(Еще не оценили)
Загрузка ... Загрузка ...

Для повышения надежности системы газоснабжения необходимо разработать нормативные показатели, которые должны быть заложены еще на стадии проектирования.

Это позволило бы расчетно обосновать мероприятия по повышению надежности газоснабжения и выбрать оптимальные решения, избежать значительных убытков от ущерба, причиняемого потребителям, и т. п. Но, к сожалению, разработок по нормированию показателей надежности ГСГ для отдельных экономических районов и в целом по стране нет.

К важным теоретическим и практическим относятся вопросы взаимосвязи надежности систем газоснабжения и ущерба для народного хозяйства, а в случае перебоев в ее работе методика определения ущерба на предприятиях с ограниченным газоснабжением. Целесообразно провести исследования прежде всего для промышленных потребителей, для которых ограничения в подаче газа, особенно по технологическим соображениям, менее желательны. В ГСГ, как и в других энергетических системах, первостепенность нормирования объекта определяется заданной точкой зрения надежности системы и в конечном итоге учетом народнохозяйственного ущерба от срыва нормального газопотребления. Взаимосвязь этих явлений. Если в некоторых источниках разрабатывались отдельные удельные показатели, характеризующие надежность работы газовых сетей, то третья цепочка представленной схемы пока отсутствует, так как нет четкой, всеми признанной методики ее учета.

Свойство объекта сохранять во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах есть его надежность. Таким образом, нормирование в городском газовом хозяйстве для обеспечения более надежной работы ГСГ должно охватить структуру самой системы и отдельные се элементы; нормировать число потребителей системы. Так, при разработке нормативов газопотрсбления для ГСГ сначала необходимо проанализировать структурный разрез сетей этих систем (касающихся давления газа, т. е. высокого, среднего и низкого давления); далее следует разделить сети на закольцованные и тупиковые. Важным является и нормирование надежности тупиковых газовых систем. Так как городская тупиковая распределительная система состоит из последовательно соединенных участков газопроводов и элементов оборудования и имеет единственный путь потока газа, то отказ элемента на одном пути для.потребителей равноценен отказу всей системы газоснабжения. К элементам нормирования городской газораспределительной системы следует отнести, например, гидравлические затворы и конденсатосборники, устанавливаемые на газопроводах в грунт, узлы отключающей арматуры, а также ГРС и ГРП. ( см. ещё: ferra.kz )

В нормировании численности потребителей определяющими являются характер использования ими газового топлива (в качестве сырья, на технологические нужды, на отопление), а также характеристика используемого газового оборудования. Нормирование численности потребителей непосредственно связано с учетом размера материального ущерба, наносимого им в результате различных причин срыва или ограниченной подачи газа и т. д. Учитывая характер и причины аварийности по всей структуре и всем элементам системы и используя статистический метод, описывающий массовые и случайные явления, мы можем определять нормативные показатели по всей структуре и по всем элементам системы ГСГ с точки зрения ее надежности.

Запасы резервного топлива

При всем этом исключительно большую роль играют запасы резервного топлива у потребителей. В целом объем этих запасов у потребителей в значительной степени определяется сложившейся из года в год надежностью работы систем газоснабжения. В данном случае разницу между необходимым (запланированным) и поставляемым объемом газа мы называем ограничением и принимаем за критерий надежности функционирования газовой системы. Если существует система необходимой надежности, это создаст условия для сокращения запасов резервного топлива у потребителей и, наоборот, ненадежное газоснабжение (частые и продолжительные ограничения) требует наличия максимального запаса резервного топлива. Возникает вопрос: следует ли всем потребителям устанавливать единую надежность газоснабжения или ее необходимо дифференцировать? Если уровень надежности будет для всех одинаковым, то он, по существу, будет зависеть от запасов резервного топлива и степени организации управления ими. В том случае, если у потребителя нет резервного топлива или оно вообще не предусмотрено, при соблюдении единого принципа газоснабжения и отбрасывании других сравнительных технико-экономических показателей предприятий получилось бы, что надежность системы газоснабжения этих потребителей должна быть максимальной. Если бы применялась дифференцированная надежность газоснабжения, тогда возник бы принципиальный вопрос, что считать дифференцированной надежностью, т. е. каким критерием (или группой критериев) руководствоваться при установлении группам потребителей различных степени и продолжительности ограничений при наличии дефицита в газе? Мы уже немного касались этого вопроса.

