Введение к работе
Актуальность работы. Устойчивое обеспечение потребностей народного хозяйства в топливе и энергии в настоящее время в решающей степени определяется дальнейшим развитием и повышением надежности функционирования газораспределительных сетей. В дальнейшем предстоит создание мощной газотранспортной системы для подачи Ямальского газа в центральные и западные районы страны, реализация крупномасштабной программы реконструкции действующих газопроводных систем, что создает значительные перспективы для повышения доли газа в энергобалансе при радикальном одновременном изменении структуры и масштабов газификации народного хозяйства. В настоящее время сложились серьезные диспропорции между мощностью магистральной и распределительной сети (соотношение между магистральными и распределительными трубопроводами 1 к 10 в мировой практике и I к 1.2 в России). Мощности газопроводов-отводов, построенных для газификации села, используются по России только на уровне 20-25%. В сложившихся условиях особую актуальность приобретают комплексные вопросы дальнейшего совершенствования технологии проектирования и строительства распределительных газопроводов на основе унификации проектных, технических и технологических решений, автоматизации и широкого внедрения прогрессивных научно-технических достижений. Традиционные методы проектирования газораспределительных сетей не позволяют решить такую задачу, так как основаны на принципах использования в качестве элементов готовых видов энергетического и технологического оборудования, а при изменении конструкции газораспределительных систем, сооружаемых из пластмассовых труб, и сжатых сроков реализации программ строительства не применимы. При этом оказывается также невозможным поиск оптимальных технических ре-
шений и оценка влияния их на системные свойства: оптимизацию структуры, надежность, материалоемкость, энергоемкость и т.п.
Проблеме повышения эффективности проектов и всего производственно-технического комплекса по созданию газотранспортных систем уделялось значительное внимание в исследованиях Березина В.Л., Грачева В.В., Бородавкина П.П., Зайцева К.И., Яковлева Е.И., Телегина Л.Г., Жученко И.А., Одишария Г.Э. и других ученых и специалистов. Однако проблема проектирования оптимальных технологических процессов для создания объектов транспорта газа в рамках газораспределительных систем с использованием пластмассовых труб остается до конца нерешенной. Учитывая значительные масштабы перспективного развития систем газификации России, особую актуальность приобретают комплексные вопросы дальнейшего совершенствования технологии проектирования, материально-технического обеспечения и строительства газораспределительных сетей на основе унификации конструктивных решений и широкого внедрения прогрессивных научно-технических достижений.
Цель исследования состоит в разработке методических основ создания новой технологии и системы проектирования объектов газораспределительных сетей, совершенствования их структуры и конструкции, поиска рациональных вариантов формирования материально-технической базы и применения прогрессивных технических решений в строительном производстве.
В диссертационной работе сформулированы и решены следующие задачи:
разработаны принципы развития и совершенствования структуры газораспределительных сетей на основе унифицированных технических решений, реализующих новую технологию строительства трубопроводов низкого и среднего давления из пластмассовых труб;
создана интегрированная система моделирования и оптимизации структуры газораспределительных сетей;
разработаны принципы выделения функциональных блоков в структуре объекта и технология проектирования объектов газораспределительных сетей на основе унифицированных технических решений;
разработан комплекс прогрессивных технических решений, направленных на снижение энергоемкости, повышение надежности и технико-экономической управляемости газораспределительных сетей.
Научная новизна работы.
создана и внедрена технология и интегрирующая система проектиро
вания объектов газоснабжения, предусматривающая комплексное
применение системного и блочно-иерархического подхода к выделе
нию в структуре технологических блоков по ее уровням и этапам
жизненного цикла;
9 разработаны методические положения по математическо-экономическому моделированию процессов развития газораспределительных сетей и их производственной базы, обеспечивающие свойства системности для совмещения основных и вспомогательных функций, технологических объектов и процессов, приводящих к снижению объемов инвестиций, энергоемкости и повышению надежности;
предложены принципы разработки унифицированных проектов газоснабжения с использованием полиэтиленовых труб, обеспечивающих надежность работы оборудования в северных услозиях;
создана методика организации структуры специализированных подразделений, ориентированных на наиболее эффективные технологии строительства трубопроводов низкого и среднего давления, и комплектующих организаций;
разработана система подготовки критериев экономической эффективности и норм экологической документации с заменой стальных труб на полиэтиленовые для обеспечения надежности газораспределительных сетей. Практическая ценность и реализация научных результатов. Результаты проведенных исследований нашли применение в процессе формирования производственной и строительной базы скоростного индустриального строительства газораспределительных сетей из полиэтиленовых труб в ОАО "ЗапСибГазпром", включая создание завода по производству полиэтиленовых труб и комплектующих в Тюмени "СибГазаппарат". Создана структура специализированных подразделений, ориентированная на эффективные формы организации и технологии строительства трубопроводов малого диаметра и комплектующих организаций. Внедрена система индустриатыюй подготовки проектной документации с заменой стальных труб на полиэтиленовые с учетом критериев экономической эффективности, норм экологической безопасности и надежности газораспределительных сетей. В Западно-Сибирском регионе организовано крупномасштабное строительство газопроводов из полиэтиленовых труб. Разработка и внедрение унифицированных проектов газораспределительных сетей из индустриальных пластмассовых конструкций полной заводской готовности обеспечили сокращение продолжительности строительства в 1,5 раза, лолучеіше практической экономии финансовых, материальных средств в сумме 8,5 млн. руб. на 1 км в ценах 1995г.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались автором на Международных, Всероссийских конференциях, семинарах, научно-технических советах различного уровня, в том числе: Выставке-семинаре "Тюмень-энергоэффективный регион", г. Тюмень,1996 г.; Региональной конференции "Ресурсосберегающие технологии в области
использования природного газа", г. Тюмень,1996 г; Первом междуна
родном газовом конгрессе "Новые высокие технологии для нефтегазо
вой промышленности и энергетики будущего", г. Тюмень, 1996 г; Вы
ставке - семинаре "Нефтегаз-96",г. Москва, 1996 г; заседании техническо
го совета ОАО "Запсибгазпром", г. Тюмень, 1996 г; Всероссийской кон
ференции "Тюменская нефть - вчера и сегодня", г. Москва, 1997 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и списка использованной литературы. Работа составляет 120 страниц машинописного текста, в том числе 6 рисунков и 10 таблиц. Библиографический список включает 122 наименования.