Описание Области
Производство битумов включает следующие организационные и технологические стадии (участки):
• выработка жидких битумов на двух параллельных установках (1 и 2), имеющих по три колонны. Все колонны могут производить строительный, кровельный или дорожный битум, однако, имеются предпочтения: на 1-й колонне установки N1 — чаще выпускают строительный, на 3-й — дорожный, на 2-й — поочередно кровельный или дорожный, а все три колонны битумной установки N2 обычно производят дорожный битум (дорожный битум, полученный на 1-й и на 2-й установках различаются);
• перекачка — насосные станции, перекачивающие битум в емкости участка затаривания;
• затаривание строительного битума в мешки и в бочки, а также дорожного битума — в бочки;
• погрузка битумов в мешках и в бочках в вагоны и автомобили;
• отправка жидких битумов в автомобильных и железнодорожных цистернах, а мешков и бочек — в автомобилях и железнодорожных вагонах.
Производство и отгрузка товарных битумов
Рисунок. Принципиальная схема производства и отгрузки товарных битумов
Рисунок. Принципиальная схема производства и отгрузки товарных битумов
Будем считать, что погрузка вместе с отправкой составляют «отгрузку».
Примечание. Далее приведено описание технологического оборудования и процессов для общего знакомства с данной предметной областью, ее понятиями и используемыми терминами. Как профессиональным технологам, так и имеющим общее представление о данной предмете это описание рекомендуется пропустить.
Подробное описание
подробнее…
Капитальный ремонт битумных установок выполняется один раз в 3 года, а на текущий ремонт их останавливают обычно зимой, причем по отдельным колоннам.
Жидкий битум перекачивается сразу в емкость, а из нее — в цистерну или в бункер.
Затаривание битумов в мешки выполняет автопогрузчик с дозатором: он забирает битум из емкости и разливает по 200 кг в заранее приготовленные на специальной установке бумажные мешки. Битум в мешках должен остывать от 5 до 10 суток на площадке складирования. Учитывается уже остывший, готовый к отгрузке битум. Строительный битум «культурно-бытового назначения» (КБН) затаривается в мешочки по 6 кг по той же технологии. Аналогично затаривается битум в металлические бочки. С тарой никаких проблем не возникает (бочки покупаются, не оборотные). Участок затаривания (в мешки, в мешочки, в бочки) имеет производительность порядка 450 — 500 т/сутки, превысить которую невозможно. Желательно, чтобы отгрузка производилась равномерно по суткам, однако фактически обычны отклонения от равномерного графика. Важная особенность: отгрузка по прямым связям обязательна в установленный срок, а отгрузка для Госкомнефтепродукта (на нефтебазу) может быть и сдвинута, поскольку нефтебитумы, уже имеющиеся в товарных емкостях объединения, «засчитываются» в план. И та, и другая отгрузка может быть предусмотрена по одной и той же марке продукта.
При отправке автомобильным транспортом распространенной является ситуация, при которой график подачи автомобилей известен, например, под жидкий строительный битум они подаются каждый вторник и пятницу.
Одним из существенных факторов, влияющих на производство и отгрузку битумов, является паспортизация емкости.
Паспортизация емкости включает следующие этапы:
• резервуар «закрывается», прекращается подача в него продукта;
• подается заказ на анализ, отбираются пробы, проводится анализ и выписывается паспорт (после первой операции проходит порядка 2 часов до подачи заказа, вторая операция занимает 3 часа);
• продукт перекачивается на участок затаривания в течение не менее, чем 7-10 часов (причем под строительный битум одну емкость на участке затаривания эксплуатируют почти постоянно);
• битумы в мешках (и только они) после этого должны остывать (летом 7-10 суток, зимой меньше, причем для погрузки в автомобили — 5 дней, в полувагоны — не менее 7 дней, в вагоны — 7-10 дней в зависимости от температуры воздуха);
• составляется заявка на отгрузку (она может быть составлена и заранее) в следующие железнодорожные сутки (с 18-00 до 18-00), однако подача подвижного состава непредсказуема (могут как подать, так и не подать).
Обычно стараются закрыть резервуар в 20-00 (до 1-00) и к 8-00 получить паспорт, с 8-00 до 11-00 составляется заявка на отгрузку.
Паспортизацию емкости желательно проводить как можно реже. Если набралась полная емкость , ее сразу в те же сутки следует запаспортировать. Две емкости сразу практически никогда не заполняются и не паспортируются.
Минимально возможное число паспортизаций равно: , где — план по продукту в тоннах на месяц, — размер свободной емкости под этот продукт; [ ] — целая часть числа.
Фактически план задается в затаренных мешках или бочках, а число паспортизаций определяется оперативно по конкретной обстановке. Преждевременно паспортировать неполную емкость приходится по следующим причинам:
• подошло много подвижного состава, возрастает отгрузка, и готового к отгрузке нефтебитума недостает;
• необходимо срочно перевести битумную колонну на выпуск другой марки продукта или остановить на ремонт.
Существенно, что выполнение плана по данной марке битума не является уважительной причиной для паспортизации неполной емкости, емкость все равно будет дополнена, и получен переходящий остаток!
Таким образом все возможные причины преждевременной паспортизации емкости экстренны, чрезвычайны и непредсказуемы, а, следовательно, при прогнозировании календарных планов можно всегда «жестко» требовать предельного наполнения емкости и считать план Q кратным размеру емкости
Эвристика планирования паспортизаций такова:
• минимизируем переключения с выпуска одного продукта на другой, стараясь выпускать один и тот же продукт, пока не переполняться все емкости под него;
• если в темпе с этим процессом отгрузка «не поспевает» (емкости «переполняются»), вынужденно переходим на другой продукт.
«Цены» переходов с одного продукта на другой одинаковые, разницы между переходами нет.
Время паспортизации и всех связанных с ней операций различное для разных продуктов (для битумов в мешках время возрастает на 5-10 суток за счет остывания). Оно может учитываться как набор заданных «задержек», «запаздываний».
Возможны два подхода к описанию таких условий:
• учесть условия запаздывания в рамках модели с непрерывными технологическими процессами, которые дискретизированы с точностью до заданного интервала времени — суток, 1/2 суток, смены (вахты); тогда, как только «порция» (суточная, сменная) поступит в емкость, так сразу — с заданной задержкой — она будет отгружена. Это адекватно задаче, если среднее время заполнения емкости совпадает с шагом дискретного времени; если же емкость наполняется, например, три дня, а отгружаться в эти три дня не должна, возникает приближение;
• если рассматривать такой процесс как дискретный, то емкость можно отгружать только когда закончится паспортизация (наберется полная порция) и не раньше; задержки учитываются аналогично.
кратко