Разработка проекта газоснабжения жилого поселка(микрорайона)

/ год;- r - норма дисконта;- ДДТсл- определяем величину полного ожидаемого дохода за период службы оборудования с учетом дисконтирования, тыс. руб;- ЧДДТсл - определяем величину чистого дисконтированного дохода, тыс. руб.; -То - бездисконтный срок окупаемости;- Тд - рассчитываем срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования поступающих доходов;- ИДд – индекс доходности при условии дисконтирования всех поступающих доходов в течении срока эксплуатации.Произведем расчет для Варианта №1:Эксплуатационные расходы:Доход в рублях в результате реализации расчетного количества газа потребителямПоток доходов в год (прибыльная часть)Полный дисконтированный доход за срок службы:Чистый дисконтированный доходБездисконтный срок окупаемости инвестицийСрок окупаемости инвестиций с учетом дисконтированияИндекс доходностиПроизведем расчет для Варианта №2:Эксплуатационные расходы:Доход в рублях в результате реализации расчетного количества газа потребителямПоток доходов в год (прибыльная часть)Полный дисконтированный доход за срок службы:Чистый дисконтированный доходБездисконтный срок окупаемости инвестицийСрок окупаемости инвестиций с учетом дисконтированияИндекс доходностиТаблица 15 - Экономический расчетНаименованиеОбозн.В1В2Ед. изм.12345ЗАТРАТЫ:капитальные затратыК14039551405896руб.эксплуатационные расходы:Э70197,870294,8руб.- аммортизацияА140395,5140589,6руб.- обслуживаниеО210593,3210884,4руб.(процент затрат на обслуживание от капитальных затрат)%1010Годовое потребление газа потребителямиQг0,930,93млн. м3/годУстановленная розничная цена на природный газ, реализуемый населению (без учета НДС)4,6844,684руб./ м3Себестоимость газа(принята 90% от стоимости реализуемого газа)С39205083920508руб/годДоход в рублях в результате реализации расчетного количества газа потребителямД43561204356120руб/годсрок службы системы газоснабжения без полной реконструкцииТсл2020годкапитальные затратыК14039551405896руб.поток доходов в год (прибыльная часть)ΔД225018,8224727,6руб./годПродолжение таблицы 15НаименованиеОбозн.В1В2Ед. изм.норма дисконта(в долях)r0,08250,0825полный дисконтированный доход за срок службыДДтсл21687642165958руб.чистый дисконтированный доходЧДД764809760062руб.Бездисконтный срок окупаемости инвестицийТок6,236,26годсрок окупаемости инвестиций с учетом дисконтированияТд9,129,12годиндекс доходностиИД1,551,54Иллюстрация процесса получения доходов от реализации мероприятий по газоснабжению и окупаемости мероприятий приведена на рисунке 10.Рисунок 10 - Приращение доходов по времени от реализации мероприятий газоснабжения, руб1 - приращение капитала без учета дисконтирования;2 – приращение капитала с учетом дисконтирования;3 – капитальные вложения в систему газоснабжения.Важным показателем экономической эффективности являются срок окупаемости и индекс доходности. Сравнение этих показателей для двух систем газораспределения позволяет выбирать оптимальный вариант. Таким образом вариант 1 и вариант 2 являются равнозначными по капитальным вложениям и сроку окупаемости. В качестве рабочего выбирается вариант 1 как более надежный с точки зрения обеспечения требуемых параметров газа у потребителей.6 Охрана труда и техника безопасности6.1 Охрана труда при эксплуатации газового оборудованияНастоящий проект разработан с учетом обеспечения нормативных условий труда и техники безопасности.Котлоагрегаты и вспомогательное оборудование оснащены в соответствии с нормами и правилами необходимыми технологическими защитами, отключающими оборудование при аварийных ситуациях, и осуществляющими звуковую сигнализцию отклонения технологических параметров от нормы.Вращающиеся части оборудования оснащены защитными кожухами, исключающими травмирование обслуживающего персонала. Все токоведущие чати оборудования заизолированы. Электрооборудование и внутренние газопроводы подключены к проектируемому контуру защитного заземления здания.Ширина свободных проходов между оборудованием и трубопроводами обеспечивает свободный проход при обходах котельной.Горячие поверхности оборудования и трубопроводов оснащены тепловой изоляцией, исключающей ожоги обслуживающего персонала.Оборудование и трубопроводы окрашиваются. Цветовая гамма, способ нанесения окраски и опознавательных знаков регламентирован действующими нормами.В помещении котельной вывешивают инструкцию по эксплуатации котлов на газовом топливе, согласованную с соответствующими организациями.