Шрот и комбикорма: где на самом деле проблема при выгрузке

Зерно из вагона высыпается само. Шрот, жмых и корма на их основе ведут себя иначе с самого начала: в них остаются масло и влага, частицы держатся друг за друга и за металл, и продукт плохо выходит даже свежим. Поэтому такие вагоны на многих площадках до сих пор разгружают кувалдами и шестами.

С зерном обычно всё в порядке

Зерно сухое, твёрдое и достаточно округлое, чтобы идти самотёком при нормальном наклоне. Вагон с зерном открывают, и он пустеет почти сам. Это точка отсчёта: шрот так себя не ведёт.

Что такое шрот по правилам перевозки

Кодекс IMSBC, международные правила морской перевозки навалочных грузов, определяет жмых и шрот как "остаток, который остаётся после механического отжима масла из масличных семян" (residue remaining after oil has been expelled mechanically from oil-bearing seeds). В перечне этой карточки названы соя, подсолнечник, рапс, пальмовое ядро, хлопок, кукурузный глютен, рисовые отруби, масличные жмыхи, жирная мука и экспеллеры.

Груз относят к карточке по составу: механически отжатые семена, в которых масла больше 10% или масла и влаги вместе больше 20%. Масло и влага входят в само определение груза. Правила также требуют держать его как можно суше и не грузить под осадками.

Шрот плохо течёт с самого начала

Отраслевой журнал Dry Cargo International в разборе перевалки соевого шрота (2013) называет его плохо текучим и слегка абразивным продуктом. Влаги и масла в нём больше, чем в зерне, и течёт он хуже большинства зерновых грузов. Зерно идёт по наклону 40–45°, шроту нужен уклон не меньше 55°. Насыпная плотность шрота около 0,6 т/м³, у зерна примерно 0,75.

Там же названы "липкость" шрота и его склонность уплотняться и зависать сводом над выпуском. Если продукт уплотнился над разгрузочным шнеком бункера, достать его, по словам авторов, почти невозможно.

Текучесть соевого шрота измеряли и в лаборатории. В работе Wang, Chung и Behnke (Applied Engineering in Agriculture, 1995) шрот выпускали из модели круглого бункера. На текучесть заметно влияли температура хранения, влажность и размер частиц. Выход улучшали уменьшением высоты слоя, добавкой 1% FLO-FRE-GA и 2% опилок.

Шрот не становится трудным грузом в дороге. Он связный и маслянистый с момента производства и плохо выходит даже из воронки. Разгружать его так же, как зерно, не получится.

Как такие вагоны разгружают на практике

Хороший пример даёт американская сухая барда DDG, остаток производства этанола из кукурузы. В патенте US8844852 компании Holden (2014) сказано, что очень трудные вагоны с цепко слипшимся продуктом встречаются часто, особенно летом, и боковых вибраторов вагона для них не хватает. Тогда продукт вручную пробивают через нижний люк, рабочие бьют кувалдами по бортам хоппера, а сверху с площадок массу ковыряют шестами.

Авторы патента пишут прямо: удары кувалдой неизбежно сильно повреждают вагон и оставляют на нём крупные вмятины.

Американская компания Pneumat Systems, которая делает оборудование для выгрузки вагонов, перечисляет ту же группу грузов: барда DDG, пшеничные отруби, соевый шрот, кукурузный глютен, другие шроты и порошки. Без специального оборудования их выгружают кувалдами, воздушными пиками, самодельными инструментами и вибраторами, и это часы небезопасной работы.

Справочник U.S. Grains Council по барде DDGS называет плохую текучесть и зависание груза при выгрузке из вагонов, контейнеров и судов одной из главных трудностей работы с этим продуктом. По данным справочника, из-за этого вагоны долго не использовали для таких перевозок регулярно, а на части площадок над ямой ставят стационарные устройства, которые разбивают массу стальной пикой перед выгрузкой.

Где продукт остаётся в вагоне

Даже хорошо сыпучий груз оставляет после выгрузки остатки в углах и на внутренних балках кузова вагона. Шрот держится там крепче зерна. В крытом вагоне вручную его почти не собрать: не видно, где он висит, и негде развернуться. Остатки с внутренних перегородок снимает только мощный удар по корпусу снаружи.

Почему помогает удар по корпусу снаружи

Продукт держится за металл и сам за себя, и открытый люк этого сцепления не разрывает. Нужен толчок извне. Виброразгружатель VH-500 бьёт по раме вагона снаружи с энергией до 550 Дж на удар. Удар передаётся через сталь в груз и отрывает его от стенок и перегородок, и продукт идёт к люку. Работа кувалдой по бортам и шестом сверху становится не нужна.

Режимов под конкретный груз нет: машина бьёт с одной силой по любому материалу. Под заказчика подбирается исполнение: крепление, геометрия, способ подвода к вагону. Рабочее давление 7 бар, расход воздуха 2,8 м³/мин для VH-500 и VH-500T, 1,8 м³/мин для VH-200.

В обычной работе выгрузка вагона сокращается с 15–20 минут до 5 минут машиной и 2 минут на зачистку. Оборудование Global Technics работает на более чем 50 терминалах с 2015 года.

Зимой

В мороз к маслу и влаге может добавиться слегка смёрзшийся слой. Мощный удар снаружи с ним справляется, VH-500 работает до −40 °C на специальном масле и с осушенным воздухом.

Если груз промёрз насквозь по всему кузову вагона, удар его не возьмёт. Сначала нужна разморозка.

Где оборудование не окупается

При двух-трёх вагонах в сутки покупка обычно не окупается. Исключение: трудный груз, который из одного вагона приходится выбивать часами. Там простой сам оправдывает машину.