ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
УДК 621.644.073
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВАРИЙНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ НЕФТЕПРОВОДОВ
В.С. Серебренников, кандидат технических наук, доцент; А.А. Маликов, студент группы СМб-16Т1
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», Омск, Россия
Аннотация. Рассмотрены мероприятия, позволяющие повысить производительность аварийно-восстановительных работ на линейной части трубопровода в суровых климатических условиях. Предложена новая модель рабочего оборудования для одноковшового экскаватора. В качестве обоснования целесообразности применения данного оборудования был произведён технико-экономический расчет.
Ключевые слова:аварийно-восстановительный ремонт; центратор; нефтепровод; экскаватор.
INCREASE EFFICIENCY OF EMERGENCY-RESTORATION WORKS
ON THE LINEAR PART OF OIL PIPELINES
V.S. Serebrennikov, Ph. D., associate Professor;
A.A. Malikov, student
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education
«The Siberian State Automobile and Highway University», Omsk, Russia
Abstract.Measures are considered that make it possible to increase the productivity of emergency recovery work on the linear part of the pipeline in severe climatic conditions. A new model of working equipment for a single-bucket excavator is proposed. The costs of operating a traditional repair system and using the proposed model are calculated.
Keywords:emergency repairs; centralizer; pipeline; excavator.
Введение
При производстве аварийно-восстановительных работ в суровых климатических условиях важно как можно быстрее устранить последствия аварии, удалить разлитые нефтепродукты и устранить дефекты трубопровода. Для эффективного выполнения поставленных задач требуется высокопроизводительная техника и оборудование. Наряду с высокопроизводительным техническим оснащением важную роль играет применение рациональной и экономически обоснованной технологии производства ремонта.В работе рассмотрена технология аварийно-восстановительных работ с применением модернизированного рабочего оборудования, установленного на одноковшовый экскаватор.
Основная часть
На выполнение аварийно-восстановительных работ в соответствии с традиционной технологией [1] привлекаются: одноковшовый экскаватор (дляотрывки ремонтного котлована), трубоукладчик или автомобильный кран (для подъема ремонтной катушки и центратора),центратор (для обеспечения соосности свариваемых трубопроводов), дизель-генераторные установки (для энергообеспечения процесса), насосное оборудование(для откачки разлитого нефтепродукта), а также резервуары (для сбора нефтепродуктов).
При работах по укладке или ремонтутрубопроводов главная задача – получение сварного шва надлежащего качества в соответствии с нормативными документами [2].Для облегчения этого процесса и повышения качества выполнения работ применяются центраторы. Эти устройства используютсядля работ по прокладке и ремонту магистральных и местных трубопроводов как в нефтегазовой, так и в жилищно-коммунальнойсфере.
При несоосной сварке труб происходит их осевое смещение относительно друг друга, что создает турбулентность нефтяного потока и, как следствие, влечёт за собой негативные последствия в виде
72
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
увеличения мощности нефтеперекачивающих станций, увеличения нагрузки на трубопровод, недолговечность сварного шва и т.д.
Использование центраторов для труб позволяет обеспечить максимально точное соединение кромок двух элементов не только перед сварочными работами, но и во время самого процесса, что значительно ускоряет и упрощает работу.
Оборудование наружного типа имеет обозначение «ЦН». Эти системы предназначены для монтажа на внешней стороне сочленяемых элементов. Наружные устройства – это широкий перечень центраторов (эксцентриковые, звенные, гидравлические и др.).
Проведём краткий анализ существующих конструкций центраторов [3]. Струбцинные (рисунок 1) центраторы наиболее эффективны для соединения труб относительно небольшого диаметра. Основная их часть — захват, который может выполняться в форме, подходящей для конкретной трубы (трапеция, окружность или параллелепипед). Его нижняя часть является дополнительной опорой при монтаже. Они просты в эксплуатации, легко ремонтируются, надежны и имеют низкую стоимость.
Рисунок 1 –Общий вид струбцинных центраторов
Эксцентриковыецентраторы (рисунок 2) по конструкции идентичны арочными, однако имеют существенное дополнение — эксцентрик. Он представляет собой рычаг, стягивающий две рабочие половины устройства. Применение эксцентрика ускоряет центрирование устройства, оно может неожиданно раскрыться в момент сварки труб. Стоимость немного выше, чем у арочного варианта.
Рисунок 2 –Общий вид эксцентрикового центратора
Цепные центраторы (рисунок 3)получили свое название благодаря тому, что фиксирующий механизм в них представлен обычной цепью, с помощью которой осуществляется стягивание труб. Обычно работа производится вручную и является достаточно трудоемкой, что является основным недостатком этих устройств. С другой стороны, они довольно доступны по цене и долговечны.
Рисунок 3 – Общий вид цепного центратора
73
ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
Арочные центраторы (рисунок 4) – это простые устройства, состоящие из двух крепящих элементов, приводящихся в действие гидравлическим приводом. Чаще всего они применяются при соединении труб диаметром до 1 метра.
