1.Технико-экономическое обоснование

УПТОиК и НПС «Сокур» с. Сокур отделения Новосибирского РНУ находиться в Мошковском районе, Новосибирской области, находящийся 38 км. от г. Новосибирска. Основным видом деятельности ЛДПС «Сокур» - перекачка нефти, контроль эксплуатации нефтепровода, УПТОиК - ремонт и обслуживание автотранспорта. Местность обжитая, имеет довольно разветвленные дорожные сети шоссейных дорог.

Рис. 1.1 План местности УПТОиК и НПС «Сокур»

Таблица 1.1

Характеристика зданий территории предприятия

Здания	V м3	Qот МВт	t пом	Qв МВт	Qгвс Мвт	Q сум Мвт
ПРУ	414	0,0152	15			0,015
БПО- 1	3456	0,0907	18			0,091
БПО- 2	3367	0,0904	18	0,030	0,022	0,142
Склад масел	200	0,0083	10			0,008
Столярный цех	288	0,0129	18			0,013
Токарная мастерская	857	0,0358	18			0,036
Автогараж 10 авто	3091	0,1083	15	0,167		0,276
Адм. Здание	2327	0,0625	18		0,006	0,068
Автоараж 15 авто	3600	0,1220	18			0,122
Гараж "хард"	4700	0,1379	12	0,215		0,353
Гараж "РЭП"	6016	0,1724	18	0,247		0,419
Материальный склад	3819	0,1382	15		0,003	0,141
Здание с проходной	866	0,0337	18			0,034
АЗС	34	0,0021	18			0,002
Магистральная насосная	2450	0,0640	15	0,384		0,448
Бытовой корпус	1500	0,0320	18	0,014	0,014	0,060
ЗРУ	5887	0,0800	18	0,052		0,132
Блок сглаживание волн	313	0,0231	15			0,023
Дизельная электростанция	544	0,0200	12			0,020
Насосная пожаротушения	1296	0,0397	15		0,010	0,050
КПП	504	0,0200	18			0,020
Итого	45529,000	1,309		1,109	0,054	2,472

Месторасположение характеризуется следующими климатическими данными [СНиП 23-01-1999 «Строительная климатология»] [13]:

Климатический район, подрайон – 1В;

Зона по степени влажности 3-сухая;

Среднегодовая температур - +0,6 ;

Среденеотопительная температура- 8,7

Расчетная температура на отопление и вентиляции - -39 ;

Продолжительность неблагоприятного периода-7 месяцев;

Климат резко континентальный с суровой и продолжительной зимой, короткой весной и непродолжительном летом. Для района производства характерны резкий колебания температур воздуха не только по сезонам, но и в течение суток, особенно весной.

В настоящее время теплоснабжения предприятия УПТОиК и ЛДПС «Сокур» обеспечивается котельной «Сермет» мощностью 4 МВт.

Котельная «Сермет»

Источником теплоснабжения УПТОиК и ЛДПС «Сокур» является котельная с двумя водогрейными котлами с газомазутными горелками:

Два котла К-100 Вапор TTKV по 2 МВт (один находиться в работе, второй в резерве) с давлением 5-5,25 кгс/см2. В котельной на котлах установлены смесительные насосы UPS 50-120 (2 шт.) и теплофикационные насосы LP 100-200/191 (2 шт.), газомазутные горелки GPR-201 4T (2 шт.). Для хранения топлива предусмотрены топливные емкости V=17 м3 (2 шт.). Регулирование мощности котлов осуществляется за счет измените мощности горелок, которая изменяется ступенчато. Топливо - сырая нефть. Температурный график качественного регулирования по отопительной нагрузки 115/70.

Находиться в эксплуатации с 1996 года. Котельная УПТОиК Новосибирского РНУ работает в водогрейном режиме и предназначена для отопления производственных помещений промплощадки УПТОиК НРНУ и нефтеперекачивающей станции «Сокур». В Центральном тепловым пунктом происходит регулирования теплоносителя и транспортировка по потребителям, с установленным оборудованием:

-Два скоростных водяных подогревателя ПВ 325×4-1,0 –РГ - З-УЗ;

- Три сетевых насоса К 100 -65-200А, производительностью 90 м3 /ч, напор 40 м в. ст.;

- Два подпиточных насоса. К 65- 50-160 производительностью 25 м3 /ч, напор 32 м в. ст.;

-Три натрий-катионовых фильтра.

