автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Методика определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли

На правах рукописи /

7ФЪ

БАЗАНОВ Артём Владимирович

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПАРКА ТОПЛИВОЗАПРАВЩИКОВ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ НЕФТЕПРОВОДНОЙ ОТРАСЛИ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 "у гт

005539279

Оренбург - 2013

005539279

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования (ФГБОУ ВПО) «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ).

Научный руководитель -

кандидат технических наук, доцент Бауэр Владимир Иоганнесович

Официальные оппоненты:

Якунин Николай Николаевич,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», заведующий кафедрой автомобильного транспорта;

Родионов Юрий Владимирович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», декан автомобильно-дорожного института

Ведущая организация ■

ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»

Защита состоится 13 декабря 2013 года в 12:00 на заседании диссертационного совета Д 212.181.02, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан 03 ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета г В.И. Рассоха

Общая характеристика работы

Актуальность темы. При проведении ремонта магистральных нефтепроводов (МН) возникает потребность в перевозке грузов и пассажиров, а главное — в услугах специальной техники на шасси автомобилей. Переезд их на значительные расстояния для проведения заправочных работ связан с повышенными затратами времени. Поэтому заправка такой техники проводится на месте ремонта МН.

Следовательно, на первый план выходит бесперебойная работа специальных автомобилей, так как потери от простоя основного производства из-за отсутствия техники несоизмеримо выше.

Увеличение парка топливозаправщиков сверх необходимого ведет к увеличению затрат на приобретение и эксплуатацию техники. Недостаточное количество топливозаправщиков приводит к простою бригад по ремонту нефтепровода и основного производства. Поэтому число средств заправки должно быть таким, чтобы полностью удовлетворить потребность парка, не допустить простоя техники, и, в то же время, число средств заправки не должно быть излишним.

Исходя из вышеизложенного, создание методики, позволяющей определить структуру парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли, является актуальной научной задачей.

Цель исследования - повышение эффективности системы топливного обеспечения на основе определения структуры парка автозаправщиков и закономерностей влияния производственно-технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов на потребность в топливе.

Задачи исследования:

1) определить закономерности формирования потребности в топливе для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли от производственно-технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов;

2) разработать имитационную модель расхода топлива автомобилями при ремонте магистральных нефтепроводов и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли;

3) разработать методику определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли;

4) оценить эффективность разработанной методики по результатам практической реализации в автотранспортных подразделениях нефтепроводной отрасли.

Объект исследования - процесс формирования потребности в топливе для автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов.

Предмет исследования — закономерности влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе для автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов.

Методология и методы исследования: использованы теоретические и экспериментальные методы исследования - системный анализ, теория

вероятностей и математическая статистика, теория риска, имитационное моделирование.

Научную новизну работы определяют положения, выносимые на защиту:

- выявленные закономерности формирования потребности в топливе для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли от производственно-технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов, позволяющие объективно планировать потребность в топливе с учетом объемов работ по ремонту магистральных нефтепроводов и периода их проведения, методов выполнения ремонтов нефтепроводов, длин ремонтируемых участков, расстояний от баз до места проведения работ по ремонту МН;

- созданная имитационная модель расхода топлива автомобилями и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли, которая, в отличие от существующих, основана на выявленных закономерностях формирования потребности в топливе и математической модели определения количества передвижных средств заправки;

разработанная методика определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли на основе созданной имитационной модели и выявленных закономерностей формирования потребности в топливе, которая, в отличие от известных, позволяет определить оптимальное количество топливозаправщиков в зависимости от их типоразмера, количества одновременно выполняемых ремонтов нефтепровода и расстояний от базы до места проведения работ.

Практическая значимость. Использование разработанной методики позволяет повысить эффективность эксплуатации автомобильной техники и основного производства за счет снижения простоев бригад по ремонту нефтепровода из-за отсутствия топлива.

Реализация результатов работы. Разработанная методика внедрена в ЗАО «Евракор». Экономический эффект составляет 2328 рублей в месяц на одну единицу техники за счет снижения удельных затрат на топливное обеспечение путем объективного планирования потребности в топливе с учетом объема работ по ремонту магистрального нефтепровода и оптимизации количества и типоразмера топливозаправщиков. Также результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров и бакалавров для автомобильного транспорта.

Апробация работы. Результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на всероссийской научно-технической конференции, посвященной 45-летию Тюменского топливно-энергетического комплекса и 80-летию Грайфера Валерия Исааковича «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2009 г.), всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии — нефтегазовому региону» (Тюмень, 2010, 2012 гг.), международной научно-практической конференции «Проблемы функционирования систем транспорта» (Тюмень, 2009, 2010, 2011 гг.), Международной научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-технологические системы» (Тюмень, 2011, 2012, 2013 гг.),

всероссийской научно-практической конференции «Сервис автомобилей и технологических машин» (Тюмень, 2011 г.), международной научно-практической конференции «Развитие транспортной системы на постсоветском пространстве: история, проблемы и перспективы» (Кемерово, 2012 г.) и на научно-практических семинарах Института транспорта ТюмГНГУ и транспортного факультета Оренбургского государственного университета.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 24 печатных работах, в числе которых 5 статей в рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК и 1 коллективная монография.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов и общих выводов, списка использованных источников (134 наименования) и приложений, изложенных на 136 страницах машинописного текста, включая 34 рисунка и 24 таблицы.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определены объект и предмет исследования, изложены цель исследований, научная новизна, практическая значимость, а также основные положения, выносимые на защиту.

Первый раздел посвящен анализу состояния вопроса.

