Śruta i pasze: gdzie tak naprawdę leży problem przy rozładunku rolniczym

Ziarno wysypuje się z wagonu samo. Śruta, makuch i produkowane z nich pasze od początku zachowują się inaczej: zostają w nich olej i wilgoć, cząstki trzymają się siebie oraz metalu, a nawet świeży produkt słabo się wysypuje. Dlatego w wielu zakładach takie wagony nadal rozładowuje się młotami i długimi drągami.

Z ziarnem zwykle nie ma problemu

Ziarno jest suche, twarde i wystarczająco okrągłe, aby spływać grawitacyjnie przy normalnym nachyleniu. Po otwarciu luków wagon z ziarnem opróżnia się niemal sam. To punkt odniesienia. Śruta zachowuje się inaczej.

Jak przepisy transportowe definiują śrutę

Kodeks IMSBC, międzynarodowe przepisy morskiego przewozu stałych ładunków masowych, definiuje makuch i śrutę jako "residue remaining after oil has been expelled mechanically from oil-bearing seeds". W karcie wymieniono soję, słonecznik, rzepak, ziarna palmowe, bawełnę, gluten kukurydziany, otręby ryżowe, makuch oleisty, mączkę oleistą i ekspellery.

O zaklasyfikowaniu decyduje skład: mechanicznie tłoczone nasiona zawierające ponad 10% oleju albo ponad 20% oleju i wilgoci łącznie. Olej i wilgoć należą do definicji ładunku. Przepisy wymagają także utrzymywania go w możliwie suchym stanie i zakazują przeładunku podczas opadów.

Śruta od początku słabo się przesypuje

Dry Cargo International w artykule z 2013 roku o przeładunku śruty sojowej nazywa ją produktem o słabej płynności i lekkiej ścieralności. Zawiera więcej wilgoci i oleju niż ziarno i przesypuje się gorzej niż większość zbóż. Ziarno spływa przy nachyleniu 40–45°, a śruta potrzebuje co najmniej 55°. Jej gęstość nasypowa wynosi około 0,6 t/m³, wobec około 0,75 dla ziarna.

Artykuł wskazuje też na "lepkość" śruty oraz skłonność do zagęszczania i tworzenia sklepienia nad wylotem. Gdy produkt zagęści się nad ślimakiem rozładunkowym bunkra, według autorów dotarcie do niego jest niemal niemożliwe.

Płynność śruty sojowej mierzono także w laboratorium. Wang, Chung i Behnke wysypywali ją z modelu okrągłego bunkra w badaniu opublikowanym w 1995 roku w Applied Engineering in Agriculture. Temperatura przechowywania, wilgotność i wielkość cząstek wyraźnie wpływały na płynność. Zmniejszenie wysokości warstwy oraz dodanie 1% FLO-FRE-GA i 2% trocin poprawiały wysyp.

Śruta nie staje się trudnym ładunkiem podczas przewozu. Od chwili produkcji jest spoista i oleista, a nawet z leja wysypuje się słabo. Nie można rozładowywać jej tak jak ziarna.

Jak takie wagony rozładowuje się w praktyce

Dobrym przykładem jest amerykański suszony wywar gorzelniany DDG, pozostałość po produkcji etanolu z kukurydzy. Patent US8844852 firmy Holden International z 2014 roku podaje, że wagony z mocno zbrylonym produktem występują często, szczególnie latem, a boczne wibratory wagonowe nie wystarczają. Pracownicy ręcznie przebijają produkt przez dolny luk, uderzają młotami w boki leja od zewnątrz i poruszają masę długimi drągami z platform nad wagonem.

Autorzy patentu piszą wprost, że uderzenia młotem nieuchronnie powodują poważne uszkodzenia wagonu i pozostawiają duże wgniecenia.

Pneumat Systems, amerykański producent urządzeń do rozładunku wagonów, wymienia tę samą grupę ładunków: DDG, otręby pszenne, śrutę sojową, gluten kukurydziany, inne śruty i proszki. Bez specjalnego sprzętu brygady używają młotów, lanc powietrznych, prowizorycznych narzędzi i wibratorów. Ta niebezpieczna praca trwa wiele godzin.

Podręcznik DDGS organizacji U.S. Grains Council zalicza słabą płynność i zawieszanie się materiału podczas rozładunku wagonów, kontenerów i statków do głównych problemów z tym produktem. Według podręcznika przez długi czas wagony nie były regularnie używane do takich przewozów. W niektórych zakładach nad kanałem ustawia się stałe urządzenia, które przed rozładunkiem rozbijają masę stalową lancą.

Gdzie produkt zostaje w wagonie

Nawet dobrze płynny ładunek pozostawia resztki w narożnikach i na wewnętrznych belkach nadwozia wagonu. Śruta trzyma się tam mocniej niż ziarno. Ręczne zebranie jej w wagonie jest niemal niemożliwe: nie widać, gdzie się zawiesiła, i brakuje miejsca na ruch. Tylko silne uderzenie z zewnątrz usuwa resztki z wewnętrznych przegród.

Dlaczego pomaga uderzenie z zewnątrz

Produkt przywiera do metalu i do siebie, a otwarty luk nie zrywa tego połączenia. Potrzebny jest impuls z zewnątrz. Urządzenie VH-500 uderza w ramę wagonu od zewnątrz z energią do 550 J na uderzenie. Siła przechodzi przez stal do ładunku, odrywa go od ścian i przegród i kieruje do luku. Nie trzeba już uderzać młotami w boki ani pracować długimi drągami z góry.

Nie ma trybów dla poszczególnych ładunków: maszyna uderza z taką samą siłą w każdy materiał. Do klienta dopasowuje się mocowanie, geometrię i sposób podprowadzenia do wagonu. Ciśnienie robocze wynosi 7 bar. Zużycie powietrza to 2,8 m³/min dla VH-500 i VH-500T oraz 1,8 m³/min dla VH-200.

W normalnej pracy czas rozładunku wagonu spada z 15–20 minut do 5 minut pracy maszyny i 2 minut czyszczenia. Sprzęt Global Technics pracuje od 2015 roku w ponad 50 terminalach.

Zimą

Podczas mrozu do oleju i wilgoci może dojść lekko przymarznięta warstwa. Silne uderzenie z zewnątrz ją odrywa. VH-500 pracuje do −40 °C ze specjalnym olejem i osuszonym powietrzem.

Uderzenie nie uwolni ładunku zamarzniętego na wskroś w całym nadwoziu wagonu. Najpierw trzeba go rozmrozić.

Kiedy sprzęt się nie opłaca

Przy dwóch lub trzech wagonach dziennie zakup zwykle się nie opłaca. Wyjątkiem jest trudny ładunek, którego usunięcie z jednego wagonu wymaga wielu godzin pracy ręcznej. Wtedy sam postój uzasadnia maszynę.