ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ НАДЗЕМНОЙ И ПОДЗЕМНОЙ ТРУБНЫХ КОМПОНОВОК КОМПРЕССОРНОГО ЦЕХА

Введение

Обеспечение надежной и экономически эффективной транспортировки газа остается критической задачей для энергетического сектора. Выбор между надземной и подземной прокладкой трубопроводов в компрессорном цехе является ключевым проектных решением. Проблема заключается в отсутствии универсального варианта: надземная компоновка экономична и ремонтопригодна, но уязвима, а подземная – защищена, но дорога и сложна в обслуживании.

Целью работы является определение технически и экономически целесообразного варианта компоновки трубопроводов на основе сравнительного анализа.Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Систематизировать критерии сравнения компоновок.

2. Разработать схемы прокладки и провести техническую оценку.

3. Выполнить сравнительный расчёт капитальных, эксплуатационных и дисконтированных затрат.

4. Провести комплексную оценку с учётом рисков, безопасности и экологии.

Методология и исходные данные

Объектами исследования выступили надземная и подземная компоновки технологических трубопроводов компрессорного цеха. Предметом исследования явилась совокупность их технико-экономических показателей. В основе сравнения лежали исходные данные, типичные для современных газоперекачивающих агрегатов (Таблица 1).

Таблица 1.

Исходные данные

Методика исследования включала: анализ нормативной и проектной литературы, сравнительное проектирование двух вариантов с детализацией конструктивных решений, стоимостной инженерный расчет, а также анализ рисков.

Технический анализ компоновок

В первой части исследования были разработаны принципиальные схемы и выполнены специфические для каждого варианта технические расчеты.

Для надземной компоновки: рассчитана общая протяженность трасс, определено количество и тип опорных конструкций, подобрана толщина теплоизоляции для минимизации тепловых потерь и защиты персонала. Акцент сделан на обеспечение удобства монтажа, визуального контроля и ремонта.

Для подземной компоновки: спроектированы каналы или тоннели, рассчитаны объемы земляных работ, потребность в гидроизоляционных и дренажных системах, а также в усиленных конструкциях для защиты от внешних нагрузок. Особое внимание уделено системам мониторинга в каналах.

Экономический анализ и оценка эффективности

На основе технических решений проведена детализированная оценка затрат. Результаты экономического сравнения сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

Сводные экономические показатели сравниваемых компоновок

Анализ результатов:

1. Капитальные затраты оказались ниже для подземного варианта. Это может быть связано с экономией на дорогостоящих опорных металлоконструкциях и теплоизоляции наружного исполнения, которая компенсируется затратами на земляные работы.

2. Эксплуатационные затраты также ниже у подземной прокладки. Основными факторами экономии являются снижение затрат на обслуживание (защита от атмосферных воздействий) и меньшие потери тепла.

3. Ключевой показатель – дисконтированные затраты, учитывающие разновременность инвестиций и расходов, подтвердил экономическое преимущество подземной компоновки (19,40 против 19,92 млрд. руб.).

Заключение

На основании проведенного технико-экономического анализа установлено, что подземная компоновка трубопроводов компрессорного цеха является более выгодной с точки зрения дисконтированных затрат на 15-летнем горизонте (экономия около 0,52 млрд. руб.). Однако окончательный выбор требует комплексной оценки: в условиях повышенных требований к ремонтопригодности и мониторингу (сейсмические, отдаленные районы) может быть предпочтительна надземная прокладка. В случае выбора подземного варианта необходима реализация дополнительных мер безопасности, включая современные системы мониторинга и защиты.

Таким образом, результаты исследования предоставляют инженерам-проектировщикам структурированные данные и методологию для обоснованного выбора компоновки трубных систем, что способствует оптимизации жизненного цикла объектов газотранспортной инфраструктуры.