На основании анализа литературных источников, нормативных документов и производственного опыта установлено, что ремонт нефтепровода является трудоемким процессом, в котором заняты автомобили и специальное оборудование на их базе, стационарное оборудование и трудовые ресурсы. Ремонт нефтепровода выполняется следующими методами: вырезка ремонтируемого участки (замена «катушки»), установка муфты, наплавка, шлифовка. При этом планирование потребности в топливе происходит по принципу «от достигнутого», т.е. с помощью опытно-статистического метода, опираясь на данные за прошлые периоды времени; при определении потребности в топливе не учитываются параметры ремонтируемых участков нефтепроводов, не учитывается объем работ по ремонту МН на предстоящий год.

Установлено, что в ранее проводимых работах А.И. Яговкина, В.Г. Чирскова, В.Г. Коваленко, В.П. Коваленко, И.Е. Шевалдина, Н.И. Бойко, A.B. Ерохина, В.А. Аллилуева отсутствуют современные методы оптимизации на основе математического и имитационного моделирования по такому направлению, как определение структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений в нефтепроводной отрасли.

Выбор структуры парка топливозаправочных средств зависит от условий работы: потребности в топливе для автомобилей при проведении ремонтов МН, удаленности работающей техники, развития инфраструктуры и т.д.

Результаты проведённого анализа и выявленные проблемы позволили сформулировать цель и основные задачи исследования.

Второй раздел посвящен теоретическим исследованиям. Описана общая методика исследований, представлена целевая функция изучаемой системы, рассмотрена структура системы и связи между её элементами, разработаны

гипотеза о виде математических моделей влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе для автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов, имитационные модели формирования потребности и управления запасом топлива, определения потребности в топливозаправщиках для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли.

Для определения закономерности формирования потребности в топливе применялся системный подход. В соответствии с ним, на первом этапе необходимо определить критерий эффективности функционирования изучаемой системы.

Целью повышения эффективности функционирования системы обеспечения автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли топливом является обеспечение надежной работы объектов линейной части магистральных нефтепроводов с наименьшими суммарными удельными затратами.

В качестве критерия эффективности исследуемой системы, целесообразно использовать коэффициент выпуска автомобилей ав. Следовательно, целевая функция имеет вид:

Ас 4

т Y^LNPemr« -LPem'm

ае=-2-= --— ТИЙ*Г; (1)

Т,+ТТОиР+Тн f^Npemm . Ьрепг'т + ТТОиР + (td +t[ap ■A^+t^+t.J

i=l m=l

где Тэ - среднее время нахождения транспортных средств в эксплуатации, ч;

ТтоиР - среднее время нахождения транспортных средств в ТО и ремонте, ч;

Т„ - среднее время простоя транспортных средств по организационным

причинам, ч;

Ас — автомобили, задействованные при ремонте нефтепровода, ед.;

m — метод ремонта нефтепровода;

Npem - количество ремонтов нефтепровода, шт.;

Lpem'm ~ время работы автомобиля на одном ремонте нефтепровода, ч;

td — время доставки топлива на место ремонта нефтепровода, ч;

- время заправки одной единицы техники, ч;

А — автомобили, требующие заправки, ед.;

I — время доставки на пункт выдачи топлива топливозаправщикам, ч;

tdr - время простоя автомобилей по другим организационным причинам

(выходные, погодно-климатические условия, отсутствие персонала), ч.

При этом, как ограничение целевой функции, суммарные удельные затраты ЕС на топливное обеспечение автомобилей должны быть наименьшими:

ХС = (С„„ + Cdocm + Схр +С,„+ (Ст x£r„J + (Смн х^Тмн))/»^ rnin, (2) где С„р - затраты на приобретение топлива, тыс. руб.;

Сдост ~ затраты на доставку топлива (эксплуатацию топливозаправщиков), тыс. руб.;

Схр - затраты на хранение топлива, тыс. руб.;

Сим ~ потери от иммобилизации средств в запасах, тыс. руб.;

Смч ~ стоимость услуг транспорта, одного мото-часа, тыс. руб.;

Тмч - время ожидания топлива для автомобильной техники при ремонте магистральных нефтепроводов, час;

Смн ~ потери от одного часа простоя нефтепровода, тыс. руб.;

Тмн - время простоя нефтепровода из-за ожидания топлива для автомобилей, час;

п - количество техники, ед.

На первом этапе система «Параметры ремонта нефтепровода - Потребность в топливе» структурируется, определяются модели взаимодействия элементов и компонуется модель системы в целом. Модель представлена как имитационная.

Структурную схему формирования потребности в топливе можно представить в следующем виде (рис. 1).

На предстоящий год составляется план-график ремонтов Л^е„=(пь п2, ..., пк) нефтепроводов для каждого территориального Управления магистральных нефтепроводов (УМН).

Параметры ремонта нефтепровода щ носят случайный характер, т.е. узнать, какие параметры ремонта нефтепровода будут при каждом ремонте в следующем

Следовательно, объем работ по ремонту нефтепровода пк тоже будет носить случайный характер, который будет зависеть от типа дефекта трубопровода и метода его устранения Мр.

Расход топлива автомобильным транспортом при выполнении объема работ по ремонту нефтепровода увеличивается с течением времени. При этом в каждый момент времени реализации расходов топлива отдельными единицами техники случайны. Этот случайный характер обуславливается воздействием различных факторов.

Для локализации рассматриваемой структуры аналитическим путем определен перечень факторов, существенно влияющих на элементы системы, которые можно учесть в математической модели формирования потребности в топливе.

Определяющим фактором природно-климатических условий является температура воздуха, которая характеризуется среднемесячным значением и изменяется в течение года. Тип грунта Г, погодные условия (температура t, осадки Дос) оказывают непосредственное влияние на сезонность проведения работ по ремонту нефтепровода и наработку автомобильной техники:

L =f(t, Г, Дос).

