расчета предельных сроков транспортирования грузов в условиях отрицательных температур 87

3.2. Определение безопасных условий транспортирования грузов 101

3.3. Определение критерия смерзаемости грузов 107

3.4. Дути профилактики грузов от смерзания 113

4. Эффективность исследований перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах

4.1. Разработка проекте. Правил перевозок грузов при отрицательных температурах 120

4.2. Эффективность предложений по обеспечению перевозок грузов в условиях отрицательных температур 122

Заключение 131

Список использованной литературы

Введение к работе

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года, принятыми ХКУХ съездом ЕПСС, среди важнейших задач, поставленных перед речным транспортом, предусматривается "продлить период навигации на магистральных речных путях" [i] . Решение этой задачи создает дополнительные возможности интенсификации работы речного транспорта. В текущем пятилетии продление навигации на внутренних водных путях явится одним из основных факторов увеличения объема перевозок, который должен возрасти на 15 %.

Продление навигации на внутренних водных путях ставит перед речным транспортом ряд проблем, связанных с обеспечением судоходства и организацией перевозок в поздне-осенний и ранне-весенний периоды навигации, а также в межнавигацЕонный период.

В настоящее время наибольшее развитие получили исследования, касающиеся организации судоходства в период продления навигации, борьбы со льдом, создания незамерзающих акваторий в портах, приспособления судопропускных систем к работе в условиях отрицательных температур, т.е. исследования вопросов, определяющих технические возможности продления навигации. Это труды Л.В.Багрова, В.В.Баланина, Д.К.Земляновского, П.А.малого, Ю.В.Михеева, Б.И.Ле-ванова, Р.И.Нудельмана, Л.А.Пятлияой, Л.П.Суворовой, В.А.Тронина, Ю.В.Треушникова и др. Успешно разрабатываются также вопросы эффективности продления навигации. Однако вопросы организации перевозок грузов и в частности грузовой и коммерческой работы в период продления навигации должного развития не получили.

В то же время опыт перевозок грузов в продленную навигацию указывает на специфичность условий перевозок в этот период, главной особенностью которого является отрицательная температура

воздуха.

Под воздействием отрицательных температур некоторые грузы изменяют свои первоначальные свойства, а большинство массовых навалочных грузов смерзаются и примерзают к поверхности грузовых помещений судов. Смерзаемость грузов приводит к увеличению простоев судов под обработкой в условиях продления навигации на 150 -300 % по сравнению с летним периодом. Такие результаты воздействия отрицательных температур на грузы создают значительные трудности при их перевозке, перегрузке и хранении, а также осложняют взаимоотношения с грузовладельцами и смежными видами транспорта. В отдельных случаях влияние отрицательных температур на качественное состояние грузов может оказаться решающим при организации перевозок в период продления навигации.

Поэтому для практической реализации технических возможностей продления навигации на внутренних водных путях необходимо оценить возможности транспортирования грузов при отрицательных температурах и разработать соответствующие условия перевозок.

Таким образом, исследование условий перевозок грузов при отрицательных температурах является неотъемлемым звеном комплексных исследований проблемы продления навигации на внутренних водных путях и представляет весьма актуальную задачу.

Цель и задачи диссертационной работы. Опыт продления навигации и зимних перевозок на смежных видах транспорта указывает на необходимость особого регулирования условий перевозок грузов при отрицательных температурах. В настоящее время несмотря на развитие перевозок грузов при отрицательных температурах в период продления навигации и трудности, связанные с последствиями воздействия отрицательных температур.на грузы, специальных условий, регламентирующих эти перевозки, нет.

Поэтому главной целью исследований, приведенных в диссертационной работе, является разработка условий перевозок грузов при отрицательных температурах, позволяющих уменьшить последствия воздействия отрицательных температур на грузы.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе:

проанализированы перевозки грузов в условиях отрицательных температур;

проведены экспериментальные и теоретические исследования условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах;

исследованы пути уменьшения смерзаемости грузов при перевозках речным транспортом;

проведено обоснование условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах.

її р едмети метод исследования.

В соответствии с целью работы предает исследований составляют условия перевозок грузов при отрицательных температурах в период продления навигации.

