Методика обоснования технического оснащения и размещения комплексов по подготовке цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями

Отсутствие в современной энергетике реальной альтернативы таким энергоносителям, как нефть, газ и уголь, обусловливает заинтересованность многих стран мира, в том числе и России в увеличении объемов добычи, переработки и экспорта этих полезных ископаемых.

При этом особый интерес представляет нефть и ее производные, поскольку их использование лежит в основе существования и развития многих важных отраслей производства.

Россия входит в число стран, обладающих крупнейшими запасами «черного золота», однако практически все основные центры добычи нефти находятся на значительном удалении от наиболее крупных мест ее потребления. В этой связи большое значение приобретают условия и организация транспортировки как сырой нефти, так и нефтепродуктов.

Основными видами транспорта, обеспечивающими перевозки нефти и нефтепродуктов являются: трубопроводный, железнодорожный и водный.

Сеть трубопроводного транспорта для перекачки нефти и газа, которая взяла на себя значительные объемы доставки этой продукции от мест добычи или переработки до места потребления на территории нашей страны стала активно формироваться с середины XX века. Тем не менее железнодорожный транспорт сохранил, а в последние годы даже несколько увеличил объемы перевозок наливных грузов. Во многом это обусловлено достаточно разветвленной сетью железных дорог и мобильностью этого вида транспорта, способного более оперативно и с меньшими потерями, чем трубопроводный реагировать на изменения направлений и объемов перевозок.

За годы советской власти на территории СССР сформировался мощный комплекс железнодорожных устройств обеспечивающих перевозки нефти и нефтепродуктов, в состав которого вошло около 50 наливных станций (НС), более 70 станций и пунктов выгрузки, свыше 40 станций подготовки подвижного состава к перевозкам — промывочно-пропарочных станций (ППС) и пунктов. Их размещение и мощность определялись с учетом планового характера в организации добычи нефти и производства нефтепродуктов, жесткой фиксации мест доставки продукции и маршрутов следования подвижного состава.

Начиная с 1991 года, ситуация изменилась. На территории Российской Федерации осталась лишь часть как промывочно-пропарочных станций, так и станций, в адрес которых традиционно направлялся соответствующий груз.

Экономический упадок 90-х годов привел к тому, что состояние комплексов ж.д. устройств, обеспечивающих перевозки нефти и нефтепродуктов перестало удовлетворять современным требованиям, а начавшийся рост перевозок этих грузов показал, что назрела необходимость развития и модернизации всего комплекса устройств, участвующих в перевозочном процессе, внедрения более современных технических средств и технологических решений, увеличения парка цистерн и создания новых образцов подвижного состава для перевозки нефти и нефтепродуктов.

Устарела разработанная в 50-х годах XX века технология подготовки цистерн к перевозкам, основанная на большом расходе воды и энергоресурсов, и требующая крупных затрат на защиту окружающей среды. Обновляя и t модернизируя технологию подготовки цистерн к перевозкам нефтепродуктов, железнодорожный транспорт получит возможность не только сохранить свои позиции в этом секторе грузовых перевозок, но и улучшить их, тем самым, увеличив доходность от своей деятельности.

Одним из ключевых направлений проводимого в России реформирования железнодорожной отрасли является создание операторских компанийвладельцев подвижного состава, способных обеспечить требуемый уровень конкуренции внутри железнодорожных перевозок и общее увеличение их объема. Наиболее перспективными в этом плане являются перевозки наливных грузов, что подтверждается наличием в настоящее время более 100 фирм, специализирующихся в этой области. Деятельность данных структур в целом приносит доход железным дорогам, поскольку эти организации представляют собой фактор, в определенной степени стимулирующий дальнейшее развитие железнодорожного транспорта.

Практика их работы, определенная конкуренция между ними и ОАО «РЖД» в привлечении и наращивании объемов перевозок нефти и других наливных грузов показывает, что независимо от формы собственности на подвижной состав, существуют моменты, объединяющие интересы частных компаний и государственных структур. Среди них важное место занимает вопрос улучшения условий организации перевозки наливных грузов.

В настоящее время в этой сфере имеются следующие проблемы:

— дефицит подвижного состава, который вынуждает отказаться от жесткой специализации цистерн по видам перевозимых грузов и увеличивает объемы работ по подготовке цистерн к наливу;

— увеличение оборота вагона, в том числе из-за роста простоев цистерн на наливных станциях из-за недостатка мощностей промывочно-пропарочных станций и пунктов наливанесовершенство нормативной базы, регламентирующей условия работы операторских компаний, в том числе обработки и ремонта цистерн, не являющихся собственностью ОАО «РЖД" — необходимость улучшения информационного сопровождения перевозок наливных грузов, способствующего регулированию порожнего и грузового потоков цистерн.