Влияние природно-климатических условий на расход топлива автомобильной техники в нормативных документах выражается в виде корректирующего районного коэффициента, зависящего от времени года Т:

D =f(T).

Для ремонта магистральных нефтепроводов применяются различные технологии ремонта, зависящие от многих факторов: состояния и параметров трубы (диаметр d, толщина стенки S, длина ремонтируемого участка 1уч), вида дефекта:

Тр =f(D, S, ly.J.

году невозможно.

Рис. 1. Структурная схема формирования потребности в топливе при проведении ремонтных работ на нефтепроводе

В зависимости от технологии ремонта трубопровода Тр меняются операции по устранению дефектов, состав ремонтной бригады, продолжительность и объем работ <2\

е =/,тА д 5,1уч).

Наработка автомобильной техники Ь зависит от многих факторов: природно-климатических условий, объема работ по ремонту Q, транспортной инфраструктуры района проведения работ, которая характеризуется расстояниями между базами ЬПТБ, типами дорог Д, скоростью перемещения техники V:

Ь =/(Тр, О, ЬПТБЛ V, /, Г, Дос).

В общем виде потребность в топливе имеет вид:

всу, =/(Ь,Т).

Суммарный расход топлива £>си„ на выполнение ремонтных работ включает в себя расход <2ат топлива на перевозку грузов автотранспортом, проведение ремонта трубопровода специальными автомобилями Qca на месте производства работ:

Осу. Оат Оса • (3)

Потребность в топливе <2ат определяется видом подвижного состава, дальностью и объемом перевозок:

К I

а™ = (4)

Ы1 ]=1

где К— число марок автомобилей, участвующих в транспортной работе, ед.;

Ь — число автомобилей.¡-й марки, ед.;

qн - расход топлива автомобиля на пробег, л/100 км;

1ц - пробег, км.

Для специальных автомобилей потребность в топливе разделяется на две части - расход топлива при передвижении и расход топлива при работе навесного оборудования - и определяется по формуле:

К I д

0са=Т,ЦНк-рГ + <1нк1-1ы. (5)

к=1 1=1 11 к

где К— число марок специальных автомобилей, участвующих в ремонте, ед.;

Ь — число специальных автомобилей к-й марки, участвующих в ремонте,

ед.;

Нк - норма расхода топлива на единицу рабочего времени автомобиля к-й марки, л/мото-ч;

Qk — объем работ (зависит от параметров нефтепровода), выполняемой автомобилем к-й марки;

Пк - эксплуатационная производительность специального автомобиля к-й марки.

В зимнее время техника, ожидающая участия в операциях по ремонту нефтепровода, работает на холостом ходу, т.к. должна быть готова к выполнению работ для поддержания в рабочем состоянии и недопущения замерзания гидросистем машин. Расход топлива на холостом ходу определяется по формуле:

где Нххх - нормативный расход топлива из расчета за один час стоянки (простоя) с работающим двигателем, л/ч;

Тх.х.к. ~ время стоянки (простоя) с работающим двигателем, ч.

В связи с тем, что закономерности изменения наработки и условий эксплуатации по времени описываются достаточно сложными моделями, была разработана имитационная модель формирования потребности в топливе. Алгоритм модели представлен на рис. 2.

На основе анализа ранее выполненных исследований выдвинута гипотеза о виде математических моделей влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе. Предполагается, что зависимость суммарного расхода топлива описывается линейной моделью:

( Конец )

Рис 2. Алгоритм имитационной модели формирования потребности в топливе

Qcy,=a+b-x, (7)

где а, Ъ - коэффициенты уравнения;

х - производственно-технологический фактор.

В случае одновременного влияния нескольких факторов предполагается

использование аддитивных моделей:

Qv» =ao+ai +а2 -*2. (8)

Проверить вид зависимости можно на основе эксперимента.

При определении структуры парка топливозаправщиков (ТЗ) необходимо стремится к увеличению коэффициента выпуска ае при минимизации затрат на их эксплуатацию:

Сдост =А + ЗПм + Сгсм + СТОиР + -> min, (9) где Сдост — сум □ арные затраты на эксплуатацию топливозаправщиков i-ro типоразмера, руб.;

А - амортизационные отчисления, руб.; ЗПМ — заработная плата водителей, руб.; Сгсм - затраты на горюче-смазочные материалы, (1руб.;

Ctoup ~ затраты на проведение ТО и рШмонта, руб.;

Снса - налог на владельцев транспортных средств, руб.

где

При этом должно выполняться условие:

Т <Т -Ы

1 зп — 1 фрв 1У ТЗ ,

Т3„ - время заправки всей техники, ч;

Тфер. - фонд времени работы топливозаправщика, ч;

Итз - количество топливозаправщиков, ед.

В результате анализа существующих методик была разработана модель определения необходимого количества передвижных средств заправки для автомобилей, задействованных при ремонтах магистральных нефтепроводов. Данная модель учитывает закономерности формирования потребности автомобилей в топливе от производственно-технологических факторов ремонта магистрального нефтепровод.

Время заправки техники в течение ремонта нефтепровода определяется как:

Г

зап.общ. г г з

где Qcyм - потребность автомобилей в топливе при ремонте магистрального нефтепровода, л; Утб — средний размер топливного бака, л;

- продолжительность заправки одной машины, ч. Фонд времени работы топливозаправщика определяется как: Тфг. =[Тра6 -Д^ -(г,.„, где Трав. - продолжительность рабочей смены топливозаправщика, ч; Дрем - период проведения ремонтных работ, дней; Тзтз - время заправки топливозаправщика, ч; Т„еРем. ~ время на перемещение топливозаправщика, ч; К„сп.тз - коэффициент использования топливозаправщика по времени; Кисп.ем. — коэффициент использования емкости топливозаправщика. Время на перемещение топливозаправщика может быть представлено выражением:

Т^ + 1-"'(1{гш'1)-п„, (12)

где Ь„тб - расстояние от базы до места проведения работ, км;

1м.р. ~ суммарное расстояние между ремонтами, км;

!Чрем - количество одновременно выполняемых ремонтов, ед.;

Ут.з. ~ среднетехническая скорость топливозаправщика, км/ч;

пез - количество ездок от базы до места проведения работ.

