Прямой способ определения массы груза

Определение массы с помощью весоизмерительных прибо­ров - это наиболее точная, но довольно трудоемкая операция, вызывающая существенные простои подвижного состава. Поэтому на практике чаще применяют расчетные способы определения массы груза. Массу груза в пункте назначения определяют тем же способом, каким ее устанавливают в пункте отправления.

В речных портах для взвешивания грузов в основном применяют рычажные весы, работающие по принципу равновесия рычагов, из которых на один помещают груз, на другой - гири. К таким механизмам относятся весы товарные передвижные и стационарные, автомобильные, вагонные и ковшовые элеваторные.

Условия равновесия рычажных весов выражено формулой

Pl= P₁l₁

где Р, P₁ - силы, приложенные на концах рычага (гири и взвешиваемый груз);

l, l₁ - длина плеч рычага от точки опоры до точки приложения сил.

На основе указанного принципа работают рычажные весы различных типов. Взвешивание (сравнение массы взвешиваемого тела с массой гирь) производится с учетом длины плеч рычагов.

Для взвешивания грузов в процессе перемещения их краном или транспортером служат транспортерные и крановые электромеханические весы. Количество груза, находящегося на платформе весов, в зависимости от их конструкции устанавливают подсчетом условно-номинальной массы уравновешивающих гирь или по показаниям на шкале, циферблате, дискретно-цифровом устройстве.

Схема действия рычажных весов

Для весов с показаниями на шкале не требуется накладных гирь. Их равновесие достигается перемещением по шкале передвижной гири (что изменяет плечо рычага), результат взвешивания виден непосредственно на шкале. На циферблатных весах массу груза определяют по углу отклонения коромысла от положения первоначального равновесия. На дискретно-цифровых весах результат взвешивания фиксируется на специальном табло с помощью электронного устройства.

Основными свойствами всяких весов являются чувствительность, устойчивость; верность и постоянство показаний веса.

Чувствительностью весов называется отношение массы добавочного груза, вызвавшего отклонение коромысла на 2—5 мм из положения равновесия, к массе основного груза на площадке весов. Чем меньше это отношение; тем чувствительнее весы и точнее результат взвешивания. Чувствительность весов зависит от длины коромысла, расстояния между центром тяжести весов и точкой подвеса коромысла, от сил трения в точке подвеса коромысла.

Устойчивостью называется свойство весов возвращаться в первоначальное положение равновесия после нескольких плавных колебаний коромысла, выведенного из состояния равновесия.

Верность, т. е. точность показаний весов, зависит от правильного соотношения плеч рычага и силы трения, возникающего в опорных деталях механизма. Вследствие невозможности устранить влияние трения и достичь абсолютно точного соотношения рычагов для всех весов, ГОСТами установлены допустимые погрешности.

Постоянством называется неизменяемость показаний весов при повторных взвешиваниях одного и того же груза. Постоянство во многом зависит от соблюдения правил содержания весов.

Товарные весы имеют устойчивое расположение грузоприемной платформы. Их изготовляют грузоподъемностью 1000, 2000, 3000 кг. Товарные стационарные весы углубляют в пол склада так, чтобы грузоприемная платформа находилась на уровне пола. Правильность установки товарных весов проверяют по уровню или отвесу, находящемуся на колонке весов.

Автомобильные весы имеют наибольшие пределы взвешивания 10 -150 т. Их устанавливают на прочном фундаменте не в складе, а на территории порта на пути движения автотранспорта. Весы предназначены для взвешивания грузов вместе с автомобилями и автопоездами.

Массу груза определяют как разность между массой груженого и порожнего автомобиля.

Вагонные весы могут быть одинарными и двойными. Наиболь­ший предел взвешивания 60, 150 и 200 т. Двухплатформенные весы предназначены для взвешивания разных по длине вагонов как на одной, так и на двух площадках. Две площадки разной длины (15,5 и 3,7м) устанавливают на общем фундаменте. К одному общему коромыслу присоединены все подплатформенные рычажные механизмы. Подключение к коромыслу каждой платформы отдельно или двух вместе производят с помощью специального приспособления.

