Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Эффективность применения новых материалов



 

После проведения приведенных в предыдущем подразделе мероприятий, следует проанализировать результаты их влияния на экономическую и экологическую составляющую деятельности предприятия.

С экономической точки зрения, мероприятия по введению новых технологий и материалов должны благоприятно сказаться на деятельности предприятия. Ведь сильный износ основных производственных средств подразумевает большие эксплуатационные расходы по поддержанию их в должном работоспособном состоянии. Вдобавок к этому остается высокий уровень риска возникновения аварийных ситуаций, ликвидация которых тоже чревато большими затратами.

Учитывая срок эксплуатации выделенных ранее газопроводов, текущий ремонт не решает полностью проблемы, а лишь откладывает их на определенный промежуток времени до того момента, когда весь ресурс газопровода не будет израсходован. Так что проведение капитального ремонта остается лишь делом времени. Либо единовременные капитальные затраты, пусть и немалые, либо те же капитальные вложения с некоторой отсрочкой по времени, но с учетом стоимости проведенных текущих ремонтов. В случае принятия первого варианта остается лишь выбор метода реконструкции: традиционным открытым способом с извлечением существующего газопровода и прокладкой нового или с применением бестраншейной технологии «Примус Лайн».

Применение полиэтилена для производства газовых труб вызвало существенные перемены в отрасли строительства трубопроводов по всему миру. Более 90 % новых сооружаемых трубопроводных распределительных сетей изготавливаются из полиэтилена [15, с. 267].

К преимуществам полиэтиленовых газопроводов относятся:

- стойкость к коррозии. Физические и химические характеристики полиэтилена обеспечивают отличную герметичность и высокую стабильность под влиянием агрессивных веществ, находящихся в почве и в транспортируемой среде, в течение всего срока эксплуатации. Полиэтиленовые трубопроводы устойчивы к зарастанию внутренней поверхности продуктами коррозии и карбонатными отложениями;

- экономичность и скорость СМР. Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника. Сваривать трубы может бригада из 1-2 человек. Существенно меньше потребление электроэнергии или топлива по сравнению со сваркой стальных труб. Использование «длинномерных труб» (на катушках или в бутах) уменьшает количество сварных соединений в 50-100 раз. Все это значительно ускоряет строительство полиэтиленовых трубопроводов и снижает стоимость монтажа. Кроме того, трубы из полиэтилена легче стальных в 2-4 раза и поэтому перемещения при монтаже не требуют грузоподъемных механизмов. Одно транспортное средство перевозит в 2-4 раза больше полиэтиленовых труб, чем стальных;

- долговечность. Нормативный срок службы полиэтиленовых трубопроводов составляет 50 лет, расчетный срок до 150 лет;

- малое гидравлическое сопротивление (повышенная пропускная способность). Гладкость полимерных труб на 30% выше, чем стальных, благодаря чему происходит снижение потерь давления в трубах. Это дает возможность использовать полиэтиленовый трубопровод диаметром на один сортамент меньше по сравнению со стальным, что естественно ведет к экономии денежных средств;

- высокая эластичность и ударопрочность. Гибкость полиэтиленовых труб упрощает строительство и позволяет отказаться от покупки отводов. Полиэтиленовые трубы обладают повышенной стойкостью к гидравлическим ударам при нормальном уплотнении грунта;

- экономия на изоляции. Стальные трубопроводы требуют наличие пассивной защиты от коррозии, т.е. изоляции, тогда как полиэтиленовые трубы такой защиты не требуют. Все виды полиэтилена плохо проводят тепло, таким образом, изготовленным из них трубопроводам не требуются объемы изоляции, необходимые для металлических труб. При выборе материала для прокладки трубопровода следует учесть, что стоимость полиэтиленовой трубы ниже изолированной стальной;

- сопротивляемость блуждающим токам. Полиэтиленовые трубопроводы не подвержены действию блуждающих токов, а металлические трубы часто пробиваются ими. Полиэтилен обладает хорошими электроизоляционными свойствами;

- низкая газопроницаемость. Газопроницаемость труб из полимерных материалов значительно ниже, чем металлических труб;

- соединения полиэтиленовых труб являются простыми и достаточно надежными;

- технологичность и экономичность в изготовлении как самих труб, так и соединительных деталей;

- сан-гигиеническая и экологическая безопасность;

- полиэтиленовые трубы поддаются легкой обработке, характеризуются низким модулем упругости, плавятся и поддаются текучести при малых температурах;

- полимерные материалы имеют не постоянные характеристики;

- некоторые полимеры имеют анизотропийные свойства. Их напряжения и деформации зависят как от характера и типа нагрузки, так и от длительности приложения этой нагрузки;

- при увеличении температуры рабочие характеристики ПЭ ухудшаются;

- свойства полиэтиленов можно значительно улучшить с помощью применения в их составе специальных включений [13, с. 16].