Было бы полезно вкратце ознакомиться с практикой дифференцирования надежности газоснабжения потребителей в зарубежных странах. В США широко распространена дифференцированная надежность газоснабжения, зависящая в основном от пожеланий конкретных потребителей. Их запросы определяются путем опроса. Разумеется, рост надежности газоснабжения является основным условием для более высокой цены за то же количество потребляемого газа. В США все потребители разделяются на две категории: постоянные и буферные. Постоянным потребителям на основании контракта гарантируется бесперебойное газоснабжение в необходимом количестве на целый год. К данной категории относятся все бытовые потребители, в том числе потребители, использующие газ для отопления помещений, а также большая часть коммунальных потребителей и часть промышленных предприятий, предприниматели которых считают, что лучше платить несколько дороже, чем вовсе не получать газа в период холодов.

Буферные потребители в свою очередь распределяются на две группы по следующему принципу: к первой относятся газопотребители, постоянное обеспечение которых газом обеспечивается в определенный календарный период, т. е. в непиковый период газопотрсбления (между 15 апреля и 15 ноября); ко второй – все потребители, подача газа которым может быть прекращена в любой период года, причем они будут поставлены в известность об этом за 30 или 15 мин до их отключения, иначе говоря, газоснабжение может быть прекращено внезапно. Соответственно и разница в оплате за газ для буферных потребителей этих групп довольно велика.

Таким образом, в соответствии с капиталистическим способом производства владелец каждого предприятия выбирает наиболее приемлемую для себя и наиболее «оптимальную» степень надежности газоснабжения. Разумеется, в условиях социалистической организации производства механическое перенесение описанной нами дифференцированной надежности газоснабжения не приемлемо, поскольку в социалистическом обществе интересы отдельного предприятия в плановом порядке подчинены плановым интересам всего общественного производства. Тем не менее, отдельные элементы указанной дифференциации (более дифференцированная оплата за газ, более четкое разделение на группы буферных потребителей и т. д.) вполне приемлемы и в условиях нашего планового хозяйства.

Вопрос надежности как один из оптимизирующих параметров ГСГ (определение надежности и ее физическая сущность, способы ее повышения и т. д.) достаточно полно изложен в работах. Особого внимания по вопросам надежности ГСГ заслуживает работа, в которой на многочисленных статистических данных по случаям повреждений, имевших место на газовых сетях высокого и среднего давления Москвы и столиц Закавказских республик, были определены некоторые удельные показатели надежности работы ГСГ и разработана методика расчета надежности работы распределительной газовой сети. Удельные показатели ее приводятся для коррозионных повреждений и разрыва сварных швов газопроводов, зависящих от качества изоляции, продолжительности эксплуатации и диаметра газопровода. Следует отметить, что указанные удельные показатели надежности впервые определяются с применением вероятностно-аналитических методов расчета. Несмотря на указанные положительные стороны работы, в ней не представлена разработка по одной из составных частей ГСГ – для сетей низкого давления.

Коротко коснемся только некоторых вопросов надежности работы распределительных систем газоснабжения, непосредственно влияющих на нормирование их показателей. Для определения нормативов по учету надежности ГСГ необходимо проанализировать причины перебоев, их частоту и продолжительность. Основной причиной перебоем в газоснабжении являются аварии на газопроводах, что влечет за собой отключение аварийных участков для устранения повреждений. Это значит, что надежность работы ГСГ характеризуется главным образом частотой и продолжительностью аварий. Отказы (перебои), возникающие при случайном совпадении повышенных нагрузок на ослабленных элементах,- случайное и редкое событие.

Случайные отказы элементов системы относятся к простейшему потоку случайных событий, или однородному процессу Пуассона. Такие процессы характеризуются стационарностью, отсутствием последствий и ординарностью. Вероятность Рт отказов за время т в простейшем потоке событий определяется по закону Пуассона:

Эта вероятность называется функцией надежности.

Распределительные системы газоснабжения состоят из следующих основных элементов и узлов, обеспечивающих транспортирование и распределение потоков газа:

- газопроводы высокого, среднего и низкого давления, расчлененные на участки (элементы сети);

- узлы отключающей арматуры (задвижки и краны с компенсаторами) ;

- гидравлические затворы и конденсатосборники, устанавливаемые на газопроводах в грунт;

- сложные пересечения естественных и искусственных препятствий, компонуемые как отдельные узлы системы, включающие газопроводы, отключающую арматуру, контрольные трубки и другие элементы;

- ГРС и ГРП.

Эти элементы и узлы городских газораспределительных систем характеризуются различными показателями надежности, например значениями параметра потока отказов с величиной, обратной параметру потока отказов, называемой наработкой на отказ, где Т – среднее время работы участка газопровода, задержки между отказами.

Были собраны некоторые материалы по авариям на городских газопроводных сетях за ряд лет в Москве, Саратове, Куйбышеве, Туле и других городах. Анализ этого материала позволил выявить такие важные показатели городской газовой сети, как удельная аварийность сети, т. е. число аварий на 1 км газопроводов в год и среднюю продолжительность аварий (час), а также надежность некоторых элементов распределительных систем.

