Ładunkoznawstwo

Węgiel-naturalny szereg paliw stałych.

Należą też:drewno,torf,węgiel brunatny i

kamienny,antracytowy. Grupy te podzie-lono ze względu na stopień uwęglenia:

drewno do 50 % C,torf 50-65% C,węgiel

brunatny 65-8% C,węgiel kamienny 78-96%C,antracyt94-98%C.Wartość opało-

wa:drewno3600-4000 kcal/kg,torf 3500-

3900,w. brunatny2650-3100,w.kamienny

7250-7280. Węgiel jest pochodzenia

roślinnego. W Polsce mamy węgiel typu

karbońskiego.Najpierw proces próchnie-

nia roślin, butwienie(unifikacja) i w tym

częściowe uwęglanie, utorfienie(karboni-

fikacja-wzrost zawartości w masie C i H

kosztem innych pierwiastków), proces

gnicia. Woda zawarta w węglu to woda

całkowita. Składa się na nią woda prze-

mijająca i woda powietrzno-sucha (higro-

skopijna).

Woda przemijająca -część wody całko-

witej zawartej w węglu,którą traci on w czasie suszenia do osiągnięcia przybliżonej równowagi z wilgocią atmo-

sferyczną otoczenia.

Woda higroskopijna-część wilgoci całko-

witej zawartej w węglu pozostała w nim

po wysuszeniu go do stanu przybliżonej

równowagi z wilgocią atmosferyczną po-wietrza. Wc=Wp+Wn

W miarę wzrostu stopnia uwęglenia

organiczna substancja węgla nabiera

coraz więcej cech hydrofobowych.

Węgiel kamienny,który ma większy sto-

pień uwęglenia będzie trudniej wchłaniał

parę wodną, będzie mniej higroskopijny.

Max. ilość chłonięcia wilgoci-ilośc wody,którą zawiera w. kamienny w

warunkach ustalonych normom odpo-dającym temp. 30 stopni C, 96%wilgo-

tności węglowej,obniżonemu ciśnieniu.

Grupy i typy paliw stałych: drewno 01-09

torf11-19,w. brunatny 21-29,w. kamienny

31-38,w. antracytowy 41-42.

Typ węgla kamiennego :w.płomienny,

gazowo-płomienny,gazowy(w. energety-czne) ,w.gazowo-koksowy,ortokoksowy,

metakoksowy,semikoksowy, chudy(w.

koksownicze{koksujące}),w.antracytowy,

antracyt.

Podsrawa podziału na typy są:wartość

opałowa, zdolnośćspiekania, dylatacja-

skłonność utworzonego brykiecika do

zmiany swoich wymiarów pod wpływem

temp.,zawartość substancji lotnych.

W. energetyczne różnią się od w.kokso-

wniczych sposobem zachowania sie w

pomieszczeniach zamkniętych. Wybu-

chowość w. jest to zjawisko nie mające

nic wspólnego z samozagrzewaniem i

samozapłonem w. W. energetyczne są

skłonne do samozagrz. i samozapłon., a

w. koksownicze mają skłonność wybu-chowości i są zagrożeniem wybuchu.

Podstawą podziału w. na klasy jest

zawartość popiołu i wody.

Podział na sortymenty:grube(kęsy,

kostka1,kostka2,kostka,orzech1,orzech2

orzech),średnie(groszek1,groszek2,

groszek),drobne(drobny),miałowe(miał1,

miał2),mułowe(pył,muł).

TML-transportable moistureb limit(tran-

sportowa dopuszczalna granica płyn-

ności, zawartość wody)

Węgiel i koks drobnocząsteczkowy-

podatne na upłynnienie:węgiel muł płuczkowy(wilgotny szlam,towar o wielko -ści cząstek<1 mm) współczynnik prze-

strzenności 0,98-1,15m³/t miał koksowy

wsp.przestrzenności1,8m³/t są one ujęte

w dodatku A kodu BC.

Gęstość nasypowa w t/m³:w.niepłukan.

700-999,w. płukany70-908

Współczynnik sztauerski:antracyt1,27m³/t, w. polski

1,36-1,44m³/t wszystkie sortymenty w.

są umieszczone w dodatku B za względu na niebezpieczeństwo pod wzg.

chemicznym.W. może być ładunkiem

ciężkim lub lekkim. Kąt nasypu w.- 30-45

kamienny,ładunek b. higroskopijny-tytoń.

Wilgoć równowaga>20%, wilgoć higrosk.

=powierzchnia sucha, dla w.TML>10%

TML-oznacza się dla każdej partii węgla i koncentratu.Higroskopijność to nie jest

przyczyna upłynniania węgla.Drobno-cząsteczkowe mogą ulec upłynnieniu i

może to być przyczyną płukania węgla.

Wilgoć przemijająca-pochodzi z transp.

lądowego przez składowanie na placach

Cechy w składowaniu:

zamarzanie-proces występuje w okresie

zimowym,przy w. drobnocząsteczkowym

jest niekorzystny,bo utrudnia przeładu-nek,a także wpływa na rozdrobnienie w..

Zapobieganie zamarzaniu:metody

chemiczne przez dodanie związków or-

ganicznych(CaCl₂,NaCl,CaO)-sól obniża

krzepnięcie wody.Dodatek substancji

organicznych zmniejsza jakość węgla.

Występuje rozmrażanie w.-elektrycznie,

ale jest b. duże zużycie prądu.

wietrzenie-dzieli się na: fizyczne, przy-

czyny:zmiany temp., wtedy wraz ze

wzrostem temp. zwiększa się objętość,

a ze spadkiem-zmniejsza(na zaw. w

środku zostaje takie same, więc nas-

tępuje pękanie brył węgla);zamarzanie

wody-pęknięcie bryły w. powoduje,że woda zachodząca w szczeliny zamarza i

powoduje rozdrobnienie węgla. Jest to

proces niekorzystny. chemiczne-zmiana

składu chemicznego sprowadza się do

procesów:utleniania i hydrotacji

[uwodnienia]. Utlenianie jest spowodo-

wane oddziaływaniem tlenu z powietrza

Zwiększa się ilość tlenu oraz wodoru,a zmniejsza się ilość w. pierwiastkowego.

Efektem wietrzenia chemicznego są

procesy:zmiana barwy-z czarnej poły-

skliwej substancji staje się matowy i

powstają naloty różnobarwne:żółte,

brunatne, zielone, maleje, zmienia się

gęstość nasypowa,zmienia się skład

chemiczny, zmniejszanie wartości op-

łowej,zmienia się zdolność spiekania

węgla,ułatwienie procesu samozagrz.

wybuchowość-proces odmienny od

samozagrzewania, przyczyna skłonności

węgla do wybuchu jest zawartość w masie węgla metanu-CH₄ gaz lżejszy od

powietrza,bez zapachu),w zamkniętych

pomieszczeniach unosi się nad powietrz.

W masie węgla występuje on jako gaz

związany z węglem fizykochemicznych,

albo występuje jako gaz wolny,wypełnia-

jący powierzchnie między cząstkami węgla,związki fizykochemiczne są b.

słabe,więc metan uwalnia się.

Zakres wybuchowości metanu: jeżeli<5% to nie ma prawa wybuchu, >14% to nie ma prawa wybuchu,2%gra-

nica bezpieczeństwa zawartość metanu władowni, 9,5% najniebezpieczniejsze

stężenie metanu,następuje silna fala

uderzeniowa(eksplozja).Środki zapobie-

gania przy zawartości metanu 2% w ład.

-wietrzenie,i usuwanie tego metanu i 2600 C +30 atmosfer-wybuchowość

CH₄+O₂=CO₂+2H₂0+1300kcal 1kgCH₄ PO wybuchu następuje gwałtowne oziębienie, a następnie wsteczna fala uderzeniowa-eksplozja.węgiel zw na 4 kat. zagrożenia metanowego (zaw metanu w 1t):1. 0,02-2,5m³/t 2. 2.5-4.5 m³/t 3. 4,5-8,0 4.pow.8,0 węgiel

stwarzający b. duże zagrożenie

Samozagrzewanie-dodatek B-kod BC-kod w składzie, bezpiecznym przewozie ład.masowych.Węgiel MHB

(materials hazardons onlly in bulk) ładunki niebezpieczne tylko wtedy gdy występują luzem.Jest 9 klas ładunków niebezpiecznych. IMDG-Code-dotyczy towarów w opakowaniach,w nim towary

podzielono na 9 klas, klasa3 -towary ciekłe palne,klasa 4 ciała stałe palne,

które dzielą się na 3 podklasy: 4.1-ciała

stałe łatwopalne, 4.2 substancje ulegające samozagrzewaniu, 4.3 ciecze

niebezpieczne ,gdy ulegną zawilgoceniu.

