Технология перевозок

Введение: 

Технология транспортировки  грузов - одна из составляющих системы  обеспечения безопасности при его  доставке. Вопросы безопасной перевозки грузов с 80-тых годов прошлого века стали одними из важнейших в деятельности Международной Морской Организации (ИМО). Перевозка навалочных грузов морем регулируется Кодексом безопасной практики для твёрдых навалочных грузов (Code of Safe Practice for Solid Bulk Cargoes, ВС Code). В соответствии ВС Code многие грузы, проявляющие опасные химические свойства при транспортировке навалом, имеют класс опасности ИМО - Materials hazardous only in bulk, MHB. Общим свойством таких грузов является факт их опасности при транспортировке навалом, при этом для каждого груза класса ИМО МНВ эта опасность может быть различной.

Транспортировка грузов МНВ "от двери до двери" осуществляется как минимум двумя  видами транспорта, т.е. имеет место  мультимодальная перевозка. На сегодняшний  день такие перевозки не регулируются международными правилами, т.к. Конвенция  ООН о Международной смешанной  перевозке грузов 1980 года не ратифицирована. Вопрос отнесения грузов этого класса к категории опасных на сегодняшний  день не решен.

Ежегодно ИМО  фиксирует инциденты, связанные  с транспортировкой грузов МНВ. Однако причины их возникновения рассматриваются  без анализа работ по всей транспортно-логистической  цепи. В этой связи становится актуальной новая сервисная функция грузового сюрвея, обеспечивающая комплексную безопасность и недопущение коммерческого брака при хранении и транспортировке.

Постановка вопроса  в таком аспекте особенно важна  для железа прямого восстановления - (коммерческое наименование -"губчатое железо") — продукта с высокой товарной ценностью для предприятий металлургической промышленности. Этот груз классифицирован ВС Code и национальными правилами РД 31.11.01-92 (Правила ННГ, 8-М) как вещество опасное навалом - МНВ. Объемы морских перевозок "губчатого железа" из портов России и Украины имеют устойчивую тенденцию к возрастанию.

Все формы "губчатого  железа"- окатыши, комки, холодные отформованные  брикеты - имеют высокую поверхностную  активность как результат их пористой ("губчатой") структуры. При открытом хранение и транспортировке "губчатое железо" в форме окатышей становится пожароопасным (пирофорным). Пожароопасность увеличивается при увлажнении, особенно при воздействии морской воды. В результате металлизованный продукт обесценивается, констатируют коммерческий брак, возникает угроза безопасности.

Губчатое железо" в форме окатышей (DIRECT REDUCED IRON, DRI, номер по ВС Code 015) международные  и национальные правила считают  грузом закрытого хранения и транспортировки  в инертной среде. Это требует  использования специализированных судов, что удорожает продукт  и делает его неконкурентоспособным  на рынке металла.

Изменить товарную форму, т.е. уменьшить пористость и  активность поверхности нельзя, т.к. форма материала определяется последующей  технологией его использования.

Модернизация (в  рамках требований конечного потребителя) технологии получения "губчатого  железа" на российских предприятиях, позволила снизить его пористость и поверхностную активность. По свойствам  полученный материал в форме окатышей занял промежуточное положение  между пирофорными окатышами  и компактным материалом в виде брикетов. Коммерческое название продукта в соответствии с Техническими Условиями (ТУ) - металлизованные термически пассивированные окатыши (МТПО). Для МТПО (далее по тексту - МТПО или окатыши) появились основания создать новую транспортно-технологическую схему (ТТС), допускающую осуществлять морские перевозки на судах типа балкер с минимальным техногенным и коммерческим рисками.

В новых условиях хозяйствования ТТС должна включать непрерывный грузовой сюрвей как  инструмент мониторинга всей транспортнологистической цепи от производителя до потребителя. Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью совершенствования  ТТС и организации безопасной транспортировки различных форм "губчатого железа" при условии:

- постоянного  контроля соответствия характеристик  предоставляемого к транспортировке  материала показателям ТУ;

-создания режима  безопасности в транспортных  технологиях ППР складов, портов, терминалов, а также технологии  перевозок подвижным составом, контролируя  допустимые отклонения величин  сертифицируемых параметров;

-организации  экономически обоснованной системы  грузового сюр вея.