Тепловые сети в 2х трубном исполнении работающие по температурному графику 95/70. Тепловая сеть проложены по поверхности и в подземных непроходных каналах. Год постройки сетей 1962, 1998 г.. Протяженность трубопроводов составляет 3746,4 м в двух трубном исполнение.

Данной системе теплоснабжения в данном микрорайоне свойственно: - Весной, во время таяния снега и обильного количества грунтовых вод, происходит заполнение водой непроходных каналов (лотков), в которых проложены трубопроводы сетей.

-В зимнее время расчетный температурный график не выдерживался: температура сетевой воды в подающем трубопроводе фактически была выше расчетного графика на 10 , в связи, с чем температура внутри помещений не соответствовала санитарно-гигиеническим нормам. Для четкого соблюдения расчетной температуры отпускаемого тепла, предприятие несет убытки из-за перерасхода топлива и электроэнергии

-Износ тепловых сетей из-за длительной эксплуатации выше нормативного срока службы и устаревшая изоляция, приводящая к излишним тепловым потерям в сети

-Отсутствие автоматизации отпуска тепла в ЦТП, учета теплоты на абонентских вводах

-Отсутствие системы горячего водоснабжения

-Износ оборудования ЦТП

-Завышенный расход теплоносителя из ЦТП

Для улучшения надежности работы, долговечности, тепловых сетей, экономия топливно-энергетических ресурсов и обеспечения комфортной температуры внутри помещений УПТОиК и ЛДПС «Сокур» необходима реконструкция тепловой системы, для этого необходимо провести следующее действия, мероприятия:

1.Отказ от ЦТП в пользу внедрения ИТП, обусловлено это что котельная местная, температурный график не высок, составляет 115/70 градусов, рабочее давление невысоко. Автоматизированные ИТП в сочетании с индивидуальным автоматическим регулированием теплоотдачи отопительных приборов позволяют полностью осуществить в зданиях мероприятия по экономии тепла, воды, электроэнергии на перекачку, а также получить снижение затрат на прокладку трубопроводов систем тепловодоснабжения. Считается, что такое решение, по сравнению с ЦТП и многотрубными сетями от них, дает экономический эффект до 25 %, повышает надежность и комфортность теплоснабжения.

В соответствии с нормативными и эксплуатационными требованиями, действующими на территории России, в БТП предусмотрено:

- регулирование давления и температуры воды в системе горячего водоснабжения;

- регулирование давления, расхода и температуры теплоносителя на отопление в зависимости от погодных условий;

- отсечка системы отопления при гидравлических ударах в тепловой сети;

- ограничение максимального расхода теплоносителя на БТП;

- ограничение расхода в системе отопления и на циркуляцию ГВС в соответствии с договорными условиями;

- ультразвуковая защита теплообменников и трубопроводов ГВС от накипеобразования;

- контроль и сигнализация при повышении жесткости воды в БТП (при возникновении утечек в водоподогревателях).

2.Провести реконструкцию тепловых сетей:

Способ прокладки тепловых сетей выбирается при реконструкции в соответствии с указанием СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» [14]. Выбор того или иного способа определяется местными условиями, например, характеристикам грунта, наличием и уровнем грунтовых вод, требуемой надежностью, экономичностью строительства.

На участке реконструкции тепловых сетей наблюдается заболачивания, развито на пониженном участке и выраженно в наличии слабозаторфированных суглинков слоя. Подтопление развито практически на всем протяжении. Глубина грунтовых вод составляет от 0,5 до1,8 м.. В процессе строительства и эксплуатации вышеуказанные процессы активируется из-за дальнейшего нарушения. Согласно СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» [2] грунты не агрессивны к бетонным и железобетонным конструкциям, не засолены. Согласно ГОСТ 9.602-2005 "Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии" [1] коррозийную агрессивность по отношению к стали следует принять высокой, к свинцовой и алюминиевой оболочки кабеля- средней. Основанием и средой при прокладке трубопровода будут служить суглинки различной консистенции. В виду низкой несущей способности слабозаторфованных суглинков слоя в качестве основания не рекомендуется. Исходя из вышесказанного: высокий уровень грунтовых вод, заболачиваемость местности, производственная территория не нарушается архитектурный ансамбль, выбрать способ прокладки – надземную.

Уточнение нагрузок и расчет расходов воды для всех потребителей. Выбор оптимальной трассировки трассы, гидравлический расчет системы, включает в себя выбор диаметра труб, падения напора в различных точка сети, а так же увязка всей системы при статический и динамических режимах.