Klasyfikację kodu IMDG umieszczono w

kodzie BC. Obecnie przyczyną samoza-

grzewania węgla jest utlenianie,polega-jace na tworzeniu kompleksem CO,a

następnie występuje rozkład albo pod

wpływem łączenia tlenu przechodzi z CO2

Czynniki wpływające na samozagrzewa-

nie węg.: obecność katalizatorów(sub-

stancje,które występują w małych ilościach,nie biorą udziału w reakcji,ale przyspieszają proces samozagrzawania)

obecność substancji łatwopalnych np.

ładownie nie wyczyszczone po porze-

dnim ładunku, masa ładunku(ilość jedno-

razowo przewożonego węgla) na samo-

zagrzewanie potrzeba od 6-10 tygodni,

stopień granulacji, wysokość spiętrzenia

ładunków(zwał węgla na placu), temp.

otoczenia(występuje w porach roku zi-

mowych), dopływ świeżego powietrza,

czas składowania przewozu.

Podział węgla na grupy samozapalności:

wskażnik samozapalnościwęgla-to pręd-

kość wzrostu temp. węg. przy jego utle-

nianiu powietrza w warunkach umow-

nych tj. temp.i natężenie przepływu objętości powietrza w komorze adiabaty-

cznej(nia ma wymiany ciepła z otocze-

niem , energia aktywacji-to najmniejsza

energia jaką musi mieć zespół cząstek,

aby mogła przebiec reakcja wielkością A

Podział węg. na 4 grupy samozapalności

(stary podział) 1. w. kamienny szybkość

wzrostu, temp. węg.<80stopni/minutę,

2. 81-100, 3.101-120 , 4.>120. Najpierw

następuje synteza C i O kompleks. tak

jest do temp. 82,2 . Po przekroczeniu tej

tepm. następuje rozerwanie tego kompleksu- r. analizy w tej reakcji wydziela się 2x więcej niż w r. łączenia

232,2stopnie C-osiągnie skłonność samozapłonu.Temp. krytyczna dla węgla

60 stopni C ,dla w. brunatnego 50, dla

koksu 40.

Gdy zużyje się bogatsze złoża to korzysta się z uboższych,lecz one zwykle są zakwaszone. Gdy węgiel zawiera ponad 1,5% siarki to jest on za-

kwaszony, jest on niebezpieczny.Przy-

czyny samozapłonu węg. na statku: przyjmowanie węgla ciepłego, węgla

wilgotnego,mającego ponad 1.5%S, węgla świeżego-łączy się z tlenem.

2FeS₂+7O₂+2H₂O=2eFeSO₄+2H₂SO₄+Q Negatywny wpływ przewozu węg. kwaśnego-korozja burt statku.Występuje to po 3-4 tygodniach przewozu.Ubytki poszycia wynoszą 16-24 mm.Pod ładownią pojawia się woda silnie zakwa-

szona 1,5-3,5 pH. Woda jest elektrolitem, węgiel jest ogniwem. W

ogniwie galwanicznym na katodzie zachodzą procesy redukcji a na anodzie procesy utleniania-pierwiastki zwiększ-

ją swą wartościowość. Prowadzi to do tego, że burta statku się rozpuszcza.

Aby temu zapobiec trzeba:

sprawdzać kwasowość węg.,gdy jest kwaśny to przyjmujemy go w ostateczności,a burty zabezpieczony,

sprawdzać czy węg.nie jest gorący (po-

woduje to samozagrzewanie i przyspie-

sza korozję), węg. nie może być wilgotny

Nie ma gatunku węg., który można by było przewieżć bezpiecznie. Trzeba zachować środki ostrożności.

Węgiel kamienny-temp. zapłonu 150-220,w. brunatny 150-220, w. drzewny miękki 250-300, półkoks z węgla

brunatnego300-400, półkoks z węgla

kamiennego 550-650,koks gazowy 450-600, koks hutniczy 600-700, grarit 700-

850.

Grafit-krystaliczna odmiana węg., miękka,nieprzezroczysta,dobrze przwo-

dzi ciepło.

Diament-100%węg.,najtwardszy mine-

rał, nie przewodzi ciepła i prądu.

KOKS

Chahakterystyka towaroznawcza koksu

Otrzymywana jest w wyniku suchej destylacji bez udziału powietrza i następujących surowców: węgla kamiennego, wegla brunatnego, torfu, pozostałości po destylacji ropy naftowej, paku z węgla kamiennego.

PAK - pozostałość po destylacji smół węglowych.

Koks: 1. węglowy (powęglowy),

2. naftowy (ponaftowy).

Proces suchej destylacji w 950-1000°C. Z jednej tony węgla otrzymuje sie 950 kg koksu.

Gaszenie - proces obniżania temp. koksu. Może być mokre (zalewanie wodą, powoduje to rozdrabnianie ładunku, powstaje koksik) i suche (przepuszczanie strumienia gazu obojetnego lub spalin o niskiej temperaturze).

Ze wzgledu na zastosowanie koks dzielimy na:

• wielkopiecowy

• karmidowy

• opałowy

• odlewniczy

• generatorowy

KOKSIK - jeden z sortymentów koksu, najdrobniejsze frakcje koksu (ma więcej popiołu)

W gazowniach - koks mający dużo substancji lotnych

W koksowniach - stosuje się węgiel koksowniczy

Różnią się one postacią. Koks z koksowni jest mało kruchy, koks z gazowni jest porowaty, miękki, kruchy.

KOKS - ciało stałe, o barwie szarej, czasem ze srebrzystym nalotem, jest gąbczasty, przełom jest połyskliwy. O zastosowzniu technologicznym koksu decyduje:

• wytrzymałość mechaniczna

• ścieralność

• skurcz

• reakcyjnośc

• kawałkowatość (uziarnienie)

• zawartośc podziarna

• skład chemiczny

Koks pali się niekopcąco, ma wysoki stopień opałowy.

Wytrzymałość mechaniczna - właściwość określająca wytrzymałość koksu na rozkruszenie. Bada się ją w bębnach-specjalna aparatura. Są one poddawane szybkim obrotom. Po wyłączeniu zawartość przesypuje się na sita o średnicy oczek 40 mm. Koks, który został na sicie jest miernikiem wytrzymałości koksu-M40-wskażnik Micum.

Ścieralność - też określa się w bębnie, tylko obraca się z mniejsza szybkością, a średnica oczek sita ma 10 mm-M10. Ścieralność w zakresie 11%.

Skurcz - zachodzi w wielkim piecu. Powstaje w gąbczastej strukturze koksu szczeliny.

Reakcyjność - mierzy się przez łatwość zachodzenia reakcji koksu z O2, CO2, parą wodną. Określa się przez stężenie gazów pzed reakcją i po reakcji lub ważąc koks pzed i po reakcji.

Kawałkowatość (uziarnienie)

SORTYMENTY KOKSU

Kęsy - Ks >80 [mm]

Kostka - Ko 80-63

Orzech I - OI 63-40

Orzech II - OII 40-20

Groszek I - GkI 20-10

Groszek II - GkII 20-6,3

Koksik I (miał) - I/KskI 10-0

Koksik II (miał) - II/KskII 6,3-0

Koksik I i II są ujęte w kodeksie BC w dodatku A - ładunki podatne na upłynnienie.

Podziarno - zbiór ziaren < od dolnej granicy ziaren w danym sortymencie.

Nadziarno - zbiór ziaren > od górnej granicy wielkosci ziaren w danym sortymencie.

SKŁAD CHEMICZNY

sucha substancja węglowa organiczna koksu zawiera 97% C, 0,5%H, 0,5%O, 1%N, 1%S. Na całą masę koksu składa się sucha substancja organiczna, woda, popiół.

CECHY KOKSU ISTOTNE W SKŁADOWANIU I PRZEWOZIE:

1.higroskopijność 2.zdolność do rozkruszania się pod wpływem urządzeń przeładunkowych 3. pylenie (kurzliwość)

AD.1. Higroskopijnośc koksu jest znaczna. Koks absorbuje do 20% wody. Jest on bardzo higroskopijny, bo ma strukture gąbczastą i szczelinowość. Wilgoć całkowita nie powinna wynosić więcej niż:

dla koksu hutniczego

dla koksu odlewniczego

dla koksu karbidowego 13%

dla koksu opałowego 6-12%

dla koksu generatorowego 8%

Wilgoć higroskopijna może być przyczyną, że ładunek nie spełnia wymagań przewozowych. Dlatego koks trzeba przechowywać w suchych, zamknietych pomieszczeniach, musi być tam niska wilgotność wzgledna powietrza.

Wilgoc przemijajaca - pochodzaca z opadów.