Б качестве руководящих документов были использованы материалы съездов КПСС, постановления Правительства СССР и приказы Ш& РСФСР.

При решении задач, поставленных в диссертационной работе, использованы методы математического моделирования физических процессов и методы математического анализа.

Научная новизна работы. Научную новизну дассертационной работы составляют теоретические и экспериментальные исследования условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах, в результате которых:

разработана математическая модель процесса смерзаемости гру-

зов в судах и на складах;

изучено влияние смерзаемости грузов на производительность перегрузочного процесса;

разработана методика расчета предельных сроков транспортирования грузов, содержащая экономическое обоснование;

определен критерий смерзаемости грузов, позволяющий установить номенклатуру грузов, подверженных смерзаемости при перевозках речным транспортом;

определены пути уменьшения смерзаемости грузов при перевозках речным транспортом;

разработана методика расчета экономической эффективности мероприятий, направленных на снижение смерзаемости грузов при перевозке речным транспортом.

Названные исследования на речном транспорте проведены впервые.

Практическая ценность работы. Результатами исследований диссертационной работы, обусловливающими ее практическую ценность, являются:

предельные сроки транспортирования грузов при отрицательных температурах;

безопасные в отношении смерзаемости условия транспортирования грузов;

перечень грузов, принимаемых к перевозке при отрицательных температурах на особых условиях;

мероприятия по профилактике грузов от воздействия отрицательных температур;

правила перевозок грузов при отрицательных температурах.

Перечисленные результаты исследований позволят уменьшить нежелательные последствия воздействия отрицательных температур на

грузы и связанные с ними трудности в работе флота и портов.

Апробация работы. Основные положения .диссертационной работы доложены и получили одобрение на совещаниях служб грузовой и коммерческой работы в Волжском объединенном, Северо-Западном, Северном, Енисейском, Ленском объединенном, Амурском, Обь-Иртышском объединенном, Вельском пароходствах, а также в Главном грузовом управлении МРФ РСФСР, в ГУРФе при СМ УССР, в ГУРФе при СМ БССР, Казанском и Горьковском портах, на курсах повышения квалификации инженерно-технических работников Ш& РСФСР при Горьковском институте инженеров водного транспорта, на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ГШВТа и региональных конференциях молодых ученых в 1981 - 1983 годах.

Реализация выполненных исследо-в а ний. Правила перевозок грузов при отрицательных температурах, разработанные на основе исследований диссертационной работы и содержащие основные их результаты, приняты МРФ РСФСР к внедрению.

Публикации. Основные положения диссертационной. работы опубликованы в 5 печатных работах автора (стр. 136 ).

Структура.и объем диссертационной работы. Объем диссертационной работы составляет 196 стр. Материал иллюстрируется 23 таблицами и 13 рисуя-, ками. Список использованных источников включает 109 наименований.

Анализ перевозок грузов при отрицательных температурах.

Перевозки грузов речным транспортом в начальный и завершающий периоды навигации сопряжены со значительными трудностями, обусловленными ледовыми явлениями на внутренних водных путях и влиянием условий перевозок в эти периоды на состояние грузов.

Ледовые явления на внутренних водных путях приводят к снижению скоростей движения судов, повышенному их износу и к необходимости применения различных ледокольно-ледоочистительных средств. Однако перечисленные трудности не дают полной характеристики проблемыперевозок грузов в период продления навигации. Необходимо также оценить влияние условий продленного периода навигации на состояние перевозимых грузов.

Таким образом, целью изучения условий перевозок грузов является оценка последствий возможного их влияния на качественное состояние грузов и возникающих в связи с этим трудностей в работе транспорта.