Количество ездок от базы до места проведения работ определяется как:

= (13)

где Qm з - типоразмер топливозаправщика, м3.

Алгоритм выбора оптимального количества топливозаправщиков (ТЗ) представлен на рис. 3. Вначале выбирается количество, типы и продолжительность ремонтов,, при этом в расчете используются такие их характеристики, как длина ремонтируемых объектов, расстояние от базы до ближайшего ремонта, расстояние между ремонтами и среднетехническая скорость средств заправки. Далее из базы данных транспортных средств выбирается конкретная модель М (или типоразмер) топливозаправщика Т3|, и для одной единицы техники производится расчет времени заправки автомобилей.

Если оно ниже требуемого, то количество ТЗ увеличивается на единицу МТз=ЫТз+1. При достижении выполнения полного объема работ по заправке автомобилей расчет прекращается, и для полученного количества ТЗ оцениваются затраты на эксплуатацию Ъх.

Далее аналогичный расчет повторяется для следующей модели ТЗ. По результатам вычислений для всех ремонтов формируется таблица количественного состава ТЗ каждой модели, а также затраты на эксплуатацию.

Третий раздел посвящен экспериментальным исследованиям. Их основная цель - проверка гипотезы, выдвинутой в теоретической части.

Экспериментальные исследования включали в себя следующие этапы:

определение производственно-технологических факторов ремонта нефтепровода, влияющих на потребность в топливе для автомобилей;

- проверку гипотезы о виде математических моделей зависимости потребности в топливе от производственно-технологических факторов;

- определение численных значений параметров математических моделей формирования потребности автомобилей в топливе при ремонте магистральных нефтепроводов;

- имитационное моделирование расхода топлива автомобилями при ремонте магистральных нефтепроводов и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли с целью проверки их адекватности.

Данные об интенсивности эксплуатации техники и расходе топлива при работах по устранению дефектов магистральных нефтепроводов получены на предприятиях АК «Транснефть»: ОАО «Сибнефтепровод», Тобольское УМН, СТУ, Нижневартовское УМН, Ишимское УМН, СУПЛАВ, КСУ ООО «Сибнефтепроводстрой».

Вид и параметры законов распределения используются в имитационной модели при моделировании потребности в топливе для автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов.

Оценивались выборки длин ремонтируемых участков трубопровода разными методами. Графический вид полученных законов представлен на рис. 4. Аналогично оценивались выборки фактические расстояний от баз до места ремонта МН (табл. 1). Данные получены на 8 предприятиях, обслуживающих магистральные нефтепроводы.

Рис. 3. Алгоритм расчета необходимого количества топливозаправщиков

Полученные выводы использовались при проведении эксперимента с применением имитационного моделирования для получения данных о наработке техники и расходе топлива при ремонтах нефтепровода.

200 , 150 "" 100 50

а)

б)

в)

Рис. 4. Распределение длины ремонтируемого участка Нижневартовского УМН:

а) при замене катушки (У=1,08; Мх=5,50; 1ш;п=1,53 1тах=33,30);

б) при установке муфты (У=1,01; Мх=1,25; 1,шП=0,30 1тах=6,10); в) при шлифовании (У=0,88; Мх=0,73; 1тт=0,04 1тах=3,04)

Территор иал ь ное подразделение ОАО «Сибнефтепровод» Количество баз в УМН Закон распределения фактических расстояний Коэф. корреляции Среднее значение, км Максимальное значение, км

Тобольское УМН 6 Нормальный 0,99 22,6 75

Нижне варто вс кое УМН 4 Э кс по не нциал ьны й 0,99 25,2 83

Тюменское УМН 6 Гамма-распределение 0,99 27,9 108

Определение перечня факторов, влияющих на потребность в топливе при ремонте магистральных нефтепроводов, осуществлялось на основании корреляционного анализа данных, полученных в результате проведения эксперимента на имитационной модели. Оценка значимости коэффициентов парной корреляции по критерию Стьюдента показала, что существенную линейную корреляционную связь с общей потребностью в топливе при различных ремонтах магистральных нефтепроводов имеют длина ремонтируемого участка и удаленность проведения работ от базы.

Для подтверждения гипотез о виде математических моделей влияния факторов на потребность в топливе при ремонте магистральных нефтепроводов и определения численных значений параметров моделей проводился эксперимент на имитационной модели с учетом установленных распределений. Предварительно проверялась точность расчетов, полученных с помощью имитационной модели, по данным ОАО «Сибнефтепровод». Эксперимент показал, что уровень значимости модели составляет 95 %.

В качестве исходных данных, согласно матрице эксперимента, устанавливались значения факторов и определялась потребность в топливе для различных методов ремонта нефтепровода и сезонов года.

Исследования расхода топлива автомобилей при разных методах ремонта нефтепровода позволили установить для <2сум зависимость вида:

йсум =«0+а1 • + а2 ■ 1ПТБ , (14)

где ао, а/, а2 — коэффициенты уравнения, принимаемые в зависимости от метода ремонта нефтепровода;

1уч — длина ремонтируемого участка трубопровода, м;

¿птб - удаленность базы от места проведения ремонтных работ, км;

Значение коэффициентов а0, а¡, а2 в зависимости от метода ремонта нефтепровода и времени года определены для Нижневартовского, Тобольского, Тюменского (табл. 2) и других УМН ОАО «Сибнефтепровод».