Współczynnik sztauerski: 1,2÷2,3 m³/t - ładunek lekki. To,że ładunek jest cięższy przypisuje się drobnemu sortymentowi (koksik).

Kąt naturalnego zsypu : 35÷50.

W dodatku B kodeksu BC (ładunki niebezpieczne ze wzgłędów chemicznych) jest koks ponaftowy. Koks powęglowy - mała skłonność do samozagrzewania.

Charakterystyka towaroznawcza rud i koncentratów rud.

MINERAŁ - związki metali z O2, CO2, S, Cl i in. Obok tych związków są inne składniki zanieczyszczejące zw. skałą płonną lub złożem bezużytecznym; postać naturalna. Jeżeli minerał zawiera taką ilość składnika użytecznego, że jego wydobywanie jest opłacalne, to nazywamy go RUDĄ.

Zwiazki tlenowe rudy żelaza:

1)żelaziak magnetyczny zw.magnetytem Fe3O4. Barwa szara, przełom taki, że zostawia na szklanej płytce czarną smugę. Zawiera 50-70% Fe.

2)chematyt Fe2O3 ruda czerwono-wiśniawa, na płytce porcelanowej zostawia smuge takiego koloru, ma 40-60% Fe

3)libonit Fe2O3 H2o, barwa żółto-brunatna, 25-50%Fe

4)syderyt FeCO3, rysa żółta

Rudy siarczkowe:

-pentlandyt (FeNi)g S8

-piretyn FeS

-markazyt FeS2

-piryt FeS2

-chalkozyn Cu2S

-ehargit Cu3AsS3

-chalkopiryt CuFeS2

-arsenopiryt FeAsS

-galena PbS

-sfalesyt ZnS

SIARKA wystepuje w postaci S2-

S2- + O2 → S0 łączy się z tlenem.

Jest podatna na wszelkie reakcje.

Koncentraty rud - rudę sie wzbogaca (oddziela się skałę płonną od części użytecznej i przeznaczona jest do transportu)

Metody wzbogacania:

-mechaniczna - wykorzystuje się gestośc (różnice), przewodnictwo...

najczęściej stosowana różnica gęstości

Można go przeprowadzać w środowisku wodnym (najczęściej), suchym lub w ciężkich cieczach.

Skała płonna dobrze wiąże się z wodą (różna zwilżalnośc ciał). Przeprowadza się ten proces we flotowniku - proces zw. flotacją. Do flotownika wypełnionego wodą dodaje się zdrobniona rudę i następuje rozdziął części płynnej od użytkowej. Aby ułatwić wyniesienie koncentratu na powierzchnię dodaje się substancji flotacyjnych (oleje minerałów lub wiązania...). Koncentrat otoczony jest otoczką oleistą. Będzie w przyszłości działała na tarcie całego układu (będzie go zmniejszać). Oprócz olejów dodaje się także sprężone powietrze, które także otacza cząstki koncentratu. Do przewozu koncentrat poddawany jest wraz z substancjami flotacyjnymi, powietrzem i wodą (często duża ilością). Następnie powietrze ulega migracji, a cząstki zbliżają si do siebie - otrzymujemy układ dwufazowy.

Cząstki mają wymiary od kilku mm do 10.000 mm - koncentrat gruboziarnisty. Jeżeli jest więcej niż 10% cząstek 0,02-0,3 mm - koncentrat drobnoziarnisty (metoda flotelbel). Najczestszy wymiar 90% o cząsteczkach 0,05 mm. Występują koloidalne cząsteczki 0,001-0,0002 mm. Te bardzo drobne cząstki powodują, że zanika wewnętrzne tarcie układu i następuje poślizg, układ nie jest sztywny przestrzennie i są powodem upłynnienia.

Pod wpływem wilgoci cząstki koncentratu pęcznieją. Wilgotność jest zwarta. Granicę płynności mierzy się w warunkach laboratoryjnych: aparat Kasagranda, flottable, dorywcza, podskoków, proktora.

Granica skurczu - pół zwarty.

Transportową dopuszczalną zawartość wody oblicza się:

FMP-granica płynności Flow Moisture Point

TMC-Transportable Moisture Limit

TML=90%FMP

Jeśli jest 10% wody, to jest przekroczona transportowa dop.granica płynności i nie można tego ładunku ładować na statek.

Zależność między naprężeniem statecznym (ścinającym) i normalnym (ściskającym) w suchych koncentratach

τ = c + δn tgθ

τ - naprężenie ściskające-graniczny opór tarcia wewn.[N/m²]

c - spójnośc właściwa cząstek mineralnych

δn - naprężenie normalne prostopadłe do powierzchni ścinania

tgθ - współczynnik tarcia między cząstkami koncentratu

Właściwość spójności nawet przy dużej spójności, przy dużej (wzrastającej) ilości wody maleje, a przy granicy płynności zanika (c=0).

• koncentraty rud wilgotne

τ = c + (δn - pw)tgθ

pw - ciśnienie wody w porach [Nm/m²]

• całkowite wypełnienie por wodą

pw = δn, c = 0, τ = 0

Zjawisko triksotripopodobne - przyrównuje się do upłynnienia rud

zol ↔ żel

(jednolitość) (woda na górze, koncentr.

na dole)

Koncentraty znajdują sie wdodatku A kodu BC

Koncentraty rud siarczkowych:

oprócz upłynnienia jest możliwość samozagrzewania spowodowane utlenianiem, dlatego znajduja sie wdodatku A i B kodu BC jako ładunek MHB. Skutkiem samozagrzewania jest obniżenie zawartości tlenu w ładowni, w wyniku zbrylenia ładunku na skutek spiekania, korozja burt ładowni, wydzielenie gazu SO2 (toksyczne), CO2, O2.

Samozagrzewanie możemy podzielić na:

1)niskotemperaturowe-temp. do 100 C i obecność wody

2)wysokotemperaturowe-w bardzo duzych temp. i bez obecności wody.

Siarka pod wpływem tlenu utlenia się do siarki elementarnej S0, która pali sie w temp. 50-100 C

2S0 + 3O2+2H2O↔2H2SO4+Q

niskotemp. samozagrzewanie

S+O2→SO2→SO3 (200-400 C)

wysokotemp. samozagrzewanie

KLASY NIEBEZPIECZEŃSTWA KONCENTRATÓW

CHARAKTERYSTYKA

1)Bardzo niebezpieczna

wietrzenie-szybko utleniają się do siarczków. Jednym z etapów utleniania się jest powstanie siarki elementarnej. Zmiany temp.- szybko zagrzewają się i samozapalają. Przykłady: penolandyt, pirotyn,markazyt.

2)Średnio niebezpieczna

wietrzenie-utleniają się szybko i tworza sie siarczany. Zmiany temp.-szybko ulegają samozagrzewaniu się, nie zapalają się. Przykłady: piryt, chalkozyn, enargit.

3)Niski stopień niebezpieczeństwa

wietrzenie-utlenianie i tworzenie siarczków powolne. Zmiany temp.-nie ulegają szybko zagrzaniu, nie zapalają się. Przykłady: pozostałe (chalkopiryt, arsenopiryt, galena, sfaleryt)

Na proces zagrzewania mają wpływ czynniki:

1)rodzaj rudy, z której otrzymano koncentrat (skład chemiczny)

2)skład ziarnowy (większośc cząsteczek) - gdy są drobne cząsteczki mamy większą powierzchnię dostępu tlenu i jest szybszy proces zagrzewania.

3)zawartośc wilgoci - stwierdzono, że jeżeli koncentrat jest suchy, to proces utleniania przebiega powoli przy zawartości wody 1-8%, woda działa jak katalizator procesu i tą zawartośc wody najbardziej przyspiesza proces samozagrzewania. Jeżeli jest więcej niz 8% to następuje powoli proces samozagrzewania.Wilgotność 4,7< W% <4,7 + 50 (TML - 4,7%)

4)Temperatura-współczynnik temperaturowy reakcji chemicznej równa się ilorazowi stałej reakcji w temp.> o 10 stopni od temp. odniesienia

Q = kt + 10 / kt Q = 2

wszystko wzrasta 2x

-jeżeli temp. nie bedzie wieksza niz 10 stopni C, to mamy pewność, że koncentrat należy do klasy III (między koncentratem a otoczeniem i gdy konc. długo leży)

-jeżeli temp. jest wyższa niż 10 stopni C, to nalezy do klasy II (średnio niebezpieczna)

-jezeli różnica między temp. otoczenia i koncentratu jest wyższa niż 50 stopni C, to należy do klasy I (bardzo niebezp.)

W koncentracie miedzi stwierdzono, że po 10 dniach rejsu w zamkniętych ładowniach jest tylko 10% tlenu. W innych przypadkach zawartość tlenu wynosi 1% (po 6 dniach), a temp. wynosiła 50 stopni C.