Основными параметрами, характеризующими условия перевозок грузов, являются: состояние внешней среды; состояние грузов; способы и технология перевозки, перегрузки и хранение грузов;

Важнейшей характеристикой состояния внешней среды является температура воздуха. Отличительной особенностью начального и завершающего периодов навигации является понижение температуры воздуха. Для определения периода, в течение которого грузы подвержены риску воздействия отрицательных температур, необходимо установить даты перехода температуры воздуха через 0С. При этом, на наш взгляд, не следует принимать средние многолетние и наиболее поздние или ранние даты, так как первые имеют обеспеченность 50 %, а вторые 0,5 - 1,0 %, На основе обработки данных Справочника по климату СССР [ 20] в приложении I приводятся сведения о гарантированной продолжительности периода подверженности грузов риску воздействия отрицательных температур по пароходствам МРФ РСФСР с обеспеченностью 90 %, т.е. с учетом отклонений от средних многолетних дат. Вероятность того, ято переход от положительных температур воздуха к отрицательным наступит ранее приведенных сроков, меньше 10 % и того, что обратный переход произойдет позднее указанных сроков, также меньше 10 %.

На основе многолетних наблюдений за параметрами внешней среды, опубликованных в Справочнике по климату СССР, в табл. I.I.I приведены данные о температуре воздуха по Волжскому объединенному речному пароходству. Температурный режим холодного времени года приведен с учетом отклонений от средних многолетних значений. Вероятность того, что температура воздуха будет ниже указанных в табл. I.I.I значений меньше 10 %.

Перевозки грузов речным транспортом в начальный и завершающий периоды навигации сопряжены со значительными трудностями, обусловленными ледовыми явлениями на внутренних водных путях и влиянием условий перевозок в эти периоды на состояние грузов.

Ледовые явления на внутренних водных путях приводят к снижению скоростей движения судов, повышенному их износу и к необходимости применения различных ледокольно-ледоочистительных средств. Однако перечисленные трудности не дают полной характеристики проблемыперевозок грузов в период продления навигации. Необходимо также оценить влияние условий продленного периода навигации на состояние перевозимых грузов.

Таким образом, целью изучения условий перевозок грузов является оценка последствий возможного их влияния на качественное состояние грузов и возникающих в связи с этим трудностей в работе транспорта.

Основными параметрами, характеризующими условия перевозок грузов, являются: состояние внешней среды; состояние грузов; способы и технология перевозки, перегрузки и хранение грузов;

Важнейшей характеристикой состояния внешней среды является температура воздуха. Отличительной особенностью начального и завершающего периодов навигации является понижение температуры воздуха. Для определения периода, в течение которого грузы подвержены риску воздействия отрицательных температур, необходимо установить даты перехода температуры воздуха через 0С. При этом, на наш взгляд, не следует принимать средние многолетние и наиболее поздние или ранние даты, так как первые имеют обеспеченность 50 %, а вторые 0,5 - 1,0 %, На основе обработки данных Справочника по климату СССР [ 20] в приложении I приводятся сведения о гарантированной продолжительности периода подверженности грузов риску воздействия отрицательных температур по пароходствам МРФ РСФСР с обеспеченностью 90 %, т.е. с учетом отклонений от средних многолетних дат. Вероятность того, ято переход от положительных температур воздуха к отрицательным наступит ранее приведенных сроков, меньше 10 % и того, что обратный переход произойдет позднее указанных сроков, также меньше 10 %.

На основе многолетних наблюдений за параметрами внешней среды, опубликованных в Справочнике по климату СССР, в табл. I.I.I приведены данные о температуре воздуха по Волжскому объединенному речному пароходству. Температурный режим холодного времени года приведен с учетом отклонений от средних многолетних значений. Вероятность того, что температура воздуха будет ниже указанных в табл. I.I.I значений меньше 10 %.

Данные о температурном режиме холодного времени года также с учетом отклонений от средних многолетних значений по остальным пароходствам приведены в приложении 2. Температура воздуха по каждому участку плавания принималась по минимальному значению из всех постов наблюдения, находящихся на данном участке.

Сопоставление данных о продолжительности навигации с данными приложения 2 показывает, что в завершающий период навигации перевозимые грузы могут подвергаться воздействию температур от -10 до -20 С. Работа по накоплению грузов в зимних условиях в портах Восточных бассейнов (Омск, Красноярск, Осетрово) подвергает- грузы риску воздействия температур от -15 до -60 С.

