Дорошенко Юлія Іванівна

к.т.н., доцент

Івано-Франківський національний технічний 

університет нафти і газу,

Україна

м. Івно-Франківськ

 

Бартманський Володимир Зіновійович

Студент групи ПСп-15-1

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Україна

м. Івно-Франківськ

 

 Анотація:

 В даний час в Україні посилюється проблема забезпечення надійної роботи і безпечної експлуатації газорозподільних мереж, оскільки кількість зношених підземних газопроводів постійно збільшується. Найбільшу актуальність дана проблема набуває в великих містах України, що мають широко розгалужену мережу газопостачання.

 Розуміння алгоритму дій при виборі оптимального варіанту реконструкції, класифікація та визначення критеріїв, що впливають на вибір, а також визначення області застосування кожного методу реконструкції є актуальним завданням. 

 Саме аналізу існуючих методів реконструкції розподільчих газопроводів та розробленню енергоефективного проекту реконструкції, і присвячена дана робота.

 Ключові слова: реконструкція, газорозподільні мережі, безтраншейні технології, реновація, санація, прокол, продавлювання, енергоефективність, поліетиленові труби, зменшення діаметру

 

 Газова галузь є провідною в енергетичному комплексі України. Газорозподільні системи населених пунктів – це достатньо складні інженерні споруди до складу яких входять газопроводи різних тисків і призначень, газорегуляторні пункти і установки, засоби захисту від корозії, запірно-регулювальна арматура та контрольно-вимірювальні прилади. Газорозподільна  система України включає в себе 409,2 тис. км розподільних газопроводів та 74 тисячі  газорегуляторних пунктів. 

 Обладнання більшості ГРС морально застаріле та фізично зношене й знаходиться на низькому технічному рівні, у результаті чого має низькі показники надійності та безпечності.

 Основна частина типових схем газорозподільних систем міст і населених пунктів України була розроблена і впроваджена в середині 50-х років минулого століття, тому значна частина систем газопостачання потребує реконструкції, ремонту і заміни труб газопроводів різних діаметрів і тисків. 

 Такі схеми характеризуються високим ступенем централізації систем, коли один газорегуляторний пункт (ГРП) постачає газ великій  кількості побутових і дрібних комунальних споживачів по широко розвиненим мережам низького тиску, виконаним зі стальних труб.

 Аварійність на таких мережах з кожним роком зростає, а витікання приносять країні величезні економічні та екологічні збитки.

 Зношені газопроводи призводять до третини всіх аварій і інцидентів на розподільчих мережах, це пов'язано з особливостями їх експлуатації (витік газу з арматури, корозійні пошкодження, відмови обладнання, вибухи, пожежі і займання).

 Необхідність реконструкції систем газопостачання характерезується наступними чинниками:

• підключення нових споживачів (окремі житлові будинки, квартали або райони, промислові або комунально-побутові підприємства тощо), газопостачання яких не було враховано при розробці проектів і будівництві газопроводів;
• збільшення об’ємів використання газу споживачами, які вже підключені до газопроводів;
• необхідність заміни труб газопроводів, які відпрацювали свій ресурс, ушкоджені корозією чи за інших причин втратили герметичність.

 Підключення додаткових споживачів, а також зношеність трубопроводів призводить до порушення гідравлічних режимів і до аварійних ситуацій, які супроводжуються високими фінансовими витратами.

 Метою роботи є проведення комплексного аналізу методів реконструкції та факторів, що впливають на вибір оптимального методу реконструкції розподільних газопроводів. 

 Основне завдання: 

• проведення комплексного аналізу стану і розвитку мереж газорозподілу, методів реконструкції та факторів, що визначають вибір оптимального методу реконструкції розподільних газопроводів;
• розробка алгоритму вибору оптимального методу реконструкції розподільних газопроводів на основі багатокритеріального підходу;
• розробка рекомендацій щодо оптимізації програм реконструкції газорозподільних мереж.

 Об’єктом дослідження є зношені розподільні газопроводи та методи їх реконструкції.

 Предметом досліджень є основні аспекти розробки енергоефективних проектів реконструкції систем газопостачання. 

 Фактори, що впливають на вибір методу будівництва або реновації трубопроводів, можна поділити умовно на дві групи: фактори пов’язані із будівництвом і фактори пов’язані із реновацією або відновленням (мал.1).