Объектом исследования являются свойства "губчатого железа", производимого в России по установленным  ТУ, процесс его транспортировки, ТТС безопасной и сохранной доставки и мониторинг технологической дисциплины по всей транспортно-логистической  цепи.

Предметом исследования является груз и система организации  комплексного грузового сюрвея в  процессе мультимодальной транспортировки  грузов МНВ.

Цель работы - совершенствование ТТС морской, смешанной и мультимодальной  перевозок и разработка системы  комплексного грузового сюр-вейя для  обеспечения режима безопасности транспортной технологии и предотвращения коммерческого  брака при транспортировке "губчатого  железа", производимого в России.

Реализация поставленной цели потребовала решение следующих  задач:

1. Анализа аварийных  ситуаций при транспортировке  "губчатого железа" и основных  факторов, определяющих технологические  приемы обеспечения безопасности  транспортных технологий портов, терминалов, подвижного состава. 

2. Определения  допустимых значений транспортных  характеристик груза, влияющих  на безопасность транспортировки,  посредством экспериментального  моделирования вторичного окисления  окатышей и сравнительного анализа  результатов этих исследований .

3. Разработки  требований к:

-ТУ на свойства  груза, получаемого от производителя,  создание системы мониторинга показателей выходного контроля партий груза, предназначенных для транспортировки;

-условиям безопасного  хранения окатышей на открытых  складских площадках портов и  терминалов;

-оборудованию, техническому оснащению и состоянию  транспортных средств (судов), фрахтуемых  под перевозку окатышей.

4. Разработки  схемы обеспечения безопасной  технологии хранения и мультимодальной  транспортировки окатышей на  основе сертификации грузовой  партии и определения готовности  к перевозке транспортного средства  посредством комплексного грузового  сюрвейя. 

Научная новизна  диссертационной работы заключается  в том, что впервые для конкретного  груза предложен и успешно  применяется системный методологический подход к организации комплексного грузового сюрвей в единой транспортно-логистической  цепи: продавец (производитель) — м  у л ь т им о даль пая транспортировка и хранение — покупатель — получатель, который включает в себя:

-контроль за  соблюдение технологии производства  и формированием экспортных партий  груза (окатышей) по предложенным  показателям; 

- сюрвейерский  контроль за организацией и  технологией процесса открытого  хранения и погрузки окатышей  на суда в портах в соответствии с разработанной документацией по системе декларирования и сертификации судовых партий груза;

- разработанную  методику сюрвейерской инспекции  номинированных судов для определения  их готовности под перевозку  окатышей;

- разработанное  положение о сюрвейерском контроле за состоянием груза при морской транспортировке;

- методику подготовки  специалистов для работы на  каждом этапе грузового сюрвея.

Полученные в  результате лабораторных и натурных экспериментов данные позволили:

-ввести систему  мониторинга экспортных партий  окатышей по показателям выходного  контроля;

-усовершенствовать  технологию складирования и хранения  окатышей; -использовать применительно к окатышам иную, отличную от рекомендуемой в мировой практике, технологию морской транспортировки;

-исключить "самоинертизацию", как способ транспортировки окатышей, доказав его неэффективность  и опасность; 

-оптимизировать  транспортные расходы в транспортно-логистической  цепи продавец-перевозчик-покупатель  путем их перемещения из сферы  компенсации за причиненный ущерб  в связи с констатацией коммерческого  брака в сферу его предотвращения ;

-предложить  и успешно использовать методы  комплексного сюрвейерского контроля  при мультимодальной перевозке. 