Опыт перевозок грузов при отрицательных температурах смежными видами транспорта в СССР и за рубежом

Более 14 % перевозок всех грузов в стране осуществляется железнодорожным транспортом. Значительная доля этих перевозок приходится на зимний период (до 500 млн.т только магистральным транспортом), когда в условиях отрицательных температур большинство массовых навалочных грузов смерзаются в вагонах. При этом простой подвижного состава под выгрузкой составляет в среднем более 2-х суток. Выгрузка смерзшихся грузов на станциях и промышленных предприятиях производится зачастую вручную. Рыхление грузов является особо трудоемким и тяжелым видом работ. Потери народного хозяйства при этом составляют более 300 млн.руб. в год [66] . Поэтому проблема борьбы со смерзаемостью грузов, перевозимых по железнодорожным путям, имеет большое значение.

Борьбу со смерзаемостью грузов на железных дорогах ведут пу тем предупреждения смерзаемости и восстановления сыпучести. Средства борьбы в обоих случаях выбирают в зависимости от свойств перевозимых материалов и условий климатической зоны выгрузки.

При выборе профилактических средств обычно учитывают температурный режим перевозки, в частности минимальную температуру, при которой действует данное средство, не теряя своей эффективности. Одновременно принимаются во внимание удобство применения данного средства: его стоимость, размеры затрат труда. Использование имеющихся профилактических средств на железных дорогах дает значительный экономический эффект: ориентировочно, на каждый затраченный на профилактику рубль приходится 4 руб. экономии на выгрузке груза [66] .

Существующие в настоящее гремя устройства для восстановления сыпучести сиерзающихся грузов, перевозимых в железнодорожных вагонах, основаны на раздельном использовании механических и термических свойств грузов. На тепловых устройствах вследствие малой тепло проводности грузов даже при значительных затратах энергии время разогрева составляет 3 - 12 ч. Механические рыхлители имеют ограничения но воздействующей силе на вагон, не обеспечивают рыхление грузов большой прочности, требуют применения ручного труда при зачистке вагонов от примерзшего груза.

По сравнению с ручным способом выгрузки смерзшихся грузов применение тепловых устройств экономит около 60 коп. на I т груза, бурорыхлительных машин - около 80 коп. Общий эффект составляет примерно 13 % всех затрат на выгрузку [бб] .

Применение тепловых устройств для восстановления сыпучести смерзшихся грузов предполагает создание крытых ангаров, оборудованных источниками ТЄПЛОЕОЙ энергии и приспособлениями для подвода тепла к вагонам. Создание таких ангаров для отогрева судов не представляется возможным. Однако подвод тепла от расположенных на берегу источников непосредственно к трюмам судов, как показывает опыт Киевского порта, может служить эффективным способом зачистки судов от примерзших остатков груза.

Применяемые на железнодорожном транспорте механические рыхлители (бурофрезерные машины, виброударные установки и др.) требуют создания спевдальных фронтов, предназначенных для размещения порталов этих установок. Кроме того, они имеют низкую производительность рыхления - 45-85 т/ч [ 51] .

Таким образом, наиболее перспективным методом борьбы со смер-заемостью грузов для условий речного транспорта может явиться применение различных средств профилактики.

По принципу действия профилактические средства подразделяются на три группы: снижающие температуру замерзания содержащейся в грузе влаги; нейтрализующие замерзающую влагу в массе груза; сохраняющие температуру груза положительной в процессе транспортирования.

К группе средств, снижающих температуру замерзания, относятся, прежде всего, хлористый кальций, хлористый натрий и хлористый магний.

Хлористый кальций при контакте с водой образует гидрат с выделением тепла. На следующей стадии образуется водный раствор с пониженной температурой замерзании. другим химическим средством, снижающим температуру замерзания, является хлористый натрий (поваренная или техническая соль), который в отличие от хлористого кальция сразу образует водный раствор с пониженной температурой замерзания.

Экспериментальное исследование условий перевозок и хранения грузов при отрицательных температурах

Выявление основных закономерностей процессов, происходящих в грузах под воздействием на них отрицательных температур, является необходимым условием при разработке теоретического аппарата расчета параметров, характеризующих эти процессы. Важнейшими характеристиками состояния груза при перевозке и хранении в условиях отрицательных температур являются его температура, влажность, глубина и прочность смерзания. Совокупность этих характеристик составляет объект экспериментального исследования.