Рисунок 4 – Общий вид арочного центратора
Многозвенные центраторы (рисунок 5) конструктивно являются переходным вариантом между арочными и цепными. Они могут иметь как ручной привод (винтовой ворот), так и гидравлический. Такиецентраторы высокоэффективны при работе с трубами диаметром от 1 до 2 метров.
Рисунок 5 – Общий вид многозвенного центратора
В технологии ремонта трубопровода, регламентируемой нормативной документацией[1],центраторы монтируются на трубопровод с помощью грузоподъемного устройства, после чего бригадой монтёров осуществляется центрирование труб путём закрепления центратора на стыке свариваемых труб. Для осуществления традиционной системы ремонта требуется внушительный комплект машин. Для увеличения производительности, а также уменьшения себестоимости и трудоёмкости данного вида работ, предлагается использовать сменное рабочее оборудование для одноковшового экскаватора – грузоподъёмное устройство-центратор (рисунок 6).
Рисунок 6 – Грузоподъемное устройство-центратор
1 –звено с роликами; 2 – звено; 3 –подвесное звено; 4 – гидроцилиндр; 5 –рама с креплением гидроцилиндров; 6 – прижимная подушка; 7 – грузоподъемное кольцо; 8 – центрующий ролик;
9 – палец; 10 – подпружиненный гипоидный ролик.
В основе грузоподъемного устройства-центратора лежит обычный многозвенный наружный центратор(ЦЗН).Для того, чтобы данное оборудование выполняло функцию грузоподъемного оборудования, необходимо разместить на одной раме5 два ЦЗН. На раме располагается
74
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
грузоподъемное кольцо7, за которое будет осуществляться подъем, на звене 2 располагается подпружиненный гипоидный ролик, радиус которого равен радиусу трубопровода.Он предназначен для уменьшения сил трения продольных центровочных роликов8 при осевой стыковке трубопроводов. Сила действия пружины на ролик должна быть больше силы веса ремонтной вставки.
Непосредственно сам процесс центровки происходит следующим образом: трубопроводы ориентировочно центруются. После этого с помощью гидроцилиндра 4 звенья 1 и 2стягиваются и продольные центровочные ролики центруют части трубопроводов, а гипоидный ролик продавливается, так как силы действия гидроцилиндра уравниваются с силами действия пружины. При этом одна часть центратора может центровать трубопроводы, а другая удерживать его или же возможно одновременно центрировать сразу два стыка трубопровода.
Для использования данного рабочего оборудования необходима модернизация ковша экскаватора - на обратной стороне ковша необходимо установить грузоподъемный крюк, который не будет препятствовать эксплуатации экскаватора по прямому назначению, но при этом повысит его универсальность.
Технология с использованием модернизированного рабочего оборудования позволяет объединить операцию подъема ремонтной катушки и её дальнейшую центровку с основным участком трубопровода, что позволит исключить из специализированного комплекта машин грузоподъемное устройство, трубоукладчик и традиционный центратор, уменьшить число рабочих-монтажников, а также повыситьбезопасность производимых работ.
Для подтверждения целесообразности применения модернизированного рабочего оборудования на экскаваторе вместо стандартного комплекта машиннеобходимо выполнить расчет техникоэкономических показателей.
В СКМ-1 входят: экскаватор, автомобильный кран и трубоукладчик, СКМ-2 – модернизированный экскаватор
Рассмотрим затраты СКМ-1 и СКМ-2 при следующих операциях: копание траншеи, опускание и центровка катушки длиной 2 м.
