Научная статья на тему 'Повышение эксплуатационной надежности оросительных систем'

Повышение эксплуатационной надежности оросительных систем Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
374
121
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Агроинженерия
ВАК
Область наук

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Абакаров А. Т.

Рассмотрены вопросы оценки эффективности оросительных систем. Обобщены варианты оптимизации систем, предложены технические требования, рекомендации по повышению их эффективности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Increase of operational reliability of irrigation systems

Problems of an estimation of efficiency of irrigation systems are considered. Variants of optimization of systems are generalized, technical requirements are offered, to the recommendation about increase of their efficiency.

Текст научной работы на тему «Повышение эксплуатационной надежности оросительных систем»

В условиях рыночных отношений МТС стремится получить максимум прибыли при минимальных совокупных затратах. Естественно, что минимальный объем совокупных затрат меняется в зависимости от объема оказываемых в течение года механизированных услуг сельскохозяйственным товаропроизводителям и другим заказчикам. Однако составляющие совокупных затрат по-разному реагируют на изменение объемов производства услуг, поэтому они условно делятся на постоянные и переменные.

В заключение можно сделать вывод, что повышение эффективности использования МТП МТС может быть обеспечено за счет формирования МТА с минимальными эксплуатационными затратами (издержками), увеличения сменности работ для выполнения работ с себестоимостью на 15...20 % меньшей по сравнению с затратами хозяйств без участия МТС, а также снижения затрат на производство единицы сельскохозяйственной продукции за счет минимизации издержек производства.

Список литературы

1. Михлин, В.М. Концепция развития МТС на период до 2010 года / В.М. Михлин, С.Ю. Конорев // Научнотехнический прогресс в АПК России — стратегия машиннотехнологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 года: Сб. материалов научн. сессии Россельхозакадемии. — М.: РАСХН, 2004. — С. 351-358.

2. Лимарев, В.Я. Материально-техническое обеспечение агропромышленного комплекса / В.Я. Лимарев, М.Н. Ерохин [и др.]. — М.: Известия, 2004. — 624 с.

3. Финансы и кредит : учебник / Под. ред. М.В. Романовского, Г.Н. Белоглазовой. — М.: Юрайт-Издат, 2004. — 575 с.

4. Лещенко, М.И. Основы лизинга : учеб. пособие / М.И. Лещенко. — М.: Финансы и статистика, 2000. — 336 с.

5. Разработка рекомендаций по определению упущенной выгоды и снижению себестоимости сельхозпродукции в условиях диспаритета цен: отчет по НИР. — М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003. — 69 с.

6. Концепция развития технического сервиса в АПК России на период до 2010 года. — М.: ФГНУ «Росинфор-магротех», 2004. — 200 с.

УДК 631.67

А.Т. Абакаров, аспирант

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

повышение эксплуатационной надежности оросительных систем

При эксплуатации гидромелиоративных систем, в том числе открытых оросительных систем (ОС) с комплексом сооружений для подачи воды и во-дораспределения, одним из проблемных вопросов остается надежность функционирования как системы в целом, так и отдельных ее элементов. От надежности работы всей системы зависит в конечном итоге эффективность сельскохозяйственного производства.

На юге России, и особенно на Северном Кавказе, ряд старых оросительных систем, введенных в эксплуатацию в 1940-1950 гг., характеризуется низким техническим уровнем и невысокой эксплуатационной надежностью. В основном это открытые оросительные системы с каналами в земляном русле, малым удельным весом закрытой сети, облицовок и лотков. Для таких систем наблюдаются большие потери на фильтрацию, заиление и зарастание русла, подъем уровня грунтовых вод и т. д. В табл. 1 приведены сведения по ряду оросительных систем Северного Кавказа [1]. При этом для анализа в таблицу сведены оросительные системы как с высоким техническим уровнем, включающие

открытую оросительную сеть в облицовке и лотках, а также закрытую оросительную сеть в трубопроводах, так и системы с низким техническим уровнем, содержащие в основном открытую сеть из каналов в земляном русле и имеющие малый удельный вес облицовок, лотков и трубопроводов. Это позволило оценить количественные характеристики и выявить эффективные системы в гидравлическом отношении и системы с низкой эффективностью.

Анализ этих данных показывает, что технический уровень таких оросительных систем, как Баксанская, Терская и Урванская, является достаточно низким, так как в основном они выполнены в виде открытой оросительной сети в земляном русле, а протяженность лотковой оросительной сети, облицованных каналов и закрытой сети здесь не превышает 5.20 % общей протяженности сети. Это обусловило низкий кпд как межхозяйст-венной и внутрихозяйственной сети (0,70.0,75), так и всей системы (0,52.0,60) за исключением Баксанской ОС, отмечается близкое залегание грунтовых вод (2,5...2,8 м), которое уже достигло критического предела.