Решение указанных проблем лежит в сфере договорных отношений или требует изменения законодательной базы.

Вопросы наращивания парка цистерн связаны с аспектами экономической целесообразности этого процесса для ОАО «РЖД» и собственника и потенциальными возможностями заводов — изготовителей. При этом важную роль играет стабильность и прибыльность перевозок данного рода груза, позволяющие окупить затраты на приобретение нового подвижного состава. В условиях возможных колебаний мировых цен на нефть и нефтепродукты подобные решения несут значительную степень риска.

Поэтому в современных условиях основное внимание следует обратить на мероприятия, способствующие сокращению оборота цистерн, который во многом зависит от продолжительности их нахождения на станциях налива, выгрузки и промывочно-пропарочных станциях, а также от размещения этих станций на сети железных дорог страны и от системы контроля за продвижением и использованием цистерн.

Большее внимание стало уделяться доходности перевозок, особенно, с появлением экспедиторских и операторских компаний, которые в интересах своих клиентов оказывают определенное влияние на перевозочный процесс в части выбора маршрута следования груза и продолжительности транспортировки. Особое значение приобретает эффективность использования подвижного состава. Безусловно, мероприятия по контролю и регулировке парка цистерн, обращающихся по сети [ 2]- дадут прогнозируемый положительный эффект. Но при их реализации необходимо учесть то, что подвижным составом собственника распоряжаться так же, как вагонами ОАО «РЖД» будет невозможно. Поэтому очевидно потребуется внести дополнения и изменения в структуру и содержание предлагаемых решений.

Зафиксированные сегодня на рынке транспортных услуг операторские t * компании владеют 250 тыс. вагонами, а стоимость их имущества оценивается в $ 3 млрд. К 2010 г. намечено довести долю подвижного состава операторов до половины всего парка железнодорожных вагонов.

В настоящее время до 65% перевозок нефти и нефтепродуктов обслуживают 15−20 крупных частных компаний, постоянно наращивающих объемы перевозок. При этом они испытывают возрастающие трудности в подготовке подвижного состава к перевозкам, ремонте цистерн, и в поисках рациональных решений вынуждены выходить на рынки транспортных услуг стран СНГ и Балтии.

В связи с изложенным весьма важными и актуальными представляются исследования и решения, направленные на сокращение времени нахождения цистерн в начальных и конечных пунктах следования, в том числе под обработкой на промывочно-пропарочных станциях (ППС). Многие существующие ППС не отвечают современным требованиям и оказываются фактором, сдерживающим увеличение объемов перевозки наливных грузов.

Необходимо совершенствование методики определения потребной мощности устройств для подготовки цистерн под загрузку наливными грузами, их путевого развития и размещения с учетом изменения ряда принципов в организации перевозок нефти и нефтепродуктов в современных условиях.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка методов обоснования схем, технического оснащения и размещения на сети комплексов по подготовке цистерн для перевозкинефтепродуктов крупными операторскими компаниями.

Для достижения указанной цели потребовалось.

— провести анализ истории, современного состояния и тенденций развития перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом;

— изучить существующие методики определения путевого развития комплексов по обслуживанию погрузки нефтепродуктов;

— разработать имитационную модель комплекса «наливная станцияпромывочно-пропарочная станция (пункт) — пункт налива» (НС — ППС — ПН) для установления рационального путевого развития и технического оснащения этого комплекса;

— создать методику обоснования необходимого резерва вагонов операторской компании в пунктах погрузки нефтепродуктов для замены цистерн, отцепляемых для отцепочного и плановых видов ремонта;

— обосновать выбор принципиальной схемы расположения устройств комплекса НС — ППС — ПП при различных объемах работы и местных условиях;

— разработать методику выбора месторасположения на полигоне сети железных дорог пунктов подготовки цистерн крупных операторских компаний для перевозки нефтепродуктов.

Для решения поставленных задач в диссертации использованы методы теории вероятности математической статистики, теории массового обслуживания, имитационного моделирования. Принятие конкретных решений обосновывалось технико-экономическими расчетами.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений, подтверждающих рекомендованные в диссертации решения.

5.5. Выводы по главе.