Чтобы установить устройство на ремонтируемый участок трубопровода необходимо разработать |
|||||||||||||
траншею размером |
6 × 5 × 5,5 |
м, общим |
объемом |
165 |
м3 |
. |
Определим время, |
затраченное на |
|||||
разработку траншеи |
|
|
|
|
= |
V , |
|
, |
(2.63) |
||||
|
|
|
|
|
|
t |
т |
|
ч |
||||
|
|
|
т |
165 |
|
ч |
|
П |
|
|
|
||
где V −общий объем траншеи, м3; П − производительность экскаватора, м3/ ч. |
|
||||||||||||
В процессе работы трубоукладчик ТР |
12.22.01t = |
=опускает1,1 . |
|
ремонтную вставку, трудоемкость этой |
|||||||||
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
операции составит 4,45 часа[4] а автомобильный кран будет монтироватьцентратор, трудоемкость операции составляет0,26 часа. А время опускание ремонтной вставки модернизированным рабочим оборудованием на базе экскаватора CAT-330 DL составляет 4,45 часа, так как операция аналогична операции совершаемой трубоукладчиком.Обозначим количество машино-часов у каждого СКМ по
каждой единице техники[4]: |
|
|
|
р |
|
|
|
м |
ч – время t = 4,45 |
. − |
|
|
|
|
|||||||||||
t |
|
= 1,1, |
|
. − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
СКМ-1: |
|
|
|
|
tр = 1,3 ч − |
|
t |
|
= 4,45, . − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
СКМ-2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
р |
|
м |
|
ч- |
время на |
операцию копания |
ремонтного |
котлована; |
р |
|
м |
|
ч |
- |
время |
на |
||||||||
опускание ремонтной вставки трубоукладчиком; |
|
|
|
|
|
|
|
|
на опускание |
|
центратора |
||||||||||||||
автомобильным краном; |
|
|
времянаосуществлениецентровкибригадоймонтажников |
|
|||||||||||||||||||||
t |
|
= 1,1, |
|
. − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
t |
|
= 4,45, |
|
. − |
|
|
|
|
|
р |
|
м |
|
ч- |
время на |
операцию копания |
ремонтного |
котлована; |
р |
|
м |
|
ч |
- |
время |
на |
||||||||
опускание ремонтной вставки трубоукладчиком; |
t |
|
= 0,4 ч − |
времянаосуществлениецентровки |
|||||||||||||||||||||
модернизированным рабочим оборудованием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Далее обозначим часовую тарифную ставку водителям, машинистам и рабочим-монтажникам 5 разрядаСч, руб/час:
Машинист экскаватора – 120 руб/час; водитель-машинист автомобильного крана – 120 руб/час; машинист трубоукладчика – 120 руб/час; рабочий-монтажник – 150 руб/час Определим годовой режим работы персонала из каждого СКМ, если принять, что за год подобных
ремонтов будет 150 |
|
||||
СКМ-1: |
|
t |
|
= 1,1 ∙ 150 = 165 |
|
t |
р |
|
|
||
|
= 4,45 ∙ 150 = 667,5 |
мчвремя на операцию копания ремонтного котлована; |
|||
|
|
|
р |
|
|
мч - время на опускание ремонтной вставки трубоукладчиком;
75
ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
|
СКМ-2: |
t = 1,3 ∙ 150 = 195 |
− |
– время на опускание центратора автомобильным краном; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
tрр = 4,2 ∙ 150 = 630чмч |
времянаосуществлениецентровкибригадоймонтажников |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
tрэ = 1,1 ∙ 150 = 165 |
мч – |
t |
рэ |
= 4,45 ∙ 150 = 667,5 |
мч; |
|
|||||||||||||||
р |
|
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
t = 0,4 ∙ 150 = 60 |
|
− |
|
|
|
|
|
|
время на операцию копания ремонтного котлована; |
|||||||||||||||||
|
времянаосуществлениецентровкимодернизированнымрабочимоборудованием |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Определим размер заработной платы, выплачиваемой машинистам и операторам за год |
||||||||||||||||||||||||
работы |
год: |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
S |
|
= 165 ∙ 120 = 19800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
-1: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СКМS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
руб год – |
машинист |
экскаватора |
при операции копания ремонтного |
||||||||||||
|
|
годтб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
котлована; |
|
|
S |
|
S = 667,5 ∙ 120 = 80100 |
|
/ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 630 ∙ 120 = 75600 |
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
СКМ-2: |
|
S |
|
|
|
|
годэ |
|
|
|
|
|
|
/ |
руб год - машинист трубоукладчика; |
||||||||||
|
|
|
|
= 195 ∙ 150 = 29250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
годак |
|
|
|
|
|
|
|
|
руб год – машинист автомобильного крана; |
|||||||||
|
|
год |
|
S |
|
|
= 165 ∙ 120 = 19800 |
|
руб год – бригада рабочих-монтажников 5 разряда |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
S |
|
|
|
годэ |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 667,5 ∙ 120 = 80100 |
|
руб год - машинист экскаватора при операции копания |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
год |
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|||||||||||||
|
|
|
|
S = 60 ∙ 120 = 7200 |
|
|
|
|
|
оборудованием |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
руб год – машинист экскаватора при операции опускания и центровки |
|||||||||||||
|
|
|
|
год |
|
|
|
|
|
|
|
|
руб год– машинист экскаватора с модернизированным рабочим |
|||||||||||||
Далее определим затраты S |
|
|
− S |
|
|
|
= 204750 − 107100 = 97650 |
/ |
||||||||||||||||||
|
Найдем годовой экономический эффект от использования СКМ: |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σ годСКМ1 |
|
годСКМ |
|
|
|
|
|
|
|
руб год |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на топливо. Цена на дизельное топливо составляет 50 руб/литр[5] |
|||||||||||||||
|
|
СКМ-1: |
|
|
|
SДТ = 165 ∙ 7,1 ∙ 50 = 58575 руб/год; |
- |
|
|
– трубоукладчик; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
= 667,5 ∙ 7,5 ∙ 50 = 250312 руб/год |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экскаватора при операции копания; |
|||
|
|
СКМ-2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
SДТ = 630 ∙ 10 ∙ 50 = 315000 руб/год |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
SДТ |
= 165 ∙ 7,1 ∙ 50 = 58575 руб/год; |
|
– автомобильный кран; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
SДТ = 667,5 ∙ 7,1 ∙ 50 = 236962 руб/год |
|
- экскаватора при операции копания; |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– экскаватора с модернизированным рабочим |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΣSгодСКМ−1 |
|
|
|
|
оборудованием; |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− SгодСКМ |
= 626887 − 295537 = 331350 руб/год |
||||||||||||||
|
Найдем годовой экономический эффект от использования СКМ: |
|
||||||||||||||||||||||||
Общий годовой экономический эффект от использования СКМ-2 составил 429000руб/год, с увеличением числа ремонтов экономический эффект будет увеличиваться.