Пуск, эксплуатацию и остановку котлов производят в строгом соответствии с утвержденной инструкцией.Монтаж, испытания и приемку газооборудования в эксплуатацию производить согласно требованиям СНиП 3.05.02-88*[3] и Правил безопасности в газовом хозяйстве.После испытаний газопроводы очистить от грязи и ржавчины, обезжирить бензином или уайт-спиритом и окрасить двумя слоями эмали ПФ-115 желтого цвета по слою грунта ФЛ-03К. Опознавательную окраску и опознавательные таблички на газопроводах выполнить согласно ГОСТ 14202-69 [6].Дымовые трубы с учетом конструктивного исполнения дома выводятся на 0,5 м. выше конька крыши..До приёмки газового оборудования в эксплуатацию все дымоходы должны быть проверены ДПО района с составлением акта соответствующей формы на соответствие их устройства и примененных материалов и СНиП, наличие нормальной тяги и отсутствие засорения, плотность и обособленность.Вытяжка осуществляется трехкратным воздухообменом через 2 вентканала Ø150 мм и Ø100 мм из нержавеющих труб. В помещение кухни приток воздуха осуществляется через отверстие в нижней части двери, через зазор между дверью выходящей в смежное помещение и полом, живым сечением не менее S=0.025 м².Дымоходы и вентканалы выполнить вертикальными в соответствии с требованиями СП 42-101-2003. Все пересечения со сгораемыми конструкциями дома и приближения к ним должны выполнятся в соответствии с серией 5-93 "Дымовые и вентиляционные каналы из асбестоцементных труб газифицируемых помещений" 1997г. с выдерживанием противопожарных разрывов не менее 250 мм.Вентканалы и дымоходы с учетом конструктивного исполнения выводятся:- на 0,5 м выше конька крыши, при условии, что они располагаются около конька.- вровень с коньком крыши, при условии, что они располагаются на расстоянии 1,5-3м от конька крыши.- по прямой ,проведенной от конька под углом 10° к горизонту, при условии, что они располагаются на расстоянии более 3м от конька крыши.Во всех случаях расстояние от кровли (возле трубы) до низа выходного отверстия канала или патрубка дефлектора должно быть не менее 0,5м и не более 1,5 м.При установке газового оборудования на стенах из сгораемых материалов, стены должны быть изолированы несгораемыми материалами (кровельной сталью по листу асбеста толщиной не менее 3мм, штукатуркой и т.д.), на расстоянии не менее 3 см от стены (в том числе от боковой стены). Изоляция должна выступать за габариты корпуса оборудования на 10см и 70см сверху [21].При установке газового оборудования на пол с деревянным покрытием последний должен быть изолирован несгораемыми материалами, обеспечивая предел огнестойкости конструкции не менее 0,75 ч. Изоляция пола должна выступать за габариты корпуса оборудования на 10 см. [21].Для защиты людей от поражения электрическим током, корпус котла, нормально не находящийся под напряжением, должен быть заземлён. Заземление котла должно быть выполнено в соответствии с инструкцией предусмотренной в паспорте на оборудование. Монтаж газопроводов и газового оборудования производить в строгом соответствии с требованиями СНиП 42-01-2002, ПБ 12-529-03 и ПУЭ.6.2 Техника безопасности при погрузочно-разгрузочных работах и перевозка грузовТехника безопасности при монтажных работах- запрещается применять монтируемые элементы, если они подняты под местом установки более чем 30 см. Производство других видов работ в радиусе действия монтажного крана не допускается;- на каждый подъёмный кран должен иметься паспорт и журнал учёта его технического состояния. Состояния пути и ширину колёс башенного крана проверяют ежедневно.Техника безопасности при укладке трубопровода:- прежде чем приступить к монтажу трубопровода, необходимо проверить состояние траншеи;- перед спуском рабочих в траншеи, котлованы мастер должен убедиться в отсутствии в них взрывоопасных или вредных газов;- в ночное время ограждения должны иметь идеальное освещение. В местах переходов через траншеи полагаются устраивать прочные мосты с ограждением в виде барьеров;- для спуска рабочих в широкие траншеи и котлованы необходимо устанавливать стремянки шириной не менее 0,75м с перилами, а для спуска рабочих в узкие траншеи – приставные лестницы. Техника безопасности при испытании трубопроводов:- во избежание выбивания заглушек при гидравлическом испытании, рабочие занятые на этих рабочих местах, должны находится в безопасных местах или заглушки должны быть ограждены