99

Таблица 1

Гидравлическая эффективность и эксплуатационная надежность оросительных систем Северного Кавказа

Оросительная система Площадь орошения, тыс. га Открытая сеть, км Закрытая сеть в трубо-проводах, км Кпд систе- мы Кпд сети Глубина залегания УГВ, м Потери на фильтрацию, %

каналы в земляном русле в об-лицовке в лотках межхо- зяйст- венной внутри- хозяй- ствен- ной

Кабардино-Балка1 рская Республика

Баксанская 18,3 157,22 - 32,12 3,46 0,52 0,75 0,70 4,4 26

Терская 24,9 181,3 - 3,2 7,2 0,60 0,80 0,75 2,5 20

Урванская 20,0 305,85 9,131 23,71 2,6 0,58 0,76 0,76 2,8 24

Республика Дагестан

Таловская 30,4 333,1 7,7 - - 0,48 0,69 0,69 2,1 47

Старотеречная 37,8 290,0 18,0 - - 0,48 0,69 0,69 1,8 47

Новотеречная 13,4 130,0 - - - 0,48 0,70 0,69 1,6 47

С-Чубутлинская 15,0 262,0 5,5 - - 0,47 0,68 0,69 1,8 48

Бороздиновская 14,0 159,0 - - - 0,47 0,68 0,69 1,7 48

Караногайская 6,6 90,5 0,5 - - 0,47 0,69 0,69 2,5 48

Дзержинская 55,5 624,5 17,7 - - 0,47 0,68 0,69 1,7 48

Правотеречная 5,5 24,9 3,4 - - 0,49 0,71 0,69 1,2 46

Юзбашская 32,1 268,5 12,5 - - 0,48 0,69 0,69 2,7 47

Шабурская 14,0 179,0 3,5 - - 0,48 0,69 0,69 2,7 47

КОР (Сулак) 52,2 219,0 164,4 - 1,5 0,62 0,87 0,71 2,4 33

Самур-Дербентская 14,5 212,0 28,4 - - 0,48 0,70 0,69 2,9 47

КОР (Самур) 4,0 72,0 0,4 - - 0,49 0,71 0,69 3,5 46

Ростовская область

Азовская 24,4 33,48 80,94 22,38 376,99 0,53 0,78 0,65 1,5-3,0 -

Багаевско-Садковская 53,6 112,53 143,15 190,68 80,21 0,52 0,75 0,70 1,5-3,0 -

Нижнее-Донская 41,1 194,99 64,3 11,4 39,1 0,58 0,77 0,75 1,5-3,0 -

Подавляющее большинство оросительных систем Дагестана имеет очень низкий уровень и, соответственно, неудовлетворительное современное техническое состояние и низкий уровень эксплуатационной надежности. Оросительные каналы этих систем выполнены, как правило, в земляном русле, совершенно отсутствует лотковая и закрытая сеть в трубопроводах, а по Бороздиновской и Новотереч-ной оросительным системам облицованных участков нет вообще. Так же, как и на многих оросительных системах юга России, отмечается близкое залегание грунтовых вод.

Протяженность оросительной сети в облицовке составляет в среднем не более 3.5 %, кпд системы не превышает 0,48.0,49 и является самым низким среди всех оросительных систем юга России. Глубина залегания уровня грунтовых вод многих систем превысила критическое значение и составляет 1,2_3,5 м, наблюдаются самые большие

потери на фильтрацию (46.48 %). Все отмеченное является следствием строительства в республике в 1940-1950-х годах мелиоративных систем неинженерного типа.

Крупномасштабное строительство оросительных систем в Ростовской обл. было начато после

100

ввода в эксплуатацию Цимлянского гидротехнического комплекса в 1952 г. К 1970 г. площадь орошаемых земель достигла 243 тыс. га, а к 1980 г. — 409 тыс. га [1]. При этом следует отметить, что область по площади орошаемых земель уступает Республике Дагестан в разрезе Северокавказской экономической зоны. Так, площадь орошаемых земель в Республике Дагестан составляет 385,0 тыс. га, а к 1980 г. доходила до 430, 0 тыс. га. Анализ современного состояния оросительных систем юга России показал, что необходимо разработать и осуществить ряд мероприятий по оптимизации конструкций гидромелиоративных систем.