Заключение
Вработе рассмотрено модернизированное рабочее оборудование для одноковшового экскаватора
–грузоподъемное устройство-центратор, позволяющее снизить количества рабочих, повысить уровень механизации производимых работ, а также улучшить безопасность проведения работ.Кроме того определены технико-экономические показатели, свидетельствующие о целесообразности применения данного типа рабочего оборудования.
Библиографический список
1.РД 153-39.4-067-00 «Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов»
2.ГОСТ 16037-80. Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры (с Изменением N 1): межгосударственный стандарт: дата введения 1981-07-01; взамен ГОСТ 16037-70.– Изд. официальное. – М.: Межгос. Стандартинформ,2005. – 45 с.
3.Центраторы для сварки труб: устройство, применение, виды:[сайт]. – URL:https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/prisposobleniya/centratory-dlya-svarki-trub.html/. (дата обращения: 13.04.2020).
4.Государственные сметные нормативы. – «Государственные элементные сметные нормы на строительные
и специальные строительные работы». – М., 2014. – 235 с.
5. Нормы расхода топлива на экскаваторы дата обращения: [сайт]. – URL:https://mechatronics.by/portfolio- items/нормы-расхода-топлива-на-экскаваторы/. (дата обращения:13.04.2020).
76
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
УДК 658.7
К ВОПРОСУ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКИМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ГСМ ПРЕДПРИЯТИЯ
ООО «РН - УВАТНЕФТЕГАЗ»
В.С. Серебренников,кандидат технических наук, доцент; Р.Е. Таутеков, студент группы СМб-16Т1.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
(СибАДИ)», Омск, Россия
Аннотация.Проведен анализ существующих моделей управления материально-техническим обеспечением (МТО) горюче-смазочными материалами (ГСМ) парка транспортно-технологических машин (ТТМ) эксплуатационных предприятий. В целях совершенствования МТО ГСМ парка техники ООО «РН-Уватнефтегаз»были выполнены расчеты основных показателей моделей управления. В результате сравнения полученных показателей была выбрана наиболее оптимальная модель с фиксированным размером заказа, позволяющая эффективно осуществлять бесперебойную доставку ГСМ.
Ключевые слова: материально-техническое обеспечение; модель управления запасами; строительная и нефтегазовая техника; нефтепродуктообеспечение; горюче-смазочные материалы.
TO THE QUESTION OF CHOOSING A RATIONAL MANAGEMENT MODEL OF LOGISTICS FUEL COMPANY LLC "RN - UVATNEFTEGAS»
V.S. Serebrennikov, Ph. D., associate Professor;
R. E. Tautekov, student
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «The Siberian State Automobile and Highway University», Omsk, Russia
Abstract. The analysis of existing models of management of material and technical support (MTO) of fuel and lubricants in the fleet of transport and technological machines (TTM) of operating enterprises is carried out. In order to improve the MTO of the fuel and lubricants fleet of RN-Uvatneftegaz LLC, calculations of the main indicators of management models were performed. As a result of comparison of the obtained indicators, the most optimal model with a fixed order size was selected, which allows efficient uninterrupted delivery of fuel and lubricants.
Keywords: material and technical support; inventory management model; construction and oil and gas equipment; oil and gas supply; fuel and lubricants.
Введение
В наше время предприятие, эксплуатирующее транспортно-технологические машины, является непростым механизмом, функционирующим при непрерывном и своевременном его обеспечении средствами производства, а также ресурсами, необходимыми для выполнения работ. Для бесперебойной работы разнородного парка машин требуется отлично организованноеМТО. Возможные простои техники в связи с перебоями в поставке ГСМ приводят к остановке основного производства, срывам сроков реализации проектов и большим экономическим потерям. Для выбора рационального варианта МТО следует рассмотреть наиболее распространенные модели управления запасами ГСМ парка транспортнотехнологических машин, которые должны быть нацелены на уменьшение суммарных затрат на пополнение и хранение МТР при указанной степенинадежности их доставки.
Выполнение следующих условий: отсутствие перебоев в снабжении производства, отсутствие сверхнормативных запасов, уменьшение снабженческих затрат является признаком благоприятной работы органов МТО ГСМ.
Основная часть
Рассмотрим наиболее часто используемые модели управления запасами в наше время: модель с фиксированным размером заказа, модель с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, модель с фиксированным интервалом времени между заказами[1].