Таким образом, суммарная потребность в топливе для N ремонтов различными методами ремонта Мр за период времени / в общем виде будет выглядеть следующим образом:

мр к,

Яеум = -1уч+а2 ■1ПТБ) . (15)

т-1 п=1

Таблица 2 - Значение коэффициентов ао, а¡, а2 в зависимости от метода ремонта __нефтепровода и времени года_

Период проведения работ Метод ремонта

Замена «катушки» Установка муфты Шлифовка/заварка

«9 в/ а2 «0 Я1 а2 а0 а, а2

Нижневартовское УМН

Декабрь-март 3788,2 31,6 22,9 910,8 50,8 14,8 587,3 38,4 11,8

Апрель, ноябрь 1930,2 50,3 21,2 859,8 53,9 19,9 567,9 19,7 13,9

Май-октябрь 1343,3 44,5 19,6 573,1 49,2 14,8 395,1 43,4 11,4

Тобольское УМН

Декабрь-март 3716,191 37,48 25,40 870,92 54,55 19,40 567,34 51,48 14,20

Апрель, ноябрь 1942,07 47,65 22,17 911,34 45,10 15,78 598,80 44,53 12,02

Май-октябрь 1359,99 46,70 19,64 564,67 48,28 15,8 392,97 49,59 11,91

Тюменское УМН

Декабрь-март 3652,65 31,54 26,10 923,28 48,61 17,25 549,49 36,04 14,68

Апрель, ноябрь 1954,98 48,28 20,03 896,85 46,00 15,43 588,54 54,05 11,35

Май-октябрь 1386,67 40,69 19,66 533,18 43,09 16,96 390,80 44,72 11,79

Значение коэффициентов ао, Я/, а2 в зависимости от метода ремонта нефтепровода и времени года получены также для Ишимского УМН, Урайского УМН, Сургутского УМН, Нефтеюганского УМН, Ноябрьского УМН.

Четвертый раздел посвящен практическому использованию полученных результатов исследований и оценке экономической эффективности от их внедрения.

Полученная регрессионная модель (15) позволяет прогнозировать общую потребность автомобилей в топливе как на конкретное количество ремонтов нефтепровода, так и на календарный период времени с учетом технологии работ и условий района пролегания нефтепровода.

С помощью полученной имитационной модели можно определить типоразмер и количество топливозаправщиков как на весь год в зависимости от плана ремонтов МН, так и на определенный ремонт нефтепровода с учетом расстояния от базы, на которой располагается парк топливозаправщиков, до места проведения работ. Для основных типоразмеров топливозаправщиков определены радиусы действия при одновременном выполнении 5, 10 и 15 ремонтов МН.

Возможны два варианта определения структуры парка топливозаправщиков при ремонте магистральных нефтепроводов.

Первый вариант: определение потребности в топливозаправщиках в зависимости от их типоразмера, количества одновременно выполняемых ремонтов и расстояний от базы до места проведения работ по ремонту

нефтепровода с помощью рассчитанных нормативов. Результаты имитационного моделирования представлены в табл. 3.

Таблица 3 - Нормативы потребности в передвижных средствах заправки

Средства заправки Число средств заправки при Lirrf), км

10 | 20 | 30 | 40 | 50 [ 60 | 70 [ 80 | 90 | 100 | 110 | 120

5 ремонтов

Топливозаправщик вместимостью 4,9 мЛ 1 1 1 1 1 1 2 3 4 - - -

Топливозаправщик вместимостью 6,5 м^ 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 -

Топливозаправщик вместимостью 7,5 мJ 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 4

Топливозаправщик вместимостью 10 м3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2

Топливозаправщик вместимостью 12 мл 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2

Топливозаправщик вместимостью 15 м"' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Топливозаправщик вместимостью 17 м"1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10 ремонтов

Топливозаправщик вместимостью 4,9 м1 1 2 2 3 5

Топливозаправщик вместимостью 6,5 м"* 1 2 2 2 3 4

Топливозаправщик вместимостью 7,5 м"1 1 2 2 2 3 3 5 - - - - -

Топливозаправщик вместимостью 10 м"* 1 1 1 2 2 3 3 3 6 - - -

Топливозаправщик вместимостью 12 м 1 1 1 2 2 2 3 3 3 5 - -

Топливозаправщик вместимостью 15 м3 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 -

Топливозаправщик вместимостью 17 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 4

15 ремонтов

Топливозаправщик вместимостью 4,9 м"* 3 3

Топливозаправщик вместимостью 6,5 м"* 2 3 3 5

Топливозаправщик вместимостью 7,5 мл 2 3 3 4

Топливозаправщик вместимостью 10 м"* 2 2 3 3 3 6

Топливозаправщик вместимостью 12 м3 2 2 3 3 3 4 4 - - - - -

Топливозаправщик вместимостью 15 м3 2 2 2 3 3 3 3 4 - - - -

Топливозаправщик вместимостью 17 м"* 2 2 2 2 3 3 3 3 4 - - -

Второй вариант: при использовании программы «Fuel Supply» в виде автоматизированного рабочего места для инженера-механика, позволяющего для выполнения плана ремонтов магистрального нефтепровода спрогнозировать потребность в топливе и необходимый парк топливозаправщиков с учетом влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе, а также типоразмеров, марок и моделей топливозаправщиков, затрат на их эксплуатацию.

Экономический эффект составляет 2328 рублей в месяц на одну единицу техники за счет снижения удельных затрат на топливное обеспечение путем объективного планирования потребности в топливе с учетом объема работ по ремонту магистрального нефтепровода и оптимизации количества и типоразмера топливозаправщиков.

