KBitum_SCH_DP30. Участок производства и отгрузки товарных битумов на НПЗ ж/д и автотранспортом. Строительный, кровельный, дорожный битумы. Календарное планирование. Месяц по суткам.

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

Участок производства и отгрузки битума состоит из следующих стадий:

Производства битумов на двух битумных установках, работающих параллельно, состоящие из установок 1Бит1Кол, 1Бит2Кол, 1Бит3Кол – 1-3 колонны 1-й битумной установки и 2Бит1Кол, 2Бит2Кол, 2Бит3Кол – 1-3 колонны 2-й битумной установки, которые перерабатывают поступающий гудрон, описываемый емкостью «->Гудрон» убывающим итогом, и производят битумы различных марок (строительный, дорожный, кровельный), которые поступают в резервуары, описываемые емкостью «Строит-Р» для строительного битума, «Кровел-Р» для кровельного битума БНК, «Дор.1Б-Р» для дорожного битума с 1-й битумной и «Дор.2Б-Р» для дорожного битума со 2-й битумной. Также, для учета простоев всех колонн битумных установок используется фиктивная емкость «Простои», аккумулирующая все интервалы простоя установок нарастающим итогом.

Стадии отгрузки товарного битума, состоящие из установок, моделирующих отгрузки битума каждой марки: «Строит.» для отгрузки заказчикам строительного битума, из емкости «Строит-Р», объем которого учитываемого в емкости «Строит->» нарастающим итогом; «БНК цис.» для отгрузки заказчикам кровельного битума БНК в цистерны, из емкости «Кровел-Р», объем которого учитываемого в емкости «БНКцис->» нарастающим итогом; «Дор.1Бит» для отгрузки заказчикам дорожного битума с 1-й битумной, из емкости «Дор.1Б-Р», объем которого учитываемого в емкости «Дор.1Б->» нарастающим итогом; «Дор.2Бит» для отгрузки заказчикам дорожного битума со 2-й битумной, из емкости «Дор.2Б-Р», объем которого учитываемого в емкости «Дор.2Б->» нарастающим итогом;

Схема Объекта

Рисунок. Общий вид потоковой схемы объекта «со стрелками»

Рисунок. Фрагмент потоковой схемы объекта «со стрелками»

кратко

Определяется посуточный или посменный график (расписание) выработки на битумных установках строительного, кровельного и дорожного битумов, их перекачки, затаривания, погрузки и отправки в железнодорожных и автоцистернах, вагонах и автомобилях (раздельно), а также объемы отправленных битумов раздельно по каждой марке и виду транспорта нарастающим итогом в зависимости от времени. Определяется также динамика запасов битумов в емкостях битумных установок и участка затаривания, в местах складирования и остывания — в зависимости от времени, а также динамика суммарного потребления гудрона нарастающим итогом.

Задаются интегральные (производственная программа на весь горизонт планирования) показатели плана переработки сырья, выработки, затаривания, погрузки и отправки каждой марки битумов, сроки ремонта колонн битумных установок, фрагменты графиков выработки, перекачки, затаривания, погрузки битумов и подачи цистерн, вагонов и автомобилей под битумы.

Учитываются ограниченные размеры емкостей и складов под битумы, ремонты установок, ограничения на очередность и сроки поступления сырья, подачи автомобилей и вагонов и отправки продукции, приоритеты и прерывания при выработке разных марок продуктов, задержки на паспортизацию битумов и на остывание битумов в мешках, ограниченность ресурсов погрузочных бригад.

Задаются фрагменты графика ремонтов и простоя колонн битумных установок.

кратко

Колонны битумных установок

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Отгрузка битумов

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

кратко

Расписание операций – графики производства битумов.

Рисунок. Фрагмент расписания выполнения операций

Графики емкостей – потребление гудрона, запасов битумов, отгруженных битумов

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Объяснения решения

Рисунок. Фрагмент трассы объяснений хода рассуждений Решателя DP

кратко