77
ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
Модель управления запасами с фиксированным размером заказа учитываетпоступление материалов с разной периодичностью и заранее рассчитанными необходимыми партиями запаса ГСМ. В рассматриваемой системе уровень размера заказа на пополнение запаса имеет вид устойчивой величины. Эта система подразумевает беспрерывный учет остатков для расчета уровня точки заказа.Приближениек «точки заказа» предполагает формирование заказа на обновление запаса, который был установлен заранее[2].
Модельс фиксированным интервалом между заказами основным параметром является интервал между поставками ГСМ. Кроме того эта система учитывает повременный контроль и пополнение запасов вследствие установленного промежутка времени, тем временемпроисходит обновление запасов до максимального уровня.
Фактор, имеющий наибольшее отличительное значениеуказанных моделей от прочих, заключается в предоставлении возможности наладить процесс снабжения МТР в требуемых количествах и в согласованные сроки времени.
Модель управления запасами ГСМ с установленной периодичностью обновления запасов до постоянного уровня демонстрирует совмещение двух ранее изученных систем управления запасами. Основным отличительным параметром является наиболее устойчивый характер к колебаниям спроса.
Произведем выбор оптимальной системы управления МТО ГСМ парка транспортнотехнологических машин на примере крупного нефтегазодобывающего предприятия ООО «РН - Уватнефтегаз»[3, 4].
Это нефтедобывающее предприятие занимается поиском и добычей углеводородов наюге Тюменской области (Уватский район), вХанты-Мансийском автономном округе – Югре и в Омской области.
Для доставки ГСМ для транспортно-технологических машин предприятия используют топливозаправщик АТЗ-20-2 на базе КамАЗа 65224 с модернизированным полуприцепом-цистерной (ППЦ) АТЗ-20-2.В ППЦ установлена передвижная перегородка, которая разделяет объем резервуара для перевозки дизельного топлива (ДТ) и бензина. Расположение данной перегородки можно изменять для возможности перераспределения объемов различных видов топлива, в зависимости от потребности.
Обоснованнаямодель МТО ГСМ производственной компании составлялась применительно к известным объемам ППЦ (для ДТ-20 т, для бензина – 10 т), вдобавок решались следующие задачи: расчет значения величины заказа, измерение величины гарантийного запаса ГСМ, величина заказа, установление промежутка времени между заказами[5].
Согласно фактическим сведениям компании ООО «РН – Уватнефтегаз» величина потребления ГСМ ТТМ[1] сведены в таблицу 1.
Таблица 1 – Расход ГСМ парка машин за каждый месяц в течение года
Месяцы |
Дизельное |
Бензин, л/мес |
Моторное масло, л/мес |
|
топливо, л/мес |
|
|
Январь |
382444,12 |
30595,53 |
19122,21 |
|
|||
Февраль |
349351,87 |
27948,15 |
17467,59 |
Март |
334422,14 |
26753,77 |
16721,11 |
Апрель |
322249,57 |
25779,97 |
16112,48 |
Май |
331329,22 |
26506,34 |
16566,46 |
Июнь |
302278,77 |
24182,30 |
15113,94 |
Июль |
277343,95 |
22187,52 |
13867,20 |
Август |
285125,84 |
22810,07 |
14256,29 |
Сентябрь |
300233,18 |
24018,65 |
15011,66 |
Октябрь |
310803,63 |
24864,29 |
15540,18 |
Ноябрь |
347143,07 |
27771,45 |
17357,15 |
Декабрь |
360449,88 |
28835,99 |
18022,49 |
Среднесуточный расход ГСМ за каждый месяц года[6] рассчитывается по следующей формуле
G мес = |
∑G мес |
|
СС |
D , |
(1) |
где ∑мес- суммарный месячный расход соответствующего вида ГСМ, л/мес(таблица 1); D -
количество дней в месяце, дни.
