Шпаргалка по "Логистике"

20. Тепломассообмен груза с окружающей средой.

Тепломассообмен обычно характеризуются разными моделями, основанными на законе Дальтона:

j_m = β(p_п – р₀)/(RT₀),

где j_m — плотность потока влаги, кг/(м²-с);

β — коэффициент массообмена, м/с;

p_п, р₀ — соответственно парциальное давление водяного пара на поверхности груза и в окружающем воздухе, Па. По физическому смыслу коэффициент массообмена β — это величина, которая определяет интенсивность диффузионно-конвективного переноса массы через пограничный слой движущейся среды (воздуха) у поверхности (груза, ограждения).

21. Микроклимат металлических складов.

Металлический склад защищает груз от вредного воздействия атмосферных  осадков, прямых солнечных лучей  и в некоторой степени от воздействия  влажного наружного воздуха, но плохо  защищает груз от тепловых воздействий. Ограждения склада играют роль теплового  экрана при радиационном теплообмене. Сильно нагретые солнечными лучами днем (до 50—70° G) стены и крыша металлического склада передают свое тепло хранящемуся в складе грузу путем лучистого теплообмена. Это приводит к нагреву поверхности груза и испарению из него влаги. Воздух, соприкасающийся с грузом, нагревается и увлажняется, становится легким и поднимается вверх. Начинается конвективное перемешивание воздуха. Вследствие испарения влаги из гигроскопического груза влагосодержание воздуха в складе днем резко возрастает. В темное время суток, когда происходит лучистая теплоотдача ограждений, стены и крыша склада становятся холодными (на 5—10° С ниже температуры наружного воздуха) и на внутренней поверхности ограждений выпадает роса. Чем яснее погода, тем радиационный теплообмен интенсивнее, тем больше испарится из груза влаги, тем сильнее процесс конденсации и большая возможность подмочки груза влагой, стекающей с конструкций склада.

22. Микроклимат  каменных и деревянных складов.

Температурное поле склада практически никогда не остается стационарным, но имеет определенную закономерность. При отрицательных  температурах наружной среды в складе теплее, чем снаружи, при положительных  температурах — холоднее. В неотапливаемом складе тепло передается путем теплопроводности и конвекции.  Теплопроводность регулирует перенос тепла через конструктивные элементы склада и внутри штабелей груза. Неплотности в конструкции склада и раскрытые двери вызывают конвективный воздухообмен склада с наружным воздухом. Воздухообмен склада происходит также под воздействием ветрового напора. Днем у нагретых южных стен складов- температура заметно выше, чем у противоположных стен. При отрицательных температурах в середине и нижнем ряду штабеля температура почти одинакова. При положительных температурах наблюдаются значительные расхождения значений температуры по слоям штабеля. В нижних слоях штабеля температура наиболее стабильна и меньше изменяется при колебаниях температуры наружной среды. Стены и перекрытия каменных и деревянных складов изготовлены из пористых материалов, поэтому при разности парциальных давлений водяных паров внутри и снаружи склада через пористые стены влага переходит из склада в наружную атмосферу или наоборот. Портовые склады имеют много неплотностей в конструкциях, двери складов часто открываются, поэтому абсолютная влажность воздуха в складе и наружного практически одинакова. Поскольку зимой в складах теплее, чем снаружи, относительная влажность воздуха в складе меньше, чем у наружнего воздуха. Летом, когда.температура в складе ниже, чем снаружи, относительная влажность в складе больше, чем снаружи. Так как летом относительная влажность наружного воздуха, как правило, меньше, а зимой — больше, чем оптимальная влажность воздуха, соответствующая влажности груза, то становится понятным, что складское хранение грузов в наибольшей степени    обеспечивает их кондиционное состояние. Внутри складов относительная влажность воздуха, являющаяся функцией температуры, различна. Наименьшая относительная влажность воздуха наблюдается в верхних слоях складского воздуха, так как там температура выше. У пола склада относительная влажность наибольшая и отличается сравнительной стабильностью. При  положительных температурах относительная влажность уменьшается  пропорционально высоте склада. При отрицательных температурах относительная влажность воздуха в середине и вверху штабеля практически одинакова.Чем меньше открывается склад для производства перегрузочных работ, тем стабильней поля температур и влажности в складе. Частое и длительное открывание дверей склада и смена груза приводят к большой подвижности полей температуры и влажности в складе. При больших разностях температур груза в складе и наружного воздуха интенсивный воздухообмен может привести к отсыреванию груза. Особенно это следует учитывать, когда происходит смена времен года и температура наружного воздуха резко меняется. Весной  соприкосновение теплого и влажного наружного воздуха с холодным грузом в складе может привести к образованию конденсата на грузе. Осенью резкое охлаждение теплого груза холодным наружным воздухом может привести к внутренней конденсации влаги в грузе и его переувлажнению. Поэтому рекомендуется весной и осенью чаще вентилировать склады с тем, чтобы выравнять температуру груза с температурой наружной среды. Возможность и целесообразность вентиляции складов решается в зависимости от конкретных условий наружной среды и в склада.

