ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ IDEF0 В ЗАДАЧЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕКТОВ СКЛАДОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ

№58-1,

Физико-математические науки

В данной работе показано, что для разработки и исследования экономически обоснованной модели комплексной системы безопасности складов нефтепродуктов, позволяющей принимать рациональные и эффективные решения по снижению возможного ущерба (в случае реализации угроз нарушителями), необходимо анализировать и моделировать основные процессы, ориентированные на использование методологии IDEF0.

Похожие материалы

В данной работе показано, что для разработки и исследования экономически обоснованной модели комплексной системы безопасности складов нефтепродуктов, позволяющей принимать рациональные и эффективные решения по снижению возможного ущерба (в случае реализации угроз нарушителями), необходимо анализировать и моделировать основные процессы, ориентированные на использование методологии IDEF0.

Современные склады нефтепродуктов представляют собой сложные инженерно-технические комплексы, включающие производственные, технологические, энергетические и другие здания и сооружения, связанные между собой технологическими процессами, обеспечивающими прием, хранение и снабжение потребителей нефтью и нефтепродуктами [1, 2].

К складам нефти и нефтепродуктов относятся: предприятия по обеспечению нефтепродуктами (нефтебазы); резервуарные парки и наливные станции магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов; товарно-сырьевые парки центральных пунктов сбора нефтяных месторождений, нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий; склады нефтепродуктов, входящие в состав промышленных, транспортных, энергетических, сельскохозяйственных, строительных и других предприятий и организаций (расходные склады).

Основными задачами нефтебаз являются:

  • обеспечение бесперебойного снабжения потребителей нефтепродуктами в необходимом количестве и ассортименте;
  • обеспечение сохранности качества нефтепродуктов и сокращение до минимума их потерь при приеме, хранении и отпуске потребителям.

Техническая оснащенность нефтебаз должна удовлетворять следующим требованиям:

  • резервуарный парк – обеспечивать прием, хранение и отгрузку заданного количества и ассортимента нефтепродуктов;
  • трубопроводные коммуникации – обеспечивать одновременный прием и отгрузку различных нефтепродуктов с сохранением их качества, т.е. не допуская смешения и потери качества;
  • наливные и сливные устройства, а также насосное оборудование – обеспечивать выполнение слива и налива нефтепродуктов в установленном ассортименте.

Складские предприятия для хранения нефтепродуктов разделяются на две группы: склады, являющиеся самостоятельными предприятиями, и склады, входящие в состав других предприятий [2,3].

Все нефтебазы в зависимости от общей вместимости и максимального объема одного резервуара делятся на следующие категории:

I категория - вместимостью свыше 100000 м3;

II категория - вместимостью свыше 20000 м3 до 100000 м3;

IIIа категория - вместимостью свыше 10000 м3 до 20000 м3, с максимальным объемом одного резервуара до 5000 м3 включительно;

IIIб категория - вместимостью свыше 2000 м3 до 10000 м3, с максимальным объемом одного резервуара до 2000 м3 включительно;

IIIв категория - вместимостью до 2000 м3 включительно, с максимальным объемом одного резервуара до 700 м3 включительно [1,2,4,5].

По принципу оперативной деятельности нефтебазы делятся на перевалочные, распределительные, перевалочно-распределительные и базы хранения [1,2,6,7]. По транспортным связям склады нефтепродуктов делятся на железнодорожные, водные, железнодорожно-водные, трубопроводные и глубинные [1,2]. По номенклатуре хранимых нефтепродуктов нефтебазы разделяют на базы общего хранения, светлых нефтепродуктов, масел, темных нефтепродуктов и нефтей [1,2].

Территориальные участки складов нефтепродуктов

Размещение элементов склада нефтепродуктов должно обеспечивать удобство выполнения работ по приему, хранению и выдаче горючего обслуживанию технических средств и сооружений склада; возможность быстрой выдачи горючего, погрузку запасов горючего, масел, смазок и технических средств на автотранспорт; оборудование площадок или навесов для автоцистерн, автотопливозаправщиков и бортовых автомобилей, загруженных бочками с горючим и маслами; соблюдение установленных противопожарных норм и требований безопасности [1].