В приложениях представлены акты внедрения результатов исследования в предприятии, в учебном процессе.

Основные результаты и выводы

1. Потребность в топливе для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли зависит от производственно-технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов в условиях Западной Сибири. Выявленная зависимость описывается линейной аддитивной регрессионной моделью и позволяет объективно планировать потребность в топливе с учетом объемов работ по ремонту магистральных нефтепроводов, периода их

проведения, методов выполнения ремонтов нефтепроводов, длин ремонтируемых участков, расстояний от баз до места проведения работ по ремонту МН. Экспериментально подтверждена адекватность и определены численные значения модели влияния производственно-технологических факторов ремонта нефтепровода на потребность в топливе.

2. Имитационная модель расхода топлива автомобилями и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли, основанная на выявленных закономерностях формирования потребности в топливе, математической модели и алгоритме определения количества передвижных средств заправки определенного типоразмера. Результатом эксперимента на имитационной модели являются нормативы потребности в топливозаправщиках, зависящей от типоразмера, количества одновременно выполняемых ремонтов на участке нефтепровода и расстояния от базы, на которой располагается парк топливозаправщиков, до места проведения работ по ремонту нефтепровода. Для основных типоразмеров топливозаправщиков определены максимальные радиусы действия при одновременном выполнении 2-5 ремонтов МН: для 4,9 м3 - 60 км, для 6,5 м3 -85 км, для 7,5 м3 - 95 км, для 15,0 м3 — 180 км.

3. Методика определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли реализована в качестве программы «Fuel Supply» в виде автоматизированного рабочего места для инженера-механика, позволяющая, в отличие от известных, для выполнения плана ремонтов магистрального нефтепровода спрогнозировать потребность в топливе и необходимый парк топливозаправщиков с учетом влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе, а также типоразмеров, марок и моделей топливозаправщиков, затрат на их эксплуатацию.

4. Результаты внедрения разработанной методики в ЗАО «Евракор» подтвердили её практическую значимость: изменение количества и типоразмера топливозаправщиков и объективное планирования потребности в топливе с учетом объема работ по ремонту магистрального нефтепровода, выполненные в соответствии с разработанной методикой, позволяют повысить эффективность топливного обеспечения за счет снижения удельных затрат на топливное обеспечение. Экономический эффект составил 2328 рублей в месяц на одну единицу техники. Также, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров и бакалавров для автомобильного транспорта.

Положения диссертации опубликованы в 24 работах, основными из которых являются:

- в ведущих рецензируемых научных журналах из «Перечня...» ВАК:

1. Базанов, A.B. Методика определения потребности в топливе для автотракторной техники при ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр, Е.С. Козин, A.C. Терехов // Автотранспортное предприятие. - 2012. - №8. - С. 49-53.

2. Базанов, A.B. Определение потребности в мобильных средствах для обеспечения работоспособности автотракторной техники при ремонте

15

магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр, Е.С. Козин // Научно-технический вестник Поволжья. - 2012. - №3 - С. 44-50.

3. Базанов, A.B. Определение потребности в постах по ТО и ремонту машин при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр, Е.С. Козин, Ю.Е. Якубовский // Научно-технический вестник Поволжья. -2012. - №5- С. 89-93.

4. Базанов, A.B. Определение потребности в топливозаправщиках для машин, используемых при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр, Е.С. Козин, Ю.Е. Якубовский // Научно-технический вестник Поволжья. - 2012. - №5 - С. 93-97.

5. Базанов, A.B. Оптимизация топливного обеспечения автотракторной техники при ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2013. - №5 -С. 117-127.

В других изданиях:

6. Базанов, A.B. Анализ факторов, влияющих на потребность в ресурсах спецтехники, задействованной при ремонте JI4 МТ / A.B. Базанов // Новые технологии - нефтегазовому региону : материалы всероссийской научно-практической конференции. Т. II / под ред. Е.А. Григорьян. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2010.-С. 90-93.

7. Базанов, A.B. Ресурсное обеспечение спецтехники, задействованной при ремонте магистрального нефтепровода / A.B. Базанов, В.И. Бауэр // Проблемы функционирования систем транспорта : материалы всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / отв. редактор В.И. Бауэр. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. - С. 54-61.

8. Базанов, A.B. Методика определения необходимого количества топливозаправщиков для транспортно-технологических машин, задействованных при ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр // Транспортные и транспортно-технологические системы : материалы международной научно-технической конференции. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. -С. 13-18.

9. Базанов, A.B. Математическая модель формирования потребности в топливе при ремонте магистральных нефтепроводов / A.B. Базанов, В.И. Бауэр // Транспортные и транспортно-технологические системы : материалы международной научно-технической конференции. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2013. -С. 11-16.

Подписано в печать 07.11.2013 Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1.

Тираж 100 экз. Заказ № 1873 Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет».

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.

/ /

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

На правах рукописи

04201452752 БАЗАНОВ Артём Владимирович

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПАРКА ТОПЛИВОЗАПРАВЩИКОВ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ НЕФТЕПРОВОДНОЙ ОТРАСЛИ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель -кандидат технических наук, доцент Бауэр Владимир Иоганнесович

Тюмень - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................1

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА..................................................................8

1.1 Транспортно-технологический сервис процессов ремонта магистрального нефтепровода...............................................................................8

1.2 Обеспечение топливом автомобильной техники, задействованной при ремонте магистральных нефтепроводов.............................................................13

1.3 Планирование потребности в топливе и управление запасами.............17

1.3.1 Методы планирования......................................................................17

1.3.2 Планирование потребности в топливе в автотранспортных подразделениях нефтепроводной отрасли..........................................................19

1.3.3 Управление запасами.........................................................................23