безопасным экраном;- на весь период испытаний устанавливается охраняемая зона, вход людей при пуске газа в трубопровод и при выдерживании его под давлением запрещается;- установление обнаруженных дефектов а также подтягивание болтов соединённых на трубопроводах, находящихся под давлением категорически запрещается.6.3 Защита от коррозии подземного газопроводаПредусматривается пассивная защита подземного газопровода битумной изоляцией и надземного газопровода масляной окраской в 2-а слоя. Для повышения прочности битумной изоляции в пассивной защите добавляют различные наполнители: резиновую крошку, доломинизированный известняк средней плотности, асфальтовый известняк, доломит.Такая смесь называется битумной мастикой.Битумный котел ¾ загружают кусками битума, постепенно нагревают до 150 °С. Затем при непрерывном перемешивании добавляют наполнитель и постепенно повышают температуру до 180 °С. Изолируемый участок газопровода трубочистными машинами или специальными щетками очищают от загрязнения и ржавчины до металлического блеска. Затем наносят грунтовку толщиной 0,1…0,2 мм. Для покрытия на битумной основе используют битумные грунтовки.После высыхания грунтовки на газопровод наносят битумную мастику. Для обеспечения равномерности и надежности покрытия слой битумной мастикой армируют, обертывая рулонным материалом. Для предохранения покрытия от воздействия температурных изменений окружающего воздуха, а также механических повреждений последний слой битумного покрытия покрывают крафт-бумагой. Активная защита предусматривает защиту газопровода электрическими методами от обслуживающих токов и реже от почвенной коррозии. Для активной защиты газопровода выбираем катодную защиту.Катодной защитой называется способ защиты газопровода от подземной коррозии за счет их катодной поляризации с помощью тока от внешнего источника. Установка катодной защиты состоит из источника постоянного тока (катодной станции), анодного заземлителя и соединительных электрокабелей.Отрицательный полюс источника тока подключается к защищаемому газопроводу, а положительный к анодному заземлителю.В образовавшейся замкнутой цепи электрический ток течет от положительного полюса источника. Через анод и грунт к газопроводу, а с него возвращается к отрицательному полюсу источника. В результате газопровод, являющийся в схеме катодом не подлежит коррозии, а анодный заземлитель вследствие электрохимического процесса постепенно разрушается. В городских условиях источником постоянного тока, как правило, служит станция катодной защиты (СКЗ) различных типов, подключаемые к сетям переменного тока 127-220В. Коммутационная, предохранительная и контрольно-измерительная аппаратура станции катодной защиты комплектно размещена в металлических шкафах. В качестве анодных заземлителей могут быть использованы обрезки стальных труб. Для уменьшения сопротивления растеканию тока вместо одиночных заземлителей применяют групловка.Эффективность действия станций катодной защиты зависит от расстояния между газопроводом и анодным заземлением, которое не должно превышать 100м, а также от значения создаваемого катодного потенциала. Для городских газопроводов защитный потенциал по отношению к медно сульфатному электроду должен быть не менее -0,87 В и не более -1,22 В.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ выпускной квалификационной работе проектируется газоснабжение жилых домов коттеджного поселка вблизи г.Казань, в составе 11 одноквартирных и 20 сблокированных жилых домов. Актуальность работы заключается в необходимости газификации вновь строящегося поселка, т.к. система газоснабжения является важнейшей инженерной системой населенных пунктов, позволяющей обеспечить потребителя как тепловой энергией для отопления и горячего водоснабжения, так и природным газом для приготовления пищи.На листе 1 представлен план поселка с трассировкой газопроводов. Коттеджный поселок г.Казань обеспечивается газом из газопровода высокого давления Р = 0,519 МПа. В газорегуляторном пункте обеспечивается редуцирование (снижение давления газа) до 0,1 МПа.Поселок г.Казань расположен в зоне умеренно-континентального климата с холодной зимой и нежарким летом. Расчетная температура наиболее холодной пятидневки в соответствии с СП «Строительная климатология составляет – 32 оС, продолжительность отопительного периода 229 сут.Общий максимально-часовой расход тепла на отопление и горячее водоснабжение по результатам расчета 3,121 Гкал/час, с учетом собственных нужд котельной и потерь 3,225 Гкал/час.