CC BY
194
УДК 656.615.073.27.004.69:664.7
А. В. Синельщиков, А. М. Иванников, М. А. Гассельберг
РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕРМИНАЛОВ ПО ПЕРЕВАЛКЕ ЗЕРНОВЫХ ГРУЗОВ
Зерно в настоящее время остается одним из конкурентоспособных товаров России на мировом рынке. Спрос на зерно достаточно высок в странах Кавказа и Закавказья, в Иране, Турции, Белоруссии, прибалтийских государствах, Польше. На терминалах, построенных в советское время и рассчитанных на отгрузку зерновых судами, как правило, дедвейтом до 10 тыс. т, применяются устаревшие технологии перевалки зерна с высокой материало- и энергоемкостью, что влияет на стоимость и скорость обработки грузов в портах. Именно поэтому эти предприятия фактически не удовлетворяют спросу на внутреннем рынке и не обладают достаточным экспортным потенциалом.
По данным Российского зернового союза и Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, в 2008 г. в России собрано около 108 млн т зерна (примерно одна восьмая мирового урожая). Это второй результат за всю новейшую историю России; рекорд принадлежит 1990 г., когда было собрано 116 млн т зерна. В 2007 г. валовой сбор зерна составил 81,8 млн т. При этом, независимо от урожая, страна ежегодно импортирует около 1 млн т зерна, что связано с качественной спецификой выращиваемых в России зерновых культур. В 2007-2008 гг. Россия экспортировала 12,7 млн т зерна, в 2008-2009 гг. экспорт зерна составил около 22 млн т. По прогнозам аналитиков, в 2010-2011 гг. экспорт зерна из-за аномальной засухи и введенного правительством эмбарго сократится в 6-7 раз [1].
В Каспийском регионе основным потребителем зерна является Иран. Ежегодная потребность Ирана в зерне составляет 6 млн т. При этом основные потребители зерна в Иране находятся на севере. Часть зерна Иран завозит с юга и далее по железной дороге и автотранспортом доставляет в северные районы. По Каспийскому морю зерно в Иран экспортируют Казахстан и Россия.
Интерес к развитию мощностей по перевалке зерна проявляют инвесторы как в Казахстане, так и в России. В Актау в 2002 г. построен зерновой терминал с мощностью единовременного хранения порядка 22,5 тыс. т с пропускной способностью 300 тыс. т в год. На территории Астраханского порта в 2005 г. с участием российских и казахских инвесторов построен и начал работу зерновой терминал с мощностью единовременного хранения 8 тыс. т. В порту Оля на причале № 6 строится зерновой терминал с объемом перевалки в 500 тыс. т в год. Строительство производственных мощностей терминала планируется завершить к концу 2010 г.
Активное строительство зерновых терминалов на Каспии свидетельствует о значительном интересе инвесторов в развитии транспортировки зерновых грузов в Каспийском регионе. Усиливающаяся конкуренция обусловливает необходимость внедрения в производство современных методов переработки зерна и поиска путей модернизации и увеличения пропускной способности существующих зерновых терминалов.
Задача увеличения пропускной способности отдельно взятого зернового терминала подразумевает систематизацию сведений по имеющемуся отечественному и зарубежному опыту организации перевалки зерна, действующим нормативным требованиям, разработку системы обобщенных показателей оценки деятельности перегрузочного комплекса, а также разработку предложений по модернизации и повышению эффективности деятельности комплекса по перевалке зерна. При этом предложения могут быть основаны как на расширении производственной инфраструктуры (при сохранении технологии и методов организации обработки зерновых грузов), так и на применении новых технологий и методов организации обработки зерновых грузов с учетом имеющихся производственных ограничений (территории, существующее технологическое оборудование).
К числу технологий, применение которых в рамках модернизации терминала позволит увеличить пропускную способность, можно отнести:
— обеспечение возможности приема зерновых грузов насыпью с железной дороги, автотранспорта и воды (реки или моря);
— кратковременное хранение зерна в крытых складах различного типа;
— отгрузку зерна на суда, а в отдельных случаях также в железнодорожные вагоны и автотранспорт.
В общем случае зерновой терминал может включать в себя следующие объекты и оборудование:
— специализированный крытый склад для хранения зерна, как правило, силосного типа;
— станцию разгрузки вагонов, обеспечивающую одновременную разгрузку заданного числа вагонов-хопперов;
— станцию разгрузки автомобилей, с приемными бункерами для разгрузки бортовых машин;
— систему конвейерных линий и ковшевых элеваторов (норий), обеспечивающих загрузку и разгрузку склада, взвешивание и транспортировку зерна по заданным маршрутам;
— конвейерные галереи и пересыпные станции;
— подготовительное отделение, в котором при необходимости производится скальпера-ция (очистка) и сушка зерна до нормативных значений;
— специализированные судопогрузочные машины, обеспечивающие загрузку трюмов расчетных типов судов;
— портальные краны, работающие в грейферном режиме, обеспечивающие, в случае необходимости, разгрузку зерна из речных судов, а также погрузку его в железнодорожные вагоны-хопперы.