Аналитических методов определения параметров процесса промерзания грузов в судах и на складах в настоящее время нет. Экспериментальные исследования условий перевозок и хранения грузов при отрицательных температурах на речном транспорте также не проводились. Поэтому автором с целью разработки и последующей проверки аналитического аппарата расчета параметров процесса промерзания грузов в судах и на складах были проведены экспериментальные исследования в натурных условиях.

Исследование проводилось в ноябре 1981 г. при перевозках пес-чано-гравийной смеси с Чистопольского склада-накопителя в Горький. Объемная насыпная масса груза по данным лабораторного анализа составляла 1,7 Ю3 кг/м3.

Основным элементом экспериментального исследования являлось изучение распределения температуры в массе груза при его перевозке.

Для измерения температуры в массе груза в качестве датчиков были использованы терморезисторы ММТ-4 по ГОСТ 10688-75 с номинальным электрическим сопротивлением 2,2 кОм. Выбор в качестве датчиков температуры терморезисторов был обусловлен их большим номинальным электрическим сопротивлением, что исключало влияние электрического сопротивления соединительных проводов на точность измерений, а также ярко выраженной зависимостью электрического сопротивления терморезисторов от температуры в диапазоне ее отрицательных значений (200 - 250 Ом на 1 С), что положительно влияло на точность измерений. Терморезисторы размещались на деревянной рейке через определенные интервалы друг от друга. Рейки с терморезисторами погружались в массу перевозимого материала в середине трюма и в непосредственной близости от борта в закрытом и открытом трюмах судна. Схема расположения терморезисторов в судне изображена на рис. 2.I.I. В качестве вторичного прибора был использован ампервольтметр Ц 4317 по ГОСТ 10374-74. Перевод показаний ампервольтметра осуществлялся по ГОСТ 10688-75 согласно следующей зависимости где RH - номинальное электрическое сопротивление терморезистора при температуре Т0 = 273 К, кОм; Л - электрическое сопротивление терморезистора при температуре Т , кОм; В - постоянная, зависящая от свойств, полупроводника. Наблюдения велись круглосуточно через определенные интервалы времени как за температурой груза, так и за температурой воздуха в трюме и вне трюма. Всего было произведено 120 замеров температуры груза и воздуха. Результат каждого замера определялся как средний по 4 показаниям прибора.

Изменение температуры воздуха и результаты измерений температуры в массе груза и на его поверхности приведены в приложении 6.

Из данных приложения 6 видно, что наиболее интенсивно температура груза изменяется в поверхностных слоях (датчики 1-3, 7 - 9 и 13 - 15) на глубине до 0,3 м, В середине погрузки на глубине 0,8 м температура груза практически не изменяется (датчики 6, 12, 18).

Температура поверхностных слоев груза в открытом трюме изменяется более интенсивно, чем в закрытом трюме. Так, за период эксперимента температура поверхностных слоев в открытом трюме понизилась на 3,0-3,5 С, а в закрытом трюме - на 1,0-1,5 С. Следует отметить, что температура груза в закрытом трюме оставалась положительной, в то же время в открытом трюме отмечалось понижение температуры груза до -2,1 С. Что приводит к выводу о необходимости учета теплоизоляционных свойств трюмных закрытий и воздушной прослойки между поверхностью груза и трюмными закрытиями.

Температура поверхностных слоев груза в непосредственной близости от борта судна в открытом трюме (датчики 7-8) изменяется менее интенсивно, чем в середине погрузки и на протяжении эксперимента оставалась выше температуры воздуха. Конечная температура слоев груза, прилегающих к борту судна, на глубине 0,5-0,8 м несколько ниже начальной и практически не изменяется. Это объясняется влиянием забортной воды, температура которой на глубине до І м составляла 0,7-1,0 С.