Istnieją koncentraty, które nie zawieraja wody (nie ulegają upłynnieniu) ani nie ulegaja samozapaleniu. Jest to koncentrat, który stwarza możliwość przesypywania się za burtę. Znajdują się w dodatku C kodu BC.

O przesypywaniu się za burtę decyduje głównie kat nasypu:

-kat< 35 stopni - ładunek podatny na przesypywanie

-kat 30-35 stopni - ład. średnio podatny

-kąt> 35 stopni - ład. odporny na przes.

Aby uniknąć upłynnienia stosuje się pakowanie:

-w workach - jako ład. drobnicowy

-na paletach - ład. zjednostkowany

-w kontenerach

-w brykietach - dodatek lepiszcza pod ciśnieniem

-w bryłach zamrożonych

- (skóry)-dodaje się celowo dużo wody (specjalnie się go upłynnia) i tak rurociągami przeładowuje się na statek. I pod ciśnieniem odsącza się wodę, pozostaje „placek” (koncentrat).

Właściwości siarki:

- krystaliczne ciało stałe w temperaturze otoczenia o barwie jasno-żółtej

- topi się w temperaturze 112,8 C i przechodzi w ciecz. W pierwszym etapie jest jasno-żółta, a w miarę podgrzewania przechodzi w brąz. Maleje także jej gęstość i lepkość. W temp. 146-157 C zachodzi polimeryzacja i gęstość rośnie aż do 187 C

W zakresie temperatur do 200 C gęstość i lepkość wzrasta 10000 razy. Po przekroczeniu 200 st. lepkość znów maleje, zachodzi proces odwrotny. W temp. 444 st. siarka przechodzi w parę.

- ze względu na dużą pylistość i drobnoziarnistość jest zaliczana do ładunków drobnicowych.

- przewożona jest w szklanych butelkach owiniętych materiałem, ułożonych w pudłach kartonowych. Siarka występuje w następujących postaciach: granulowanej, płatkowej, kruszonej, grubo i drobno ziarnistej, w laskach, płynnej. Siarka kruszona drobnoziarnista jest ujęta w kodeksie IMDG w klasie 41 jako ciało stałe, łatwopalne. Siarka kruszona, drobnoziarnista przewożona jest w opakowaniach, a gruboziarnista - luzem. Pyły siarki mają właściwość elektryzowania się co w efekcie może dać przeskok iskry, dlatego siarkę kruszoną, drobnoziarnistą przewozimy w opakowaniach. Siarka kruszona, drobnoziarnista ujęta jest w dodatku B kodu BC - stwarza zagrożenie palenia.

Palą się tylko pyły siarki. Stężenie pyłów > 14g/m³ - może zapalić się od iskry. Przy stężeniu pyłu > 7g/m³ - dłuższy kontakt siarki z rozgrzaną powierzchnią nastąpi samozapalenie w temp. 250 st. C. Zalety siarki płynnej - jednorodna pod względem kształtów i wymiarów, nie zawiera pyłów. Siarkę płynną przewozi się w temp. 130 - 135 st. C Zalety przewozu siarki płynnej.

- wszystkie etapy cyklu transportowego są w obiegu zamkniętym, nie ma możliwości zanieczyszczenia ładunku. Ładunek nie zanieczyszcza atmosfery. Przeładunek w porcie może odbywać się o każdej porze dnia i nocy bez względu na pogodę. Wady: duży koszt, duży nakład energii aby utrzymać ładunek ciągle w postaci ciekłej.

Zbiorniki statków do przewozu siarki płynnej budowane są ze stali węglowej. Służą do przewozu siarki i kwasu siarkowego 96%. Jeśli się wleje taki kwas do zbiornika, to następuje utlenianie stali węglowej i powstaje warstwa pasywna, która chroni dostęp kwasu siarkowego do powierzchni stali. Najlepsze stężenie kwasu w okresie letnim >98,3%, w okresie zimowym - 94%. Podczas przewozu siarki płynnej cysternami drogowymi istnieje ryzyko wypadków pożarowych na skutek zawartości siarkowodoru.

Siarka jest związkiem bardzo reaktywnym, wchodzi w skład różnego rodzaju amunicji, jest w prochu czarnym. Reaguje praktycznie z każdym pierwiastkiem z wyjątkiem złota, platyny. Zraszanie siarki zapobiega pyleniu. Siarka łatwo się utlenia

S + O₂ = SO₂ = SO₃. Jeśli jest duża wilgotność w powietrzu to przechodzi w kwas siarkowy.

Gęstość: 1,96 - 2,07 g/cm³, ładunek ciężki, współczynnik sztauerski - 0,74 m³/tonę. Zły przewodnik ciepła i elektryczności, nie rozpuszcza się w wodzie z substancjami utleniającymi tworzy wybuchowe mieszaniny. Reakcyjność wzrasta w miarę wzrostu wilgotności, zanieczyszczeń i stopnia rozdrobnienia. Zagrożenia: Pylenie - zagrożenie zdrowia ludzkiego, środowiska naturalnego, korozja burty statku, pożaru.

Właściwości towaroznawcze surowców fosforonośnych. Zaliczamy tu fosforyty i apatyty.

Występują w postaci rud lub jako koncentraty.

Ca₃(PO₄)₂ * CaF₂ - apatyt

Fosforyty to skała wtórna powstała z przemian metalicznych Ca₃(PO₄)₂ - fosforyt. Właściwości apatytów i fosforytów

	Apatyty	Fosforyty
Granulacja	do 1 mm	Maroko-do 1mm Tunezja-do 5mm Egipt - do 8 mm
Wilgotność średnia	1 - 1,5%	1-2%
Wilgotność maks.	do 5%	Maroko-do 3% Tunezja-do5% Egipt - do 3%
Gęstość nasypowa	1,2-1,85t/m^3	1,1 - 1,85 t/m^3
Współcz. sztauerski	0,7 - 0,97 m^3/t	0,7 - 0,95 m^3/t
Kąt nat. zsypu	30 - 40st.	30 - 34 st.
Zawartość M3O8	------------	0,004 - 0,0016%
Pylistość	b.duża	mniejsza

Inne właściwości: skłonność do sklejania się w bryły i przywierania do elementów uż. Transport w stanie wilgotnym.

Kąt naturalny zsypu < 30st. podatne na poprzeczne przesypywanie się

30 - 35 st. średnio podatne

35st. mało podatne.

Apatyty i fosforyty powinny mieć wilgotność < 2%.

Jeżeli jest > 5% przechodzą w stan plastyczny.

Większa ilość wody - dochodzi do upłynnienia.

Fosforyty i apatyty znajdują się w dodatku C kodu BC. Są transportowane jako rudy i koncentraty. Występują w postaci: rudy kawałkowej, rudy ziarnistej i drobno sproszkowanej. Koncentraty otrzymywane w procesie flotacji. Apatyty przyklejają się do urządzeń przeładunkowych, są drobne i pyliste.

Pyły: zawiesina ciała stałego w powietrzu.

Apatyty i fosforyty zawierają substancje promieniotwórcze.

Właściwości towaroznawcze cementu cement należy do budowlanych materiałów wiążących - są to materiały pochodzenia mineralnego, które mają takie właściwości, że po nasiąknięciu wodą tworzą plastyczną, ciastowatą masę, która w miarę upływu czasu tężeje przechodząc w ciało stałe o dużej twardości i wytrzymałości.

Podział ze względu na zachowanie się w środowisku wodnym i powietrznym:

materiały wiążące powietrzne i hydrauliczne.

Powietrzne - to takie, w których proces wiązania i twardnienia zachodzi na powietrzu, następnie pod wpływem działania wody stają się nietrwałe.

Hydrauliczne - mogą wiązać i twardnieć na powietrzu i w środowisku wodnym. Podział ze względu na skład chemicxzny: wapniowe - zawierają głównie kalcyt CaCO₃; siarczanowe - wapnian siarczanowy i magnezowe - magnezyt, dolomit lub mieszanina obu. Cement portlandzki jest najbardziej typowym materiałem wiążącym. Otrzymujemy go z kalcytu, który jest podgrzewany do temp. 1400st. C w piecach wielowarstwowych. Klinkier - wypalona masa; poddajemy go ponownemu mieleniu do cząstek wielkości < 0,1 mm, do sproszkowanej masy dodajemy gips budowlany i dodatki hydrauliczne. Gips budowlany - składa się z siarczanu wapniowego, półwodnego i anhydrytu. CaSO₄ * 0,5 H₂O + CaSO₄ + H₂O = CaSO₄ * 2H₂O. Gips budowlany wiąże szybciej niż wszystkie inne składniki dodane do cementu. Dodatki hydrauliczne to: żużel paleniskowy i wielkopiecowy, popioły, glinki palne, surowe gliny, mączki skalne. Dodatki te zwiększają szczelność zaczynu i kruszywa zwiększają odporność, wiążą nadmiar wapna palonego z tlenkiem wapniowym.

