УДК 62-784.4:656.3.073.473-492

Кузьменко С.Н.

ПОВЫШЕНИЕ СОХРАННОСТИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ ПРИ ИХ ХРАНЕНИИ НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ ПОРТОВ

Волжская государственная академия водного транспорта

Статья посвящена анализу существующих методов по  снижению потерь сыпучих грузов от пылеуноса и при хранении на открытых складах и возможности их применения для портовых открытых складов

Решению проблемы борьбы с пылеуносом при хранении сыпучих грузов посвящено большое количество работ. В практике борьбы с пылеуносом грузов с открытых складов применяют следующие основные способы закрепления пылящих поверхностей: механический, гидрообеспыливание и химический.

Механический способ заключается в простом укрытии пылящей поверхности материалом, который предотвращает ее ветровое возмущение.      К таким материалам относятся щебень, почва, дробленый или гранулированный шлак, кора, древесные опилки. Однако, затраты на укрытие пылящих поверхностей механическим способом значительны, в то время как затраты на обработку открытых поверхностей химическими реагентами в 2…10 раз дешевле [1, 2].

Необходимо отметить, что применение механического способа борьбы  с пылением для портовых открытых складов невозможно. Это объясняется тем, что перемешивание укрывающего материала с хранящимся на складе грузом приведет к ухудшению его потребительских свойств.

Гидрообеспыливание открытых складов с сыпучими грузами заключается  в предваритель­ном увлажнении верхнего слоя груза. Причем по мере испарения воды и высыхания увлажненного слоя груза процедура увлажнения повторяется.

Для борьбы с пылеуносом  груза при его хранении на открытом складе применяют только статическое гидрообеспыливание.

При обеспыливании данным способом необходимо учитывать способность груза смачиваться водой.

Так, практика смачивания водой поверхностей штабелей открытых складов руды Михайловского комбината, показала, что железная руда, особенно с влажностью 3% и содержанием более 30% частичек размером менее 250 мкм, обладает гидрофобными свойствами. При орошении большая часть распыленной воды скатывается по поверхности штабелей к его основанию [3].

Для повышения эффективности гидрообеспыливания гидрофобных сыпучих грузов к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), улучшающие смачивание частиц пыли груза.

Гидрообеспыливанию открытых складов с сыпучими грузами присущи те же недостатки, что и статическому гидрообеспыливанию при работе перегрузочного оборудования, к которым добавляется еще необходимость многократного предварительного увлажнения груза на складе из-за интенсивного испарения воды в летние месяцы навигационного периода.

При химическом способе закрепления осуществляют обработку пылящей поверхности открытого склада вяжущими составами с получением или монолитного покрытия, или оструктурируя пылящие поверхности. Для этих целей применяют водные высококонцентрированные растворы гигроскопических солей, битумы и их эмульсии, сырую нефть, органические пылесвязывающие покрытия.

Применение водных высококонцентрированных растворов гигроскопических солей (хлористый кальций, гидроокиси кальция и др.), а также использование их в твердом виде, основано на том, что они в периоды повышенной относительной влажности воздуха (особенно в ночные часы) адсорбируют атмосферную влагу и тем самым смачивают пылеобразующие слои открытых поверхностей. Применение гигроскопических солей при отрицательных температурах, в виде раствора высокой концентрации (25…40%) понижает температуру их замерзания. Вместе с тем эти растворы проявляют сильное коррозирующее действие на металлы и отрицательно сказываются на эксплуатации погрузочных, транспортных средств и коммуникаций открытых складов портов.

Применение битумов и их эмульсий ограничено высокой температурой затвердевания битума. Топочные мазуты имеют высокую температуру замерзания (-4…-15) ⁰С. Кроме этого, битумы и топочные мазуты имеют довольно высокое содержание серы до 3,5% [4].

Использование в качестве пленочных покрытий сырой нефти приводит к возрастанию пожароопасности. Кроме этого ухудшаются условия труда из-за выделения вредных летучих компонентов [5].

Органические пылесвязывающие покрытия представляют собой макромолекулярные вещества, обладающие гидрофобными свойствами. К ним относят силикон, полихлорвинил, полиэтилен, полипропилен, минеральные масла, растворы различных смол и глицерина, эмульгированная вода, смолянистые материалы различных эмульсий, смеси воды и технических масел и полутвердых пленок на основе битуминозных веществ   [6, 7].

Однако их недостатком, в большинстве случаев, является сложность применения в чистом виде, а приготовление с добавкой воды повышает влажность материала.

Кроме этого, подача и выдача грузов с портовых открытых складов особенно с оперативных осуществляется постоянно, что приводит к нарушению пылезащитных покрытий, которые необходимо восстанавливать.

Итак, анализ методов снижения пылеуноса сыпучих грузов с открытых складов показал следующее:

- существующие методы  эффективны для незначительного количества сыпучих грузов, основными из которых являются угли различных марок;

- механический способ борьбы с пылением неприменим для портовых открытых складов, так как перемешивание укрывающего материала   хранящимся на складе грузом приведет к ухудшению его свойств;

- применение гидрообеспыливания для портовых открытых складов ограничивается: необходимостью в большом количестве смачивающей жидкости; увеличением объемной плотности хранящегося груза; непригодностью применения для гид­рофобных сыпучих грузов; невозможностью применения при превышении допустимых преде­лов влажности груза и отрицательных температурах;

- химический способ закрепления пылящих поверхностей оказывает вредное влияние на свойства груза и окружающую среду, требует объемных исследований по подбору состава пылесвязывающих покрытий для конкретного вида груза;

- гидрообеспыливание и химический способ закрепления пылящих поверхностей требует значительных капиталловложений для создания или приобретения дорогостоящего оборудования по увлажнению груза или нанесению пылесвязывающих покрытий на портовые открытые склады;

- подача и выдача грузов с портовых открытых складов особенно с оперативных осуществляется постоянно и пылезащитные покрытия нарушаются, что влечет за собой их частое нанесение, а следовательно  и высокие эксплуатационные затраты;

- необходима разработка технических средств, снижающих потери от  пылеуноса при хранении сыпучих грузов на портовых открытых складах.

Литература:

1. Таужнянская, З. А. Стабилизация и рекультивация хвостохранилищ обогатительных фабрик за рубежом / 3.А. Таужнянская. - М.: Цветметинформация, 1976. - 12 с.

2. Телегин, А. И. Повышение сохранности сухогрузов при перевозке речным транспортом: автореф. дис… док. техн. наук: 05.22.19 / Телегин Анатолий Иванович. – Горький, 1989. – 51 с.

3. Ващенко, В. С. Обеспыливание открытых складов железной руды /      В. С. Ващенко [и др.]. В сб.: Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом семинаре  «Борьба с пылью и профилактика пневмокониозов        на горнорудных предприятиях», - М.: 1972. - С. 22 - 24.

4. Давыдов, В. В. Химический способ укрепления горных пород /   В. В. Давыдов, Ю. И. Белоусов. - М.: Недра, 1977. - 226 с.

5. Подгорнов, А. С. Закрепление подвижных песков вяжущими веществами / А. С. Подгорнов. – М.: 1980, С. 7 - 20.

6. Белый, В. А. Полимерные покрытия / В. А. Белый, В. А. Довгяло, О. Р. Юревич. - Минск.: Наука и техника, 1976. - 416 с.

7.  Борисов, В. Г. Исследование закрепления поверхностей хвостохранилищ полимерами. - М.: Наука, 1972, С. 150 - 158.