Детально разработанная, используемая на практике, технология комбинированной защиты "губчатого  железа"в форме окатышей посредством модернизации способа его получения, Декларирования и Сертификации груза и транспортных средств оформлена в виде патента РФ №2176213 "Способ хранения и транспортировки металлизованных окатышей". На защиту выносятся:

1. ТТС, обеспечивающая безопасную технологию хранения и транспортировки губчатого железа" в форме окатышей в процессе его мультимодальной перевозки посредством организации комплексного грузового сюрвей, усовершенствованная на основе представленных в работе:

-исследований  особенностей структурно-химических  превращений поверхности "губчатого  железа" в форме окатышей при  вторичном окислении под воздействием  раствора NaCl- аналога морской воды;

-экспериментального  обоснования взаимосвязи физических  свойств поверхности окатышей  с параметрами их склонности  к тепловому самовозгоранию и  разогреву при вторичном окислении,  инициированном увлажнением; 

-экспериментальных  данных опытов, описывающих термо-  и газодинамику процесса инициированного  окисления окатышей в условиях  регулирования поступления в  зону реакции кислорода и влаги. 

2. Физическая модель организации комплексного грузового сюрвей в процессе мультимодальной транспортировки, обеспечивающая безопасную технологию хранения и морской перевозки окатышей посредством Декларирования и Сертификации груза и транспортного средства в соответствии с международными правилами и национальными нормами.

Результаты диссертационной  работы докладывались и обсуждались  на Международной конференции "Проблемы пожарной безопасности", (Киев, 1995г.), Научно-практической конференции "Пожарная безопасность-97" (Москва, 1997г.), I Всероссийской  конференции "Химия поверхности  и нано-технология" (СПб, 1999г.), Международной  конференции "Экология и развитие стран балтийского региона"(Кронштадт-Котка, 2000г.), Международной конференции "Охрана человека в морской среде" (Щецин, Польша, 2004г.) .

Технологию осуществления  комбинированной защиты "губчатого  железа" в форме МТПО от вторичного окисления дважды докладывали и  обсуждали на сессиях ИМО (Лондон, 1999-2000г.г.).

Результаты исследований внедрены при составлении нормативно-технической  документации -Декларации о транспортных характеристиках и условиях безопасной морской перевозки навалочных грузов и Сертификатов соответствия характеристик груза требованиям безопасности и готовности транспортного средства к транспортировке.

Предложенная  модель обеспечения безопасной технологии хранения и транспортировки "губчатого  железа" в форме окатышей реализуется  грузовладельцами и перевозчиками  в портах Новороссийск, Южный, Ильичевск  и Керчь. Авторское право на Декларации и Сертификаты принадлежит ЗАО 

Морское грузовое бюро". Достоверность и надежность представленных результатов подтверждается практикой безинцидентных транспортировок  окатышей в период работы в соответствии с патентом с 2001 по 2004 г. и составляет 98,8% на 1 тонну безинцидентно доставленного  груза.

Результаты исследования используются в учебной деятельности кафедры "Порты и грузовые терминалы" ГМА им. адм. С.О.Макарова, г.С-Петербург.

По теме диссертации  опубликовано 8 печатных работ, получен  патент на изобретение.

Первая глава  посвящена обзору состояния вопроса  по данным нормативных документов и  научно-технической литературы. Представлена взаимосвязь безопасности транспортировки  грузов с процессами, протекающими внутри груза, классификация, используемая при транспортировке навалочных грузов. Показано, что работы таких  ученых, как В.К.Козырев, Л.П. Андронов, В.И. Снопков, Е.И.Жуков, М.Е. Барановский, А.Л.Степанов касались вопросов смещения и разжижение груза. Навалочные грузы  класса МНВ практически не рассмотрены. Обосновано, что сохранную и безопасную перевозку груза на любом этапе  транспортировки должна обеспечивать ТТС доставки груза от производителя  до получателя с установленными на современном уровне знаний техническими, технологическими, экологическими требованиями поэтапной безопасности жизнедеятельности. Это необходимо, т.к.сухогрузные суда несут убытки от пожаров и взрывов, которые зачастую обусловлены физико-химическими и теплофизическими свойствами грузов МНВ, в т.ч это относится и к транспортировках "губчатого железа". Выводы зарубежных исследований "губчатого железа" в форме окатышей таковы: степень его опасности при транспортировке определяется интенсивностью химических процессов, протекающих в грузе (вторичным окислением); основной рекомендуемый способ защиты поверхности-'пассивный". К материалу, полученному по стандартной технологии, применяют специальные схемы закрытого хранения и транспортировки в инертной среде. К перевозке на судах не должен допускается даже сухой груз, о котором известно, что он был увлажнен ранее.