Введение к работе
Актуальность работы. Курс на ускорение и всемерное использование достижений научно-технического прогресса неразрывно связан с использованием различных форм энергии, ростом ее потребления. Наличие топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) является основой функционирования общественного производства, предпосылкой и определяющим фактором роста экономики страны. Вместе с тем, обеспечение народного хозяйства топливом и энергаэй становится все более сложной проблемой. Себестоимость добычи нефти за I97I...I985 гг. возросла в 2,8 раза, природного газа —в 3,8 раза. Резкое снижение прироста добычи нефти в последние годы связано с ограниченностью её запасов. Относительно большое количество других источников энергии (уголь, ядерное топливо, ветер и др.) не может заменить полностью жидкое топливо и газ по техническим и экономическим ограничениям.
Перед наукой и практикой поставлена задача обеспечить на 75»..80$ прирост потребности народного хозяйства в топливе и энергии за счет их экономии. Энергетическая программа СССР на длительную перспективу,принятая в 1983 г., предусматривает почти в два раза сокращение к 2000 г. потребления аидкого топлива, которое составит в общем балансе 18...20$ вместо 43$.
Сельское хозяйство, потребляя почти половину производимых в стране жидкого топлива и смазочных материалов (ТСМ), является одной из наиболее крупных областей использования ТЭР, где о каждым годом возрастает диспропорция между потребностью и поставкой их как в количественном, так и в качественном выражении. Поэтому проблема рационального использования и экономии ТСМ для этой отрасли народного хозяйства актуальна. Решение ее предполагает разработку и внедрение не только энергосберегающих технологий и новой сельскохозяйственной техники с одновременным обеспечением её высококачественными ТСМ, но и всего комплекса организационно-технических и технологических мероприятий, обеспечивающего оптимизацию затрат энергии в системе "топливо-машина-сельскохо-зяйственная продукция".
Решение поставленных в работе задач непосредственно связано с выполнением программы ГКНТ СССР "Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве на 1982...1985 гг. и на период до 1990 г", (постановление ГКНТ СССР от 10 июля 1982 г. » 216), государственных научно-тех-
3.
нических программ ГКЕГ СССР на 1986...1990 гг. 0.51.10 (задание 7) и 0.51.13 "Экономия ТЭР" (задания I и 2), координационных планов Госплана СССР по разработке и совершенствованию нормативов для планирования развития сельского хозяйства'(задания 8.1...8.5 на ХЕ пятилетку и задание 8.1 на ХП пятилетку), отраслевых программ МСХ СССР и Госагропрома СССР 16.06 на 1976...1980 гг. (задание 6), OjDX. 108 на I98I...I985 гг. (задание 7), О.СХ. 71 на 1986...1990 гг. (задание 6), пятилетних планов научно-исследовательских работ ВИМа в период I97I...I990 гг., а также в рамках Координационного Центра стран-членов СЭВ по проблеме "Механизация, электрификация и автоматизация производственных процессов в растениеводстве и животноводстве" на 1983...1990 гг. (темы 71. 1.7 и 71.1.9) и "Программы сотрудничества стран-членов СЭВ по экономии и рациональному использованию материальных ресурсов на период до 2000 г."
При выполнении работы учтены требования Энергетической программы СССР и постановлений ЦК КПСС и СМ СССР по повышению эффективности использования ТЭР в народном хозяйстве страны (1973...1989 гг.). Отдельные этапы работы проводились с целью выполнения конкретных пунктов постановлений ЦК КПСС и СМ СССР "Об основных направлениях и мерах по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве в I98I-I985 гг. и на период до 1990 г."(от 2 апреля 1981 г.)6 328), "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию нефтепродуктов в народном хозяйстве" (от 9 октября 1985 г. й 948), "О коренном улучшении использования сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов в 1986-1990 гг. и в период до 2000 г." (от 23 мая 1986 г.й 608) и соответствующих им приказов МСХ СССР и Госагропрома СССР.
Цель работы - разработка методологических и практических решений проблемы повышения эффективности использования ТЭР в целом и ТСМ в частности применительно к условиям сельскохозяйственного производства на основе совершенствования существующих и обоснования и внедрения новых энергосберегающих технологий и технологических процессов, а также создание комплекса взаимосвязанных технико-экономических моделей управления эффективным использованием ТЭР в растениеводстве для обеспечения производства необходимого объема сельскохозяйственной продукции.
