Åadunkoznawstwo.pdf

ŁADUNKOZNAWSTWO

ŁADUNKOZNAWSTWO......................................................................................................... 1

1. ZARYS PROBLEMATYKI BEZPIECZEŃSTWA ŁADUNKÓW W TRANSPORCIE .... 2

1.1. WPROWADZENIE DO ŁADUNKOZNAWSTWA ..................................................... 2

1.2. WŁAŚCIWOŚCI I WRAŻLIWOŚCI ŁADUNKÓW .................................................... 2

1.2.1. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI ŁADUNKÓW................................................ 2

1.2.2. WRAŻLIWOŚĆ ŁADUNKÓW .............................................................................. 3

Ładunki wrażliwe na działanie energii mechanicznej............................................................ 4

Ładunki wrażliwe na wchłanianie obcych zapasów .............................................................. 5

Ładunki wrażliwe na działanie wilgoci.................................................................................. 5

Ładunki wrażliwe na zmiany temperatury ............................................................................. 6

Ładunki wrażliwe na oddziaływanie światła ......................................................................... 7

Ładunki żywe w transporcie .................................................................................................. 7

Przewozy żywności ................................................................................................................ 8

Pytania kontrolne................................................................................................................ 8

2. METODY I FORMY ZABEZPIECZANIA ŁADUNKÓW W TRANSPORCIE................. 9

2.1. Szkody – rodzaje i przyczyny powstawania ................................................................... 9

2.1.OPAKOWANIE JAKO FORMA OCHRONY ŁADUNKU........................................... 9

2.1.1.Opakowania - rodzaje i funkcje ................................................................................ 9

2.1.2.Opakowanie i oznakowanie ładunków w transporcie ............................................. 13

2.1.4.Jednostki ładunkowe ............................................................................................... 18

2.2. Znakowanie opakowań transportowych........................................................................ 18

2.3. SPECJALIZOWANE NADWOZIA JAKO FORMA OCHRONY ŁADUNKU......... 18

2.4. TECHNIKA ŁADOWANIA I ZABEZPIECZANIA ŁADUNKÓW NA ŚRODKACH

TRANSPORTOWYCH ....................................................................................................... 18

2.4.1.CZYNNOŚCI ZWIĄZANE Z PRZEWOZEM ŁADUNKÓW .............................. 18

2.4.2. ŁADOWANIE MATERIAŁÓW SYPKICH ......................................................... 19

3. CZYNNIKI WARUNKUJĄCE PRZEPŁYW ŁADUNKÓW

PONADMORMATYWNYCH ................................................................................................ 20

3.1. Organizacja przewozów ładunków ponadgabarytowych ............................................. 20

3.2. Organizacja przewozów ładunków niebezpiecznych ................................................... 21

3.2.1. Charakterystyka ładunków niebezpiecznych ......................................................... 21

3.2.2. Rodzaje materiałów niebezpiecznych .................................................................... 25

3.2.3. Przewóz morski towarów niebezpiecznych ........................................................... 27

3.2.5. Możliwości oddziaływania na przepływ ładunków niebezpiecznych.................... 38

4. OPTYMALIZACJA SYSTEMÓW PRZEŁADUNKOWYCH........................................... 42

Literatura .............................................................................................................................. 43

1. ZARYS PROBLEMATYKI BEZPIECZEŃSTWA

ŁADUNKÓW W TRANSPORCIE

1.1. WPROWADZENIE DO ŁADUNKOZNAWSTWA

Towaroznawstwo – dziedzina wiedzy, której przedmiotem jest towar. Towar jest to produkt pracy ludzkiej,

przeznaczony do wymiany. Właściwości, dzięki którym może on zaspokajać określone potrzeby ludzkie, nadają

mu charakter dobra użytkowego. Zakres nauki towaroznawstwa obejmuje następujące elementy: nazwę towaru,

surowce, rozmieszczenie geograficzne oraz ich właściwości i wpływ na jakość gotowych wyrobów, podstawowe

parametry procesów technologicznych, właściwości towarów pozwalające na zaspokojenie potrzeb

użytkowników, zasady klasyfikacji jakościowej towarów, metody badań i oceny jakości, rodzaj stosowanych

opakowań, przepisy normalizacyjne i prawne regulujące jakość i oznakowanie towarów. Bardzo istotnymi

zagadnieniami są również ochrona jakości w procesach przewozu towarów i magazynowania.