Методика расчета предельных сроков транспортирования грузов в условиях отрицательных температур

Принимая, что температура замерзания воды в грузе tn в 0С получим

Среднее интегральное значение температуры при глубине погружения грейфера в груз ук большем глубины промерзания & определится как частное от деления площади треугольника О, tg , ttn на UK (рис. 2.3.3) или

При выводе формул. (38) и (39) принято, что начальная температура груза tH - 0 С. Это наихудший случай, когда груз практически не выделяет тепла за счет собственной теплоемкости.

Среднее значение прочности смерзания разрабатываемого слоя груза с учетом выражений Г: (38), (39) определится следующим образом:

Формулы (40), (41) и номограмма позволяют определить максимально допустимую глубину промерзания груза,при которой возможна его разработка на глубину ук . Следует отметить, что при у = fi значение средней интегральной тегшературы разрабатываемого слоя груза может быть расчи-тано по любой из формул (38), (39) и равно половине значения температуры на поверхности груза. Поэтому формулы (38) и (40) справедливы для 2tM-u.t , а формулы (39) и (41) для д, tg . Представляет интерес исследование влияния смерзаемости грузов на производительность их переработки.

Очевидно, что производительность грейферного крана зависит от глубины погружения грейфера в штабель материала. Выявление характера этой зависимости позволит установить влияние уменьшения глубины погружения грейфера в штабель из-за его смерзания на величину простоев судов под выгрузкой.

Количество груза, зачерпываемого грейфером, определяется кривой зачерпывания и может быть рассчитано по выражению х = fy„ Вч Ф, (42) где Вц - ширина челюсти грейфера, м; ф - площадь, ограниченная кривой зачерпывания, иг. Площадь, ограниченная кривой зачерпывания определится следую щим образом д, Ф = j Kx)dx., (43) о где f(x) - Функция кривой зачерпывания; X - текущее значение величины раскрытия челюстей грейфера, м. Анализ кривых зачерпывания, полученных Б.А.Таубером, показывает, что они могут быть аппроксимированы степенной функцией с показателем степени ТП 1 у = а,ж , (4-4-) где и - текущее значение ординаты погружения грейфера в груз, м; CL - параметр. При окончании процесса зачерпывания, когда текущее значение величины раскрытия челюсти достигает а д.уГрейфер погружается в груз на величину ук

Определим количество груза в грейфере в конечный момент зачерпывания в та :=2гму] па = О Выражение (45) можно записать следующим образом х/пах on Ч max. m+j v

Тогда производительность грейферного крана (Р ) может быть определена по выражению где Ґ1„ - количество циклов зачерпывания в час. Из выражения (47) следует, что производительность грейферного крана линейно зависит от конечной глубины погружения грейфера / =- -Р, С48) где у - конечная глубина погружения грейфера при разработке несмерзшегося груза, м; Р - производительность крана при переработке несмерзшегося груза, т/ч; P. - производительность крана при разработке смерзшегося груза, т/ч.

Выражение (48) и номограмма (рис. 2.3.2) позволяют оценить влияние условий перевозки грузов на производительность их переработки.

Так, из приведенного на номограмме примера следует, что при рассматриваемых условиях конечная глубина погружения грейфера в груз составляет 0,175 м. При переработке несмерзшегося груза конечная глубина погружения грейфера в груз составляет 0,5 - 0,6 м. Тогда производительность грейферного крана при переработке смерзшегося груза составит 35 - 40 % производительности в нормальных условиях.

Таким образом, сопоставление прочностных характеристик смерзшихся грузов и параметров механического воздействия на них рабочих органов грейферных механизмов позволяет прогнозировать влияние условий перевозок и хранения грузов на процесс их переработки в портах.

По результатам проведенных исследований можно заключить следующее:

1. Экспериментальные исследования условий перевозок и хранения грузов, проведенные в натурных условиях, позволили выявить основные закономерности процесса промерзания грузов и обосновать ряд допущений при разработке математической модели этого процесса.

2. Математическая модель процесса промерзания грузов позволяет количественно оценить влияние различных факторов на глубину и скорость промерзания грузов. 0 помощью указанной модели ЕОЗМОЖНО определять зону груза, характеризующуюся повышением прочности в результате смерзания отдельных частиц груза.

Похожие диссертации на Исследование и обеспечение условий перевозок грузов речным транспортом при отрицательных температурах