Опираясь на «Укрупненные комплексные расценки на строительство объектов газификации регионов РФ» [27], разработанные ОАО «Газпром промгаз», выполнен анализ капитальных затрат на строительство распределительных газопроводов. Для сравнительной оценки стоимости приняты наиболее часто применяемые при проектировании газораспределительной сети газопроводы из полиэтилена и стали. В работе был произведен анализ по 32 регионам относительно 19 применяемых труб, который выявил следующие особенности их применения (рис.2-3):

 

 

Рисунок 3.2 – Структура применения ПЭ труб в России

 

Рисунок 3.3 – Структура применения стальных труб в России, % от общего объема строительства новых труб

Общий удельный вес в строительстве полиэтиленовых труб в настоящее время составляет около 69, 05 %, а стальных – 30, 95 %. Наибольший процент применения полиэтиленовых труб DN 110 (23, 83 %) и DN 160 (23, 68 %), для стальных труб – DN 159 (7, 47 %).

За последнее время при строительстве распределительных газопроводов увеличился средний диаметр стальных труб с 89 мм до 219 мм, при общем снижении удельного веса труб с 50, 00 % до 29, 72 % по сравнению с 2005г. И увеличился средний диаметр полиэтиленовых труб до 160 мм. Увеличение среднего диаметра труб привело к увеличению стоимости строительства, но применение полиэтиленовых труб взамен стальных существенно сокращает сметную стоимость, как показано далее. В таблице 3.3 представлены результаты сравнительного анализа укрупненной стоимости строительства газопроводов, приведенной к уровню цен 2015 года, из наиболее применяемых сортаментов стальных и полиэтиленовых труб в газораспределительных сетях РФ.

Таблица 3.3 – Сравнительный анализ укрупненной стоимости строительства 1 км распределительного газопровода в уровне цен 2008 и 2015 г.г. с учетом НДС

№ п/п

Сортамент стальных и полиэтиленовых труб, мм Строительно-монтажные работы, тыс.руб. Оборудование, тыс.руб.

Прочие затраты, тыс.руб.

Общая сметная стоимость, тыс.руб., в уровне 2008 года

Общая сметная стоимость, тыс.руб., в уровне 2015 года

1

2 3 4 5

6

7

Полиэтиленовые газопроводы

1, 00

DN 110x10 ПЭ 80

1819, 03

222, 83

819, 16

2861, 02

4444, 49

2, 00

DN 160x14, 6 ПЭ 80

2672, 04

222, 83

1063, 38

3958, 25

6149, 00

3, 00

DN 225x0, 5 ПЭ 80

3182, 21

222, 83

1204, 65

4609, 69

7160, 98

4, 00

DN 315x28, 6 ПЭ 80

5199, 63

374, 32

1810, 77

7384, 72

11471, 89

5, 00

DN 110x10 ПЭ 100

1941, 72

222, 83

853, 87

3018, 42

4689, 00

6, 00

DN 160x14, 6 ПЭ 100

2851, 07

222, 83

1134, 63

4208, 53

6537, 80

7, 00

DN 225x20, 5 ПЭ 100

3741, 30

222, 83

1362, 77

5326, 90

8275, 14

8, 00

DN 315x28, 6 ПЭ 100

5548, 00

374, 32

1932, 09

7854, 41

12201, 54

Стальные газопроводы

9, 00

DN 108x4

2647, 74

67, 46

1016, 96

3732, 16

5797, 77

10, 00

DN 159x45

3808, 35

67, 46

1345, 19

5221, 00

8110, 63

11, 00

DN 219x6

4783, 37

315, 67

1620, 91

6719, 95

10439, 19

12, 00

DN 325x6

6121, 62

374, 32

2071, 48

8567, 42

13309, 17

                 

 

Следует отметить, что:

- строительство осуществлялось в сухих грунтах;

- метод сварки полиэтиленовых труб - сварка встык нагретым инструментом;

- при оценке стоимости строительства стальных газопроводов не учитывались затраты по монтажу ЭХЗ, КИПиА [13, с. 18].

По результатам проведенного анализа были сделаны следующие выводы:

- стоимость строительства 1 км полиэтиленовой трубы DN 110х10 мм ПЭ 80 на 23, 34 % ниже строительства 1 км стальной трубы DN 108х4 мм, а стоимость строительства 1 км DN 110х10 мм ПЭ 100 на 19, 12 % ниже, чем строительство аналогичной стальной;

- стоимость строительства 1 км полиэтиленовой трубы DN 160х14, 6 мм ПЭ 80 на 24, 18 % ниже строительства 1 км стальной трубы DN 159х4, 5 мм, а DN 160х14, 6 мм ПЭ 100 на 19, 4% ниже стоимости строительство аналогичной стальной трубы;

- стоимость строительства 1 км полиэтиленовой трубы DN 225х20, 5 мм ПЭ 80 на 31, 4% ниже стоимости строительства стальной трубы DN 219х6 мм, а DN 225х20, 5 мм ПЭ 100 на 20, 73% ниже стоимости строительства аналогичной стальной трубы;

- стоимость строительства 1 км полиэтиленовой трубы DN 315х28, 6 мм ПЭ 80 на 13, 8% ниже стоимости строительства стальной трубы DN 325х6 мм, а DN 315х28, 6 мм ПЭ 100 на 8, 32 % ниже стоимости строительства аналогичной стальной трубы.