23. Тепломассообмен груза при хранении на открытой складской площадке или под навесом.

Открытые и полузакрытые склады. На открытых площадках можно  хранить грузы, которые не боятся воздействия агрессивных факторов внешней среды (атмосферные осадки, солнечные лучи, радиационный теплообмен, ветер) и действующими правилами  перевозок грузов допускают открытое хранение. Для нарушения капиллярно-пористой структуры почвы ее верхний слой вспахивают, трамбуют; под верхнее (рабочее) покрытие укладывают водоизоляционный слой. Для снижения уровня грунтовых  вод и стока осадков по периметру  площадки устраивают дренажные канавы. Груз на площадке укладывают на подтоварниках, создающих воздушную прослойку, сообщающуюся с наружным воздухом. Влага, испаряющаяся из грунта, попадает в эту прослойку, плотность воздуха  в ней уменьшается, увлажненный  воздух уходит из прослойки и влага  грунта не попадает в штабель.В результате теплообмена с окружающим воздухом поверхность штабеля охлаждается ночью и нагревается днем. Ночью температура поверхности может стать ниже точки росы наружного воздуха, при этом неизбежна конденсация влаги на штабеле. Поэтому даже в хорошую погоду штабеля грузов, боящихся подмочки, следует на ночь укрывать брезентом. Под влиянием изменения температуры и влажности окружающего воздуха происходит изменение температурно-влажностных полей внутри штабеля груза, что особенно опасжгдля гигроскопических грузов.