При взвешивании грузов на вагонных весах надо соблюдать следующие правила: взвешивать каждый вагон в отдельности; подавать вагоны на весы (при закрепленном весовом коромысле) со скоростью не более 5 км; вагоны расцепить, чтобы они находились в свободном состоянии (взвешивать вагоны без расцепки не разрешается, кроме случаев, предусмотренных правилами); при определении массы ценных грузов проверить массу тары вагонов;

при определении массы навалочных грузов тару вагона принимают по надписи-трафарету на швеллерном брусе вагона.

Железнодорожные тензометрические весы ВЖТД-ЭЛКОМ-150.

Весы предназначены для поосного взвешивания движущихся вагонов в составе. Взвешивание осуществляется без расцепки состава с регистрацией массы каждого вагона и массы состава в целом.

Ковшовые автоматические весы применяют для взвешивания насыпных грузов, в частности зерна на элеваторах. Весы изготовляют двух типов: с опрокидывающимся ковшом и с открывающимся днищем ковша. На автоматических весах с открывающимся днищем ковша зерно взвешивают следующим образом: подвешенный к концу коромысла гиредержатель под действием веса гирь опускается вниз, а ковш, закрепленный на противоположном конце коромысла, поднимается вверх и открывает заслонку бункера. Зерно из бункера поступает в ковш, который под его тяжестью опускается. При достижении равновесия коромысла заслонка бункера закрывается, а ковш, продолжая по инерции опускаться вниз, достигает упора. При этом его днище, удерживаемое щеколдой, открывается и зерно высыпается в приемник. Освобожденный от груза ковш снова поднимается вверх, его откидное днище закрывается, открывается заслонка бункера, и цикл, взвешивания повторяется.

Расчетный способ

5.3.1 По стандартной массе места.

При перевозке тарно-штучных грузов в стандартной таре (сахар, мука, крупа в мешках, кондитерские и макаронные изделия в коробках, ткань, трикотаж в тюках и кипах, цемент и удобрения в бумажных и полиэтиленовых пакетах, напитки в бочках и др.) количество груза определяют по стандартной массе одного грузового места и общему количеству мест.

где: G_гр – масса партии груза, т;

q_гр – масса одного стандартного места груза, т;

n_гр – количество мест в партии груза, ед.

5.3.2 По условной массе места.

По трафаретной массе, указываемой на грузовых местах, пе­ревозят: масло сливочное, маргарин, сыры, консервы и напитки в стеклотаре, рыбные изделия, пищевые концентраты, обувь, одежду, металлоизделия, приборы, оборудование, станки и т. п.

По условной массе перевозят крупногабаритные штучные грузы в таре и без упаковки (автомобили, сельскохозяйствен­ные машины, землеройную технику, обечайки, реакторы, трубы больших диаметров и т.п.). Условная масса отдельных штучных грузов приведена в Тарифном руководстве 1-Р, Прейскурант 14-01 Тарифы на перевозки грузов и буксировку плотов речным транспортом (приложение 5 Условная масса отдельных штучных грузов).

5.3.3 По объему партии груза.

При определении массы насыпных и навалочных грузов, лесоматериалов и дров путем обмера груз укладывают на береговом складе в штабеля правильной и удобной для обмера формы. Установленный обмером объем груза в кубометрах умножают на массу I м³ данного груза, указанную в Тарифном руководстве № 1-Р (приложение 6. Перевод объемных мер в меры веса). Произведение выражает массу груза в тоннах. Объем груза определяют в зависимости от геометрической формы, которую он образует при складировании, пользуясь известными формулами геометрии (см. табл. ).

Лесоматериалы учитывают объемным измерением в кубометрах, а экспортные лесоматериалы - стандартами. Для определения массы лесоматериалов используют коэффициенты перевода из объема в массу, зависящие от породы леса, его влажности (свежесрубленного и воздушно-сухого круглого леса).

Масса круглого леса определяется также по маркировке каждого бревна, на торцах которого проставляется диаметр.