Ładunkoznawstwo – wyspecjalizowana dziedzina towaroznawstwa, zajmująca się towarami w procesie

przemieszczania. W procesie tym, a więc od momentu nadania przez nadawcę do chwili odebrania przez

odbiorcę, towar określany jest nazwą ładunek . Przedmiotem zainteresowań i badań są sposoby przygotowania

ładunków do przewozu, przeładunków i składowania oraz technika i technologia racjonalnego ich wykorzystania

uwarunkowane właściwościami ładunków.

Ładunek – to dobro materialne będące przedmiotem przewozu, czyli wszystko co podlega celowemu

przemieszczaniu. 1

Podczas trwania procesu transportowego ładunek jest narażony na różne zmiany i uszkodzenia będące

następstwem zastosowania niewłaściwej technologii przewozu. Na przykład zastosowanie niewłaściwych

opakowań, nieprawidłowe zabezpieczenie, nieostrożne wykonywanie załadunku i wyładunku. Jednym z

podstawowych zadań transportu jest ochrona jakości jak i ilości powierzonego do przewozu ładunku. Należy

więc stosować odpowiednie środki transportu, a także zadbać o prawidłową organizację całego procesu.

Każdy ładunek posiada swoje indywidualne cechy i własności, które wymagają od przewoźnika

przeprowadzenia odpowiedniego procesu transportowego. Tak więc, oprócz wyboru odpowiedniej gałęzi i

środka transportowego możliwe jest dobranie odpowiednich maszyn i urządzeń podczas załadunku i wyładunku,

ustalenie sposobu zabezpieczenia ładunku w czasie przewozu i ewentualnie ich ubezpieczenie, a także uzyskanie

odpowiedniej dokumentacji i obliczenie kosztów.

Niezbędnym narzędziem umożliwiającym podejmowanie przez przewoźnika racjonalnych decyzji,

organizowaniu przewozu w planowaniu i analizie pracy jest klasyfikacja transportowa ładunków. Można ją

przeprowadzić na podstawie różnych kryteriów.

Do najważniejszych należy zaliczyć kryteria:

naturalnej podatności przewozowej - ładunki wrażliwe na warunki i czas transportu, np. ładunki

niebezpieczne.

technicznej podatności przewozowej – cechy zewnętrzne i właściwości wewnętrzne, np. gazy, płyny, ciała

stałe,

podstawowych sposobów załadunku – napełnianie, nasypywanie , podnoszenie i wciąganie ładunku,

wielkości ładunków – drobne, całopojazdowe, ponadgabarytowe,

ekonomicznej podatności ładunku – mało, średnio i wysokowartościowe.

1.2. WŁAŚCIWOŚCI I WRAŻLIWOŚCI ŁADUNKÓW

1.2.1. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI ŁADUNKÓW

Każdy towar lub ładunek posiada określone, swoiste cechy fizyczne, chemiczne, fizykochemiczne lub

biologiczne. Znajomość tych cech pozwala na dobór odpowiednich opakowań, sposób ułożenia w środkach

transportowych, zastosowanie odpowiedniego taboru, właściwych warunków przewozu (tj. utrzymanie

właściwej temperatury, wilgotności względnej powietrza, wentylacji), gwarantujących dostarczenie ładunku

odbiorcy w stanie dobrym i nie uszkodzonym.

Edward Mendyk „Ekonomika i organizacja transportu” s.221

Do najważniejszych cech i właściwości należy zaliczyć: budowę fizyczną, konsystencję, gęstość, temperaturę

topnienia, krzepnięcia, wrzenia, wytrzymałość na zginanie, ściskanie, zawartość poszczególnych składników itp.

Gęstość (masa właściwa) dla każdego ciała jest wielkością stałą i charakterystyczną. Wyraża się ona stosunkiem

masy ciała m do jego objętości V.

W praktyce transportowej nie małą rolę odgrywa znajomość gęstości nasypowej, która wyraża się stosunkiem

masy zajmowanej przez ciało stałe występujące w formie kawałków, do objętości, którą to ciało zajmuje.

Gęstość nasypowa może zmieniać się w dość dużych granicach, ponieważ zależy od wielkości kawałków ciała

w jakich ono występuje. Im kawałki ciała są większe, tym określoną objętość zajmuje mniejsza masa, ponieważ

między poszczególnymi kawałkami pozostają wolne przestrzenie.

Wartość gęstości nasypowej (dla ładunków sypkich, kawałkowych) jest uzależniona również od sposobu

ładowania (napełniania) i dlatego może się ona wahać w dużych granicach. W transporcie będzie ona wpływała

na stopień ładowności pojazdu.

Do właściwości mechanicznych zalicza się: wytrzymałość, plastyczność, sprężystość, twardość itp.