Выбор оптимальной конструкции объекта включает обоснование критерия сравнения ее вариантов, математическое описание факторов, определяющих работу конструкций, а также нахождение экстремума функций и соответствующих ему параметров проектируемой конструкции.

В общем случае оптимизация оросительной системы и ее стоимости возможна путем повышения качества отдельных узлов или элементов системы, а также с помощью комбинации этих путей. Следует отметить, что эффект от оптимизации может быть различным в зависимости от того, на каком

этапе развития системы будет производиться оптимизация, поскольку по этапам меняются размеры и капитальных вложений, и ежегодных эксплуатационных издержек. Так, на этапе проекта повышение качества может быть получено за счет дополнительных изысканий и проектных работ, что обычно требует минимальных капитальных вложений.

Улучшение на этапе строительства, как правило, требует пересмотра проекта, что увеличивает как величину расходов, так и время ввода объекта в эксплуатацию.

И, наконец, улучшения на этапе эксплуатации обычно наиболее дороги, так как связаны с возвратом к обеим предыдущим стадиям, а во время переделок эксплуатация систем либо затрудняется, либо полностью прекращается.

Например, только дополнительное устройство коллекторнодренажной сети на эксплуатируемых оросительных системах обходится в 1,5_2 раза дороже, чем

при первоначальном их устройстве [2].

Оценка надежности при проектировании объекта поможет выявить наиболее слабые места, решить задачи по оптимизации параметров системы и разработать эксплуатационно-профилактические мероприятия.

В теории и практике гидравлическая эффективность и эксплуатационная надежность оросительных каналов при эксплуатации обеспечиваются при соблюдении следующих условий (функций эффективности и надежности) [1, 3]:

а) по водообеспеченности системы

ф(ч )=- ЧорА > °;

б) по пропускной способности оросительной сети

ф(е) = бр - а; аер >ф(е)> 0;

в) по коэффициенту полезного действия

ф(п) = птр -Пэ >0; РПхр >ф(п)>0;

г) по коэффициенту использования воды

ф(л') = лТр -пЭ >0; тлТр >ф(0> 0;

д) по глубине залегания уровня грунтовых вод

ф(г.в )= Йг.в - Йкр >0;

А

О

О

с бетонными облицовками из сборных железобетонных труб с сетью в лотках

с бетонопленочными облицовками

1 маш-ч

2 чел-ч

3 материал

4 стоимость

Д сеть из стальных труб 1 маш-ч

О сеть из полиэтиленовых труб 2 чел-ч

О сеть из асбестоцементных труб 3 материал

□ в земляном русле 4 стоимость

Рис. 1. Сравнительная оценка стоимости 1 погонного метра переустройства (оптимизации) различных типов оросительной сети:

а — магистральная — межхозяйственная; б — внутрихозяйственная

Таблица 2

Технические требования к гидравлической эффективности и эксплуатационной надежности оросительных систем

Рис. 2. Состав функций технологического процесса переустройства (оптимизации) внутрихозяйственной оросительной сети

е) по показателю технического состояния

ф(рэ ) = рэ.тр- рэ > 0;

яРэ.тр ^Ф(Р )^ °;

где Qвa — расход водозабора в оросительную систему для 75 % вероятности; дср — средний гидромодуль системы; А — площадь системы; пэ, Птр — эксплуатационное и требуемое значение кпд системы; п'м, — эксплуатацион-

ное и требуемое значение коэффициента использования воды (КИВ) системы; Нтв, Акр — фактическая и критическая глубина залегания грунтовых вод; Рэ, Рэ тр — фактический и требуемый показатель технического состояния системы; а, в, у, 8 — коэффициенты допустимого снижения нормативных показателей.

102

Технические требования к гидравлической эффективности и эксплуатационной надежности оросительных систем, разработанные с учетом существующих норм и обобщения опыта эксплуатации оросительных систем, а также размеры капитальных затрат на переустройство оросительной сети приведены на рис. 1 и в табл. 2.

Учитывая важное значение выбора оптимизации параметров системы и эксплуатационнопрофилактических мероприятий проектируемой системы с учетом перспектив НТП, следует стремиться к тому, чтобы срок службы отдельных элементов не был больше срока службы самой системы.

Большое внимание следует уделить работам по накоплению, обработке, систематизации и анализу статистических данных по работе оросительных систем. При этом необходимо обеспечить заинтересованность эксплуатационного персонала в своевременности представления реальных сведений о числе и характеристике аварий на оросительной системе, продолжительности простоя и ремонта, величине расходов на ремонт и о размерах ущерба.