  

 

Мал. 1 Схема відповідних факторів та їх взаємозв’язок

 

 Основна класифікація існуючих методів будівництва та реконструкції інженерних мереж наведена в таблиці 1.

 Застосування відкритого способу ремонту трубопроводів не в стані виправити ситуацію, так як повязані із виконанням великого обєму земляних робіт, перекриттям транспортних потоків, руйнуванням і відновленням дорожнього покриття, пошкодженням зелених насаджень.

 Порівняльний аналіз методів прокладання труб наведено в таблиці 2 відповідно.

 На основі проведеного порівняльного аналізу методів прокладання труб було прийнято рішення про застосування до об’єкту, який підлягає реконструкції, безтраншейного способу. А саме протягування поліетиленової труби із руйнуванням старої сталевої труби. 

 

Таблиця 1

Класифікація існуючих методів будівництва та реконструкції інженерних мереж.

 

 

Таблиця 2

Порівняльний аналіз методів прокладання труб.

  Для прикладу розглядали схему газової мережі села Копинівці Мукачівського району, яка підлягає реконструкції. Схема зображена на мал. 2.

 

  

Мал.2 Схема газової мережі зі сталевих труб існуючої мережі

 

 Детально проаналізувавши характеристики об’єкта, умови експлуатації та прокладання труб із існуючих методів санації представлених вище  було вибрано метод реновації.

 Основні причини вибору даного методу реконструкції:

• Метод не потребує виконання земляних робіт, тому практично не впливає на вуличний рух. Більше того система працює в процесі реконструкції. 
• Займає менше часу ніж традиційне прокладання
• У більшості випадків єдиний можливий спосіб реновації

 Суть методу:

 Реновація - метод проведення санації, при якому існуюча труба повністю руйнується і одночасно з цим на її місце укладається нова. Застосовується в тому випадку, коли існуючий трубопровід має недостатню  пропускну здатність або труби відслужили свій строк експлуатації. При цьому прокладання нової труби може бути із зміною діаметра в сторону його зменшення або його збільшення. Є два способи реновації: із облаштуванням двох котлованів і одного.

 В науковій  роботі виконано розрахунок пропускної здатності системи після проведення реконструкції.

 В ході проведення реконструкції запропоновано ділянки газової мережі реконструювати шляхом збільшення діаметра трубопроводів. Результати розрахунків нанесено на схеми і представлено на мал. 3.

 За результатами розрахунків пропускної здатності нової системи газопостачання можна зробити висновок про її збільшення у порівнянні зі старою. 

   

 

Мал.3 Параметри газової мережі після реконструкції.

 

 В перспективах роботи над цією темою необхідно зробити відповідні розрахунки та розробити проекти реконструкції із застосуванням інших методів, із врахуванням більшої кількості факторів та виконати порівняння усіх варіантів на основі техніко-економічних розрахунків.

 Висновки:

 Запропонований проект дозволить збільшити пропускну здатність системи і забезпечити село, яке розростається, достатнім обсягом газу і необхідними для нормальної роботи газових приладів тисками.

 

Література:

1. Газопостачання. Інженерне обладнання будинків і споруд. Зовнішні мережі та споруди : ДБН В.2.5-20-2001. – [Чинні від 2001-09-01]. – К.: Держбуд України, 2001. – 286 с.

2. Галиуллин З.Т. Новые методы проектирования газонефтепроводов. – М.: Недра, 1964. – С. 69-88.

3. Евдокимов А.Г. Моделирование и оптимизация потокораспределения в инженерных сетях. – М.: Стройиздат, 1990. – 368 с. – ISBN 5-274-0116-0

4. Евдокимов А.Г. Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях. – Х.: Высшая школа, 1980.- 144 с.

5. Ляуконис А.Ю. Оптимизация городского газоснабжения. – Л.: Недра, 1989. – 302 с. – ISBN 5-247-00767-0

6. Сухарев М.Г. Оптимальное развитие систем газоснабжения. – М.: Недра, 1981. – 294 с.

7. Сухарев М.Г. Оптимизация систем транспорта газа. – М.: Недра, 1976. – 318 с.

8. Темпель Ф.Г. Моделирование газоснабжающих систем. – Л.: Недра, 1986. – 184 с.