Общий годовой расход тепла на отопление и горячее водоснабжение 6054,6 Гкал/год, с учетом собственных нужд котельной и потерь 6236,2 Гкал/год.В каждой квартире установлена бытовая четырёхкомфорочная газовая плита и отопительный котел BuderusLogano.Для 82 квартир расход природного газа для нужд приготовления пищи, составит 62,17 тыс. нм3/год. Общий годовой расход натурального топлива (природного газа) на нужды теплоснабжения и приготовления пищи 0,93 млн. нм3/годСуммарный часовой расход топлива составит 422,4 нм3/ч.В выпускной квалификационной работе рассматриваются два альтернативных варианта газоснабжения, проводится их сравнение и выбор оптимального:1) в ГРП давление снижается от высокого до среднего, далее идет к домовым газорегуляторным пунктам потребителей, где уже снижается до низкого;2) в ГРП давление снижается от высокого до низкого, далее идет к потребителям в систему внутреннего газоснабжения зданий.На листе 2 представлено конструирование и расчет сети среднего давления.Суммарный расход газа по жилым домам составляет 422,4 н.м3/ч. Источником газоснабжения является газопровод высокого давления P≤0,6 МПа Ду200, проложенный в районе коттеджного поселка. Газоснабжение жилых домов осуществляем по газопроводу среднего давления P = 0,1 МПа. Снижение давления до требуемых параметров осуществляется в домовых шкафных газорегуляторных пунктах ДРП. В ДРП-1С устанавливаются регуляторы давления FE-10; в ДРП-2С – регуляторы давления FE-25 производства ЗАО «ГАЗСТРОЙ».Расчетное давление газа в проектируемых газопроводах среднего давления принято равным 0,1 МПа.Редуцирование давления газа от P≤0,6 МПа до P=0,1 МПа осуществляется в шкафном регуляторном пункте типа МРП-1000, в составе которого работают два регулятора РДСК-50М3. Газопроводы среднего давления от ШРП до домовых регуляторных пунктов проектируются из полиэтиленовых труб.Проектное давление газа на входе в ДРП принимается равным Pmin = 0,08 МПа.При данном давлении пропускная способность ДРП-1С составляет 12 н.м3/ч, ДРП-2С – 30 н.м3/ч в номинальном режиме.На листе 3 представлено конструирование и расчет сети низкого давления.Проектом предусматривается прокладка газопровода низкого давления Р=0,0048 МПа. Трубопроводы образуют тупиковую газораспределительную сеть, которая идет к газопотребляющим приборам квартир.Предусмотрена подземная прокладка газопроводов, глубина прокладки принимается 1,2 м до оси трубы (выше глубины промерзания грунта). В данном случае нет необходимости в организации ДРП, но предусматривается монтаж ГРПШ, т.к. режимы эсплуатации клапанов РДСК-50М3 допускают настройку давления газа на выходе 40-100 кПа.В данном случае планируется применение второй линии редуцирования – МРП-1000 с регулятором РДГ-50Н, технические характеристики которого представлены в табл.10. Редуцирование давления регулятором осуществляется до значения 480 мм.в.ст. (4,8 кПа). Конечное давление газа у потребителя принимается равным 2 кПа. На листе 4 приведено конструирование и расчет сети внутридомового газопровода для жилого дома №12 является. Принимаем схему 1 с газопроводом среднего давления от ГРПШ МРП 1000. Редуцирование давления от среднего до низкого (2кПа) осуществляется домовым регуляторным пунктом ДРП1С (с регулятором FE-10-S). Расчетный расход газа для потребителя 5,35 м³/час.Учет газа осуществляется счетчиком с термокомпенсацией G-6 RF1 iV PSC, имеющим диапазон измерения 0,06…10 м³/ч. Перед счетчиком газа установлена запорная арматура ГШК- Ду32 и фильтр газовый Ду32. Трубопровод внутреннего газоснабжения проложен открыто вдоль стен здания и закреплен сантехническими хомутами. Если газопровод пересекает ограждающие конструкции и перекрытия, то он заключается в футляр по серии 5.905-25.05.В целях безопасности предусмотрен электромагнитный клапан КЭМГ Ду32 с сигнализатором загазованности СИКЗ И*-0-1. При превышении концентрации газа в помещении выше определенных пределов клапан перекрывает подачу газа, а также включается световая и звуковая сигнализация. В случае утечки газа в помещении котельной сигнализатор загазованности перекрывает подачу газа и включает звуковую и световую индикацию, которая дублируется прибором УСД в помещение кухни.