Если достижение необходимых эксплуатационных качеств оросительной системы, как и любого объекта, — основная задача проектных и строительных организаций, то поддержание их на заданном уровне в течение установленного срока работы — задача эксплуатационных служб. Задача эксплуатационной службы состоит в выработке и осуществлении при эксплуатации мер, обеспечивающих сохранение проектом предусмотренных параметров. Решение ее возможно, если своевременно предупрежден преждевременный износ, разрушение объектов, сооружений и их составляющих элементов. При этом неправильная эксплуатация любого объекта в несколько раз может снизить срок службы вопреки всем расчетам и прогнозам, установленным на стадии проектирования. Четкое представление об интенсивности отказов, износе элементов под воздействием различных факторов позволит снизить негативные последствия в первую очередь экологоэкономического характера.

Выводы

Проведенный анализ позволил дать оценку технического уровня оросительных систем по основным показателям, предложен состав функций технологического процесса переустройства (оптимизации) оросительной сети и их составных операций, с построением функциональной модели технологического процесса оптимизации оросительной сети (см. рис. 2). Размеры капитальных вложений по переустройству (оптимизации) отдельных элементов оросительной системы показали, что наиболее экономичным являются элементы, выполненные в бетонной облицовке для магистральных и межхозяй-ственных оросительных каналов и трубах из поли-

этиленового материала для внутрихозяйственной оросительной сети (см. рис. 1).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Список литературы

1. Щедрин, В.Н. Эксплуатационная надежность оросительных систем: учеб. пособие. / В.Н. Щедрин, Ю.М. Ко-сиченко, А.В. Колганов. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. — 392 с.

2. Голованов, А.И. Экономическое обоснование и математическое моделирование водохозяйственных систем и мероприятий / А.И. Голованов. — М.: МГМИ, 1988. — 157 с.

3. Косиченко, Ю.М. Гидравлическая эффективность и надежность оросительных каналов: учеб. пособие / Ю.М. Косиченко, А.В. Колганов. — М.: Рома, 1997. — 160 с.

УДК 637.13.001.18

Н.Ю. Сухошкина, аспирантка

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

прогнозирование сезонного спроса

на молочную продукцию

В случае с прогнозированием и выработкой мер по совершенствованию производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий остро стоит вопрос сезонности производства в хозяйствах и сезонности потребительского спроса на молочную продукцию перерабатывающих предприятий. Первым этапом в осуществлении прогнозирования и усовершенствования производственной программы становится исследование тренда и структуры сезонности.

В качестве объекта исследования было выбрано предприятие ЗАО «Клинмолоко», специализирующееся на переработке молока и расположенное в Московской обл. Было установлено, что при уровне чистой прибыли в 2005 и 2006 г. соответственно 4771 тыс. и 5770 тыс. р. уровень потерь от фактора сезонности потребительского спроса составляет около 7 % от показателя чистой прибыли за год. Уровень потерь из-за сезонности спроса становится максимальным в весенне-летний период.

Ситуация с сезонным характером спроса ставит предприятия молокоперерабатывающей промышленности в положение, когда необходимо вырабатывать эффективную производственную программу, которая позволила бы значительно сократить потери от возврата непроданной продукции и потерю возможной прибыли в ситуации дефицита продукции на рынке (в ситуации возрастающего спроса).

Под сезонными колебаниями понимают более или менее устойчивую закономерность внутригодовой динамики экономических явлений. Их при-

чинами являются особенности товарного предложения, покупательского спроса, изменения затрат в зависимости от изменения климатических условий в разные временные промежутки рассматриваемого периода и т. д. Для молочной промышленности сезонность проявляется в сезонных изменениях в стоимости закупаемого сырья и в сезонных изменениях потребительского спроса [1].

В летние месяцы происходит уменьшение стоимости закупок сырья (молока) в связи с уменьшением издержек хозяйств на содержание поголовья скота, но, с другой стороны, сокращается потребление по отдельным видам продукции, так как летом больше потребляют соки и воды, чем молоко и кисломолочные продукты. Сокращение потребительского спроса в летние месяцы настолько объемно, что экономия средств на закупке сырья не покрывает потери от снижения потребления.

Потребление продукции молокоперерабатывающих предприятий подвержено сезонным колебаниям внутри линии ассортимента в разной степени. То есть разные группы продукции подвержены сезонным колебаниям в разной степени, а некоторые группы продуктов обнаруживают рост потребительского спроса в моменты сезонного спада потребления.

Ключевыми факторами, влияющими на потребительский спрос в случае предприятий молочной промышленности, являются цена и сезонность спроса (см. рисунок).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.