1.4 Факторы, влияющие на потребность в топливе при эксплуатации автомобильной техники........................................................................................27

1.5 Анализ моделей определения оптимального количества передвижных средств заправки....................................................................................................32

1.6 Выводы. Цель и задачи исследования......................................................38

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ..........................................................40

2.1 Общая методика исследований.................................................................40

2.2 Математическая модель формирования потребности в топливе при ремонте магистральных нефтепроводов.............................................................42

2.3 Модель управления запасами топлива для автомобильной техники .... 56

2.4 Методика определения оптимального количества топливозаправщиков при ремонтах магистрального нефтепровода.....................................................63

2.5 Выводы по разделу......................................................................................67

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ............................................68

3.1 Цель и задачи эксперимента......................................................................68

3.2 Методика экспериментальных исследований.........................................68

3.2.1 Общая методика проведения эксперимента...................................68

3.2.2 Планирование эксперимента...........................................................69

3.2.3 Методика сбора данных об интенсивности эксплуатации техники (наработке) и расходе топлива...............................................................................70

3.2.4 Методика сбора данных о производственно-технологических факторах........................................................................................71

3.3 Методика обработки результатов эксперимента.....................................72

3.3.1 Моделирование законов распределения.........................................72

3.3.2 Моделирование с помощью регрессионных моделей...................74

3.4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ..................76

3.5 Выводы по разделу......................................................................................89

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................90

4.1 Методика определения срутктуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли...........................90

4.2 Расчет экономической эффективности использования основных результатов диссертационного исследования....................................................83

4.3 Выводы по разделу....................................................................................102

5 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ...................................................104

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..........................................106

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................................120

ВВЕДЕНИЕ

При проведении ремонта магистральных нефтепроводов (МН) возникает потребность в перевозке грузов и пассажиров, а главное - в услугах специальной техники на шасси автомобилей. В условиях Западной Сибири значительная доля автомобильной и специальной техники работает в отрыве от основных баз. Переезд их на значительные расстояния для проведения заправочных работ связан с повышенными затратами времени. Поэтому заправка такой техники проводится на месте ремонта МН.

Следовательно, на первый план выходит бесперебойная работа специальных автомобилей, так как потери от простоя основного производства из-за отсутствия техники несоизмеримо выше.

Под основным производством понимается главная часть производственного процесса предприятия. В данной работе - это обслуживание и ремонт магистральных нефтепроводов.

Для обеспечения бесперебойного снабжение автомобильной техники топливом, необходимо знать закономерности процесса его потребления и планировать запас с учетом производственно-технологических факторов основного производства.

Увеличение парка топливозаправщиков сверх необходимого ведет к увеличению затрат на приобретение и эксплуатацию техники. Недостаточное количество топливозаправщиков приводит к простою бригад по ремонту нефтепровода и основного производства. Поэтому число средств заправки должно быть таким, чтобы полностью удовлетворить потребность парка, не допустить простоя техники, и, в то же время, число средств заправки не должно быть излишним.

Исходя из вышеизложенного, создание методики, позволяющей определить структуру парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли, является актуальной научной задачей.

Анализ современного состояния нефтепроводного транспорта Западной Сибири, особенностей организации ремонтов нефтепроводов позволил сформулировать цель исследования: повышение эффективности системы обеспечения автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли топливом на основе определения структуры парка автозаправщиков и закономерностей влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе.

Задачи исследования:

1) определить закономерности формирования потребности в топливе для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли от производственно-технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов;

2) разработать имитационную модель расхода топлива автомобилями при ремонте магистральных нефтепроводов и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли;

3) разработать методику определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли;

4) оценить эффективность разработанной методики по результатам практической реализации в автотранспортных подразделениях нефтепроводной отрасли.

Объект исследования — процесс формирования потребности в топливе автомобильной техники при ремонте магистральных нефтепроводов.

Предмет исследования — закономерности влияния производственно-технологических факторов на потребность в топливе для автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов.

Методология и методы исследования: использованы теоретические и экспериментальные методы исследования - системный анализ, теория вероятностей и математическая статистика, теория риска, имитационное моделирование.

Научную новизну работы определяют положения, выносимые на защиту:

- выявленные закономерности формирования потребности в топливе для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли от производственно -технологических факторов ремонта магистральных нефтепроводов, позволяющие объективно планировать потребность в топливе с учетом объемов работ по ремонту магистральных нефтепроводов и периода их проведения, методов выполнения ремонтов нефтепроводов, длин ремонтируемых участков, расстояний от баз до места проведения работ по ремонту МН;

- созданная имитационная модель расхода топлива автомобилями и определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли, которая, в отличие от существующих, основана на выявленных закономерностях формирования потребности в топливе и математической модели определения количества передвижных средств заправки;

разработанная методика определения структуры парка топливозаправщиков для автотранспортных подразделений нефтепроводной отрасли на основе созданной имитационной модели и выявленных закономерностей формирования потребности в топливе, которая, в отличие от известных, позволяет определить оптимальное количество топливозаправщиков в зависимости от их типоразмера, количества одновременно выполняемых ремонтов нефтепровода и расстояний от базы до места проведения работ.

Практическая значимость. Использование разработанных методик позволяет повысить эффективность эксплуатации автомобильной техники и основного производства за счет снижения простоев бригад по ремонту нефтепровода из-за отсутствия топлива.

Реализация результатов работы. Разработанная методика внедрена в ЗАО «Евракор». Экономический эффект составляет 2328 рублей в месяц на одну единицу техники за счет снижения удельных затрат на топливное обеспечение

путем объективного планирования потребности в топливе с учетом объема работ по ремонту магистрального нефтепровода и оптимизации количества и типоразмера топливозаправщиков. Также, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров и бакалавров для автомобильного транспорта.