На листе 5 приведена принципиальная схема ГРП и системы автоматизации. Проектом предусматривается:- коммерческий учет расхода газа с автоматической коррекцией по давлению и температуре вычислителем-корректором СПГ-761 на входе ГРП;- измерение и контроль давления на выходе из ГРП регистратором РМТ 69L; - контроль концентрации природного газа СГГ6М-П10С и СГГ6М-П20С; - контроль давления и температуры газа местными приборами фирмы "Меter".При превышении предельного значения концентрации природного газа СН4>10 % НКПР и при СН4>20 % НКПР- световая сигнализация выводится на щит ЩК-1 в помещение КИП и А, и свето-звуковая сигнализация выводится диспетчеру котельной N1.На листе 6 представлены результаты экономического расчета, сравниваются 2 схемы газоснабжения:от ГРПШ идет сеть среднего давления к домовым регуляторным пунктам, от ДРП – внутридомовые газопроводы к потребляющим приборам.от ГРПШ идет сеть низкого давления к потребляющим приборам.Производится анализ капитальных и эксплуатационных затрат. Исходные данные используются для расчета дисконтирования с целью выявления экономически более выгодной схемы газоснабжения и для выявления схемы с наименьшим сроком окупаемости. В разделе приводятся результаты расчетов, на основании которых делается вывод об эффективности этих схем.Важным показателем экономической эффективности являются срок окупаемости и индекс доходности. Сравнение этих показателей для двух систем газораспределения позволяет выбирать оптимальный вариант. Таким образом вариант 1 и вариант 2 являются равнозначными по капитальным вложениям и сроку окупаемости. В качестве рабочего выбирается вариант 1 как более надежный с точки зрения обеспечения требуемых параметров газа у потребителей.Также в ВКР рассматриваются вопросы охраны труда и техники безопасности.Список используемой литературы1. http://kazan-tr.gazprom.ru/about/branch/ehpu-privolzhskgaz/2.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2)3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-20034. Хрусталев Б.М., Кувшинов Ю.Я., Копко В.М. и др. «Теплоснабжение и вентиляция» М.: Издательство Ассоциации строительных вузов,2008. – 783 с.5. Скляренко В.К., Прудников В.М. Экономика предприятия [Текст]: Учебник – М.: Инфра-М, 2008. – 528с. 6.СНиП 12.02-2002.Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство [Текст]: введ. в действие 01.01 2003 г.М.: Управление экономики и международной деятельности Госстроя России.7. Трухний А.Д. Основы современной энергетики. В 2-х томах. Том 1. Современная теплоэнергетика. – М.: Изд-во МЭИ, 2008.8. СНиП 42-101–2002. Газораспределительные системы. М.: Госстрой России, 2003.9. СП 42-101–2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М.: ЗАО «Полимергаз», 2003. 10. СП 42-103–2003. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов. М. : ЗАО «Полимергаз», 2003. 11. СП 42-12–2004. Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб» М. : ОАО «Росгазификация», 2004. 12. СП 62.13330.2011. Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01–2002.13. Ионин А.А. Газоснабжение – Учебник для вузов.-4-е изд. ,перераб. и доп.-М.:Стройиздат, 1989.- 439 с. 14. НЦС 81-02-15-2018 Наружные газовые сети 15. Ключевая ставка и процентная ставка рефинансирования (учетная ставка), установленные Банком России" [Электронный ресурс]. – http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_12453/16. Абдурашитов С.А., Тупиченков A.A., Рагимов А.Р. Проектирование газоснабжения сельских районов АзССР// Газовая промышленность, 1968. -№1. С. 33-3517. Багдасаров В.А. Внутридомовые газовые сети и оборудование. Изд. 2-е перераб. и доп. JL: «Недра», Ленингр. Отделение. — 1974. - 152с.18. Баясанов Д.Б. Автоматическое регулирование и управление в городских газовых сетях. М.: Стойиздат. 1970. - 192с.19. Баясанов Д.Б., Ионин A.A. Распределительные системы газоснабжения. -М.: Стройиздат. 1977. - 407с.20. Берхман Е.И. Экономика систем газоснабжения. JL: Недра. - 1975. -375с.21. Брюханов О.Н. Газоснабжение: учеб. пособие/ О.Н. Брюханов, В.А. Жила, А.И. Плужников. М.: ИЦ «Академия». - 2008. - 448с.22. Голик В.Г., Курицын Б.Н. Технико-экономическое обоснование систем газоснабжения. Саратов: Изд-во Саратовского государственного технического университета. - 1997. - 82с.23. ГОСТ 20219-74 Аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром. Технические условия. М.: Издательство стандартов. — 1974. — 25с.24. ГОСТ Р 50696-2006 Национальный стандарт Российской Федерации. Приборы газовые бытовые для приготовления пищи. Общие технические требования и методы испытания М.: Стандартинформ. - 2006. - 106с.