CaO - 62-68%, SiO₂ - 18-22%, Al₂O₃ - 4-8%, Fe₂O₃ - 2-4%, MgO - 0,5-6%, SO₃ - 0,8-3%.

Oprócz cementu portlandzkiego występują inne gatunki: glinowe, hutnicze, ekspansywne, mieszane, magnezowe, inne. Hutnicze - są bardziej zanieczyszczone, zawierają żużel wielkopiecowy i kalcyt, mają niższą wytrzymałość, są odporne na czynniki chemiczne. Glinowe - powstają przez wypalanie w piecu elektrycznym boksytu i węglanu wapnia, bardzo trudno wiąże, szybko twardnieje i wydziela ciepło, stosowany do prac w okresie zimowym, odporny na oleje. ługi, kwasy, cukry. Ekspansywne - ma możliwość zwiększenia objętości pod wpływem wody, powstaje cement niespiekany bez rys. Cechy towaroznawcze cementu cement drobno sproszkowany > 0,1 mm, barwy szarej.

Cecha charakterystyczna-wiązanie.

aparat Vicata-służy do określania szybkości procesu wiązania

1. początek wiązania-gdy igła zanurza się na głębokość od 4 do 6 cm

2. koniec wiązania Tk gdy igła zanurza się na głębokość 1 mm

czas wiązania Tw=Tk-Tp-8h 40min.

Koniec procesu wiązania-początek twardnienia.Proces twardnienia określa-

ny na podst. wartości wytrzymałości.

Teoretycznie proces twardnienia wynosi 28 dni(proces tward. przebiega latami)

Cechy

1. Stopień rozdrobnienia, jego jednorodność (cząstki jednorodne i malutkie )

2. Stałość objętości- placki układa się i obserwuje, na powirzchni placków w kąpieli parowej, powietrznej wodnej nie stwierdza się zmian objętościowej

3. Zachowanie świeżości - cement jest towarem przemysłowym, który ulega starzeniu.

Cement świeży - miałki pył, bez grudek.

Cement zleżały - grudki, które dadzą się rozetrzeć w palcach, nadal ma wartośc użytkową. Cement zwietrzały - grudki twarde - część nieużyteczna .

1. CaO + CO₂ = CaCO₃ - kalcyt - ciało krystaliczne ( jeszcze użyteczny ).

2) para wodna + CaO - wodorotlenek wapniowy - zechodzi proces wiązania ( nieużyteczny ).

Cement narażony na działanie wilgoci > 60 % po roku traci 30 % wartości użytkowej ( 30 % grudki ).

Czas przechowywania max cementu - 3 miesiące - wilgotności < 40 %.

Wpływ czynników zewn. na zmiany właściwości cementu:

1. czynniki meteorologiczne

2. czynniki dynamiczne

3. czynniki statyczne

Ad.1 WILGOTNOŚĆ powietrza, temp, nasłonecznienie, czas przecowywania, skład powietrza.

wys. temp. - utrata wody w gipsie budowlanym ( niekorzystne)

Ad 2 Występują przy przeładunku i przewozie . Drgania odziaływania na cząstki i zmieniają im strukturę

• Ad 3 Wys. spiętrzenia ład. w postaci warstw - masa oddziaływująca na dolne warstwy ład.

Właściwości temperaturowe:.

1. współcz. sztauerski (kodeks BC)-0.67-1m³ /t

2. średni kąt nasypu 40 stopni

Kąty nasypu dla cementów różnego pochodzenia:

cement z Finlandii 8 - 75 stopni

cement z Francji 15 - 20 stop.

cement z Japonii 40 stop.

cement z Norwegii 10 - 15 stop.

cement z USA - 12 stop.

Kąt nasypu zależy od:

• stopnia napowietrzania

• czasu przechowyw.

• wielkości cząstek

Cement najczęściej przewozi się luzem (nieraz w workach), statek musi stać co najmniej 12 h,by nastąpiło odpowietrzanie ład. Zmniejsza się obj. ład., zmiana ta sięga 12 %.

Cement jest wrażliwy na substancje obce.Te dzielą się na:

• zanieczyszczenia - wpływ negatywny, dostają się przypadkowo

• dodatki - substancje celowo dodawane w celu polepszenia właściwości.

1. Zanieczyszczenie cementu - cukier.

Wpływ cukru na czas wiązania cementu(negatywny):

dodatek cukru % czas wiązania

1. 7:20

2. 9.30

1. 19.30

Wpływ cukru na wytrzymałość zapraw(negatywny):

dodatek cukru % R₅₂₈[kN/cm²]

0.00 21.2

1. 19.9

1. 1.6

R₅₂₈ - wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach

2.Do zanieczyszczeń cementu zaliczamy chlorek amonowy NH₄Cl

NH₄Cl-HCl------CaCl₂

NH₃

NH₄Cl-HNO₃-------Ca(NO₃)₂

NH₃

NH₄Cl w cemencie powoduje, że traci on właściwości wiążące

3.Sole i inne substancje z wody morskiej powodują zmniejszenie jakości cementu

Sól powstała w wyniku oddziaływania jonu siarczanowego zwie się solą Candlota. Powoduje niszczące działanie, powstająca substancja w porach zwiększa swoją obj. i rozsadza go po stwardnieniu

SO₄^2-+Ca(oh)₂+3CaO*Al₂O₃*nH₂O---3CaO*Al₂O₃*CaSO₄*31H₂)

Substancje obce celowo dodane - dodatki

Dodatki mogą:

• pszyspieszać czas wiązania

• pszyspieszać proces twardnienia

• powodować by prace mogły być wykonywane w ujemnych temp.

„Dodatki mrozoodporne”

Takim dodatkiem jest chlorek wapnia CaCl₂ dodawany w ilościach 1%, spełnia 3 zamierzone funkcje. Najlepszy efekt

uzyskuje się w zakresie 2 - 5%

Mrozoodpornościową rolę spełnia obok chlorku wapnia substancje:

• sole: NaCl,KCl,MgCl₂,K₂CO_3,

1. Do dodatków zamierzonych organicznych zaliczamy:

• cukry

• zw. celulozy zawierające grupy wodorotlenowe

• skrobia

• sulfonian wapniowy

Są to substancje dodawane w celu opóżnienia procesu twardnienia i wiązania.

2. Opóżniacze nieorganiczne

• kwasy:jodowy,barowy

• chlorek cynku ZnCl₂

• tlenek cynku ZnO

Do 1% są pszyspieszaczami tych procesów, do 5% działają opóżniająco.

Podatność przewozowa i magazynowa ład.

Podatność - odporność ład. na warunki przewozu i magazynowania.Im większa podatność tym większa odporność.

1. aby zwiększyć podatność przewozową cementu można:

• stosowanie opak. - worki, beczki,dziś odchodzi się od tego. Worek musi tu być jednorazowy. Worki są papierowe, 3 - 4 warstwowe, przy wysokiej warstwie cementu stosuje się nawet 6 warstw. Pomiędzy warstwy papieru wkłada się wkładki polietylenowe lub bitumiczne - chroni to przed parą wodną z otoczenia. Stosowany jest papier o barwie piaskowej.

Worki mają swoje oznaczenia, np. :

Cement portlandzki 35 - 1 pas fioletowy wzdłuż worka. 45 - 2 pasy fiolet. po bokach worka. 55 - 3 pasy fiolet. po bokach worka.

Cement portandzki biały 25 - worki zielone z jednym pasem czarnym wzdłuż worka. Cement portlandzki szybkotwardniejący 40 - 1 pas zielony wzdłuż worka. Na opakowaniu worka musi być niezależnie od opakowania, producent i data produkcji. W podatności magazynowej uwzględnia się też przeładunek, przyjęcie na skład, magazynowanie. Średnnia ilość na statku : 13 -18.

Średnia ilość w magazynie : 6 - 8.

Na statku w danych warstwach może nastąpić :

• rozsyp - j.t ład. powstały w wyniku zniszczenia opakowania, ale w taki sposób, że istnieje pewność, że nie zostanie on zanieczyszczony.Można to zebrać do zapasowych opakowań. Na statku wozi się 5% worków zapasowych w stosunku do ilosci przewożonych worków.

• zmiotki - rozdarcie opakowania nastąpiło tak, że ład. uległ zanieczyszczeniu. Zbiera się ten ład. i ładuje do worka, ale ma on niższą jakość i mniejszą wartość.

