Внедрение инновационных технологий как фактор снижения затрат на эксплуатацию водного транспорта

УДК 338.47

Д. Р. Васильева, В. А. Чанчиков

ВНЕДРЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК ФАКТОР СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

D. R. Vasilyeva, V. A. Chanchikov

THE INTRODUCTION OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES AS A REDUCTION FACTOR OF WATER TRANSPORT OPERATION COSTS

Рассматривается состояние воднотранспортной отрасли в Астраханской области как один из определяющих факторов развития региона. Выявлена необходимость улучшения эксплуатационных свойств различных судов в связи с их устареванием и износом. Описан один из ответственных и часто встречающихся в практике узлов трения, а именно подшипник скольжения судового валопровода. Для увеличения ресурса работы этой пары было предложено добавить в смазочную жидкость запатентованную магнитную противоизносную присадку, создающую плакирующий слой на трущихся поверхностях под действием магнитного поля. Приведен экономический расчет по применению разработанной смазочной среды в подшипниках скольжения. Показана экономия затрат от внедрения данной смазки на средне- и крупнотоннажных судах. Экономия затрат в данном случае происходит за счет увеличения межремонтного периода судового валопровода и перехода на отечественные смазочные масла.

Ключевые слова: вал, подшипник скольжения, износостойкость, работоспособность, надежность, противоизносная присадка, экономический эффект.

The state of water transport industry in the Astrakhan region is considered as one of the determining factors in the development of the region. The necessity to improve operation properties of various vessels is revealed due to their obsolescence and wear and tear. One of the most important and frequently met in the practice of friction units, namely the sliding bearing of the ship shafting is described.

It is offered to add a patented magnetic anti-wear additive into the lubricating fluid in order to increase the service life of the pair. This additive creates a clad layer on the friction surfaces under the influence of the magnetic field. The paper gives an economic calculation for the application of the developed lubricant medium in sliding bearings. Savings on costs due to the introduction of the given lubricant are shown on medium-and large-capacity vessels. Savings on costs in this case are due to the increase in overhaul period of the ship shafting and the transition to domestic lubricants.

Key words: shaft, sliding bearing, wear resistance, working capacity, reliability, anti-wear additive, economic effect.

Астраханская область является геополитически значимым регионом, крупным транспортно-транзитным узлом. На протяжении последних лет наблюдается тенденция к наращиванию грузопотоков, проходящих через территорию области.

Уникальное экономико-географическое положение Астраханской области (через территорию региона проходит транспортный коридор «Север - Юг», область обладает выходом к морю, пригодными условиями и достаточными территориальными резервами для развития портовых мощностей, расположена на одной из самых мощных воднотранспортных артерий страны -р. Волге) определило высокий транспортно-транзитный потенциал региона. Реализация за последние несколько лет ряда крупнейших инфраструктурных проектов, среди которых введение в эксплуатацию моста через р. Кигач, соединившего Россию и Казахстан, строительство и реконструкция портовых мощностей Оля, модернизация аэропорта г. Астрахани, способствовала росту транзитных грузопотоков через территорию Астраханской области и увеличению доли транспортных услуг в объеме валового регионального продукта (ВРП). В 2007 г. на виды деятельности «Транспорт и связь» приходилось более 16 % ВРП, а доля на рынке труда составляла больше 20 %. Транспортная система Астраханской области ориентирована в большей степени на обслуживание транзитных грузопотоков, более 94 % внешнеторговых грузов Астраханской области идут по направлению Иран - Россия. И это в первую очередь грузоперевозки водным транспортом.

Учитывая состояние водного транспорта региона, осуществляющего грузоперевозки, можно выделить следующие проблемы, актуальные для логистических компаний: существенный срок эксплуатации транспорта, несовременная техническая оснащенность и высокие эксплуатационные затраты, связанные с ремонтом судов. Кроме того, следует учесть потери от простоев судов на ремонте (плановом и внеплановом). Один день задержки груза в пути или на складе снижает объем продаж товара на рынке на 1 % [1].

Так как замена транспортного флота - коммерчески сложная задача, решение которой требует больших финансовых ресурсов и временных затрат, выходом в данной ситуации может стать внедрение инновационных разработок на уже имеющихся судах. Так, например, предлагается использовать инновационный смазочный материал, позволяющий увеличить эксплуатационные характеристики судового валопровода.

Развитие нанотехнологий повлекло за собой возникновение нового класса присадок, обладающих особыми свойствами. Этот класс присадок занимает промежуточное положение между присадками и добавками. К одной из первых присадок в этом классе можно отнести запатентованную противоизносную магнитную наноприсадку на мицеллярной основе с находящимися в ней мицеллами, состоящими из молекул твердой пластичной смазки оксида железа (Ре304) с окружающими ее молекулами олеиновой кислоты (Сі8Н34О2) [2]. Применение этой присадки приводит к повышению смазочной способности масел. При этом смазочная среда (масло + присадка) превращается в магнитную жидкость. На наш взгляд, внедрение данной присадки в смазочную среду подшипников скольжения судового валопровода является наиболее эффективным в экономическом и техническом отношении решением проблемы повышения эксплуатационных характеристик судов, поскольку не требует изменений в конструкции подшипников и валов и их отдельных деталей.

Рассчитаем экономию при переходе на разработанный состав смазочной среды с иностранного аналога. Себестоимость 1 л смазочного состава, состоящего из масла и присадки, равна 100 руб. Это в 2 раза ниже себестоимости иностранного аналога. Следует отметить, что по качественным характеристикам разработанный состав не уступает иностранным аналогам. Для детального анализа выбраны 6 судов: малый рыбоводный траулер типа «Балтика», буксирное мелкосидящее судно ЛС-56Б, краболов-добытчик транспортировщик живого краба, крупнотоннажные - «Южморгеология», «Геленджик» и танкер-химовоз «Москальво» (табл. 1).