Среднесуточный расход ДТ за каждый месяц года определяется по формуле 1. Результаты расчетов среднесуточных расходов ГСМ представлены в таблице 2
78
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
Таблица 2 – Результаты расчета среднесуточного расхода ГСМ за каждый месяц
Месяцы |
|
Среднесуточный расход ГСМ |
|
||
|
|
|
|
|
|
, л/сут |
|
, л/сут |
|
, л/сут |
|
|
|
|
|||
Январь |
12336,91ССДТ |
|
ССБ986,95 |
|
ССМ616,85 |
Февраль |
12046,62 |
|
963,73 |
|
602,33 |
Март |
10787,81 |
|
863,02 |
|
539,39 |
Апрель |
10741,65 |
|
859,33 |
|
537,08 |
Май |
10688,04 |
|
855,04 |
|
534,40 |
Июнь |
10075,96 |
|
806,08 |
|
503,80 |
Июль |
8946,58 |
|
715,73 |
|
447,33 |
|
|
|
|
|
|
Август |
9197,61 |
|
735,81 |
|
459,88 |
|
|
|
|
|
|
Сентябрь |
10007,77 |
|
800,62 |
|
500,39 |
Октябрь |
10025,92 |
|
802,07 |
|
501,30 |
Ноябрь |
11571,44 |
|
925,72 |
|
578,57 |
Декабрь |
11627,42 |
|
930,19 |
|
581,37 |
|
|
|
|
|
|
Текущий запас - средняя величина производственного запаса, гарантирующий непрекращающуюся эксплуатацию парка машин при постоянном обновлении и потреблении нефтепродуктов[2], определяется по формуле
|
Д |
Р мес =G мес t мес |
|
|||||
|
t |
Дмес = Т мес |
Д , |
(2) |
||||
|
|
Т |
|
|
CC |
|||
где |
мес - интервал доставки ГСМ за текущий месяц,сут., который находится по формуле |
|||||||
|
|
|
|
|
N мес |
|
, |
(3) |
|
|
|
|
|
Г |
|||
где |
Т мес |
- протяженность расчетного периода, дни; |
N Гмес - |
периодичность снабжения ГСМ за |
||||
месяц, определяется по формуле |
|
∑G мес |
|
|
||||
|
|
N |
Г = |
, |
(4) |
|||
|
|
WДмес |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
где WДмес - оптимальный объем доставки, рассчитывают учитывая минимум затрат на поставку и
храненииГСМ [6].
Оптимальный объем доставки - это необходимый объем автоцистерны, который экономически выгоден при доставке ГСМ на текущую нефтебазу. На основе расчетных данныхвыбирают схожую по значению объема автоцистерну. Для системы с фиксированным размером заказа емкость цистерны с ДТ будет равна 20000 л, емкость цистерны с бензином – 10000 л, а вместимость бака с маслом 5000 л.
|
|
|
5000 |
Таблица 3 – Результаты расчета оптимального количество доставки ГСМ в месяц |
|||
Месяцы |
ДДТмес, л. |
ДБмес, л. |
ДМмес, л. |
Январь |
20000 |
10000 |
|
Февраль |
20000 |
10000 |
5000 |
Март |
20000 |
10000 |
5000 |
Апрель |
20000 |
10000 |
5000 |
Май |
20000 |
10000 |
5000 |
|
|
|
|
Июнь |
20000 |
10000 |
5000 |
Июль |
20000 |
10000 |
5000 |
Август |
20000 |
10000 |
5000 |
Сентябрь |
20000 |
10000 |
5000 |
Октябрь |
20000 |
10000 |
5000 |
Ноябрь |
20000 |
10000 |
5000 |
Декабрь |
20000 |
10000 |
5000 |
По формуле (4) определяем частоту доставки ГСМ по всем месяцам года и результаты представим в таблице 4.
79
ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
Находим необходимый запас ГСМ по формуле (2) и представим остальные расчёты в таблице 5. Для нефтепродуктообеспечения техники при суточном отклонении их расхода в сторону увеличения и при задержке доставки, вследствие установленной вместимости резервуарного парка полагается вести учет величины страхового запаса.
Таблица 4 – Результаты расчета частоты и интервала доставки ГСМ за каждый месяц
|
Для дизельного топлива |
Для бензина |
Для моторного масла |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Месяцы |
Частота |
Интервал |
Частота |
Интервал |
Частота |
Интервал |
|
доставки |
доставки |
доставки |
доставки |
доставки |
доставки |
||
|
|||||||
|
NГмес |
tдмес, сут. |
NГмес |
tдмес, сут. |
NГмес |
tдмес, сут. |
|
Январь |
19,14 |
1,62 |
3,06 |
10,13 |
3,82 |
8,12 |
|
Февраль |
17,47 |
1,66 |
2,79 |
10,39 |
3,49 |
8,31 |
|
Март |
16,76 |
1,85 |
2,68 |
11,57 |
3,34 |
9,28 |
|
Апрель |
16,13 |
1,86 |
2,58 |
11,63 |
3,22 |
9,32 |
|
Май |
16,58 |
1,87 |
2,65 |
11,70 |
3,31 |
9,37 |
|
Июнь |
15,08 |
1,99 |
2,42 |
12,40 |
3,02 |
9,93 |
|
Июль |
13,84 |
2,24 |
2,22 |
13,96 |
2,77 |
11,19 |
|
Август |
14,29 |
2,17 |
2,28 |
13,60 |
2,85 |
10,88 |
|
Сентябрь |
15,00 |
2,00 |
2,40 |
12,50 |
3,00 |
10,00 |
|
Октябрь |
15,58 |
1,99 |
2,49 |
12,45 |
3,11 |
9,97 |
|
Ноябрь |
17,34 |
1,73 |
2,78 |
10,79 |
3,47 |
8,65 |
|
Декабрь |
18,02 |
1,72 |
2,88 |
10,76 |
3,60 |
8,61 |
|
Страховой запас ГСМ для системы с фиксированным размером заказа на каждый месяц находится
по формуле |
|
Рмес |
= П |
|
|
− П |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
max |
ож , |
|
(5) |
||||
|
|
|
|
|
СТР |
|
|
|
||||
где |
|
- максимальное расход ГСМ за период поставки, л;Пож- предвиденный расход ГСМ за |
||||||||||
|
П |
|||||||||||
промежуток поставки, л, которое находится по следующей формуле |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
= 1 |
Пож |
=tП GСС , |
|
(6) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
|
П - время поставки, дни, |
П |
, задаётся как исходные данные; |
- среднесуточный расход ГСМ, |
|||||||
ранее определяли его по формуле (1). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Максимальное потребление ГСМ за время поставки находится по следующей формуле |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Пmax |
|
= (tП |
+ tЗ ) GCC , |
(7) |
||
где |
|
|
|
= 3 |
|
|
|
|
|
|||
|
з - возможное время задержки поставки, дни, |
П |
|
за время |
поставки можно приравнять |
к |
||||||
Таким |
образом, ожидаемое |
потребление |
ГСМ |
|
||||||||
среднесуточному расходу ГСМ, а максимальное потребление ГСМ за время поставки получить, увеличив вдвое среднесуточный расход ГСМ. Тогда страховой запас ГСМ для системы с фиксированным размером заказа на каждый месяц будет равен по формуле (5), и запишем результаты страхового запаса ГСМ в таблицу 5.