Апробация работы. Результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на всероссийской научно-технической конференции, посвященной 45-летию Тюменского топливно-энергетического комплекса и 80-летию Грайфера Валерия Исааковича «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2009 г.), всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии — нефтегазовому региону» (Тюмень, 2010, 2012 гг.), международной научно-практической конференции «Проблемы функционирования систем транспорта» (Тюмень, 2009, 2010, 2011 гг.), Международной научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-технологические системы» (Тюмень, 2011, 2012, 2013 гг.), всероссийской научно-практической конференции «Сервис автомобилей и технологических машин» (Тюмень, 2011 г.), международной научно-практической конференции «Развитие транспортной системы на постсоветском пространстве: история, проблемы и перспективы» (Кемерово, 2012 г.) и на научно-практических семинарах Института транспорта ТюмГНГУ и транспортного факультета Оренбургского государственного университета.

Публикации:

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 24 печатных работа, в числе которых 5 статей в рецензируемых научных журналах из списка ВАК и 1 коллективная монография.

Объём работы: Диссертация состоит из введения, четырёх разделов и общих выводов, списка использованных источников (134 наименования) и приложений, изложенных на 136 страницах машинописного текста, включая 34 рисунка и 24 таблицы.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

В первом разделе рассмотрены аспекты эксплуатации автомобилей при ремонте магистральных нефтепроводов в условиях Западной Сибири, проведен анализ факторов, влияющих на потребность в топливе для автомобилей, определены цель и задачи исследования.

1.1 Транспортно-технологический сервис процессов ремонта магистрального нефтепровода

Нефтепроводный транспорт - это неотъемлемая составляющая единого технологического процесса нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности страны. Этот вид транспорта обладает рядом преимуществ: низкая себестоимость, круглогодичный режим работы при любых погодных условиях, большой грузооборот, возможность прокладки нефтепроводов по кратчайшему расстоянию практически вне зависимости от рельефа местности.

Эффективность нефтепроводного транспорта зависит от всех элементов основного и вспомогательного производств. Система транспортно-технологического сервиса — один из таких элементов, от результатов ее работы зависит нормальное функционирование всей отрасли.

Под транспортно-технологическим сервисом при сооружении, обслуживании и ремонте линейной части магистральных нефтепроводов в контексте данной работы следует понимать удовлетворение потребности основного производства в совокупности методов и транспортно-технологических средств, обеспечивающих выполнение регламентов сооружения, обслуживания и ремонта магистральных трубопроводов.

Транспортно-технологический сервис выполняет как транспортные функции, так и объем технологических работ, связанный с использованием специальной автомобильной техники при ремонте магистральных нефтепроводов.

Нефтепровод — комплекс сооружений для транспортировки нефти и продуктов её переработки от места их добычи или производства к пунктам потребления или перевалки на ж.-д. либо водный транспорт [133].

В состав магистральных нефтепроводов входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции и резервуарные парки.

В свою очередь, линейные сооружения включают в себя: трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему транспорту товарной нефти) с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, узлами пуска и приема очистных устройств и разделителей при последовательной перекачке, установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической связи, средства телемеханики трубопровода, линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов, и устройства электроснабжения и дистанционного управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов; противопожарные средства, противоэррозионные и защитные сооружения трубопровода; емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти, здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов; постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода; пункты подогрева нефти указатели и предупредительные знаки [116].

В 2010 году возраст более 50% нефтепроводов превысил амортизационный срок эксплуатации [105]. В связи с этим в настоящее время остро стоит проблема аварийных разливов нефти при их транспортировке по трубопроводам. Для недопущения подобных ситуаций эксплуатирующими нефтепроводы организациями проводится обслуживание и ремонт магистральных

нефтепроводов. Выполнение этих работ не возможно без применения автомобильной техники.

Существует четыре основных метода выборочного ремонта линейной части магистрального нефтепровода: замена «катушки» или участка трубы, установка ремонтной конструкции (муфты), шлифовка и заварка [106-109]. Каждому методу ремонта соответствует определенная последовательность технологических операций. Их можно разделить на три основные группы: подготовительные, основные и заключительные. Для каждой операции требуется определенная специальная техника и определенное оборудование.

Подготовительные операции практически одинаковы для всех методов ремонта и выполняются за сутки до начала основных работ (таблица 1.1).

Таблица 1.1

Подготовительные операции

Наименование работ Методы ремонта

Замена участка тубы Муфта Шлифовка Наплавка

1) Подготовка площадки для производства рем.работ, вспомогательных площадок Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер

2) Устройство проездов для движения техники Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер Бульдозер, грейдер

3)Завоз техники,оборудования и материалов на место работ Автомобили для транспортировки рабочих, оборудования, трейлер Автомобили для транспортировки рабочих, оборудования, трейлер Автомобили для транспортировки рабочих, оборудования; трейлер Автомобили для транспортировки рабочих, оборудования; трейлер

4) Подготовка рабочего котлована Экскаватор на базе а/м Экскаватор на базе а/м Экскаватор на базе а/м Экскаватор на базе а/м

5) Разработка приямков для врезки вантузов * Экскаватор на базе а/м - - -

6) Врезка вантузов* Автокран. Сварочные агрегаты Приспособление для холодной резки - - -

7) Обвязка насосных агрегатов* Насос НШН-600, ПНА-2, УОДН-2, Автокран - - -

8) Устройство амбара для размещения откачиваемой нефти из нефтепровода на ремонтируемом участке* Бульдозер - - -

* - данные операции проводятся только при ремонте нефтепровода методом замены участка.

Метод замены участка трубы выполняется при остановке перекачки нефти, поэтому опера