Для обеспечения лучшей организации работ и пожарной безопасности здания и сооружения склада размещаются на двух смежных территориях – технической и хозяйственной, которые в свою очередь делятся на участки [63]. На рисунке 1 представлена структурная схема СНП.

Хранение горючего и масел на нефтебазах осуществляется в резервуарах. Резервуары размещаются в резервуарных парках, как правило, группами по видам марок хранимого горючего [1,2,3].

Резервуарный парк – основной объект склада нефтепродуктов как по значению к занимаемой территории, так и по капитальным затратам на его сооружение и эксплуатацию (до 40 % всей стоимости склада [3]). Основными сооружениями и техническими средствами резервуарного парка являются средства хранения горючего, масел и мазутов [1].

Насосные станции стационарных складов нефтепродуктов предназначены для слива (налива) железнодорожных цистерн и наливных сосудов, внутрискладских перекачек горючего, а также для налива автоцистерн и тары [1].

Для выдачи нефтепродуктов в тару (бочки, канистры) используются разливочные и раздаточные, размещенные в зависимости от климатических условий в зданиях, под навесами и на открытых площадках (платформах).

Для железнодорожного слива и налива нефтей и нефтепродуктов на нефтебазах предусматривают специальные сливно-наливные устройства, рассчитанные на маршрутный, групповой и одиночный слив (налив) цистерн.

Внутрискладские трубопроводы предназначены для транспортирования жидкостей и газов между объектами склада горючего. Трубопроводы классифицируются по назначению, конструкции и способу прокладки.

На участке приема, хранения и выдачи технических средств, ЛВЖ и ГЖ в таре размещаются хранилища для них, навесы, площадки, прирельсовые погрузочно-разгрузочные платформы, площадки для хранения сборно-разборных трубопроводов, порожних резервуаров, тары из-под ЛВЖ и ГЖ и обмывочный пункт.

Склады горючего не могут выполнять своих функциональных действий по приему, хранению и выдаче горючего, масел, смазок, технических средств и материалов без вспомогательных сооружений и систем. Вспомогательные сооружения предназначены для подачи воды, пара, обеспечения электроустановок электроэнергией, охраны окружающей среды от загрязнений, управления и контроля технологических процессов.

Как и любое крупное предприятие, СНП имеет свою информационную систему, которая включает как информацию на бумажных носителях, так и хранилища конфиденциальных данных на персональных компьютерах и серверах. Также на нефтебазах существуют комплексы программ, предназначенные для решения различных задач.

Операции, проводимые на складах нефтепродуктов

Для обеспечения бесперебойной работы СНП на нем непрерывно выполняется ряд операций. Все операции, проводимые на нефтебазах, разделяют на основные и вспомогательные (рисунок 1) [1, 2].

К основным операциям относятся (рисунок 2):

  • прием нефти и нефтепродуктов, доставляемых на базу железнодорожным, речным, морским, автотранспортом, по трубопроводам или воздушным транспортом;
Структурная схема склада нефтепродуктов
Рисунок 1. Структурная схема склада нефтепродуктов
Операции на нефтебазах
Рисунок 2. Операции на нефтебазах
  • хранение нефти и нефтепродуктов в резервуарах и тарных хранилищах;
  • отпуск нефтепродуктов большими партиями в железнодорожные цистерны и маршруты, нефтеналивные суда или по трубопроводам;
  • отпуск нефтепродуктов малыми партиями через АЗС, разливочные, тарные склады;
  • замер, учет, определение качества нефтепродуктов и оформление товарно-транспортной документации.

К вспомогательным операциям относятся:

  • прием и регенерация отработанных масел;
  • очистка и обезвоживание нефтепродуктов, смешение масел и топлив до восстановления их качества, очистка нефтесодержащих промышленных стоков;
  • ремонт и изготовление тары;
  • эксплуатация котельных, транспортных и энергетических устройств [1,2].