Например:

- бревно пиловочное 2-го сорта, диаметром 14, 24, 34 см и т.д. При стандартной длине бревна определяется объем и умножением на плотность древесины его масса

Таблица 16

Формулы для расчета объема основных форм груза

Форма	Объем
Параллелепипед	V=lхbхh. где l, b, h – соответственно ширина, длина и высота
Пирамида:
правильная с квадратом у основания	V=a2h/3 где а – сторона основания; h – высота
правильная усеченная	V=h(S1 +S2 + )/3 где S1 и S2 – площади оснований; h – высота
любая	V=Sh/3 где S – площади оснований; h – высота
Цилиндр	V=π r2 h, где r - радиус; h – высота
Конус:
круглый прямой	V=π r2 h/3 где r – радиус оснований; h – высота
круглый прямой усеченный	V= π h(R2+r2+Rr)/3, где R, r – радиусы оснований; h – высота

5.3.4 По осадке судна.

В основу такого способа определения массы положен принцип расчета водоизмещения судна при изменении его осадки в результате загрузки или разгрузки. Способ применяют в тех случаях, когда груз не взвешен на весах, или его масса определена отправителем условно (по обмеру), или для расчета провозной платы необходима контрольная проверка массы.

Для определения водоизмещения необходимо знать главные его размеры в метрах: расчетную длину L_р корпуса по ватерлинии, расчетную ширину В_р по мидель-шпангоуту на уровне ватерлинии, максимальную осадку Т_гдля данного района плавания, порожнюю осадку Т_о, коэффицент б полноты водоизмещения , коэффициент у плотности воды. Водоизмещение D_с определяют как произведение этих величин:

,

,

Для пресной воды =1. Плотность морской воды изменяется в зависимости от температуры и солености.

Грузовая шкала морских судов рассчитана на среднюю плотность воды 1,026.

Водоизмещение судна в груженом (D_г) и порожнем (D_o) состояниях определяют по аналогичным формулам с учетом соответствующих осадок и коэффициентов полноты водоизмещения.

Количество погруженного на судно груза (т) определяют как разность между водоизмещением судна с грузом и порожнем:

G = LB ( _{г г} - _{о о})

или

G= (D_г - g_г)

где _г и _о- коэффициенты полноты водоизмещения судна соответственно с грузом и порожнем;

g_г , g_o -суммарное количество балласта, судовых запасов подсланевых и фекальных вод в груженом и порожнем состояниях, т.

Массу груза по осадке определяют в следующем порядке: перед погрузкой замеряют осадку по обоим бортам в носовой, средней и кормовой частях судна, затем вычисляют его среднюю осадку порожнем:

где Т_н , Т_с, Т_к — осадка соответственно носовой, средней и кормовой частей судна по правому борту, м;

Т'_н, Т'_с, Т'_к — то же, по левому борту, м.

Аналогично определяют осадку судна после погрузки, рассчитывают .

Грузовая шкала судна (таблица грузового размера) приведена

в табл. 5.1

Таблица 5.1

Грузовая шкала для теплохода

проекта № Р25 А класса «0», Q=1500 т

Примечание: За исходное водоизмещение судна D=560 т принято водоизмещение судна порожнем с полными запасами без балласта.

5.3.5 Определение массы нефтеналивных грузов

Нефть и нефтепродукты на речном транспорте перевозятся в специализированном самоходном и несамоходном подвижном составе. Погрузка и выгрузка нефтепродуктов наливом производится на специализированных причалах нефтебаз, оборудованных специальными насосами для перекачки.

Определение массы нефтепродуктов производится двумя способами:

первый – по замерам береговых резервуаров нефтехранилищ, имеющих калибровочные таблицы, или по специальным счетчикам нефтебаз;

второй – по замерам высоты налива или слива в грузовом помещении речного судна.

Береговые резервуары должны иметь стандартные калибровочные таблицы, при отсутствии которых устанавливаются счетчики, которые должны обеспечивать производительность налива судов не ниже установленных норм. На причалах нефтепродуктов должны применяться технически исправные инструменты.

На судне для определения высоты применяют рулетку с лотом или измерительную рейку с укрепленной на них водочувствительной лентой. На судне должны быть калибровочные таблицы, по которым определяется объем налива или слива. Порядок выполнения операции по Правилам перевозок грузов и соответствующих ГОСТов.