Выбор опорных конструкций и компенсаторов: опоры являются ответственными деталями теплопровода. Они воспринимают усилие от трубопроводов и передают на несущие конструкции или грунт. Скользящие опоры, получившие наиболее распространение, применяются независимо от направления горизонтальных перемещений трубопроводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб. Эти опоры просты в конструкции и надежности в эксплуатации.

Рис. 1.2. Скользящая опора

Компенсаторы служат для восприятия деформаций трубопроводов при изменение температуры теплоносителя и для разгрузки их от возникающих температурных напряжений, а так же предохранение установленной арматуры. Поскольку применяется надземная прокладка и на территории УПТОиК проводиться обслуживание автотранспорта различных габаритов, применяем компенсатор П- образный и на участке соединения УПТОиК и ЛДПС «Сокур» - сильфонный.

Рис. 1.3. П-образный компенсатор

Рис. 1.4. Сильфонный компенсатор

Производиться подбор арматуры на теплопроводе, выбор и расчет тепловой изоляции. Для оптимальной толщины изоляции, определение тепловых потерь теплопровода, расчет падения температуры теплоносителя вдоль теплопровода, расчет температурных поля вокруг теплопровода, т.е. определение температур изоляции, грунта применяется тепловой расчет.

Пенополиуретан относится к классу газонаполненных пластмасс или, как их еще называют, пенопластов. Широко используется трубы стальные в ППУ изоляции. Промышленное использование пенополиуретанов впечатляет своим разнообразием. Изделия и конструкции на основе пенополиуретанов используют во всех без исключения отраслях промышленности.

Столь широкий диапазон применения обусловлен тем, что пенополиуретан обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению, прежде всего, с другими теплоизоляционными материалами. Это наиболее низкий коэффициент теплопроводности среди теплоизолирующих, возможность его напыления за одно нанесение слоем до 150мм на вертикальные поверхности и на поверхности любой сложной конфигурации, его свойства электрического изолятора, устойчивость к воздействию открытою пламени и теплового изучения, к обледенению, солям. Отметим отличные адгезивные свойства пенополиуретана, его прочность и устойчивость к деформации, высокую способность защиты объектов от воздействия воды, погодных факторов, различных микроорганизмов. К неоспоримым достоинствам ППУ относятся их устойчивость к плесени, гниению, способность "работы" в грунте.

 Таблица 1.2

Сравнительная характеристика ППУ изоляции с традиционными теплоизоляторами

Теплоизолятор	Плотность кг/м	Коэффициент теплопроводности Вт/мК	L, M	Срок эксплуатации, лет
ППУ	35-160	0,019-0,035	50	Более 25
Минеральная вата	15-150	0,052-0,058	90	5
Пенополистирол	15-35	0,041	80	15
Пенобетон	250-400	0,145-0,16	760	10
Керамзит	-	0,14-0,18	1500	20
Кирпич	1000	0,45	1720	Более 50

 

L - эквивалентные толщины материалов, обеспечивающие одинаковую теплоизоляцию.

Немаловажно, что ППУ эластичен, не растрескивается, не расслаивается и не отслаивается при экстремальных температурах от -40 до + 150°С, создает герметичный воздуха - и водонепроницаемый слой, имеет низкую плотность, является прекрасным вибро - и шумоизолятором, экологически безопасен и нетоксичен, обладает высокой прочностью и износостойкостью, сохраняет свойства в достаточно широком температурном диапазоне эксплуатации - от -200 до + 150°С. . Для ограничения увлажнения теплоизоляции при надземной прокладке по теплоизоляционному слою устанавливается защитное покрытие из гидроизоляционных материалов, прокладке применяются преимущественно металлические покрытия из оцинкованной стали и алюминиевых сплавов.

Основной задачей подбора тепловых пунктов (ИТП) является организация учета теплопотребления абонентом и сокращение потребления тепловой энергии при улучшении уровня теплового комфорта в обслуживаниях помещениях. Для этого на абонентских вводах необходимо установить прибор учета и автоматический регулятор теплового потока, корректирующий его относительно температуры наружного воздуха, модернизация и установка нового основного оборудования. С этой целью необходимо выполнить подбор основных элементов ИТП – регуляторов, теплообменных аппаратов, узел учета, узел согласования давления, насосов.