Подготовительный запасРПпринимается в расчет в связи с отстоем топлива, а именно ДТ, в |
||||||||
течение96 ч[2] и рассчитывается |
Р мес |
=G мес |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
||||
ПДТ |
|
|
= 4 |
|
под , |
(8) |
||
|
ССДТ |
|
|
|||||
где под– отрезок времени, требуемый с целью отстоя ДТ, сут. ( |
под |
|
|
). |
|
|||
По формуле (8) определяем подготовительный запас ГСМ, результаты расчета представим в виде таблицы 5.
80
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
Таблица 5 – Результаты расчета текущего запаса ГСМ на каждый месяц
Месяцы |
|
|
Наименование запаса ГСМ |
|
|
|||
Текущий запас |
Страховой запас |
Подготови- |
||||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тельный |
|
|
|
|
|
|
|
|
запас |
|
|
ДТ, л |
Бензин, л |
Моторное |
ДТ, л |
Бензин, л |
Моторное |
ДТ, л |
|
|
масло, л |
масло, л |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Январь |
19985,79 |
9997,80 |
5008,82 |
12336,91 |
986,95 |
616,85 |
49347,64 |
|
Февраль |
19997,39 |
10013,15 |
5005,36 |
12046,62 |
963,73 |
602,33 |
48186,48 |
|
Март |
19957,45 |
9985,14 |
5005,54 |
10787,81 |
863,02 |
539,39 |
43151,24 |
|
Апрель |
19979,47 |
9994,01 |
5005,59 |
10741,65 |
859,33 |
537,08 |
42966,6 |
|
Май |
19986,63 |
10003,97 |
5007,33 |
10688,04 |
855,04 |
534,40 |
42752,16 |
|
Июнь |
20051,16 |
9995,39 |
5002,73 |
10075,96 |
806,08 |
503,80 |
40303,84 |
|
Июль |
20040,34 |
9991,59 |
5005,62 |
8946,58 |
715,73 |
447,33 |
35786,32 |
|
Август |
19958,81 |
10007,02 |
5003,49 |
9197,61 |
735,81 |
459,88 |
36790,44 |
|
Сентябрь |
20015,54 |
10007,75 |
5003,90 |
10007,77 |
800,62 |
500,39 |
40031,08 |
|
Октябрь |
19951,58 |
9985,77 |
4997,96 |
10025,92 |
802,07 |
501,30 |
40103,68 |
|
Ноябрь |
20018,59 |
9988,52 |
5004,63 |
11571,44 |
925,72 |
578,57 |
46285,76 |
|
Декабрь |
19999,16 |
10008,8 |
5005,60 |
11627,42 |
930,19 |
581,37 |
46509,68 |
|
Регулирующими показателями модели управления запасами с фиксированным размером заказа есть максимальный уровень запасов( Рmax ) и точка заказа ( РТЗ ). Данные величины являются постоянными на протяжении месяца[6].