Podatność ład. workowqanego można zwiększyć:

• układając go w mniejsze warstwy

• układając go na palety, w kontenery, pakietyzowanie.

Na paletach - w warstwach < 8 na danej palecie ; ułożone tak worki obciąga się folią termokurczliwą - po wprowadzeniu pomieszczenia o niższej temp. kurczy się i dobrze okala ład. Zwiększamy tym barierowość, cement jest bardzej odizolowany od otoczenia ; zmniejszenie prawdopodobieństwa uszkodzenia worków i rozsypu ład. Jeśli nie możliwe jest zastosowanie foli stosuje się kleje - jest to mniej wygodne i bardzej zawodne.

Jednostki pakietowe - pakietyzacja worków zwie się slingowaniem. Zwykle 4* 8 worki i obciąga folią . Podobne cechy do paletyzacji.

Cement luzem. W TRANSPORCIE lądowym cement przewozi się w specjalnych wagonach - system specjalnego przeładowywania cementu bezpośrednio na statek.

Statki do przewozu cementu luzem:

-statki zw. cementowcami przystosowa-

ne do przeładunku pneumatycznego ze

zbiorników

-masowe universalne dostosowane po-

przez elementy ładowni do przeładunku

bezpośredniego

Odbywa się też przeładunek pośredni poprzez silosy-zbiorniki metalowe.

Nowa forma przewozu cementu w konte-

nerach elastycznych.

Obecnie składuje się cement na wolnym

powietrzu, w kontenerach elastycznych.

Składowanie na otwartej przestrzeni jest

bardziej opłacalne.W kontenerach

elastycznych mieści się b. dużo cementu.Kontener elastyczny zbudowa-ny jest wielowarstwowo, ma dużą

barierowość.

Kruszywa mineralne -zastosowanie

drogownictwo, kolejnictwo-stosuje się tu

19 różnych skał

budownictwo-stosuje się skały o 24-krotnym zróżnicowaniu mineralogicznym

Przykładowe skały:granit,bazalt,silit,łów

wulkaniczny,piaskowiec,wapień,dolomit,

alabaster,kwarcyt,ihnemit.

Są składowane w Świnoujściu i w Szczecinie. W Świnoujściu znajduje się

baza tych kruszyw,przewozi się je ze Szwecji w stanie surowym.

Przygotowuje się je do transportu:

-proces płukania(z ograniczonych zaniczyszczeń) znajdują się też związki

siarki i siarka.

Wypłuczyny są odprowadzane do wód

portowych. Skała wypłukana jest czysta.

-proces kruszenia skał-otrzymujemy różne frakcje skał,które rozdzielamy.

-rozdzielanie skał na frakcje o odpowiednich wymiarach ziaren poprzez

zastosowanie sił.

Kruszywa przeładowuje się na barki. Do

Szczecina przybywa już przygotowane.

Przechowuje się je w zasobniach pół-

otwartych. Na ścianach oporowych podaje się frakcje kruszywa.

Właściwości-kruszywo może być pro-

mieniotwórcze lub niepromieniotwórcze.

Nasiąkliwość-powierzchniowe zjawisko adsorpcji w kruszywach+wykraplanie się wody w kruszywie. Kruszywo jest podatne na wilgotność względną otoczenia.

Wilgotność względna powietrz w temp.20 stopni C

30% 60% 90% 100%

wapień 0,12 0,237 --- 0,687

piaskowiec 0,39 0,68 --- 1,62

dolomit(mała 1,17 1,64 4,15 ---

higroskopijność)

krzemionka 12,7 18,8 22,6 ---

SiO₂

Krzemionka jest najbardziej higroskopij-

nośc. Im mniejsze cząstki tym większa nasiąkliwość, nawet do 30%.Przy dużych cząstkach nie ma zwiększania

objętości.Małe kruszywa zwiększają swą

objętość.

Charakterystyka kodeksu BC

w ang. Code (kod), w Polsce używamy

nazwy kodeks.

1. Kodeks dotyczący stałych ład. masowych - 1965 r, Londyn, IMO.

Kodeksy podają polecenia, sposób w jaki należy postępować, nie mają one jednak mocy obowiązującej. Kodeks musi być poprzedzony rozporządzeniem wydanym przez Ministerstwo Transportu i Gospodarki Morskiej . Bez tego rozporządzenia kodeks nie jest obowiązujący.

• Code BC

• Kodeks BC

• CSP (Code of Sofe Practise ).

Pełna nazwa : Kodeks Bezpiecznego Przewozu Stałych Ład. masowych.

Code of Safe Practise for Solid Bulk Cargoes w Polsce obowiązuje od 1974 r rozporządzeniem ministra.

Struktura Code BC

3 części: wprowadzenie, działy, dodatki

WPROWADZENIE

Składa się z 2 części; Oznaczone są cyframi rzymskimi.

I - 3 punkty, zawiera charakterystykę zagrożeń jakie mogą występować podczas przewozu ład. stałych masowych luzem.

1. uszkodzenia statku.

2. przesunięcie ład. na burtę w wyniku zmniejszenia stateczności, czego przyczyną może być:

• upłynienie ład. i przekroczenie granicy płynności

• mały kąt nasypu ład. suchego ( <30 stop. )

3. Zagrożenie chem. wywołane niebezpiecznymi właściwościami fizyko - chem. ład.

• właścuwości toksyczne ład. , promieniotwórcze ( apatyty, fosforyty, kruszywo )

• ład. suche wydzielające pod wpływem wody właściwości toksyczne albo wybuchowe ) ( amoniak - palny i toksyczny, wybuchowy )

• ład. samozagrzewające się i samozapłonowe

• rudy siarczkowe mogą powodować korozję burt statku

II mówi o tym, że wszystko to co jest w kodzie,nie oznacza, że jest on bezpieczny. Obowiązkiem przewoźnika, który przewozi ład., którego nie ma w kodeksie jest poinformowanie się o jego właściwościach fiz - chem.

DZIAŁY:

1. Działy podaje def.: kąt nasypu, granica płynności, dopuszczalna transportowa zawartość wilgoci, materiały nie kompatybilne, próbka reprezentatywna ( j.t próbka dostatecznie duża, aby na jej podst. można było w sposób adekwatny określić właściwości całego ład.) Próbki próbki jrednostkowe - pobiera się z różnych miejsc, tworzy się próbkę ogólną - dalej próbkę średnią poddawaną analizie, współczynnik przestrzenności, stały ład. masowy.

2. Ogólne środki ostrożności - rozłożenie ład. ze wzlędu na możliwości przeciążenia elementów konstrukcji statków przygotowania ładowni, zmniejszenie możliwości przedostania się w czasie załadunku pyłu do urządzeń pokładowych, pomieszczeń mieszkalnych i innych wew. po-

wierzchni na statku.

3. Bezpieczeństwo załogi-MFAG-

Medical First Aid Guide przewo-

dnik pomocy medycznej, składa się z tabel ,związanych z negatywnym oddziaływaniem ładunków na organizm.

Charakterystyka zagrożenia-nie-

bezpieczeństwo zatrucia i udu-

szenia,zagrożenie zdrowia w wyniku pylenia,niebezpiecz. wy-

buchu pyłów i innych palnych

substancji gazowych i fumigacji

ziarna w czasie rejsu.

-zagrożenie występujące przy

ład. utleniających się

-wydzielanie toksycznych

substancji przy zawilgoceni

Na statkach powinny znajdować się przy

-rządy do pomiaru stężenia tlenu i gazów. Informacja o wentylacji powierzchni (ze wzg. na możliwie małą

zawartość tlenu)

4. Ocena możliwości przyjęcia przesyłek towaru do bezpiecznego przewozu morskiego (atesty charakteryzujące właściwości towaru, zasady próbobrania, częstotliwości próbobrania ładunow mogących ulec upłynnieniu) Okres ostatniego badania ładunku, ktory może ulec upłynnieniu przed załadunkiem nie może przekroczyć 7 dni.

5. Zasady trymowania ze względu na kąt nasypu: podatne na przesypywanie <30 stopmi, średnio podatne od 30-35, bezpieczne >35.

6. Metody oznaczania kąta nasypu -(„survery test”) może być wykonywany w warunkach prymitywnych (z pryzmy) lub w labolatorium- wysypując na powierzchnię poziomą stożek.

-filiting boxst przechylającą się skrzynkę kąt nasypu określany w PN jako kąt naturalnego zsypu At=As+3stopnie- taka zależność sprawdza się tylko dla ład. suchych

At-kąt naturalnego zsypu

As-kąt nasypu

7. Ładunki, które mogą ulec upłynnieniu (właściwości, charakterystyka, niebezpieczeństwa, środki ostrożności, statki towarowe specjalnie skonstruowane i wyposażone)

8. Ładunki, które mogą ulec upłynnieniu (zasady badania, informacje o metodach podanych w dodatku D oraz próba dorywcza)

9. Ładunki wykazujące niebezpieczne właściwości chemiczne. odział na klasy niebezpieczeństwa zgodnie z kodeksem IMDG (od klasy 4.1-9) oraz ładunki MHB wymagania odnośnie sztauowania i segregacji.