1. Выбор варианта подготовки цистерн к перевозке нефтепродуктов должен базироваться на анализе трех стратегий: сохранения существующей системы, создания собственных комплексов для подготовки цистерн под погрузку, комбинированный вариант, в котором подготовка цистерн осуществляется как на собственных, так и на «чужих» пунктах.

2. Обоснование числа и размещения собственных комплексов подготовки цистерн операторских компаний целесообразно осуществлять на основе диаграмм груженых и порожних цистерн на замкнутом полигоне их обращения и экспертного технико-экономического сравнения.

3. В качестве критерия выбора наиболее рационального варианта числа и размещения цистерн можно рекомендовать минимум приведенных расходов на горизонте расчета 15 — 20 лет с одноэтапными капитальными затратами по годам эксплуатационными расходами.

4. Состав и порядок определения капитальных затрат и эксплуатационных расходов целесообразно осуществлять по приведенным в главе формулам.

5. Для увеличения доли цистерн, обрабатываемых на собственных пунктах подготовки операторской компании можно использовать диспетчерское регулирование направления маршрутов на станции выгрузки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Выполненное исследование позволяет сделать следующие основные выводы.

1. Железнодорожный транспорт является, наряду с трубопроводным, основным видом транспорта для доставки нефти и нефтепродуктов. Несмотря на постепенное снижение его доли в общем объеме перевозок нефтяных грузов, объемы перевозок этих грузов имеют устойчивую тенденцию роста.

2. Особенностью перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом является активное участие в этом процессе компаний-операторов, осуществляющих перевозки собственным и арендованным подвижным составом. При этом доля перевозок собственным подвижным составом операторских компаний растет и в настоящее время достигла 65% всего объема пере- - — возок нефтегрузов.

3. Существенные трудности в работе операторских компаний, занятых перевозкой нефтепродуктов, создает отсутствие у них собственных пунктов ремонта подвижного состава и подготовки его к перевозкам, что обусловливает необходимость подготовки цистерн не только на существующих ППС ОАО «РЖД» в России, но и в ближнем зарубежье, вызывая значительные непроизводительные пробеги и затраты времени на ремонт и подготовку вагонов.

4. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов по традиционной технологии, разработанной в 50-х гг. прошлого века, является наиболее ре-сурсозатратным и экологически опасным процессом в вагонном хозяйстве, связанным с большим расходом тепла, электроэнергии, воды и ручного труда, и служит источником образования сильно загрязненных сточных вод, нефтеотходов и вредных выбросов в* атмосферу.

Для операторских компаний перспективной является новая технология обработки цистерн, разработанная ООО «Чистые технологии», обеспечивающая уменьшение затрат тепла на 30.40%, электроэнергии — на 15.20%, снижение водопотребления на 90.95%, уменьшение оплаты за сброс сточных вод и штрафов за загрязнение окружающей среды на 90%.

5. Анализ времени оборота цистерн операторских компаний показывает, что 2/3 его приходится на простой на станциях налива, выгрузки и попутных станциях, что требует совершенствования их работы и технического оснащения. Для улучшения использования вагонного парка операторских компаний следует ликвидировать изменения составов кольцевых маршрутов в пути следования, а также организовать совместное использование цистерн несколькими операторскими компаниями. — —6. Для обоснования путевого развития и технического оснащения комплекса «наливная станция — промывочно-пропарочная станция — пункты налива» целесообразно использовать разработанные в диссертации имитационную модель работы этого комплекса и программное обеспечение на языке Visual Fortran б.

7. Обеспечение своевременного отправления наливных маршрутов операторских компаний требует содержания на станциях налива технологического резерва исправных цистерн для замены отцепляемых в отцепочный или деповской ремонт. Минимальная величина этого резерва может быть определена по разработанной в диссертации методике в зависимости от размеров суточного поступления маршрутов порожних цистерн, количества ремонтных позиций и задаваемого уровня надежности своевременного отправления полновесных составов.

8. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями в перспективе может осуществляться по трем вариантам: на существующих и реконструируемых ППС ОАО «РЖД», на собственных пунктах подготовки цистерн и по комбинированному варианту, когда основная часть цистерн готовится на собственных пунктах подготовки, а оставшиеся — на ППС ОАО «РЖД» или других операторских компаний.

9. Выбор числа и местоположения собственных пунктов подготовки цистерн операторской компании целесообразно осуществлять по разработанной в диссертации методике по минимуму суммарных приведенных затрат на основе экспертного отбора вариантов для сравнения.