б'єкти системи взаємодіють складним чином між собою. Різні нафти транспортуються магістральними нафтопроводами з різною швидкістю, беруть участь у змішуванні різних потоків. Зміна потоків нерозривно пов'язане з коливаннями параметрів якості. Очевидно, що в системах, що забезпечують прийом і змішання різних за якістю нафт, в реальному режимі безперервного технологічного управління можна забезпечити тільки певний рівень стабільності навіть за умови абсолютної стабільності якості прийнятої нафти, [1].
Коливання показників якості нафти в транспортних потоках ( рванное якість ), особливо характерні для потоків, що виходять з пунктів змішання різко різних за якістю нафт (малюнок 1.8).
Малюнок 1.8 Коливання показників якості по щільності (а) і вмісту сірки (б) у транспортних потоках
Нестабільність якості нафти в потоках викликає втрату ефективності нафтопереробки на НПЗ - установки працюють на неоптимальних режимах, що призводить до зниження виходу певної продукції в одних ситуаціях і перевитрати енергії і каталізаторів в інших.
За різними оцінками збитки від нестабільності якості вихідної сировини при поставках на зарубіжні НПЗ становлять від 300 до 500 000 доларів на рік при коливаннях відсотка виходу світлих нафтопродуктів від 35 до 50% протягом трьох діб, [8].
Значний ефект нестабільність надає при поставках нафти на експорт. Договори та контракти на продаж нафти обговорюють умови стабільності якості тільки в межах обумовленої групи качества, (наприклад, II клас I тип по PC 51852-2002). Однак, якщо нафта, продавана на експорт, котирується на нафтовій біржі (наприклад, Юралс), то мається на увазі, що партії цієї нафти продаються у звичному діапазоні якості за вмістом сірки від 1,1 до 1,2% і щільності 863 - 866 кг/ м. Якщо яка-небудь партія нафти істотно виходить з цього діапазону, (наприклад, з щільністю 869 кг/м і вмістом сірки 1,7%), вона при незмінній базової котируванні буде продаватися з більшою знижкою, [8].
Якщо ж параметри якості конкретної партії нафти вийдуть за межі обумовлених у контракті умов (II клас I тип) то, крім зміни знижки, в якості штрафу за порушення умов контракту можлива істотна діскалація ціни.
З іншого боку, навіть якщо показники якості нафти будуть залишатися в межах тих же умов, наприклад, II клас I тип, але протягом одного календарного періоду (наприклад, року) будуть постійно змінюватися в цьому діапазоні якості- по сірці від 0,6% до 1,8% і щільності - від 850 до 869 кг/м?, то, швидше за все, дана нафту перестане котируватися на нафтовій біржі, а в якості бази розрахунків буде прийнята інша нафту (скажімо, Брент), [8].
Знижки до ціни будуть постійно змінюватися неадекватно реальній якості, як на будь-якому ринку разносортних товарів. Очевидно, що виручка вантажовідправників істотно знизиться.
Таким чином, на систему магістральних нафтопроводів, як і при експортних поставках, лягає обов'язок забезпечення стабільності якості в межах, які відповідають умовам стабільності якості нафти на пунктах прийому від вантажовідправників.
Аналіз тенденції розвитку ресурсної бази Росії, складової пул перекачується нафти, дозволяє оцінити значимість проблеми управління якістю для Російської системи магістральних нафтопроводів, [7].
Предметом управління якістю при транспортуванні нафти магістральними нафтопроводами є дві основні складові:
формування суміші нафти в транспортних потоках;
- стабілізація коливання якості.
Перша складова має забезпечити формування суміші в транспортних потоках відповідно до ГОСТ Р 51858-2002. Друга - проблема управління якості - ставиться до забезпечення її стабільності.
Таким чином, завдання управління якістю при транспортуванні нафт полягає, з одного боку у формуванні суміші нафт різної якості, а з іншого - у запобіганні нестабільності якості через режимного управління потоками.
1.3 Технології управління якістю в процесі транспорту нафти
Рішення сформульованих вище завдань здійснюються управлінням якістю, що включає:
виділення окремих вантажопотоків нафти заданої якості (оптимізація Схеми );
- послідовну перекачку;
компаундує.
Перші дві технології вирішують завдання управління середнім якістю, остання виконує функцію стабілізації якості.
Усі технології управління якістю взаємопов'язані - жодна з них сама по собі не вирішує всіх задач управління якістю.
Історично технології управління якістю застосовувалися відповідно до завдань управлі...