5.Факторы внешней среды, влияющие на качество грузов.

Факторы внешней среды

 

В процессе перевозки и хра­нения в массе груза могут происходить качественные и количе­ственные изменения. Они объясняются действием внешних факто­ров: взаимодействием груза с внешней средой, механическими воз­действиями на груз в процессе движения и выполнения погрузочно-разгрузочных работ (ПРР), неисправностью кузовов вагонов и складских устройств. На качество грузов оказывают большое влияние влаж­ность, температура и газовый состав воздуха, запыленность, на­личие в его составе микробиологических форм, свет и другие. Под их дей­ствием происходят различные биохимические, физико-химичес­кие и микробиологические процессы.

Наличие в воздушной среде паров воды характеризуется абсо­лютной влажностью, влажностью насыщения, влагоемкостью, относительной влажностью и точкой росы.

Абсолютная влажность, г/м³, – это количество водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха:

                                                         ,                                                (2.1)

где m_в – количество водяного пара, г; V_возд – объем воздуха, м³.

Влажность насыщения (насыщенность), г/м³, характеризует мак­симальное количество воды, которое может содержаться в 1 м³ воздуха при определенной температуре и атмосферном давлении без (до) образования конденсата:

                                                       ,                                               (2.2)

где   – максимальное количество воды, г.

Влагоемкость, г/м³, – способность воздуха поглощать влагу при определенной температуре:

                                                       .                                              (2.3)

Влагоемкость находится в прямой зависимости от температуры воздуха, поэтому степень сухости или влажности воздуха характе­ризуется его относительной влажностью.

Относительная влажность – это отношение абсолютной влаж­ности воздуха к его насыщенности при той же температуре:

                                                            .                                                  (2.4)

Точкой росы называется температура, при которой влагоемкость данного воздуха равна нулю. Дальнейшее понижение температуры воздуха приведет к выпадению влаги в виде тумана, росы или инея.

Влажность воздуха значительно влияет на качество груза. Так, сухой воздух вызывает усушку и ухудшение технологических свойств и внешнего вида некоторых грузов (кожа, волокно, вяленая рыба). Влажный воздух вызывает возникновение плесени и развитие гни­лостных процессов в продуктах, активизирует биохимические про­цессы в массе груза, приводящие к его самонагреванию и после­дующей порче (зерно, мясные продукты) [6].

Температуру и влажность воздуха в складах определяют бытовым и аспирационным психрометрами. Бытовой психрометр устанавлива­ют на уровне глаз человека на жестких конструкциях склада, за­щищенных от прямого попадания солнечных лучей, в хорошо вен­тилируемом месте склада, вдали от работающего складского обо­рудования. Аспирационный психрометр не стационарный, а пере­носной, и дополнительно оборудован вентилятором, который про­гоняет воздух через кожух прибора. Относительную влажность можно измерять волосным гигрометром, принцип действия которого ос­нован на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину при изменении влажности воздуха; при этом относительная погрешность показаний прибора составляет ±5 %.

Иногда в расчетах вместо относительной влажности  исполь­зуют эквивалентное понятие химического потенциала µ, Дж/кг, которые связаны соотношением

                                                       ,                                             (2.5)

где R – удельная газовая постоянная газа, Дж/(кгК), например R_возд = 287,04 Дж/(кгК); Т – температура смеси, К.

Химический потенциал какой-либо поверхности груза всегда равен нулю, так как вблизи этой поверхности воздух насыщен вла­гой ( = 1, или  = 100 %).

Уравнение состояния влажного воздуха, которое в основном используют в расчетах по обеспечению сохранности и кондиционного состояния грузов, режимов вентиляции и кондиционирова­ния, имеет вид

                                            ,                                  (2.6)

где р – давление, Па; V – объем, м³; Т – температура влажного воздуха, К; R_c – удельная газовая постоянная сухого воздуха, Дж/(кг – К);   – массовая доля водяного пара (количество водяно­го пара, г, содержащегося во влажном воздухе массой 1 г).

В технике физические условия, определяемые температурой 20 °С, относительной влажностью 70% и нормальным барометри­ческим давлением 101,325 кПа, называют стандартными. Нормаль­ными условиями принято считать температуру воздуха, равную 0 °С при давлении 101,325 кПа.

Механическое воздействие на груз проявляется в виде стати­ческих (вес груза) и динамических нагрузок (продольная, поперечная и вертикальная инерционные силы, ветровая нагрузка, сила трения). Максимальных значений стати­ческие нагрузки достигают в нижних рядах грузов, уложенных в штабель, что объясняется давлением вышележащих грузов. Дина­ми­ческие нагрузки возникают при падениях отдельных грузовых мест (ГМ), соударениях грузов в процессе выполнения ПРР, под воздействием вибраций и колебаний подвижного состава при неустановившихся режимах вождения.