Анализ предлагаемых нормативных данных по определению надежности работы городских газовых сетей пока не дает достаточного представления об их достоверности для принятия проектных решений. Видно, насколько различны по своему количественному значению эти показатели.

Все приведенные показатели надежности работы являются однозначными, детерминированными. Это в большой мере облегчает их принятие для различных экономических районов страны. Однако трудно сказать, с какой достоверностью эти показатели нормирования надежности будут отражать реальную действительность каждого конкретного региона или города, использующего газовое топливо, которые зависят от множества факторов, например таких, как изменение уровня технического’ прогресса в области системы газоснабжения, климатических условий, срока продолжительности эксплуатации газоснабжающей системы, интенсивности блуждающих электрических токов в грунте, где проложены газопроводы и т. д. Иными словами, значения удельных показателей надежности работы системы должны были бы определяться с учетом вероятностно-неопределенных свойств погрешности исходной информации.

Потребителям не известны и безразличны причины перерыва или ограничения в газоснабжении: то ли это незарегулированность системы, вследствие чего рост отопительной нагрузки вызывает превышение потребности над возможностями и в результате этого падение давления газа в сетях, то ли это аварии в городской или магистральных системах, вследствие чего все потребители или часть их не получат или будут ограничены в отпуске газа в течение сколько-нибудь длительного времени. Если у потребителя существует резервное топливо, он начнет его использовать, если его нет, предприятие частично или полностью остановится. Так, приведенный нами в анализ газопотребления ряда городов Литовской ССР показал, что для каждого города число ограничений подачи природного газа составило в среднем 6 раз/год, или 251 ч/год. Это привело к тому, что городским потребителям за этот сравнительно короткий период не было отпущено около 7 % от годового планового объема газа. Это понизило надежность ГСГ и в значительной мере увеличило народнохозяйственный ущерб от недоотпуска газового топлива. Таким образом, учет объективно существующих перебоев в снабжении природным газом ГСГ магистральными транспортными системами также является обязательной составной частью определения нормативных показателей надежности работы ГСГ.

Ущерб от недоотпуска природного газа потребителям является экономической категорией и может быть определен как материальная потеря для народного хозяйства. В связи с этим ущерб как показатель может быть использован в качестве критерия надежности при проектировании оптимальных городских газораспределительных систем. Однако определение необходимых для расчетов нормативов ущерба сопряжено с некоторыми трудностями.

Авторы работы считают, что они возникают, во-первых, вследствие резких колебаний размера ущерба по отраслям народного хозяйства и даже в пределах одной и той же отрасли производства в зависимости от особенностей организации и технологии производственного процесса; во-вторых, из-за того, что материальная характеристика ущерба зависит от множества трудноучитываемых факторов, как правило существенно влияющих на ее значение, таких, как время, степень ограничения и продолжительности аварийного недоотпуска газового топлива элементам системы, степень достоверности информации и количественная оценка надежности работы газоснабжающей системы, цены, которые принимаются для определения ущерба от недоотпуска продукции и т. д.; в-третьих, вследствие сложности прогнозной оценки изменений ущерба, а также количественной оценки надежности энергетических систем и их элементов, зависящих от технического прогресса сфер народного хозяйства и совершенствования эксплуатации топливно-энергетического производства.

Действительно указанные трудности для определения расчетных нормативов ущерба существуют, но, по нашему мнению, данную научную проблему следует и можно реализовать поэтапно. Во-первых, все перечисленные факторы, влияющие на размер изменения ущерба, следовало бы дифференцировать в отношении их значимости по влиянию на изменение ущерба и отобрать самые влиятельные.

Во-вторых, нужно в первую очередь создать методику для расчета нормативов ущерба, исходя из таких реально возможных и учитываемых, а также сильно влияющих факторов, как объем ограничения (недоотпуск) в газоснабжении; степень ограниченного газоснабжения на предприятиях; продолжительность периода ограничения; удельный вес стоимости топлива в себестоимости продукции в период ограничения в газоснабжении; объем товарной продукции в период ограничения. Именно такого методического подхода мы и придерживаемся в дальнейших своих исследованиях в отношении определения показателя ущерба в народном хозяйстве. Показатель ущерба не может быть объективно определен сколько-нибудь точно для всех отопительно-вентиляционных потребителей, бытовых нужд населения, пассажирского транспорта.

отрывки, источник: 2 ( см. список литературы )

Комментарии запрещены.

Метки
Добро пожаловать
На наш новый форум газовиков!
Полезное
Опрос

У вас есть дома газ?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Календарь
Сентябрь 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

Галерея

images_6 images_14 images_13 images_4