Наибольшего внимания при обеспечении безопасности СНП требуют основные операции, так как они более открыты для потенциального нарушителя и используют больший ресурс.

Функциональная модель склада нефтепродуктов
Рисунок 3. Функциональная модель склада нефтепродуктов

Исходя из приведенных операций, работу СНП можно представить в виде следующей модели, для построения которой была использована методология функционального моделирования IDEF0 [1,8,9-15] (рисунок 3).

На основании проведенного анализа существующих методов обеспечения комплексной безопасности складов нефтепродуктов произведена классификация складов нефтепродуктов, выделены основные операции, проводимые на СНП, и построена функциональная модель склада нефтепродуктов.

Список литературы

  1. Петрищев И.О., Смагин А.А., Шубович В.Г. Разработка моделей обеспечения комплексной безопасности объектов тыла. Часть 1. Монография. Ульяновск: УлГПУ, 2016. 82 с.
  2. Петрищев И.О., Смагин А.А., Шубович В.Г. Разработка моделей обеспечения комплексной безопасности объектов тыла. Часть 2. Монография. Ульяновск: УлГПУ, 2016. 90 с.
  3. Петрищев И.О., Смагин А.А. Построение моделей угроз и расчетных показателей эффективности комплексной системы безопасности при анализе уязвимости складов нефтепродуктов. Автоматизация процессов управления. 2010. № 3. С. 28-33.
  4. Петрищев И.О. Представление модели комплексной системы безопасности складов нефтепродуктов. Естественные и технические науки. 2010. № 4 (49). С. 366-367.
  5. Петрищев И.О. Способ представления сценариев реализации угроз при построении комплексных систем безопасности складов нефтепродуктов. Естественные и технические науки. 2010. № 4 (49). С. 368-369.
  6. Петрищев И.О. Подход к построению модели угроз складов нефтепродуктов. В мире научных открытий. 2010. № 5-1. С. 94-98
  7. Петрищев И.О., Смагин А.А. Построение временных схем реагирования комплексной системы безопасности складов нефтепродуктов. // Информатика, моделирование, автоматизация проектирования сборник научных трудов Российской школы-семинара аспирантов, студентов и молодых ученых. Ульяновский государственный технический университет. Ульяновск. 2010. С. 455-460.
  8. Шубович В.Г., Капитанчук В.В., Знаенко Н.С., Титаренко Ю.И. Разработка моделей криптографической защиты информации //Военно-теоретический труд / Ульяновск, 2007. Том Часть 2
  9. Шубович В.Г., Аленова А.Н., Капитанчук В.В., Знаенко Н.С. Построение структурно-логических моделей криптографической защиты информации с использованием П - шифра в системе профессионального образования. // Информационные технологии в образовании. Материалы Международной заочной научно-практической конференции. Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова. 2013. С. 229-236.
  10. Федорова Е.А., Шубович В.Г., Аббязова М.Г. Теоретические основы информатики для бакалавров. Ульяновск, 2015.
  11. Смагин А.А., Капитанчук В.В., Шубович В.Г., Петрищев И.О. Обеспечение защиты информации в телекоммуникационных сетях. // Ульяновское высшее военно-техническое училище (военный институт). Ульяновск, 2002.
  12. Титаренко Ю.И., Шубович В.Г., Федорова Е.А., Аббязова М.Г. Лабораторный практикум по программированию для бакалавров. Ульяновск, 2015.
  13. Капитанчук В.В., Смагин А.А., Шубович В.Г., Петрищев И.О. О перспективах разработки скоростных блочных шифров // Научно-технический сборник. Военная академия тыла и транспорта (филиал, г. Ульяновск). Ульяновск, 2004. С. 86-92.
  14. Смагин А.А., Капитанчук В.В., Шубович В.Г., Петрищев И.О. Способ преобразования дискретной информации // Научно-технический сборник. Военная академия тыла и транспорта (филиал, г. Ульяновск). Ульяновск, 2004. С. 93-100.
  15. Шубович В.Г., Капитанчук В.В., Худынин С.В. Разработка моделей криптографической защиты информации //Военно-теоретический труд. Ульяновск, 2007.