При резком повышении температуры  воздуха происходит конденсация  влаги на грузе, при резком понижении  температуры возможно гигроскопическое увлажнение груза и (или) конденсация  влаги на внутренней поверхности  тары (ящиков, пленок). Летом при низком значении относительной влажности  окружающего воздуха масса гигроскопических грузов уменьшается в результате влагоотдачи в окружающую среду. Зимой, как правило, наблюдается  противоположное явление. При длительном воздействии отрицательных температур возможно «вымораживание» влаги  из гигроскопических грузов в.виде льда. В полузакрытых складах роль навеса не ограничивается только защитой груза от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Днем нагревается воздух под навесом над грузом, повышаются влагосодержание воздуха и точка росы. Вечером и ночью навес охлаждается быстрее воздуха под навесом. При выравнивании температуры навеса и точки росы воздуха под навесом на внутренней поверхности навеса начинается конденсация влаги, которая стекает за пределами штабеля. Тем самым навес играет роль теплового экрана, предупреждающего конденсацию влаги на грузе. Навес должен быть достаточной ширины. Боковые стены полузакрытых складов возводят обычно с наветренной стороны для большей защиты груза и работающих на складе людей от осадков, порывов ветра и солнечных лучей.Грузы, хранящиеся под открытым небом, подвержены воздействию всех метеорологических факторов — атмосферных осадков, солнечных лучей, радиационной теплоотдачи, грунтовых вод, температурно-влажностного режима внешней среды. Если груз уложить непосредственно на складскую площадку, то грунтовая влага будет концентрироваться под штабелем и переходить непосредственно в груз, потому что штабель, прикрывая грунт, защищает его от нагревания в теплое время и впитывает влагу, которая с открытой поверхности испарялась бы в воздух. Предупредить переход влаги из грунта (пола) в груз позволяет штабелирование груза на подтоварниках. Все генеральные грузы необходимо хранить в любом складе только на подтоварниках. Между грунтом и штабелем создается воздушная прослойка, свободно сообщающаяся с наружным воздухом. Испарившаяся из грунта или груза влага уменьшает плотность воздуха в прослойке, и воздух стремится уйти из прослойки. На смену ему приходит наружный воздух с более благоприятными параметрами. При хранении грузов на универсальных площадках подтоварники не требуются. При краткосрочном хранении грузов на асфальтовых и деревянных перекрытиях складов иногда можно ограничиться  подстилкой под штабель брезента или иного защитного материала. Грузы, как и все предметы на земле, подвержены радиационному теплообмену с внешней средой. Радиационная теплоотдача грузов в ночное время приводит к тому, что температура поверхности штабеля ночью становится ниже температуры окружающего воздуха и часто ниже точки росы окружающего воздуха. При этом условии неизбежно выпадает роса на поверхности груза, и груз отсыревает. Таким образом, грузы, которые боятся подмочки, в хорошую погоду следует укрывать брезентами хотя бы на ночное время. При хранении грузов под навесами навесы играют роль теплового экрана, защищая груз от сильного нагрева солнечными лучами днем и от переохлаждения ночью. Роса выпадает в этих случаях на навесе, а не на грузе. Однако если кромка навеса недостаточно выходит за габариты штабеля, то на наружной боковой поверхности штабеля может выпадать роса, поэтому поверхность штабеля следует укрыть брезентом. При хранении гигроскопического груза на открытой складской площади вследствие влагообмена груза с окружающей средой масса его изменяется. В летнее время, когда во многих портах средних широт относительная влажность воздуха невелика (около 40—60%), груз отдает свою влагу воздуху и его масса уменьшается. Зимой, как правило, наблюдается обратное явление, однако при отрицательных температурах можно ожидать «вымораживания» влаги из некоторых грузов. Внутри штабеля груза под воздействием изменения температуры и влажности наружного воздуха происходит внутренний тепло- влагообмен. Резкое увеличение температуры наружной среды или штабелирование прибывшего холодного груза может привести к конденсации влаги на грузе. Если мешковый или киповый груз уложен компактно, то под действием градиента температуры влага перемещается от поверхности штабеля к его средней части, что может привести к переувлажнению груза внутри штабеля. Резкое уменьшение температуры наружной среды или штабелирование в холодное время прибывшего теплого груза может привести к тому, что влага внутри грузовых мест (ящики с чаем, обувью и т. д.) увлажнит груз или даже сконденсируется внутри ящиков.

24.Принципы регулирования микроклимата трюмов и складов.