MHB-niebezpieczne kiedy przewożone są luzem.

10. Transport stałych odpadów luzem (def. , klasyfikacja, sztauowanie, segregacja)-szczególnie dotyczy ład. promieniotwórczych.

Tablice przeliczeniowe współcz.sztauer.(1m³/t=35,87stopa³/ton long ton-1016kg)

DODATKI A-F

A-wykaz ładunków, które mogą ulec upłynnieniu

B-wykaz ładunków masowych wykazujących niebezpieczne właściwości chemiczne

C-wykaz towarów masowych, które ani nie są zaliczane do dod.A (nie ulegają upłynnieniu) ani nie posiadają nebezpiecznych właściwości chemicznych

D-postępowanie podczas badań labolatoryjnych. opis stosowanej aparatury i jej normalizacja

E-karty postępowania wypadkowego dla towarów wymienionych w dod.B. Skrót EMS-dotyczy wogóle wszystkich ładunkow niebezpiecznych w kodeksie IMDG

F-wchodzenie do pomieszczeń ładunkowych, zbiorników, pompowni, zbiorników paliw i innych pomieszczeń statkowych

DODATEK A- wykaz ładunków, które mogą ulec upłynnieniu, komcentraty mineralne:

• koncetraty rudy żelaza

• koncetraty rud metali kolorowych

• koncetraty siarczków metali

• ilmenit FeTiO₃ (suchy albo wilgotny)

• rudy żelaza (w spiekach i granulach, magnetyt)

• rudy cynku, ołowiu i srebra (drobnoziarniste)

• spieki cynku

• szlam cynkowy

• wypałki cynku i ołowiu

• wypałki pirytowe

Inne materiały drobnocząstkowe:

• węgiel drobnocząstkowy - muł płuczkowy o wielkości ziarna mniejszych niż 1 mm

• miał koksowy

Dodatek B

• asfalty w bryłach (MHB)

• azotany (barowy, glinowy, sodowy, potasowy, wapniowy,ołowiany, magnezowy) - klasa 5.1 (zw. utleniające się) są niebezpieczne zarówno luzem jak i w opak.

• cynkowe wypałki - klasa 4.3

• drewna ścinki - (MHB)

• miazga drzewna granulowana

• koks naftowy (MHB)

• koncetraty siarczków metali (MHB)

• kopra, makuchy - klasa 4.2 (podatne na samozagrzewanie i zapłon)

Śruty są dodatkami do farb, olejów, są niejadalne, sucha pozostałość po oddzieleniu oleju otrzymywanego w procesie lestrakcji.Kopra jest pozostałością orzecha kokosowego. W kodeksach PN zamiast normy makuchy używa się straty i expellery.

• Mączka rybna - klasa 4.2 lub 9 , jeżeli mączka zawiera niewiele tłuszczu

• nasiona

• nawozy sztuczne amonowe - klasa 5.1 -silnie utleniające się

• siarka _4.1

• trociny (MHB)

• wapno(niegaszone)(MHB)

• węgiel (MHB)

• węgiel drzewny (MHB)

• żelazo bezpośrednio redukowane (MHB) - w wyniku redukcji może wydzielać się wodór

Opisane są słownie:

• właściwości

• obserwacja o zachowaniu się ład.

• segregacja i sztauowanie

• specjalne wymagania

Dodatek C

• boksyt

• cement

• cukier

• dolomit

• gips

• glina

• koks (węglowy) _ w przewozie jest wychłodzony i nie stwarza zagrożenie chem.

• kruszywa

• mocznik

• sól NaCl

• superfosfat (nawóz sztuczny)

• talk

• żużel granulowany

Zagrożenie jakie mogą stwarzać _ przesunięcia poprzeczne na burtę.Ważne tu są :kąt nasypu i kąt naturalnego zsypu

Dodatek D

Właściwości, których metody pomiaru ujęte są w kodeksie BC

• granica płynności(nie sprawdza się przy gruboziarnistych)

• zawartość wilgoci (metoda suszarkowa)

• kąt nasypu

• kąt naturalnego zsypu

• egzotermiczny rozkład nawozów zawierających azotany

• samozagrzewanie węgla drzewnego

• próba odporności na oktanacje nawozów sztucznych

Egzotermiczny rozkład nawozów polega na obserwacji czoła rozkładu nawozu sztucznego. Ogrzewany przez 1 godz. i

obserwujemy. Jeśli czoło nawozu przejdzie do końca-nawóz jest podatny

na samozagrzewanie i jest niebezpieczny.Jeśli czoło to przesuwa się szybko-nie wolno go przewozić

Właściwości towaroznawcze ziarna _ stały ład. masowy

Ziarno:

• ziarno zbóż klimatu umiarkowanego

• nasiona roślin strączkowych

• nasiona roślin oleistych

Ma niski naturalny kąt zsypu i łatwo przesypuje się na burtę. Nie ma ziarna w kodeksie BC.Jest w konwencji Solas (6) oraz w kodeksie :”International Code for the Safe Carriage at Grain in Bulk'-`Międzynarodowy Kodeks dla bezpieczeństwa przewozu ziarna luzem'.

Kąty naturalnego zsypu:

• proso 20stop.-25stop.

• pszenica 25-38

• żyto 23-38

• jęczmień 28-45

• gryka 20-45

• kukurydza 30-40

• owies 21-34

• ryż 37-45 (przewozy w workach, z kanalikami powietrza ułatwiającymi wietrzenie)

Właściwości ziarna:

• sorpcja

• przewodność ciepła

• porastanie

• pęcznienie

• sypkość

• samosortowanie

• zwartość - porowatość

• zlegiwanie

• osiadanie

SORPCJA

1. Wchłaniają gł. substancje zapachowe, także inne obce substancje , składniki ziarna wchodzą w reakcje i tworzą zw. już po 4,5 dniach. Nowe zw. nie dają się usunąć. Trwałe obniżanie wartości użytkowej.

2. Absorpcja parą wodną z otoczenia, higrogoskopijność uzależniona jest od czynników wewn.(endogeniczne)i zewn.(egzogeniczne)

• endogeniczna higroskopijność ziarna:

• skład chem. ziarna.Im więcej tłuszczu,tym mniejsza higroskopijność ziarna

• kształt i wielkość ziaren

• stan jakościowy _ziarna połamane i zniszczone są bardziej higroskopijne niż całe

• egzogeniczna higroskopijność ziarna

• Wilgotność i temp. otaczającej atmosfery im wyższa w.w. powietrza tym ziarno wchłania więcej wody, im wyższa temp. tym niższa higroskopijność ziarna. W temp. 20stop. wilgotność względna powietrza nie powinna przekraczać 70%, aby nie przekroczyć wilgotności krytycznej ziarna (14.5%, w praktyce 15%). Wzrost wilgotności może powodować samozagrzewanie ład.

W masie ziarna wyst. nierównomierny rozkład wilgoci. Woda miaruje z cieplejszych partii ład. do zimniejszych.

Przyczyny nierównomiernej wilgotności masy ziarna:nierównomierna wilgotność

poszczególnych partii ziarna(np. z wagonów); różna pojemność sorpcyjna ziarna o różnej wielkości i masie; zmiany temp. i wilgotności otaczającego ziarno powietrza; wydzielanie wody i ciepła przez wszystkie żywe składniki

masy ziarna oraz lokalizację poszczególnych partii ład. w ładowni; zewnętrzne żródła ziarna

Warstwy wewnętrzne mogą być bardziej suche,niż te na zewnątrz.

Etapy samozagrzewania ziarna:

Stymulacja to:wilgoć+oddychanie

Wzrost temp.do 25-30 st.C-brak zmian organoleptycznych jakości ziarna

Wzrost temp. do 40 st.C-występują objawy w postaci pocenia się i wydzielania zapachu. Woda jest ubocznym produktem reakcji syntezy,wykrapla się na powierzchnię ziarna

Szybki wzrost temp. do 50 st.C i wyżej oraz występowanie silnego zapachu stęchlizny

Przewodność cieplna—ziarno ma niską przewodność cieplną

Konwekcja cieplna-jeśli cząsteczki ziarna są ciepłe to emanuje to ciepło na zewnątrz i ogrzewają się inne cząsteczki

ziarna. Przewodność cieplna-bezpośrednie przekazywanie ciepła z ziarna na ziarno. Jeśli chodzi o samozagrzewanie to jest to cecha dobra. Jest tu jednak problem przy ochładzaniu.