Wielkość odkształcenia zależy nie tylko od wielkości przyłożonej siły, lecz również od wielkości powierzchni

do której siła ta jest przyłożona. Ciśnienie wywierające przez siłę jest tym większe, im mniejsza jest

powierzchnia.

Do temperatur charakterystycznych zaliczane są: temperatura topnienia, krzepnięcia, mięknięcia, temperatura

samozapłonu, zapłonu i palenia.

Temperatura zapłonu, palenia i samozapłonu. Ciała palne (stałe, ciekłe i gazowe) mogą łączyć się z tlenem

tak energicznie, że w wyniku procesu pojawi utleniania się płomień. Utlenianie może nastąpić przy udziale tlenu

atmosferycznego lub też tlenu zawartego w związkach chemicznych, które go łatwo oddalają.

Temperatura zapłonu cieczy palnych jest podstawową wielkością do oceny stopnia ich niebezpieczeństwa oraz

stanowi podstawowe kryterium do klasyfikacji cieczy palnych.

Zależnie od wartości temperatury zapłonu, w Polsce ciała palne dzieli się na trzy grupy:

I grupa – o temperaturze zapłonu nie wyższej niż + 25° C – ciała łatwo palne,

II grupa – o temperaturze zapłonu zawartej w granicach pomiędzy + 25° C do 60° C – ciała średnio palne,

III grupa – o temperaturze powyżej 60° C – ciała trudno palne.

Jeżeli ciała ogrzane do określonej temperatury (bez doprowadzenia źródła ognia) zapalają się, to temperaturę tę

nazywa się temperaturą samozapłonu .

Samozapłon ładunków następuje w wyniku nagromadzenia się w nich dużych ilości ciepła na skutek

samorzutnie przebiegających reakcji. Niektóre substancje samozapalają się pod wpływem wilgotnego powietrza

lub wody (np. metale alkaliczne, sód, lit, potas), inne substancje samozapalają się w powietrzu w niższych

temperaturach (np. fosfor biały).

Rozróżnia się dwa rodzaje wybuchów: wybuchy fizyczne i chemiczne.

Przykładem wybuchu fizycznego może być ogrzanie butli ze sprężonym gazem, ponieważ wskutek działania

promieni słonecznych, wewnątrz butli wzrasta ciśnienie i przy przekroczeniu wytrzymałości ścianek może

nastąpić wybuch gazu.

Budowa, skład chemiczny i wpływ otoczenia powodują, że poszczególne grupy towarów lub ładunków mają

określona wrażliwość.

Ładunki mogą być wrażliwe na:

- czas trwania przewozu,

- oddziaływanie energii mechanicznej,

- oddziaływanie wilgoci,

- oddziaływanie temperatury i światła,

- wchłanianie obcych zapachów.

1.2.2. WRAŻLIWOŚĆ ŁADUNKÓW

Ładunki wrażliwe na czas trwania przewozu

Wśród ładunków wrażliwych na czas trwania przewozu wyodrębniono grupę stanowią ładunki szybko psujące

się, które wymagają troskliwego obchodzenia się, odpowiedniego zabezpieczenia i ułożenia w środku

transportowym, szybkiego przewozu, a często użycia wyspecjalizowanego taboru.

Na szybkość zmian zachodzących w ładunkach poważny wpływ wywiera temperatura otoczenia, wilgotność

względna powietrza, światło oraz właściwości samego ładunku, a więc skład chemiczny, budowa, obecność

drobnoustrojów oraz czas trwania przewozu.

Spośród wielu ładunków największą grupę ładunków szybko psujących się tworzą ładunki spożywcze, a

zwłaszcza świeże. Do nich należy zaliczyć: owoce, warzywa, grzyby, mleko, nabiał, mięso, tłuszcze, ryby,

kwiaty itp.

Do najważniejszych procesów biochemicznych należy zaliczyć:

- oddychanie,

- transpirację,

- dojrzewanie i przejrzewanie.

Oddychanie. W czasie oddychania węglowodany i inne składniki ulegają procesowi utleniania, któremu

towarzyszy wydzielanie się dwutlenku węgla, wody oraz pewnej ilości energii cieplnej.

Te ładunki, które do przebiegających procesów życiowych oraz zachowania ich dobrej jakości potrzebują

określonej ilości tlenu, nie należy na dłuższy czas zamykać w pomieszczeniach pozbawionych dopływu

świeżego powietrza.

W czasie transportu i przechowywania wskazane jest umiarkowane wietrzenie oraz utrzymywanie temperatury

w granicach 0° C.

Transpiracją nazywa się proces utraty wody (w postaci pary wodnej) przez żywe organizmy roślinne.