Таблица 1

Судно Валовая вместимость, т Расход смазочного состава в сутки,л Общий расход смазочного состава, л Автономность работы, сут

Малый рыбоводный траулер типа «Балтика» 28 40 242 6

Буксирное мелкосидящее судно ЛС-56Б 42 44 220 5

Краболов-добытчик транспортировщик живого краба 193 260 2 607 10

«Южморгеология» 4 430 1 058 52 910 50

«Г еленджик» 4 504 1 058 52 910 50

Танкер-химовоз «Москальво» 28 322 3 135 - -

Из рис. 1 видно, что средний суточный расход смазочного состава составляет 115 л для среднетоннажных судов и 1 230 л для крупнотоннажных судов. Это общий объем потребности в смазочном составе. Для судового валопровода потребность в смазочном материале составляет 10 % от общего объема, таким образом, суточная потребность равна 11,5 и 123 л для среднетоннажного и крупнотоннажного судна соответственно. Таким образом, экономический эффект при переходе на разработанный смазочный состав для среднетоннажных судов составит 1 150 л в сутки, а для крупнотоннажных - 12 300 л в сутки.

V, л

Малый рыбоводный траулер типа ЛС-56Б Краболов-добытчик

«Балтика»

а

V, л

Малый рыбоводный траулер типа ЛС-56Б Краболов-добытчик

«Балтика»

б

• Среднесуточный расход смазочного состава по видам судов  Средний уровень расхода смазочного состава

Рис. 1. Среднесуточный расход смазочного состава: а - для среднетоннажных судов;

б - для крупнотоннажных судов

Общая экономия при переходе на разработанный состав смазочной среды с иностранного аналога будет зависеть от продолжительности рейсов, которые выполняют суда.

Для оценки общей экономии предположим, что суда находятся в рейсах 150 дней в году. Тогда общая экономия для среднетоннажных судов составит более 170 тыс. л, а для крупнотоннажного судна - более 1 840 тыс. л.

Применение разработанного смазочного материала дает возможность увеличить межремонтный период валопровода в 2 раза.

Затраты на ремонт судового валопровода приведены в табл. 2.

Таблица 2

Затраты на ремонт судового валопровода для среднетоннажных и крупнотоннажных судов

Рабочая операция Средняя стоимость, руб.

Для среднетоннажных судов Для крупнотоннажных судов

Подготовка стапель-палубы под судно 100 000 350 000

Подъем судна в док 50 000 140 000

Вывод судна из дока 50 000 140 000

Доковый тариф 40 000 60 000

Центровка валопровода 40 000 70 000

Восстановление валопровода 250 000 430 000

Дополнительные расходы 20 000 45 000

Итого 550 000 1 235 000

При использовании нового смазочного состава межремонтный период увеличивается вдвое. Это позволит снизить планируемый объем средств, которые будут затрачены на ремонт: для среднетоннажных судов - на 550 тыс. руб., для крупнотоннажных - на 1 235 тыс. руб.

Разработанный смазочный состав и технология его применения по экологическим характеристикам также превосходят зарубежные аналоги.

При применении обычной системы случаются утечки смазочного состава. Согласно законодательству Российской Федерации, за загрязнение окружающей среды предусмотрены штрафы 30-40 тыс. руб. для юридического лица (Кодекс РФ об административных правонарушениях (КоАП РФ) от 30.12.2001 № 195-ФЗ). Экологические характеристики нового смазочного состава таковы, что даже если утечки случаются, ущерб экологии является незначительным. Соответственно, данные штрафные санкции применяться не будут.

Таким образом, общий экономический эффект при применении нового смазочного состава для среднетоннажных судов может достигать 1 087 тыс. руб. за 3 года (47 % - за счет сокращения расходов на смазочный материал, 50 % - за счет сокращения расходов на ремонт и около 3 % - за счет сокращения экологических штрафов), для крупнотоннажных судов за тот же период -более 6 790 тыс. руб. (81 % - за счет сокращения расходов на смазочный материал, 18,5 % -за счет сокращения расходов на ремонт и 0,5 % - за счет сокращения величины экологических штрафов) (рис. 2).

Экологический эффект  Экономия на ремонте

Экономия на разнице в цене смазочного состава

судов судов

Рис. 2. Общий экономический эффект от применения нового смазочного материала

Учитывая, что в транспортной системе Астраханской области будут доминировать именно перевозки водным транспортом, внедрение инновационных разработок (таких как смазочные материалы для судового валопровода) даст существенный экономический эффект.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кокора Ю. В. Развитие транзитного потенциала Юга России // Транспорт Российской Федерации. -2010. - № 1 (26). - С. 12-16.

2. Пат. № 2276681 РФ, МПК C10L 1/18 (2006.01) Противоизносная присадка / Перекрестов А. П., Сычева А. А. - № 2004132806/04; Заявл. 10.11.2004; Опубл. 20.05.2006, Бюл. № 14.

Статья поступила в редакцию 17.10.2011

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Васильева Диана Рафаэльевна - Астраханский государственный технический университет; магистрант кафедры «Экономика бизнеса и финансы»; dianavasil08@rambler.ru.

Vasilyeva Diana Rafaelyevna - Astrakhan State Technical University; Undergraduate of the Department "Business Economics and Finance"; dianavasil08@rambler.ru.

Чанчиков Василий Александрович - Астраханский государственный технический университет; аспирант кафедры «Теоретическая и прикладная механика»; bazelius87@mail.ru.

Chanchikov Vasiliy Aleksandrovich - Astrakhan State Technical University; Postgraduate Student of the Department "Theoretical and Applied Mechanics"; bazelius87@mail.ru.