Объекты, исследования - система обеспечения сельскохозяйст-
венных предприятий ТЭР, энергетическая база сельского хозяйства (ТЭР.МТП колхозов и совхозов), технологии и технологические процессы, эксплуатационные свойства топлив и смазочных материалов.
Методика, исследований. Теоретические исследования выполнены с помощью математических моделей с решением их на ЭВМ, а экспериментальные - на натурных образцах мобильной сельскохозяйствен-ной техники. При оптимизационных и нормативных расчетах использованы модельные хозяйства различных регионов. В исследованиях использованы методы математической статистики, теории случайных процессов, управления запасами и др.
В экспериментальных исследованиях использованы общепринятые типовые и стандартные методы,а также специально разработанные автором. В исследованиях использованы статистические данные Госкомстата СССР, материалы годовых отчетов колхозов и совхозов, типовые и зональные технологические карты возделывания сельскохозяйственных культур и другие материалы по расходу ТЭР.
Научную новизну представляют:
концепция развития топливно-энергетической базы растениеводства и основных направлений экономии топливных ресурсов, определение сущности,места, роли и основных задач химмотологии в сельскохозяйственном производстве:
методология топливно-энергетической оценки машин и технологий (формулировка, обоснование и примеры практической реализации)}
математические модели и методы расчета норм расхода ТЭР и определение их потребности в зависимости от конечных результатов производства;
теоретические и экспериментальные зависимости изменения свойств топлив и смазочных материалов, позволяющие прогнозировать сохраняемость их функциональных качеств при работе в двигателях внутреннего сгорания;
методики определения уровня запасов нефтепродуктов и обоснование типовых схем организации нефтехозяйств в колхозах и совхозах.
Новизна ряда разработанных технологических и технических решений подтверадена семью авторскими свидетельствами.
Практическая ценность и реализация работы.. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы в разработанных методологии и комплексе методик и методических указаний.
(26 наименований), опубликованных массовым тиражом (1974-1990 гг.), использованы на всех уровнях управления сельскохозяйственным производством при подготовке индивидуальных норм и нормативов расхода топлива и смазочных материалов для мобильной сельскохозяйственной техники, а также норм и нормативов определения их потребности для текущего и перспективного планирования при составлении планов экономического и социального развития народного хозяйства страны на XI,Ш и ХШ пятилетки.Госагропромом СССР 28.11,86 г. утверждено "Положение о порядке утверждения индивидуальных норм расхода топлива на тракторные работы в колхозах,совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях". На основе предложенной методологии впервые разработаны нормы расхода топлива на единицу продукции. Пакет из четырех программ по разработке норм и нормативов расхода топлива и ТЭР включен в ГосФАП. Результаты исследований эксплуатационных свойств топлив и смазочных материалов, новых форм организации их доставки, хранения и выдачи реализованы в рекомендациях (18 наименований) и инструкциях (6 наименований) по рациональному применению, экономии и контролю качества ТОМ, организации нефтехозяйств колхозов и совхозов, учету и определению их потребности, утвержденных МСХ СССР, Госкомсельхозтехникой СССР и Госагропромом СССР и опубликованных массовым тиражом, используются в сельскохогнйетвен-ном производстве в течение ряда лет (1974-1989 гг.).
Предложения по типоразмерному ряду, оборудованию, параметрам и нормативам нашли отражение в типовых проектах нефтескладов вместимостью 40,80,150,300,600 и 1200 м3, * 704-2-П - 704-2-20, утвержденных МСХ СССР в 1980 г. и В 704-2-35,87 - 704-2-44.87, утвержденных Госагропромом СССР в 1987 г.,а также в руководстве и нормах технологического проектирования складов нефтепродуктов колхозов и совхозов, утвержденных Госагропромом СССР в 1987 г. (протокол И 804-36Д от 25.05.87 г.), ив положении по паспортизации нефтескладов колхозов и совхозов, утвержденном Госагропромом СССР в 1987 г.
Рекомендации по увеличению сроков смены моторных масел группы В2 для среднефорсированных двигателей и группы Tg для высокофорсированных тракторных двигателей с 240 до 480 моточасов, разработанные на основе длительных эксплуатационных исследований моторных масел, внедрены в отечественных тракторах. Предложения по совершенствованию методов испытаний моторных топлив и масел использованы в отраслевом стандарте по оценке эксплуатационных свойств
топлива и смазочных материалов (ОСТ 10.2.25-87).
Метод учета дизельного топлива и масел в объемных единицах внедрен во всех колхозах и совхозах страны (приказ МЗХ СССР if 103 от 16 апреля 1980 г.).