Porowatość i zawartość:

zawartość=masa ziarna/masa całej objętości ziarna z uwzględnieniem powietrza

porowatość=masa powietrza międzyziarnowego/cała masa ładunku

Porowatość w granicach 30-70st.C.

Fasole i groch mają dużą porowatość. Ma ona wpływna szybkość migracji wody i powietrza,a także ciepła.

Samosortowanie-zależy od masy ład. i równomierności w zakresie kształtu i wymiaru.Cięższe ziarna układają się w środkowej części, lżejsze ziarna i zanieczyszczenia osypują się wzdłuż burt statku.

Osiadanie-5-6%całej objętości ziarna.

Podczas transportu ładunek osiada.Stosuje sięzapasy ziarna w

zrębnicy luku i dosypuje aby szczelnie

wypełnić ładownię.

Współczynnik sztauerski ziarna>1m³/t-

ładunek lekki

Ciekłe ładunki przewożone luzem

internationale code for the construction and equipment of ships carrying dangerous chemicals in bulk—międzynarodowy kodeks budowy i wyposażenia statków przewożących niebespieczne chemikalia luzem.

Dla gazów skroplonych (kodeks IGC)

Międzynarodowy kod w sprawie konstrukcji i wyposażenia statków przewożących gazy skroplone.

International code for the construction and equipment of ships carring liquefield gases in bulk.

Podział towarów niebespiecznych na klasy

1.materiały wybuchowe

2.gazy

3.ciecze łatwopalne

4.1ciała stałe łatwo palne

4.2substancje skłonne do samozagrzewania się i samozapalenia

4.3substancje niebespieczne w stanie wilgotnym

5.substancje utleniające i nadtlenki organiczne

6.towary trujące i zakażna

7. materiały radioaktywne

8.towary żrące i korodujące

9.inne towary niebespieczne

Podział ładunków płynnych przewozonych luzem:

Ladunki te są objęte kodeksami IBC BCh IGC isą podzielone na:

1.gazy skroplone

2.oleje

-ropa naftowa i wszystkie produkty jej przerobu

3.chemikalia

-szkodliwe-typowe ładunki chemiczne

-nieszkodliwe np.oleje roślinne i zwierzęce melasa (pozostałośćpo otrzymywaniu cukru), wino

Oleje mają odrębne przepisy-Safety Guide, który ma moc kodeksu.

Właściwości biofizykochemiczne chemikaliów są bardzo zróżnicowane:

chemikalia różnią się gęstością,łatwopalnością,lepkością, aktywnością korozyjną i chemiczną,łatwopalnością,właściwościami trującymi i potrzebą podgrzewania,wł. zanieczyszcającymi środowisko,wrażliwością na wysoką temp.

Gęstość 0,6-2.4g/m³emp

lepkość 1-1000Cst

Statkami przewożonych jest 1300 chemikaliów z czego 500 jest przwo-żonych luzam chemikaliowcami .Wyodrębnione są chemikaliowce do przewozu tzw. chemikaliów ciężkich tzn. takich,które mają wysoką temp.,są to siarkowce(przewóz siarki),asfaltowce (asfalt),w których temp. przewozu wynosi 120-150st.C

SOLT NORDNESS statek ma 36 ładowni które różnią się materiałem konstrukcyjnym;9 zbiorników jest ze stali nierdzewnej ;19 z tworzywa epoksydowego,8-cynkowokrzemionowej;można nim przewozić 300 chemikaliów, jednorazowo 36

Kody IBC i BCh określają:typy statków,ich wyposażenie,listę ład. z zestawieniem wymagań,które muszą być spełnione przy przewozie danego ład. płynnego

Lista wymagań minimalnych: a-nazwa ładunku, b-nr ONZ, c-kategorie zanieczyszczenia, d-zagrożenie bezpie-

czeństwa, zagrożenie zanieczyszcze-

niem lub jednym i drugim, e-typ statku :

-do transportu ład. wymagających max środków zapobiegawczych dlauniemożli-

wienia wpływu takiego ładunku

-do transportu ład. stwarzających zagro-

żenie wystarczające do tego aby trzeba

było wymagać stosowania środków za-

pobiegawczych przed wyciekiem w celu zwiększenia zdolności przetrwania statku w stanie nieuszkodzonym

-do transportu ład. wymagających stoso-

wania dużych środków zapobiegaw-

czych dla uniemożliwienia wypływu takiego ład.

f-typ zbiornika(niezależny,stanowiący część konstrukcji statku,opadowy,ciśn.)

g-odpowietrzanie zbiorników(otwarte,re-

gulowane) , h-kontrola środowiska przestrzeni parowej i/lub otoczenia zbiornika(przez zobojętnienie parą lub

gazem,które nie podtrzymują palenia,oddzieleni płynem,gazem lub pa-

rą,osuszanie gazem lub parą wolną od

wilgoci,wentylacja naturalna lub wymu-

szona), i-wyposażenie elektryczne, j-urządzenia pomiarowe, k-wykrywanie pary(pary palne lub toksyczne), l-zabez-

pieczenia przeciwpożarowe(piana,zra-

szanie wodą, suchy środek chemiczny,

nie-brak specjalnych wymagań), m-

materiały konstrukcyjne, n-ochrona przewodu pokarmowego i oczu.

max stężenie ługu sodowego NaCH przewożonego luzem wynosi 75%.

Jeżeli przwozimy do w postaci stałej to jest w opakowaniu i jest sodą żrącą.

Wodorotlenek sodowy zw. ługiem sodo-

wym może być przewożony chemikalio-

wcami.Gdy jego stężenie ma 50%,a temp.<50st.C to można stosować stal nierdzewną,a gdy ma stężenie 70%,a temp.100st.C to taki ług będzie powodował korozję ścian zbiornika dlatego stosuje się nikiel. Ług sodowy jest złym ładunkiem do przewozu,ze wzg. na to,że powoduje korozję oraz musi być przewożony w idealnie czystym zbiorniku.

Niektóre ładunki podczas rejsu mogą ulec polimeryzacji.Przy takim ład. trzeba

dodać i sprawdzać niewielkie ilości inhibitora,której trochę zapobiega poli-

meryzacji.

FENOL-przewożony w postaci ciekłej luzem.Jest to silna trucizna zaliczana do

klasy 6.1.Wnika do organizmu wszelkimi drogami.Oblanie ciała ciepłym fenolem powoduje śmierć w 20-30 min.Rozprasza się on w wodzie w stopniu ograniczonym,może być przewożony w postaci stałej w opakowaniach lub stopiony(temp.=45stC

Temp.zapłonu =70st.C(zatem nie zaliczyliśmy go do cieczy łatwopalnych),

ale jest zaliczany do materiałów niebez-

piecznych ze wzg. na wybuchowość. Fenol jako ciało stałe,ciecz jest białe

(czysty fenol) Podwpływem tlenu z powietrza b. łatwo się utlenia i przecho-dzi w związki,które mają barwę białą lecz są zabarwione(najpierw na różowo-

czerwono-brązowo_brunatny[ciemny]) na tej podstawie określa się jego jakośc,właściwości.Aby go dobrze przewieżć należy odseparować ładunek od dostępu powietrza.

ASFALTY-występują jako ciała stałe lub półpłynne o zabarwieniu od ciemnobrą-

zowego do czarnego posiadającego właściwości wiążące i po ogrzaniu przechodzące w ciecz.Asfalty są: naturalne-występują w przyrodzie w postaci jezior na Bermudach i wyspie Trynide lub występuje w skałach skąd wydobywa się go metodą ekstrakcji lub przez wytopienie; dzielą się na:stałe i półpłynne. Jest to zależne od składu chemicznego. Na asfalty składają się węglowodory aromatyczne pierścienio-

we i związki cykliczne.Gęstość 0.9-1.0

g/cm³.

sztuczne-są pozostałością po procesie destylacji ropy naftowej asfaltowej.

Asfalt jest stosowany w drogownictwie. W Polsce stosuje się 9 rodzajów asfaltu.

Parametrami tego podziału jest:

penetracja—miarą jest głębokość zanurzenia igły penetrometru w masie asfaltu

temperaturowy wskażnik plastyczności-

różnica temp. mięknienia (moment przejścia asfaltu ze stanu stałego do miękkiego) i temp. łamliwości( temp. poniżej ,której asfalt jest materiałem kruchym)

stabilność—temp.>200st.C powoduje w asfalcie rozkład, wydziela się gęsty dym

Asfalt może być przewożony jako drobnica lub w postaci dużych brył jako skały lub wypłynniony w temp.120-150st.

C. Po przeładunku trzeba go podgrzać aby zmniejszyć lepkość.

---