Точку заказа ( РТЗмес ) и максимальный уровень запаса ( Рmaxмес ) для каждого месяца рассчитывают по формулам
Р мес = Р мес + Р мес |
+ Р мес |
, |
(9) |
||
ТЗ |
Т |
СТР |
П |
|
|
|
Р мес = Р мес +W мес . |
|
(10) |
||
|
max |
ТЗ |
Д |
|
|
По формулам (9) и (10) соответственно устанавливаем «точку заказа»и рассчитываем
максимальный уровень запаса ГСМ для каждого месяца и запишем результаты |
Р мес и |
Р мес |
в |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЗ |
max |
|
|
таблицу 6 и дополним её остальными |
параметрами системы управления запасами. |
|
|
|
||||||||
Таблица 6 – Расчет точки заказа и максимального уровня запаса ГСМ для каждого месяца |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Месяцы |
|
ДТ |
|
Бензин |
Моторное масло |
|
|
|
||||
Р мес |
|
Р мес |
|
Р мес |
Р мес |
Р мес |
|
Р мес |
|
|
|
|
|
ТЗ |
|
max |
|
ТЗ |
max |
ТЗ |
|
max |
|
|
|
Январь |
81670,34 |
|
101656,34 |
|
10984,75 |
20982,75 |
5625,67 |
|
10634,49 |
|
|
|
Февраль |
80230,49 |
|
100227,49 |
|
10976,88 |
20989,88 |
5607,69 |
|
10613,05 |
|
|
|
Март |
73896,50 |
|
93853,50 |
|
10848,16 |
20833,16 |
5544,93 |
|
10550,47 |
|
|
|
Апрель |
73687,72 |
|
93666,72 |
|
10853,34 |
20847,34 |
5542,67 |
|
10548,26 |
|
|
|
Май |
73426,83 |
|
93413,83 |
|
10859,01 |
20863,01 |
5541,73 |
|
10549,06 |
|
|
|
Июнь |
70430,96 |
|
90481,96 |
|
10801,47 |
20796,47 |
5506,53 |
|
10509,26 |
|
|
|
Июль |
64773,24 |
|
84813,24 |
|
10707,32 |
20699,32 |
5452,95 |
|
10458,57 |
|
|
|
Август |
65946,86 |
|
85905,86 |
|
10742,83 |
20749,83 |
5463,37 |
|
10466,86 |
|
|
|
Сентябрь |
70054,39 |
|
90070,39 |
|
10808,37 |
20816,37 |
5504,29 |
|
10508,19 |
|
|
|
Октябрь |
70081,18 |
|
90033,18 |
|
10787,84 |
20773,84 |
5499,26 |
|
10497,22 |
|
|
|
Ноябрь |
77875,79 |
|
97894,79 |
|
10914,24 |
20903,24 |
5583,20 |
|
10587,83 |
|
|
|
Декабрь |
78136,26 |
|
98135,26 |
|
10939,03 |
20948,03 |
5586,97 |
|
10592,57 |
|
|
|
81
ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции
_______________________________________________________________________________________
Таблица 7 –Основные показатели вертикальных резервуаров РВС
Вид |
Обозначение |
Объем, м |
Диаметр, м |
Высота, м |
|
Кол-во, шт |
|
|
||
топлива |
резервуара |
|
|
|
|
|||||
Бензин |
РВСП |
|
40000 |
56,9 |
18 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дизель |
РВС |
|
50000 |
60,7 |
18 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Моторное |
РВС |
|
20000 |
39,9 |
18 |
|
1 |
|
|
|
масло |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для наглядности на |
рисунках |
1-3 |
представленырезультатырасчетов Р мес |
|
и Р |
мес |
модели |
|||
|
|
|
|
|
ТЗ |
max |
|
|
||
управления запасами с фиксированным размером заказа для ДТ, бензина и моторного масла.
Рисунок 1 – График модели управления запасами ДТ
Рисунок 2 – График модели управления запасами бензина
82
Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение
_______________________________________________________________________________________
Рисунок 3 – Графикмодели управления запасами моторного масла
Заключение
В работы были рассмотрены и проанализированы различные модели управления запасами ГСМ.На основе выполненных расчётов была выбрана наиболее оптимальная и экономически выгодная модель управления запасами с фиксированным размером заказа ГСМ парка транспортнотехнологических машиннефтегазодобывающего предприятия ООО «РН – Уватнефтегаз». Выбор оптимальной модели, позволитобеспечить качественную и бесперебойную поставку ГСМ, что позитивно скажется на технико-экономических показателях финансово-хозяйственной деятельности предприятия.
Библиографический список
1.Аникин, Б. А. Логистика: учебное пособие / Б. А. Аникин; – М.: Инфра – М, 1999. – 327с.
2.Стерлигова, А.Н. Управление запасами в цепях поставок: учебник / А.Н. Стерлигова.– М.: Инфра-М, 2011. – 430 с.
3.Предприятие ООО «РН – Уватнефтегаз». – URL: https://ung.rosneft.ru/about/Glance/OperationalStructure/Dobicha_i_razrabotka/Zapadnaja_Sibir/ung/ (дата обращения: 10.04.2020).
4.Фатхутдинов, Р. А. Производственный менеджмент: учебник / Р. А. Фатхутдинов. – 6-е изд. – СПб.: Питер,
2011. – 496 с.
5.Бородушко, И. В. Основы менеджмента: учебник / И. В. Бородушко, В. В. Лукашевич. – М.: ЮНИТИ-ДАНА,
2012. – 271 с.
6.Мартюков, Р.А. Расчет параметров системы управления запасами ГСМ эксплуатационного предприятия: методические указания по выполнению курсовой работы / Р.А. Мартюков. – Омск: СибАДИ, 2014. – 19с.
83