Основными факторами обеспечения  сохранности грузов при морской  транспортировке являются тепловлажностные и вентиляционные режимы перевозки грузов, составляющие сущность микроклимата трюмов.Микроклимат трюма морского судна представляет собой сложную теплофизическую задачу нестационарного тепломассообмена грузов с внешней средой.Для трюмов сухогрузных судов характерными являются четыре состояния: свободный задраенный трюм, свободный вентилируемый трюм, задраенный трюм с грузом, вентилируемый трюм с грузом.Первое характерное состояние трюма, когда трюм свободен от груза, вентиляционная система и люки задраены, представляет собой задачу конвективного теплообмена с участием лучистого теплообмена. Второе характерное состояние трюма наблюдается при аэрации свободного от груза трюма и представляет собой внутреннюю задачу взаимодействия конвективного, лучистого и вынужденного тепловлаговоздухо- обменов. Третье характерное состояние трюма возникает при перевозке груза в трюме с закрытыми люками и задраенной вентиляционной системой и представляет собой сложную-задачу тепломассообмена груза с'воздухом трюма и теплообмена груза с внешней средой путем теплопередачи, конвективного и лучистого теплообмена. Оно часто имеет место в период шторма, тумана, дождя, зыби, когда вентиляция  бездействует. Четвертое характерное состояние представляет собой сложную термодинамическую задачу тепломассообмена груза с внешней средой, с воздействием на эти процессы вынужденного и конвективного воздухообмена трюма с наружным воздухом.Сущность микроклимата трюмов морских судов заключается в следующих основных положениях: основная масса груза в течение рейса сохраняет свою первоначальную температуру. Область теплового воздействия внешней среды на насыпной и навалочный груз распространяется на глубину не более 0,6—1,0 м от поверхности груза и более значительна для генеральных грузов при условии обеспечения внутренней вентиляции груза; на переходе судна из холодной зоны в теплую на всем протяжении перехода (кроме первых 2—3 суток) и в порту выгрузки существует опасность конденсации влаги на поверхность груза, которую можно ликвидировать только выравниванием температуры груза с температурой внешней среды; на переходе судна из теплой зоны в холодную реально существует опасность конденсации влаги на внутренней поверхности ограждений трюма, которую можно ликвидировать либо путем выравнивания температуры груза с окружающей, либо путем вентиляции трюмов сухим или наружным воздухом; для обеспечения сохранности груза точка росы трюмного воздуха должна быть всегда меньше температуры груза на величину температурного запаса и меньше температуры ограждений минимум на 1—3°.

25.Технические  средства контроля и регулирования  температурно-влажностных процессов  в трюмах и складах.

Для обеспечения сохранности  груза в трюме судна необходимо: предотвратить конденсацию влаги  на грузе или ограждениях грузового  помещения, предотвратить концентрацию влаги в отдельных местах груза, создать оптимальные температурно-влажностные  условия для грузов. Конденсация  влаги на грузе или конструкциях корпуса не наблюдается, если точка  росы воздуха, соприкасающегося с ними, меньше температуры груза t_г или ограждений трюма t₀, т. е.

τ_г < t_г ; τ_г < t₀

 Если нет наблюденных  данных, то температура груза  в течение рейса считается  равной наименьшей температуре  воздуха в порту отправления,  температура подводной части  борта (в трюме) — температуре  воды за бортом, температура надводного  борта (твиндек) — температуре  наружного воздуха, температура  палубы—температуре воздуха, а  в ночное время — ниже последней  на 3—5° С, в зависимости от условий погоды.

26. Совместимость грузов при хранении и перевозке.

Многообразие физико-химических свойств грузов нередко приводит к тому, что совместная перевозка или хранение двух разнородных грузов в одном грузовом помещении может нанести им ущерб. Для решения вопроса о возможности совмещения в одном грузовом помещении различных грузов необходимо, прежде всего, хорошо знать их свойства в конкретной упаковке. В существующей литературе по перевозке грузов морем и хранению в портах имеются некоторые конкретные указания о том, с какими грузами данный груз несовместим. Для решения вопроса совмещения грузов при хранении или перевозке можно рекомендовать способ сопоставления шифров свойств  грузов. Шифр состоит из букв и цифр, обозначающих те или иные свойства груза и.записанных в виде дроби:

Сахар - ; Цемент -

В числителе записывают цифры  и буквы кода, соответствующие  свойствам, которыми обладает сам груз, в знаменателе указывают свойства, которых данный груз боится:

В - влажный, сырой;

Ж - жидкий;

З - загрязняющий, пыльный;

И - испарения, запахи;

К - карантинированныи, санитарно-ветеринарная опасность;

Н - навалочный, насыпной;

П - пищевой;

Р - рефрижераторный, скоропортящийся;

С - сухой;

Т - тяжелый;

Я - ядовитый;

ОГ-4321 - опасный груз группы 4321.