Методические указания по оценке топливно-энергетических затрат технологий и технологических процессов использованы при разработке энергосберегавдих технологий производства зерновых культур и кукурузы и отраслевого стандарта по топливно-энергетическим затратам (ОСТ 10.165-88. Термины и определения).
Внедрение указанных разработок и нормативно-технических документов позволяет ежегодно экономить в сельском хозяйства 0,в-1,0 млн.т моторного топлива. Они отмечены 32 медалями ВДНХ, из них 5 серебряных медалей получены автором.
Апробания, работц. Основные положения работы докладывались и обсуждались: на Всесоюзных координационных совещаниях по проблемам использования техники и нефтепродуктов 16.06., О.СХ. 108 и 0.СХ. 71 (Бельцы - 1976 г. .Ленинград - 1978 г., Киев - 1979 г., Новосибирск - 1979 г., Тамбов - 1982,1987 гг., Зерноград - 1983 г., Москва - 1984-1987 гг.); на Всесоюзных координационных совещаниях по государственным программам 0.5I.I0 и 0.51.13 (Москва -1982-1989 гг., Минск - 1984,1987 гг., Каунао - 1985;1987 гг., Тамбов - 1985,1986 гг., Киев - 1986 г..Армавир - 1989 г.); на зональных семинарах-совещаниях "Пути повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в колхозах и совхозах" (Москва - 1980 г.,1988 г..Казань - 1983 г.,Челябинск - 1984 г., Саратов - 1985 г.)) на Всесоюзных научно-технических совещаниях по повышению эффективности использования МТП и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (Москва - 1983,1987 гг., Курск.Иваново -1983 г.,Гродно,Минск - 1984 г.,Мелитополь - 1986 г., Владимир, Рязань - 1987 г..Кишинев, Киев - 1988 г.)} на научно-техническом семинаре "Химмотология - теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов в технике" (Москва -1980,1983,1985,1988 гг.)| на семинарах общества "Знание" РСФСР (Тамбов,Рязань - 1983 г., Саратов - 1985 г., Пенза - 1987 г., Кострома - 1988 тї)\ на ежегодных Всесоюзных семинарах работников сельского хозяйства по теме: "Передовой опыт по экономному использованию нефтепродуктов в колхозах и совхозах" (Москва, ВДНХД978-І989 гг:).
Результаты научных исследований докладывались и опубликова-
нн в материалах Всесоюзных научно-технических конференций: "Организация хранения и использования нефтепродуктов в колхозах и совхозах" (Москва,1974 г.); "Перспективы развития сельскохозяйственных тракторов" (Павлодар,1974 г.); "Научные основы повышения рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов" (Киев, 1974 г.); "Пути повышения производительности транспортных средств в колхозах и совхозах" (Москва,1975 г.); "Комплексная механизация пог-рузочно-разгрузочных работ при уборке и транспортировке уроиая в сельскохозяйственном производстве" (Тамбов,1983 г.); "Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве" (Москва,1984 г.); "Исследование двигателей сельскохозяйственных машин в динамических (неустановившихся) режимах" (Казань,1984 г.); "Проблемы эффективного использования, технического обслуживания, ремонта и хранения сельскохозяйственной техники" (Москва,1984 г.); "Проблемы снижения энергоемкости общественного производства (Москва,1984 г.){ "Проблемы механизации сельскохозяйственного производства" (Москва,1985 г.), "Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе" (Новосибирск,1989 г.).
Материалы исследований докладывались на ХУ-ХН заседаниях Совета Уполномоченных стран-членов СЭВ по проблеме "Механизация, электрификация и автоматизация производственных процессов в растениеводстве и животноводстве". (Потсдам - 1983г,,, Улан-Батор -1984 г., Краков - 1985 г..Бухарест - 1986 г., Тбилиси - 1987 г., Прага - 1988 г., София - 1989 г.); на международных конференциях (Прага - 1983 г.,София - 1989 г.), а также заседаниях НТС МСХ СССР и Госагропрома СССР в 1976,1978,1980-1982,1985,1987 гг. и президиума ВАСХНКЯ в 1982,1984 и 1985 гг.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 152 работах, в том числе в 8 книгах. Общий объем опубликованных работ более 250 п.л., из них 90 п.л. приходится на долю автора. Без соавторов опубликовано 4 книги, 4 брошюры и 29 статей, в том числе монография "Научные основы использования топлива и смазочных материалов в сельском хозяйстве" (М.:Агропром-издат, 1987,- 247 с).