W praktyce, w celu podwyższenia wilgotności względnej powietrza w środkach transportowych i magazynach

stosuje się skraplanie podłóg zimną wodą, które powoduje jednocześnie obniżenie temperatury, ponieważ woda

parując pochłania ciepło z otoczenia.

Dojrzewanie i przejrzewanie. Proces dojrzewania ładunków roślinnych może nastąpić przed zbiorem i po jego

zbiorze, tj. w czasie transportu i magazynowania.

Szybkość przebiegu procesu dojrzewania jest uzależniona również od intensywności oddychania. Regulując

intensywność oddychania można przyspieszyć lub opóźnić proces dojrzewania. Opóźnienie procesu dojrzewania

osiąga się przez obniżenie temperatury lub zwiększenie koncentracji dwutlenku węgla w otoczeniu.

Aby nie dopuścić do powstawania uszkodzeń oraz ujemnego ich wpływu na jakość i trwałość, manipulacje z

ładunkami wrażliwymi na czas trwania przewozu powinny być wykonywane we właściwy sposób i z należytą

starannością, a mianowicie:

- środki transportu powinny być czyste, wolne od obcych zapachów,

- ładunki powinny być opakowane we właściwy sposób oraz odpowiednio ułożone i zabezpieczone w

środkach transportowych,

- w środkach transportowych powinny być utrzymane odpowiednie warunki otoczenia, tj. temperatura,

wilgotność względna powietrza dostosowana do właściwości przewożonego ładunku,

- niektóre ładunki przed załadowaniem należy ochłodzić.

Ładunki wrażliwe na działanie energii mechanicznej

Wrażliwość ładunku na oddziaływanie energii mechanicznej jest uzależniona od składu chemicznego ładunku,

budowy fizycznej, obróbki technologicznej oraz sposobu wykończenia i opakowania. Wytrzymałość szkła na

uderzenia i ściskanie jest bardzo mała i jest uzależniona od składu chemicznego i jego własności fizycznych.

Oddziaływanie narażeń mechanicznych na ładunki można rozpatrywać jako:

- proste,

- złożone,

- krótkotrwałe,

- długotrwałe o stałej wielkości,

- długotrwałe zmienne.

Do narażeń mechanicznych prostych zalicza się przyspieszenie ciągłe jednokierunkowe, wibracje, wstrząsy,

uderzenia, swobodny spadek, napór.

Przyspieszenie ciągłe jednokierunkowe jest wielkością, której kierunek działania na ładunek nie ulega większym

zmianom przez dłuższy czas. Narażenie tego typu powstaje przy ruszeniu środka transportowego z miejsca lub

też w czasie zmiany przyspieszenia. Drgania powstają najczęściej od układu napędowego – silnika, wału

napędowego i kół. Chociaż w drganiach przyspieszenia mają wartości niewielkie, to jednak destruktywnie

oddziałują na ładunek.

Uderzenia występują najczęściej w czasie wykonywania robót ładunkowych. Skutkiem swobodnego spadku jest

uderzenie opakowania o nieruchome, sztywne podłoże (wyłącznie pod wpływem działania siły przyciągania

ziemskiego). Ten rodzaj narażania występuje w czasie magazynowania i transportu, np. kiedy ładunek spadnie z

pewnej wysokości na podłogę.

Napór występuje przy przewozie ładunków odkrytymi środkami transportowymi z dużą szybkością (opór

powietrza).

Narażenia mechaniczne złożone występują przy jednoczesnym działaniu na ładunek narażeń prostych.

Zależnie od rodzaju użytych do przewozu środków transportowych, wyróżnia się narażenia oddziałujące na

ładunki w transporcie samochodowym, kolejowym, lotniczym i morskim.

Największe obciążenia dynamiczne w transporcie kolejowym oddziałują na ładunki podczas rozrządu, tj.

formowania składu pociągu. Siła zderzenia jest uzależniona od wielkości zderzających się mas i różnicy ich

prędkości. Na przykład przy stosowaniu wagonów ze zderzakami sprężynowymi, siła uderzenia powinna być

mniejsza od końcowej siły sprężystości zderzaków. Po przekroczeniu granicy wartości siły sprężynowania

następuje zblokowanie sprężyn i tzw. twarde zderzenie, które powoduje uszkodzenia ładunków, opakowań oraz

wagonów kolejowych.