Одинаковые буквы в  числителе одного и знаменателе  другого груза говорят о его  несовместимости в одном грузовом помещении. Вопрос совместной перевозки  или хранения опасных грузов решают при помощи таблиц совместимости.При распределении и комплектации грузов на судне или складе в первую очередь решают вопросы совместимости грузов. При послойной-загрузке трюмов приходится учитывать свойства груза в каждом слое. Нельзя, например, на табак в кипах погрузить металл, а на металлы грузить соду или краски. В то же время табак на металл грузить можно. Решение задачи совместимости грузов в трюмах судна удобно проводить в табличной форме.

27. Температурно-влажностные  и вентиляционные режимы.

При хранении и перевозке  грузов морем необходимо соблюдать температурно-влажностные и вентиляционные режимы, под которыми понимаются соответствующие температуры груза и окружающей среды, влажность и воздухообмен в грузовом помещении. Особенно строго необходимо следить и поддерживать режимы перевозки скоропортящихся грузов. Температурные режимы необходимо соблюдать при перевозке многих грузов — каучука и резиновых изделий, кондитерских и медицинских товаров, олова и др. Для сохранения качества грузов, а также их влажности необходимо поддерживать в складах и трюмах определенную влажность воздуха. Обычно задается оптимальная относительная влажность воздуха. Нельзя совмещать в одном грузовом помещении грузы, требующие различных влажностных режимов.Чрезмерная влажность воздуха приводит к увлажнению, и порче груза под воздействием биохимических процессов. Слишком низкая влажность приводит к усушке груза и потере некоторых технологических свойств материала.Вентиляция грузов необходима для удаления вредных продуктов распада веществ, прекращения биохимических процессов или жизнедеятельности микроорганизмов и вредителей грузов, а также для поддержания необходимых температурно-влажностных условий в грузовых помещениях. Особое значение воздухообмен имеет при перевозке свежих плодов и овощей, зерна и ряда других скоропортящихся грузов, которые подвержены действию биохимических процессов. При помощи вентиляции удаляется углекислый газ, появляющийся при «дыхании» свежих плодов, овощей и зерна, этилен — при созревании бананов, метан — при перевозке каменного угля. Вентиляционный режим хранения груза обычно задается числом обменов воздуха.

28. Санитарные, ветеринарные и карантинные режимы.

Морские суда, посещая разные порты мира, могут явиться носителем  заразных заболеваний, вредителей сельскохозяйственных растений и сорняков. Для предупреждения распространения заболеваний государства  создали или создают специальные  органы по санитарной охране своих  границ.Этими вопросами занимаются портовые санитарно-эпидемиологические станции, в которые входят отделы: санитарно-противоэпидемический, санитарно-карантинный, дезинфекционный (при котором имеется хозрасчетное отделение профилактической дезинфекции, дезинсекции и дератизации) и санитарно-гигиеническая лаборатория. Карантинные отделы производят санитарный осмотр приходящих и отходящих судов, оформление санитарной документации, санитарное наблюдение за людьми и контроль за выполнением санитарных правил, наблюдают- за опасными в санитарном  отношении грузами — сырыми животными продуктами, тряпьем, ядовитыми химикатами и т. п. и пищевыми продуктами, перевозимыми как груз и как запас питания для пассажиров и экипажа.На судах и в портах проводятся следующие санитарно-карантинные мероприятия: дезинфекция — обеззараживание помещений, предметов и грузов; дезинсекция — меры по уничтожению насекомых и их зародышей; дератизация — меры по уничтожению грызунов; дезодорация — меры по устранению запахов; дегазация — меры по удалению вредных газов и пыли; фумигация — окуривание помещений ядовитыми газами или парами для уничтожения вредителей (насекомых, грызунов) и болезней сельскохозяйственных  грузов.Ввоз растительных грузов из-за границы допускается только при наличии импортного карантинного разрешения, выдаваемого пунктами Главной государственной инспекции по карантину и защите растений Министерства сельского хозяйства СССР, и сертификата (свидетельства), выдаваемого соответствующими сельскохозяйственными органами страны, откуда завезен груз.