На рисунке 4 представлены полученные результаты.

Рисунок 4 – Сравнительная стоимость строительства 1 км распределительного газопровода из полиэтиленовых и стальных труб

Экономическую эффективность использования полиэтиленовых труб оценивали на примере газопровода среднего давления для села Янтарное Красногвардейского района. Расчеты показали, что материалоемкость газопровода из полиэтиленовых труб меньше в 3, 8 раза, стоимость в 2, 4 раза, затраты, приходящиеся на один год эксплуатации с учетом эксплуатационных затрат в 5, 2 раза. Здесь проявляется влияние большего срока эксплуатации полиэтиленовых труб и меньшие эксплуатационные затраты. Отметим при  этом, что эксперименты в утяжеленных условиях показали, что срок эксплуатации полиэтиленовых труб ПЭ100 может быть продлен до 100 лет [9, С. 5-9].

Монтаж полиэтиленового газопровода проводится значительно быстрее, чем стального. Это объясняется, в частности, тем, что полиэтиленовые трубы поставляются бухтами длиной до 300 метров. Плети быстро и надежно свариваются. В селе Медведево Черноморского района в мае 2004 г. газопровод длиной 2, 5 км был проложен силами «Крымгаза» за два дня. Для прокладки газопровода из стальных труб такой же длины потребовалось бы 40 дней [10, С. 128].

Таким образом, применение полиэтиленовых газопроводов вместо стальных позволяет предприятию значительно уменьшить расходы на прокладку, сократить время проведения строительно-монтажных работ и удешевить дальнейшую эксплуатацию ввиду меньших требований по обслуживанию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время в РС(Я) усугубляется проблема обеспечения надежной работы и безопасной эксплуатации газораспределительных сетей, поскольку количество изношенных подземных газопроводов постоянно возрастает. Наибольшую актуальность проблема приобретает в г. Якутске и Центральных районах, имеющих широкую сеть коммуникаций.

Цель исследования заключалась в проведении оценки эколого-экономической эффективности переоснащения газораспределительных сетей и на основе полученных данных изучить перспективы перевооружения газового хозяйства путем внедрения новых технологий и материалов.

Для достижения результатов, были проведены исследования в виде:

изучение теоретических основ эколого-экономической эффективности;

анализ состояния основных производственных фондов предприятия;

- анализ эффективности применения новых технологий и материалов

Во время решения первой задачи были исследованы научные труды Горелова Г.С., Ганзикова А.С., Савицкой Г.В.

Анализ состояние основных производственных фондов на предприятии показал в целом невысокий уровень износа (16%) сооружений и передаточных устройств, учитывающихся на балансе. Но стоит отметить, что немалая часть газораспределительных сетей находится в пользовании в виде арендованного имущества на забалансовом счете. И в скором времени должно быть передано в собственность газотранспортного монополиста нашей республики.

Все газораспределительные сети, построенные до основания данной компании, числятся в этом списке. Износ объектов газового хозяйства (газораспределительных сетей) введенных в эксплуатацию в прошлом веке, приближается к нормативным срокам службы подземных стальных газопроводов, который равен 40 года.

Для решения данной проблемы предлагается применение на предприятии новых технологий и материалов в сфере реконструкции и строительства газопроводов.

Применение при строительстве полиэтилена вместо стали в качестве материала газопровода позволяет в среднем сэкономить предприятию 17% от стоимости стального газопровода.

Кроме экономии средств непосредственно при строительстве, можно отметить снижение дальнейших затрат компании по эксплуатации, в связи с ненадобностью организации ненадобности применения дорогостоящей изоляции труб, ненадобности установки и эксплуатации станции защиты газопровода со значительным энергопотреблением.

Также значительно сокращается время, затрачиваемое на монтажные работы, ввиду того, что полиэтиленовые трубы поставляются производителями в большинстве своем в бухтах по несколько сотен метров. Следовательно, сокращается количество стыков требующих сварки.

В стесненных условиях г. Якутска при реконструкции подземных газопроводов целесообразно производить санацию с применением технологии «Примус Лайн». Данный метод характеризуется меньшим количеством земельных работ по сравнению с традиционным открытым траншейным способом замены устаревших газопроводов. Согласно произведенным расчетам применение данной технологии позволяет снизить затраты на реконструкцию газопровод на 36, 1% по сравнению с открытым способом с извлечением существующего газопровода и прокладкой нового.

В конечном итоге цель поставленной задачи достигнута, и она решена в полном объеме.

Практическая значимость исследования заключается в разработке рекомендаций по повышению эколого-экономической эффективности переоснащения газораспределительных сетей.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 204; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.045 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь