Пути решения экономии энергоресурсов на предприятии (на примере УП "Минскоблгаз") (стр. 17 из 23)

Строительство металлического трубопровода гораздо хлопотнее и дороже: трубы надо изолировать, затем проверять изоляцию, затем изолировать стыки и проверять изоляцию в местах стыков, к тому же надо установить и в последующем эксплуатировать станцию электрохимической защиты. Полиэтиленовые трубопроводы не нуждаются в изоляции. Произведём сравнительный анализ стоимости труб сталь-полиэтилен в расчёте на 1 км с помощью таблицы 27.

Таблица 27 - Примерное отношение стоимости труб сталь-полиэтилен на километр

Диаметр трубы, мм		Стоимость километра трубы, тыс. р.		Стоимость изоляции, тыс. р.
сталь	полиэтилен	сталь	Полиэтилен без изоляции	сталь	полиэтилен
20х2	20х3	1200	600	-	не требуется
25х3	25х3	2200	900	-	не требуется
32х3,2	32х3	3100	1420	-	не требуется
40х3,5	40х3,7	6300	3200	-	не требуется
57х3,5	50х4,6	10700	6500	17500	не требуется
108х4	110х6,3	22500	26100	28500	не требуется
159х4,5	160х9,1	29000	33510	37280	не требуется
159х5	160х14,6	34120	38150	37280	не требуется
Примечание. Цены указаны с НДС со складов

По данным таблицы 27 видно, что стоимость полиэтиленовых труб малого диаметра значительно ниже стоимости стальных соответствующего диаметра. То есть экономичность применения полиэтиленовых труб увеличивается с уменьшением диаметра и толщины стенок. Стоимость полиэтиленовых труб диаметром более 100 мм превышает стоимость стальных труб, но, учитывая, что полиэтиленовые трубы не нуждаются в изоляции в отличии от стальных, стоимость стальной изолированной трубы будет превышать стоимость полиэтиленовой.

Технология соединения труб и их укладка в траншеи сильно упрощены. Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника. Сварные и электросварные соединения, используемые для монтажа трубопроводов из полиэтиленовых труб, не требуют дополнительных расходных материалов, имеют высокую прочность, герметичны и стойки к внешним разрушающим воздействиям в процессе монтажа и эксплуатации.

Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. А применение так называемых «длинномерных труб» (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50-100 раз. Все это значительно ускоряет строительство полиэтиленового трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Рассмотрим количество рабочих, занятых на строительстве газопровода при помощи таблицы 28.

Таблица 28 - Количество рабочих, занятых на строительстве газопровода

Стальной газопровод		Полиэтиленовый газопровод
профессия	количество	профессия	количество
электрогазосварщик	1 человек	сварщик полиэтиленовых труб	1 человек
слесарь	2 человека	слесарь	1 человек
изолировщик	1 человек	-	-
водитель-слесарь	1 человек	водитель-слесарь	1 человек
водитель автотягача с полуприцепом	1 человек	водитель автотягача с полуприцепом	1 человек
автокрановщик или механизатор	1 человек
дефектоскопист	2 человека
Итого:	9 человек	Итого:	4 человека

Как видно из таблицы 28, количество рабочих, занятых на строительстве полиэтиленового газопровода, практически в два раза меньше, чем на строительстве стального. Таким образом, затраты труда при использовании полиэтиленовых труб в строительстве газопроводов меньше в два-четыре раза, чем при монтаже аналогичных стальных конструкций.

Преимущество в массе полиэтиленовых труб перед стальными рассмотрим с помощью данных таблицы 29.

Таблица 29 - Сравнительная масса километра металлических и полиэтиленовых труб

Диаметр трубы, мм		Масса трубы, т		Отношение сталь/полиэтилен
сталь	полиэтилен	сталь	полиэтилен
20х2	20х3	0,888	0,161	5,51
25х3	25х3	1,630	0,209	7,8
32х3,2	32х3	2,280	0,275	8,3
40х3,5	40х3,7	3,150	0,424	7,4
57х3,5	63х5,8	4,620	1,048	4,4
108х4,0	110х6,3	10,260	2,065	4,97
108х4,5	110х10	11,490	3,160	3,64
159х4,0	160х9,1	15,290	4,339	3,52
159х5,0	160х14,6	18,950	6,708	2,83

По данным таблицы 29 можно утверждать, что стальные трубы в 3-8 раз тяжелее полиэтиленовых. Одно транспортное средство перевозит в 2-4 раза больше ПЭ труб, чем стальных. В связи с лёгкостью перемещения полиэтиленовых труб при монтаже не требуют грузоподъемных механизмов. А применение так называемых «длинномерных труб» (на катушках или в бутах) снижает количество сварных соединений в 50-100 раз. Все это значительно ускоряет строительство полиэтиленового трубопровода и снижает стоимость.

И главное преимущество полиэтиленовых газопроводов над стальными – расчетная долговечность и фактический срок службы материала. Гарантийный срок службы газопровода из полиэтиленовых труб составляет 50 лет, расчетный срок — до 300 лет, в то время как у стальных срок эксплуатации вряд ли превысит 30 лет.

В связи с вышесказанным, в целях снижения капитальных вложений и энергетических ресурсов, в УП «Карлиновгаз» при строительстве газопроводов предлагается применять полиэтиленовые трубы взамен стальных.

Целью обоснования экономической эффективности данного энергосберегающего мероприятия произведём расчёт экономии энергоресурсов при его применении.

Плановое строительство газопроводов в 2009 г. по области составляет 100 км. При эксплуатации стальных газопроводов, необходимо на каждые 5 км газопровода устанавливать станцию катодной защиты (СКЗ) для защиты их от коррозии. СКЗ с установленной мощностью N=0,6 кВт работает круглогодично и круглосуточно, что составляет 8760 ч.

Определим расход электрической энергии W, тыс. кВт*ч при установке СКЗ по формуле:

, (40)

где Ки – коэффициент использования;

Т – число часов работы в год, ч;

Nф – фактическая мощность установленного оборудования, кВт;

К – количество установленного оборудования, шт.

W=0,5

8760 1,2 25 10-3=131,4 тыс. кВт·ч

Годовая экономия условного топлива ∆B, т.у.т. от совершенствования технологии строительства газопровода с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) составит:

(41)

где

- средний удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в энергосистеме (с учетом перетоков), 0,28×10-3 т.у.т./кВт·ч;

- потери электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) энергосистемы концерна «Белэнерго», 10,5 %.

т.у.т.

Годовой экономический эффект от экономии электроэнергии Э, млн. р., вычислим по формуле:

(42)

где С – тариф на электроэнергию, р./кВт.·ч.

Капиталовложение в мероприятие рассчитаем, используя формулы 43-44 и таблицу 00. Результаты расчётов представлены в последней.

(43)

(44)

где

, , - стоимость 100 км полиэтиленовых труб, стальных труб и СКЗ соответственно;

, - стоимость сварочно-ремонтных работ по установке полиэтиленового и стального газопроводов, соответственно: 80 % от стоимости ПЭ трубы; 160 % - от стальной;

, - стоимость земляных работ по установке полиэтиленового и стального газопровода соответственно: 12 % от стоимости ПЭ трубы; 20 % - от стальной.

Таблица 27 – Стоимость прокладки 100 км газопровода

Диаметр (мм)	Мате-риал	Стои-мость труб (млн.р.)	Стои-мость катодной защиты, 25 шт. (млн. р.)	Стои-мость земляных работ (млн.р.)	Стоимость сварочно-ремонтных работ (млн.р.)	Общая стои-мость (млн. р.)	Общая стои-мость на 1 км (млн. р)
110*10	Сталь	2850	75	633	4275	8228	82,2
108*10	Поли-этилен	2610		309	2163	5082	50,8

Расчёт капиталовложений в строительство 100 км полиэтиленовых газопроводов имеет вид