Предварительный анализ технологий перевалки зерновых грузов в портах показал, что зерновой терминал является сложной производственной системой. Компоненты технологической цепочки связаны между собой как техническими (производительность, технологичность), так и процессными (последовательность операций, возможность перехода из одного технологического состояния в другое) характеристиками. Комплексный анализ работы таких систем, проверка адекватности предложений по увеличению пропускной способности, определение прогнозных максимальных и минимальных производственных показателей с учетом неравномерного поступления груза затруднительны.
Одним из современных методов исследования сложных систем является имитационное моделирование. Если рассматривать зерновой терминал как совокупность взаимосвязанных технических и технологических элементов, то построение имитационной модели предполагает изучение работы и выявление эксплуатационных характеристик каждого отдельного элемента системы с обязательным сохранением логики и правил их взаимодействия, математическое описание динамических процессов, воспроизводящих функционирование изучаемой системы.
Применительно к зерновым терминалам процесс имитационного моделирования их работы реализуется по следующим этапам:
1) осуществляется декомпозиция технологической цепочки по обработке зерновых грузов на части-блоки;
2) формируются законы и «правдоподобные» гипотезы относительно работы как терминала в целом, так и его компонентов;
3) вводится системное время, моделирующее ход времени в реальной системе;
4) формализованным образом задаются необходимые взаимосвязи между компонентами технологической цепочки;
5) формируется входное (инициирующее) воздействие в виде грузопотока зерновых грузов.
Очевидно, что имитационное моделирование, как основа многовариантного прогнозирования и анализа систем высокой степени сложности, является одним из инструментов системы поддержки принятия решений. Метод машинной имитации позволяет решать широкий круг задач, возникающих при проектировании и, делая возможным одновременное рассмотрение и оценку нескольких альтернативных вариантов проектных решений, в целом повышает достоверность и качество окончательно выбранного варианта.
Практическое применение указанных ранее методов повышения эффективности работы терминалов по перевалке зерновых грузов будет осуществлено применительно к ОАО «Астраханский зерновой терминал».
Протяженность причальной стенки ОАО «Астраханский зерновой терминал» составляет 115 м, площадь участка - 5 060 м2. Терминал предназначен для транспортировки и перевалки
зерновых культур. Для осуществления этих целей используется следующая схема работы: железнодорожный транспорт - зернохранилище - судно. В соответствии с техническими данными мощность зернового терминала определена в 8 000 т единовременного хранения.
Принятый грузооборот составляет 500 тыс. т в год. Однако, с учетом проектной часовой производительности технологического оборудования в 300 т в час, общий объем по отгрузке может превышать данный показатель. В настоящее время зерновой терминал предназначен только для временного хранения зерна и оказания услуг по перевалке его в судно.
Технологическое оборудование, установленное в ОАО «Астраханский зерновой терминал», позволяет перегружать злаки (хлебные - пшеница, рожь, овес, ячмень и просовидные -просо, кукуруза, сорго, рис), бобовые (горох, фасоль, соя, арахис) и масличные (подсолнечник, лен, конопля). Наряду со многими общими свойствами, каждая группа имеет свои особенности, что необходимо учитывать при выборе технологии перегрузки и проектировании перегрузочных комплексов.
Для выработки обоснованных предложений по повышению эффективности работы ОАО «Астраханский зерновой терминал» будет проведен структурный и функциональный анализ перевалки зерновых грузов, разработаны показатели и критерии оценки качества работы данного транспортно-логистического комплекса, выявлены события, состояния, входные и выходные управляющие воздействия.
Исследование и апробация предложений по увеличению пропускной способности ОАО «Астраханский зерновой терминал» будут произведены на основе создания и изучения поведения имитационной модели, отражающей различные варианты технологических цепочек по перевалке зерновых грузов.
Поставленная задача является составной частью двух магистерских диссертационных работ, выполняемых на кафедре «Подъемно-транспортные машины, производственная логистика и механика машин» Астраханского государственного технического университета.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. www.mosprod.ru.
Статья поступила в редакцию 12.11.2010
DEVELOPMENT OF PROPOSALS CONCERNING EFFICIENCY UPGRADING OF GRAIN TRANSFER TERMINALS
A. V. Sinelshchikov, A.M. Ivannikov, M. A. Gasselberg
The urgency of the problem has been justified. The formulation of the problem has been stated. Its solution is the determination of efficiency upgrading of grain transfer terminals. The efficiency upgrading of grain transfer terminals is taken to be carried out on the base of working-out of alternative grain transfer processing chains based on accumulated domestic and foreign experience as well as standardized document requirements and existing operating limitations. Comparison and the final choice of engineering and process solution will be performed by means of simulation facilities. The applicatory research of the efficiency of proposals will be carried out on the base of the public corporation "Astrakhan grain terminal".
Key words: grain terminal, simulation modeling, efficiency upgrading, sophisticated dynamic systems.