W transporcie lotniczym występują różne zjawiska dynamiczne w cyklu transportowym w części nadziemnej i

powietrznej. W części nadziemnej – kołowanie, rozbieg przy starcie, lądowanie, dobieg po wylądowaniu –

zachodzą zjawiska zbliżone do transportu samochodowego. W czasie lotu płaskiego podstawowym zjawiskiem

występujących obciążeń są drgania wywołane zjawiskami aerodynamicznymi działającymi na zewnątrz

samolotu oraz drgania spowodowane niewyważeniem mas wirujących. Poza tym występują wstrząsy

spowodowane zaburzeniami aerodynamicznymi.

W transporcie śródlądowym i morskim narażenia mechaniczne oddziałujące na ładunki różnią się znacznie od

narażeń występujących w innych gałęziach transportu. Występujące narażenia w tej gałęzi transportu mają

bardziej niszczący charakter na skutek długotrwałego oddziaływania. W transporcie śródlądowym i morskim

typowymi narażeniami mechanicznymi są: obciążenia statyczne powstające w wyniku spiętrzenia ładunków oraz

obciążenia dynamiczne powstające w wyniku drgania podłoża ładowni (działanie układu napędowego) oraz

kołysanie statku – przechyły poprzeczne i wzdłużne oraz impulsy spowodowane uderzeniami fal.

Wrażliwość ładunków na oddziaływanie energii mechanicznej można zmniejszyć przez odpowiednie ich

ułożenie, zabezpieczenie materiałami amortyzującymi i właściwe opakowanie. Stosowanie odpowiednich

oznaczeń na opakowaniach transportowych ładunków nakazuje zachowanie szczególnej ostrożności przez

przewoźnika i robotników ładunkowych w czasie trwania procesu transportowego oraz magazynowania.

Zastosowane zabezpieczenia amortyzujące powinny pochłaniać energię kinetyczną poprzez tłumienie

powstających drgań i wstrząsów, a zastosowane opakowania powinny przeciwdziałać również energii

potencjalnej w czasie przewozu i magazynowania.

Ładunek może być zabezpieczony przed skutkami wstrząsów przez:

- rozłożenie działania wstrząsów na większą powierzchnię,

- zaabsorbowanie energii wstrząsu,

- zlokalizowanie wstrząsu tak, aby oddziaływał na te części ładunku, które mogą wytrzymać.

Oddziaływanie energii mechanicznej na ładunek przy spadku, uderzeniu, wstrząsach, rzadko występuje jako

oddziaływanie równomierne, zazwyczaj przyłożone jednym lub kilku punktach. Jeśli zostaną zastosowane

materiały i wkładki amortyzujące, nastąpi rozłożenie działania wstrząsu na całą powierzchnię. Pochłanianie

energii wstrząsów jest powodowane przez materiały amortyzujące, takie jak: guma, tworzywa piankowe.

Lokalizacja wstrząsu ma na celu skierowanie całej energii niszczącej do tych punktów, które mogą wytrzymać

działanie dużych sił. Na przykład w opakowaniach dużych maszyn i urządzeń są stosowane profilowane

elementy mocujące w formie sprężyn, jako amortyzacja pomiędzy opakowaniem oraz punktami zamocowania

silnika. W tym przypadku materiały przeciwwstrząsowe włożone luzem do opakowania nie zamortyzowały w

dostateczny sposób występujących sił.

Niektóre ładunki zachowują się w różny sposób pod wpływem wstrząsów o różnym czasie trwania. Jedne

ulegają uszkodzeniom szybciej, inne wolniej. Dlatego też przy rozpatrywaniu wrażliwości ładunków na wstrząsy

należy uwzględnić i ten czynnik.

Ładunki wrażliwe na wchłanianie obcych zapasów

Do ładunków zapachochłonnych sa zaliczane prawie wszystkie higroskopijne artykuły spożywcze, a

mianowicie: cukier, wyroby cukiernicze, mąka, makaron, kasze, kawa, herbata, owoce suszone itp. oraz niektóre

artykuły przemysłowe, np. tkaniny, włókna itp.

Ładunki wrażliwe na działanie wilgoci

Stopień wrażliwości ładunku działanie wilgoci jest uzależniony od ich właściwości, budowy, sposobu związania

wody z ładunkiem oraz zdolności przyciągania wody, czyli ich higroskopijności.

Ubytek masy ładunków zawierających znaczne ilości wody wolnej następuje w wyniku dość łatwego parowania

tej wody.

Zazwyczaj ładunki higroskopijne powinny być przewożone i przechowywane w warunkach o wilgotności

względnej powietrza nie przekraczającej 70%.

Nie małą rolę powinny tu odegrać i same opakowania, które powinny ochronić ładunek przed ujemnym

oddziaływaniem otoczenia.

Proces ten może zachodzić w sposób ciągły aż do momentu wyrównania się poziomu wilgoci w ładunku i

otoczeniu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: