Проектирование распределительного газопровода в деревне Подсосенье Великоустюгского района Вологодской области

Генераторный термоэлектрический модуль 40 мм.

Рисунок 4 - Генераторный термоэлектрический модуль 40мм



Характеристики: Температура горячей стороны - 300?C; Температура холодной стороны - 30?C; Выходное напряжение (V) - 5,6 В; Выходной ток (A) -1,8 А; Выходная мощность (W) -10 Вт; Тепловой поток через модуль(W) ? 192 Вт; Плотность теплового потока ? 12 Вт / см2;

Цена - 2600 руб.

Генераторный термоэлектрический модуль 56 мм.

Характеристики: Температура горячей стороны - 300?C; Температура холодной стороны - 30?C; Выходное напряжение (V) - 7,2 В; Выходной ток (A) -3 А; Выходная мощность (W) - 21,6 Вт; Тепловой поток через модуль(W) ? 415 Вт; Плотность теплового потока ? 13,2 Вт / см2;

Цена - 4650 руб.

8.2 Классификация теплоэлектрогенератора

Теплоэлектрогенераторы -- полностью автоматизированные машины, собранные в единый контейнер, в основе которых -- электрогенератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

Электрический генератор -- это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

Электрогенераторы в зависимости от вида преобразующейся энергии делятся на [9]:

термоэлектрические (преобразуют тепловую энергию в электрическую);

электромеханические (механическая работа преобразуется в электрическую энергию);

химические источники тока (энергия протекающих химических реакций превращается в электрическую);

фотоэлемент (преобразует энергию фотонов в электрическую энергию);

магнитогидро(газо)динамические генераторы (энергия рабочего тела движущегося в магнитном поле, преобразуется в электрическую энергию).

Термоэлектрогенератор -- это техническое устройство (электрический генератор), предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество посредством использования в его конструкции термоэлементов (термоэлектрических материалов).

Выделяют следующие типы применяемых термоэлектрогенераторов:

Топливные: тепло от сжигания топлива (природный газ, нефть, уголь) и тепло от горения пиротехнических составов (шашек).

Радиоизотопные: тепло от распада изотопов (распад не контролируется и работа определяется периодом полураспада).

Атомные: тепло атомного реактора (уран-233, уран-235, плутоний-238, торий), как правило, здесь термоэлектрогенератор -- вторая и третья ступень преобразования.

Солнечные: тепло от солнечных коллекторов (зеркала, линзы, тепловые трубы).

Утилизационные: Тепло из любых источников, выделяющих сбросное тепло (выхлопные и печные газы и др).

Термоэлектрогенераторы подразделяются:

а) по интервалу рабочих температур - на низко-, средне - и высокотемпературные (диапазоны температур 20--300;300-600;600--1000 о С);

б) по области применения - на космические, морские, наземные и т. д.;

в) по типу источника тепла - на изотопные, солнечные, газовые и т. д.

8.3 Конструкция теплоэлектрогенератора и расчет потребной электрической мощности

Теплоэлектрогенератор представляет собой термобатареи, набранные из полупроводниковых термоэлементов (термопар), соединённых последовательно или параллельно; теплообменники горячих и холодных спаев термобатарей.

Термопара состоит из двух разнородных электродов, которые с одной стороны скручены и спаяны (этот конец называют - "рабочий конец", так как именно его помещают в измеряемую среду), а с другой стороны разведены между собой, к которым подключаются вторичные приборы (приборы серии КСП - потенциометры; регистраторы серии Мемограф, ВиЭР и т.д.) через термоэлектрические провода.

Для защиты термоэлектродов от механических повреждений и агрессивного действия среды, а также удобства установки на технологическом оборудовании применяют защитную арматуру. Материал и исполнение арматуры могут быть различными в зависимости от назначения и области применения. Наиболее широко в качестве материалов металлической защитной арматуры используют высоколегированные стали и коррозионностойкие, жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля, хрома и добавок алюминия, кремния, марганца. В настоящее время наибольшее распространение в качестве защитной арматуры высокотемпературных термопреобразователей получил молибден.

Батареи термоэлектрического генераторного модуля (ТГМ) заключены в герметичные контейнеры, заполненные инертным газом во избежание окисления и старения полупроводников. Плоские или цилиндрические конструкции теплоэлектрогенератора снабжаются устройствами для подвода тепла на горячих спаях и для его отвода на холодных спаях полупроводниковых термостолбиков.

Определяющая роль в термоэлектрогенераторе принадлежит эффекту термо-ЭДС (Зебека). Эффект Зебека, открытый в 1821 г. гласит: если концы разомкнутой электрической цепи, состоящей из двух разнородных проводников, поддерживаются при различных температурах, то в такой цепи возникает термоэлектродвижущая сила, прямо пропорциональная разности температур ее концов.

Полупроводниковые материалы, использующиеся в таких генераторах, должны иметь для как можно большего коэффициента термо-ЭДС, хорошую электропроводность и малую теплопроводность. Последнее необходимо для того, чтобы получить значительный перепад температуры между холодными и горячими спаями кристаллов.

Чаще всего температура горячих спаев таких генераторов лежит в пределах Т=600-800 єC. В настоящее время наиболее часто для изготовления термопар используют платину, платинородий, хромель, алюмель [12].

Примем термопару - ТХА (К) -- хромель-алюмель.

ЭДС термопары найдем по формуле:

Е=б?(Т2-Т1), мВ,	(21)

где б - коэффициент термо-ЭДС, мкВ/ оС;

Т1 - температура проводника 1, оС;

Т2 - температура проводника 2, оС.

Е=41•(800-20)=31,9 мВ

8.4 Расчет срока окупаемости по укрупненным показателям

Капитальные затраты -- капитал, использующийся компаниями для приобретения или модернизации физических активов (жилой и промышленной недвижимости, оборудования, технологий).

К капитальным затратам относятся: затраты на строительство и оборудование новых предприятий, зданий и сооружений, и затраты на реконструкцию, расширение и техническое перевооружение действующих предприятий.

Примем следующие капитальные затраты.



Таблица 9 - Капитальные затраты проекта

№ п/п	Наименование работ	Затраты, руб
1	Покупка оборудования	28000
2	Монтаж оборудования	1400
3	Всего:	29400

Основное назначение теплоэлектрогенератора заключается в электроснабжении газораспределительной станции (ГРП) и обеспечении катодной защиты газопроводов от коррозии. Они удобны для использования в районах, где нет электрической сети, и работают 24 часа в сутки.

Катодная защита магистральных газопроводов от коррозии заключается в том, что на трубопроводы подается небольшой отрицательный относительно земли потенциал, препятствующий окислению железа.

Теплоэлектрогенератор содержит системы газоподготовки, предназначенные для очистки и предварительного подогрева, системы газоснабжения; термоэлектрические модули; системы согласования электрических выходов с нагрузкой; контроллеры, обеспечивающие безопасную работу установок в автономном режиме; систему связи, для передачи информации.

Электрическая энергия необходима ГРП для освещения помещения и катодной защиты газопроводов от коррозии. При подключении к сетям централизованного электроснабжения пришлось бы платить за стоимость прокладки низковольтной линии электропередач (ЛЭП), а также за потребляемую электроэнергию по расценкам энергосетей. Чтобы не зависеть от цен на электроэнергию выгоднее установить автономную систему электроснабжения, в данном случае - использование теплоэлектрогенератора.

Экономическую выгодность определим по формуле:

Э = 365•Тэ • N•24•10-3, руб/ год,	(22)

где Тэ - тариф на электроэнергию, Тэ = 5 руб / кВт•ч;

N - мощность установки, кВт.

Зная термо - ЭДС найдем мощность по формуле:

N = I•Е, кВт,	(23)

где I - сила тока, А;

Е - термо - ЭДС, мВ.

N = 6•31,9=191,4 Вт,

Э = 365•5•191,4•24•10-3 = 8383 руб / год.

Сроком окупаемости называется продолжительность периода от начального момента до момента окупаемости.

Начальным моментом обычно является начало первого шага или начало операционной деятельности. Моментом окупаемости называется тот наиболее ранний момент времени в расчётном периоде, после которого текущие чистые денежные поступления становятся и в дальнейшем остаются неотрицательными.

Вычисление данного показателя является важным, так как дает возможность оценить рисковость проекта и время, в течение которого нельзя пользоваться вложенным ресурсом.

Срок окупаемости определим по формуле:

е = К / Э, год,	(24)

где К - капитальные затраты по проекту, руб.;

Э - полученная экономическая выгода, руб/ год.

е = 29400 / 8383 = 3,5 год

8.5 Расчет срока окупаемости с помощью таблицы NPV

К основным экономическим параметрам проекта относятся: капитальные затраты, экономическая выгодность, затраты на амортизационные отчисления.

К капитальным затратам относятся: затраты на строительство и оборудование, на монтажно - сборочные работы и доставку оборудования.

Стоимость теплоэлектрогенератора - 28000 руб.

Монтажно - сборочные работы составляют 5% от стоимости установки и определяются по формуле:

Зм = 0,05 • Стуст, руб,	(25)

где Стуст - стоимость установки, руб.

Зм = 0,05 • 28000 = 1400 руб

Все капитальные затраты вносятся в таблицу NPV со знаком " - ", и записываются в тыс.рублей.

Экономическая выгодность определяется по формуле (22) и равна Э = 8383 руб /год.

Э = 8383 / 12 /1000 = 0,7 тыс.руб. /мес

В таблицу NPV экономическая выгодность записывается со знаком “+” в тыс.руб./мес.

Амортизация - ежегодные отчисления в фонд предприятия платежами, позволяющими скомпенсировать покупку техники за счет срока амортизации. Срок амортизации принимаем равный 10 лет. Амортизация в год вычисляется в зависимости от стоимости теплоэлектрогенератора.

З а = 29400 / 10 = 2940 руб. / год

Затраты на ремонт принимаем равными амортизационным, т.е. З а = З р = 2940 руб. /год.

З а = 2940 / 12 / 1000 = 0,23 тыс. руб. / мес

Амортизационные отчисления вносятся в таблицу NPV со знаком "-" и записываются в тыс.руб./мес.

Таблица NPV позволяет в любой момент времени вычислить срок окупаемости проекта, также получить любую информацию о состоянии проекта ( долги, выплаты и др.).

Рассмотренные выше параметры используем для определения срока окупаемости с помощью таблицы NPV. Расчет произведен в программе Microsoft Excel, таблица 10. Используя полученные данные был определен срок окупаемости, при использовании теплоэлектрогенератора на ГРП, который составил 77 месяцев, т.е. 6,4 года.

Таблица 10 - Фрагмент расчета срока окупаемости с помощью таблицы NPV

Наименование / месяцы	1	2	3	…	76	77	78
	0	-29,11	-28,85		-0,34	0,21	0,77
1. Капитальные затраты, тыс.руб
а) стоимость оборудования	-28	0	0		0	0	0
б) монтаж	-1,4	0	0		0	0	0
2. Экономия, тыс.руб	0,8	0,8	0,8		0,8	0,8	0,8
3. Затраты
а) амортизационные отчисления	-0,2	-0,2	-0,2		-0,2	-0,2	-0,2
4. Инфляция	-0,288	-0,286	-0,28		0,002	0,01	0,013
5. Итого	-29,11	-28,85	-28,58	…	0,21	0,77	1,33



9. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

9.1 Эксплуатация объектов систем газораспределения и газопотребления

К выполнению газоопасных работ допускаются специалисты и рабочие, руководители, обученные технологии проведения газоопасных работ, правилами пользования средствами индивидуальной защиты (спасательными поясами и противогазами), способам оказания первой помощи(доврачебной), аттестованные и прошедшие проверку знаний в области промышленной безопасности в объеме настоящих правил.

Проверка теоретических знаний может проводиться одновременно с оформлением общего протокола, в котором указывается наличие допуска к выполнению газоопасных работ и аттестацией.

Практические навыки должны отрабатываться на учебных полигонах с действующими газопроводами и газовым оборудованием или на рабочих местах с соблюдением мер безопасности, по программам, согласованным с территориальными органами Госгортехнадзора России.

После проверки знаний, перед допуском к самостоятельному выполнению газоопасных работ, каждый обязан пройти стажировку, которая проходит в течение первых десяти смен под наблюдением опытного работника. Допуск к самостоятельному выполнению газоопасных работ и стажировка оформляются решением по предприятию.

Проведение аттестации проходит в определенные сроки: у руководителей и специалистов 1 раз в 3 года; у рабочих 1 раз в 12 месяцев (проверка знаний безопасных методов труда и приемов выполнения работ).

Проверке знаний рабочих должна предшествовать их дополнительная теоретическая подготовка по программам, разработанным с учетом профиля работ и утвержденным техническим руководителем организации.

Лица, ответственные за подготовку кадров, предварительно уведомляют территориальные органы Госгортехнадзора России о времени и месте проведения аттестации в целях обеспечения участия в работе аттестационной комиссии представителя территориальных органов Госгортехнадзора России. Такое уведомление целесообразно подавать не менее чем за 5 дней.

Для лиц, занятых эксплуатацией объектов газового хозяйства, должны быть разработаны и утверждены руководителем организации:

должностные инструкции, определяющие обязанности, права и ответственность руководителей и специалистов;

производственные инструкции, соблюдение требований которых обеспечивает безопасное проведение работ, с учетом профиля производственного объекта, конкретных требований к эксплуатации газового оборудования (технических устройств), технологическую последовательность выполнения работ, методы и объемы проверки качества их выполнения.

К производственным инструкциям по техническому обслуживанию и ремонту оборудования ГРП, ГРУ и котельных прилагаются технологические схемы газопроводов и газового оборудования.

На каждый наружный газопровод, электрозащитную установку, ГРП владельцем составляется эксплуатационный паспорт, содержащий основные технические характеристики объекта, а также данные о проведенных капитальных ремонтах.

В каждой организации из числа руководителей или специалистов, прошедших аттестацию (проверку знаний требований промышленной безопасности, настоящих Правил и других нормативных правовых актов и нормативно-технических документов), назначаются лица, ответственные за безопасную эксплуатацию опасных производственных объектов систем газопотребления в целом и за каждый участок (объект) в отдельности.

Лица, ответственные за безопасную эксплуатацию опасных производственных объектов газопотребления, вправе:

осуществлять связь с газоснабжающей (газораспределительной) организацией, а также организациями, выполняющими по договору работы по техническому обслуживанию и ремонту;

требовать отстранения от обслуживания газового оборудования и выполнения газоопасных работ лиц, не прошедших проверку знаний или показавших неудовлетворительные знания настоящих Правил и других нормативных правовых актов и нормативно-технических документов, а также инструкций по безопасным методам и приемам выполнения работ;

осуществлять технический надзор при реконструкции и техническом перевооружении опасных производственных объектов газопотребления.

Природные газы, подаваемые потребителям, должны соответствовать требованиям государственного стандарта, устанавливающего технические условия для горючего природного газа.

Интенсивность запаха газа (одоризация) должна обеспечиваться газотранспортной организацией в конечных точках газораспределительной сети (у потребителя) в пределах 3-4 баллов.

Пункты контроля, периодичность отбора проб, а также интенсивность запаха газа (одоризация) должны определяться газораспределительными организациями в соответствии с государственным стандартом определения интенсивности запаха газа с записью результатов проверки в журнале.

Величина давления и качество газа на выходе из газораспределительных станций (ГРС) должна поддерживаться на уровне номинальной, определенной проектом.

Контроль давления газа в газопроводах поселений должен осуществляться измерением его не реже 1 раза в 12 мес. (в зимний период) в часы максимального потребления газа в точках, наиболее неблагополучных по режиму газоснабжения, устанавливаемых газораспределительной организацией.

Установленные на газопроводах запорная арматура и компенсаторы должны подвергаться ежегодному техническому обслуживанию и при необходимости - ремонту.

Сведения о техническом обслуживании заносятся в журнал, а о капитальном ремонте (замене) - в паспорт газопровода.

Действующие наружные газопроводы должны подвергаться периодическим обходам, приборному техническому обследованию, диагностике технического состояния, а также текущим и капитальным ремонтам с периодичностью, установленной настоящими правилами. При обходе надземных газопроводов должны выявляться утечки газа, перемещения газопроводов за пределы опор, наличие вибрации, сплющивания, недопустимого прогиба газопровода, просадки, изгиба и повреждения опор, состояние отключающих устройств и изолирующих фланцевых соединений, средств защиты от падения электропроводов, креплений и окраски газопроводов, сохранность устройств электрохимической защиты и габаритных знаков на переходах в местах проезда автотранспорта. Обход должен производиться не реже 1 раза в 3 мес. Выявленные неисправности должны своевременно устраняться.

При обходе подземных газопроводов должны выявляться утечки газа на трассе газопровода по внешним признакам и приборами (отбор и анализ проб) на присутствие газа в колодцах и камерах инженерных подземных сооружений (коммуникаций), контрольных трубках, подвалах зданий, шахтах, коллекторах, подземных переходах, расположенных на расстоянии до 15 м по обе стороны от газопровода; уточняться сохранность настенных указателей, ориентиров сооружений и устройств электрохимической защиты; очищаться крышки газовых колодцев и коверов от снега, льда и загрязнений; выявляться пучения, просадки, оползни, обрушения и эрозии грунта, размывы газопровода паводковыми или дождевыми водами; контролироваться условия производства строительных работ, предусматривающие сохранность газопровода от повреждений.

Работы по текущему ремонту должны выполняться по плану или графику, утвержденному техническим руководителем эксплуатирующей (газораспределительной) организации.

Капитальный ремонт газопровода, с перекладкой его по новой трассе должен производиться по проекту. Капитальный ремонт газопровода без изменения его местоположения допустимо по эскизу, с внесением изменений в исполнительную документацию. Реконструкция стальных газопроводов может осуществляться открытым или бестраншейным методом.

9.2 Требования охраны труда при выполнении работ на ГРП

Режим работы ГРП, в том числе блочных (ГРПБ), шкафных газорегуляторных пунктов (ШРП) и газорегуляторных установок (ГРУ) должен устанавливаться в соответствии с проектом.

Параметры настройки регуляторов в ГРП городов и населенных пунктов для бытовых потребителей должны исходить из максимального давления на выходе до 0,003 МПа.

Предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%; верхний предел срабатывания предохранительно-запорных клапанов (ПЗК) не должен превышать номинальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%.

Колебания давления газа на выходе из ГРП допускаются в пределах 10% от рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работе предохранительных клапанов, а также утечки газа, должны устраняться в аварийном порядке.

Включение в работу регулятора давления в случае прекращения подачи газа должно производиться после выявления причины срабатывания предохранительно-запорного клапана (ПЗК) и принятия мер по устранению неисправности.

При техническом обслуживании ГРП с пропускной способностью регулятора свыше 50 м3/час должны выполняться работы, предусмотренные при осмотре технического состояния, а также:

- проверка работоспособности и герметичности запорной арматуры и предохранительных клапанов;

- проверка плотности всех соединений и арматуры, устранение утечек газа, осмотр и очистка фильтра;

- определение плотности и чувствительности мембран регулятора давления и управления;

- продувка импульсных трубок к контрольно-измерительным приборам, предохранительно-запорному клапану и регулятору давления;

- проверка параметров настройки запорных и сбросных клапанов.

Настройка и проверка параметров срабатывания предохранительных клапанов допускается с помощью регулятора давления, если верхний предел их срабатывания не превышает 0,003 МПа.

При разборке оборудования отключающие устройства должны быть закрыты. На границах отключаемого участка устанавливаются заглушки, рассчитанные на максимальное входное давление газа. Для удобства установки заглушек при монтаже газопроводов должны предусматриваться фланцевые соединения для установки поворотной или листовой заглушки с приспособлением для разжима фланцев и токопроводящей перемычкой.

Техническое обслуживание и текущий ремонт оборудования газорегуляторных пунктов с гарантированным сроком эксплуатации может производиться в соответствии с паспортом завода-изготовителя. По истечению гарантийного срока это оборудование должно пройти сервисное обслуживание с оформлением акта.

Ремонт электрооборудования ГРП и замена электроламп должны проводиться при снятом напряжении. Снаружи здания ГРП, на ШРП и ограждении ГРУ должны быть предупредительные надписи - "Огнеопасно - газ".

9.3 Требования охраны труда при сварке полиэтиленовых газопроводов

Не допускается приступать к сварочно-монтажным работам по строительству и ремонту газопроводов из полиэтиленовых труб без проекта производства работ или технологической карты, в которых определены обязательные меры безопасности при их выполнении.

Сварка полиэтиленовых труб и деталей должна выполняться на открытом воздухе или в специальных помещениях при работающей приточно-вытяжной вентиляции.

При отрезке и механической обработке полиэтиленовых труб и деталей необходимо обеспечить надежное их закрепление в зажимных приспособлениях станков, оборудования.

Работы по очистке и обезжириванию свариваемых поверхностей полиэтиленовых труб с применением легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ) должны проводиться на открытом воздухе. При необходимости проведения указанных работ в помещениях, оснащенных приточной и вытяжной вентиляцией, следует использовать пожаробезопасные растворы и препараты.

Места проведения сварочных работ при протяжке полиэтиленовых труб, а также места их складирования должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения.

При работе на электрифицированном оборудовании в сырую погоду электросварщик должен пользоваться диэлектрическими перчатками и калошами.

Рукоятки нагревательного инструмента должны быть изготовлены из теплоизоляционного материала, исключающего возможность ожогов.

При использовании нагревательного инструмента с антиадгезионным покрытием из фторопласта необходимо следить за тем, чтобы его температура не превышала 280°С, так как при более высокой температуре фторопласт разлагается с выделением токсичных летучих продуктов.

9.4 Охрана труда при выполнении работ в колодце, тоннеле, коллекторе, траншее, котловане

Перед спуском в котлован, колодец, тоннель, коллектор или траншею непосредственный руководитель работ должен произвести проверку наличия там взрывоопасных и вредных газов с помощью специальных приборов, проверить наличие у работников спасательных поясов с веревками, свободные концы которых должны удерживать работники, оставшиеся наверху для оказания, в случае необходимости, помощи.

Бригада, выполняющая работу в котловане, колодце, тоннеле, коллекторе, траншее и других сооружениях, должна состоять не менее чем из трех работников.

Для проведения ремонтных работ действующего газопровода в котловане, колодце, тоннеле, коллекторе, траншее, не требующих разборки газового оборудования, разрешается спуск одного работника. В отдельных случаях разрешается спуск одновременно не более двух работников с надетыми и застегнутыми спасательными поясами с веревками и приготовленными к применению противогазами.

При обнаружении в котловане, колодце, тоннеле, коллекторе или траншее газа работы в них должны быть прекращены, работники выведены в безопасную зону. До получения разрешения соответствующих организаций приступать к работе запрещается.

Использование открытого огня, а также электрического инструмента, вызывающего искрообразование, в колодцах, коллекторах, котлованах, траншеях и других закрытых сооружениях запрещается.

Для освещения рабочих мест в котловане, колодце, тоннеле, коллекторе или траншее должны применяться переносные светильники во взрывозащищенном исполнении. Допускается применение аккумуляторных светильников шахтного типа. Включение светильников должно быть осуществлено вне рабочего места (вне котлована, колодца, тоннеля, коллектора или траншеи).

Во время производства буровых работ по трассе газопровода со стороны движения транспорта должны выставляться предупредительные знаки на расстоянии 15 м до места производства работ.

Во время обеденного перерыва работникам запрещается находиться в траншеях, котлованах. Прием пищи в траншеях, котлованах, колодцах и на других рабочих местах запрещается.

Если для образования скважины при проверке герметичности газопровода применяется ручной способ забивки клиньев, работникам запрещается стоять друг против друга, во избежание получения травмы клиньями или в случае, если кувалда вырвется из рук или соскочит с рукоятки.

В случае применения при выполнении буровых работ раскаленных клиньев работники должны соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать ожога выброшенными из скважины грунтом или паром. При выполнении таких работ работники должны надевать защитные очки и рукавицы.

Работы по рытью траншей и котлованов должны производиться в соответствии с действующими строительными нормами. При рытье котлованов или траншей по их краям должны оставаться свободные проходы шириной не менее 0,5 м.

Крутизна откосов траншей и котлованов при условии естественной влажности грунта и отсутствии грунтовых вод должна соответствовать установленным нормам.

Конструкция крепления вертикальных стенок котлованов и траншей глубиной до 3 м должна быть инвентарной. Крепления выполняют по типовым проектам.

При выполнении земляных работ необходимо обеспечить систематический контроль за состоянием стен траншей и котлованов и в случае появления трещин немедленно вывести работников из опасной зоны. В случае обрушения и осыпания стен необходимо принимать меры по их укреплению.

При сильном притоке грунтовых вод и возможном выносе частиц грунта применяется шпунтовое ограждение.

Траншеи и котлованы, разрабатываемые в местах передвижения людей и транспорта, должны иметь ограждения с указательными знаками и предупредительными надписями, а в темное время суток - сигнальное освещение согласно требованиям правил дорожного движения.

Переход через траншею или котлован разрешается только по настилам или переходным мостикам с перилами. Ширина мостиков должна быть не менее 0,6 м с перилами высотой 1 м.

Спуск в траншею и котлованы разрешается только по лестницам.

Производить земляные работы в непосредственной близости (менее 0,3 м) от действующих подземных инженерных коммуникаций разрешается только с использованием лопат, без резких ударов. Пользоваться ударным инструментом (лом, кирка, клинья и пневматический и электрический инструмент) запрещается.

При обнаружении во время проведения земляных работ кабеля его необходимо подвесить во избежание провеса и разрыва. Если работы требуют продолжительного времени, кабель следует заключить в деревянный короб; наступать на него запрещается.

Применяемый пневматический инструмент должен обеспечивать безопасную работу; рабочие части инструмента должны быть надежно закреплены.

При разработке грунта экскаватором запрещается находиться в зоне разворота стрелы экскаватора и в кузове загружаемого автомобиля (прицепа)[10].

9.5 Техника безопасности при монтаже внутренних систем

Работники не моложе 18 лет, прошедшие соответствующую подготовку, имеющие профессиональные навыки для работы монтажниками, перед допуском к самостоятельной работе должны пройти:

обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования) для признания годными к выполнению работ в порядке, установленном Минздравом России;

обучение безопасным методам и приемам выполнения работ, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте и проверку знаний требований охраны труда.

Монтажники обязаны соблюдать требования безопасности труда для обеспечения защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов, связанных с характером работы:

повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

расположение рабочих мест на значительной высоте;

передвигающиеся конструкции;

обрушение незакрепленных элементов конструкций зданий и сооружений;

падение вышерасположенных материалов, инструмента.

Для защиты от механических воздействий монтажники обязаны использовать предоставляемые работодателями бесплатно: комбинезоны хлопчатобумажные, рукавицы комбинированные с двумя пальцами, костюмы на утепляющей прокладке и валенки для зимнего периода года.

При нахождении на территории стройплощадки монтажники должны носить защитные каски. Кроме того, при работе со шлифовальной машинкой следует использовать щиток из оргстекла или защитные очки.

Находясь на территории строительной (производственной) площадки, в производственных и бытовых помещениях, участках работ и рабочих местах, монтажники обязаны выполнять правила внутреннего распорядка, принятые в данной организации.

Допуск посторонних лиц, а также работников в нетрезвом состоянии на указанные места запрещается. В процессе повседневной деятельности монтажники должны:

применять в процессе работы средства малой механизации, по назначению, в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей;

поддерживать порядок на рабочих местах, очищать их от мусора, снега, наледи, не допускать нарушений правил складирования материалов и конструкций;

быть внимательными во время работы и не допускать нарушений требований безопасности труда.

Монтажники обязаны немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя работ о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении своего здоровья, в том числе о появлении острого профессионального заболевания (отравления).

Работы по монтажу трубопроводов внутренних систем разрешается вести после приемки объекта (захватки) под монтаж. Монтаж трубопроводов должен производиться из укрупненных узлов, изготовленных в заводских условиях. Трубные заготовки, скомплектованные по этажесекциям, стоякам или осям, поступают на объект в контейнерах, а трубы - связанными в пакетах. Трубы и трубные заготовки должны быть уложены горизонтально, прислонять их к стенам не разрешается. Монтаж трубопроводов вблизи действующих электрических сетей осуществляется только после снятия напряжения. Рабочие места и подходы к местам монтажа должны быть освещены; работать в плохо освещенных местах не разрешается.

Использование случайных непроверенных механизмов, блоков, строп и тросов запрещается. Пеньковые канаты, применяемые для оттяжек, не должны иметь перетертых или размочаленных мест. Не следует использовать в качестве грузовых пеньковые канаты. Подачу труб на высоту следует осуществлять при помощи оттяжки, один конец которой должен находиться в руках у стоящего внизу рабочего; он удерживает поднимаемый трубопровод от раскачивания. Снятие стропов с поднятого трубопровода допускается только после надежного его закрепления [11].

Монтажная зона по возможности должна быть ограждена; при монтаже должна строго соблюдаться технологическая последовательность работ; выполнять работы около не огражденных движущихся механизмов, под работающим мостовым краном, у открытых не огражденных люков, проемов не разрешается; выполнять работы вблизи неизолированных токоведущих проводов можно при условии отключения напряжения в проводах; включать и выключать любое электрооборудование в электросеть может только дежурный электромонтер; места сварки следует ограждать светонепроницающими экранами.

При обнаружении неисправности в инструменте, оборудовании, защитных средствах, а также при нарушении правил техники безопасности рабочим бригады необходимо немедленно прекратить работу и сообщить об этом своему бригадиру или мастеру.

9.6 Противопожарные мероприятия

При производстве строительно-монтажных работ на проектируемых объектах необходимо руководствоваться определенными правилами и требованиями:

«Правилами безопасности в нефтедобывающей промышленности» РД 08-200-98;

требованиями СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве»;

ППБ 01-93 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».

Монтаж узлов оборудования и звеньев трубопроводов, воздуховодов вблизи электрических проводов (в пределах расстояния равного наибольшей длине монтируемого узла) должен производиться при снятом напряжении.

При невозможности снятия напряжения работы следует производить по наряду - допуску, утвержденному в установленном порядке.

Для обеспечения противопожарной безопасности данным проектом предусмотрены следующие мероприятия:

места сварки и установки передвижных трансформаторов не ближе 5 м от легковоспламеняющихся материалов;

заземление оборудования для предотвращения разрядов статического электричества.

Для тушения небольших очагов пожара применяют ручные огнетушители. При использовании огнетушителя в холодное время года (при хранении его вне здания или в не отапливаемом помещении) обычный заряд огнетушителя должен быть заменен на зимний. На каждом строящемся объекте должен быть выбран приказом работник, на которого возлагается ответственность за пожарную безопасность.

Проектируемый объект содержит систему пожарной безопасности, которая направлена на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений [12].

Опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности, являются:

пламя и искры;

дым;

повышенная температура окружающей среды;

токсичные продукты горения и термического разложения;

пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:

осколки, части разрушившихся конструкций;

электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций;

токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных конструкций;

опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара.

В основу предлагаемых противопожарных мероприятий положены общие принципы, изложенные в ГОСТ 12.1.004-91* «Пожарная безопасность. Общие требования» [12], в соответствии с которыми пожарная безопасность объектов на стадии проектирования должна обеспечиваться:

системой противопожарной защиты;

системой предотвращения пожара;

организационно-техническими мероприятиями.

Система предотвращения пожара предусматривает выполнение мероприятий по исключению условий образования горючей среды и появления в ней источников зажигания.

На проектируемом объекте это достигается:

ограничением массы и объема горючих веществ и материалов;

использованием наиболее безопасных способов размещения горючих веществ и материалов;

изоляцией горючей среды от источников зажигания;

применением электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной зоны;

применением оборудования и режимов проведения технологического процесса, исключающих образование статического электричества;

применением устройств, исключающих возможность распространения пламени из одного объема в смежный, другими мероприятиями.

Система противопожарной защиты включает комплекс мероприятий по защите людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и ограничению его последствий. Основными способами защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и ограничения последствий их воздействия на рассматриваемом объекте являются:

применение объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара за пределы очага;

применение систем коллективной защиты и средств индивидуальной защиты людей от воздействия опасных факторов пожара.

Система противопожарной защиты предусматривает выполнение одной или нескольких следующих задач:

снизить опасность воздействия опасных факторов пожара на людей до нормативного значения или исключить её полностью;

локализовать пожар на объекте и предотвратить распространение пожара на близлежащие объекты;

сохранить работоспособность объекта в условиях пожара до принятия мер по его локализации или тушению;

снизить опасность воздействия опасных факторов пожара на близлежащие объекты до нормируемого порогового значения или исключить полностью;

своевременно передать сообщения о пожаре (только в совокупности с другими задачами) и сформировать импульс на управление системой оповещения людей о пожаре, отключение вентиляции;

потушить пожар на объекте.

Организационно-технические мероприятия включают в себя:

организацию пожарной охраны;

основные виды, количество, размещение и обслуживание первичных средств пожаротушения, обеспечивающие эффективное тушение пожара (загорания) и безопасность для природы и людей;

разработку мероприятий по действиям администрации, рабочих, служащих и населения на случай возникновения пожара и организацию эвакуации людей.



10. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Строительство объекта продиктовано необходимостью подачи газа на коммунально-бытовые нужды (пищеприготовление, отопление, горячее водоснабжение).

Ввод газопровода в эксплуатацию позволит осуществить подключение жилых домов к сетям природного газа. Улучшится экологическая обстановка за счет значительного сокращения выбросов в атмосферу. Сократится расход таких дорогих видов топлива, как дрова. Отпадает необходимость в приобретении баллонов сжиженного газа.

Виды воздействия проектируемого объекта на окружающую среду:

загрязнение атмосферного воздуха выбросами продуктов сгорания при работе строительной техники, а так же почвы и воды отходами строительства.

при передвижении строительной техники и транспортных средств, вред, наносимый почвенно-растительному слою.

засорение всей строительной площадки, а так же полосы отвода отходами строительного производства.

Данным проектом предусматривается подземная прокладка газопровода.

С целью уменьшения отрицательного экологического воздействия на грунты предусматриваются следующие мероприятия:

- отвод земель для проведения строительно-монтажных работ выполняется в строгом соответствии со строительными нормами;

- складирования полуфабрикатов, сырья и отходов осуществляет подрядная строительная организация;

- применение материалов, не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду (воду, воздух, грунт);

- испытания газопроводов на герметичность и прочность, результатом которых, является исключение утечки газа в окружающую среду;

- контроль сварных стыков;

- уборка площади строительства от строительного мусора;

- восстановление нарушенных земель.

Проектируемые газопроводы не являются источником постоянных выбросов вредных веществ. Все выбросы носят эпизодический характер. В процессе эксплуатации при нормальных условиях работы газопровод не является источником загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. Выбросы газа в атмосферу возможны лишь при пуске и продувке газопровода, также от продувочных и сбросных свечей ГРПШ. Количество этих выбросов не влияет на размер фоновых загрязнений.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте произведен гидравлический расчет газоснабжения в д. Подсосенье Великоустюгского района Вологодской области, главной целью которого является определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям.

Были определены физические характеристики природного газа Ухтинского месторождения, используемого для газоснабжения, которые составили: QнР=33308,12 кДж/м3; сО=0,7909кг/м3 .

Рассчитана годовая потребность в газе, на население 264 человек, с помощью удельных норм потребления газа на бытовое - 1082400 МДж/год, нужды торговли и здравоохранения - 3245760 МДж/год, на отопление и вентиляцию зданий - 10411621,16 МДж/год, на горячее водоснабжение зданий - 3377830,21 МДж/год. В жилых домах в качестве газовых приборов установлены четырехкомфорочные газовые плиты ПГ-4.

Также определен расчетный часовой расход газа (равный 189,04 м3/ч), на который подобрано соответствующее оборудование шкафного газорегуляторного пункта (ГРПШ): регулятор давления РДНК - 400М, предохранительный запорный клапан ПКН-50, фильтр газовый сетчатый типа ФС - 50, предохранительный сбросной клапан КПС-Н.

Подземный газопровод низкого давления запроектирован из полиэтиленовых труб ПЭ80 SDR11 диаметрами ?160х14,6, ? 140х12,7, ? 75х6,8, ? 63х5,8, ? 50х4,6, ? 40х3,7, ? 32х3, ? 25х2,3. Полиэтиленовые трубы следует соединять муфтами с закладными нагревателями, а также соединительными элементами из полиэтилена. Обозначение трассы подземного полиэтиленового газопровода предусматривается путем установки опознавательных знаков.

Маршрут газопровода проходит по землям общего пользования с учетом оптимального, надежного и экономически выгодного снабжения газом потребителей. Интересы землепользователей при этом не затрагиваются.

Подобрана система автоматического контроля и управления ГРПШ. Рассмотрено ее устройство, составлена спецификация на основные технические средства автоматизации и метрологическая карта средств автоматизации.

Рассмотрена эффективность использования теплоэлектрогенератора на ГРП. Теплоэлектрогенераторы используются для катодной защиты газопроводов от коррозии, питания изолированных от стационарного электроснабжения узлов учета, питания средств автоматики и телемеханики, входят в состав автономного источника питания. Кроме того, удаленность линий электропередач, частые нарушения в подаче электроэнергии по сетям централизованного электроснабжения также являются одними из основных причин использования автономных источников питания.

Проектируемый объект при его эксплуатации не является источником загрязнения окружающей среды.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная редакция СНиП 23-01-99: утв. Минрегионом РФ 30.06.2012 №275. - Введ. 01.01.2013.- Москва: ГУП ЦПП, 2012.-109с.

2. Ионин, А.А. Газоснабжение: учебник для вузов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» / А.А. Ионин. - Москва: Стройиздат, 1989. - 439 с.

3. СП 42-101-2003. Свод правил. Общие положения по проетированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб: утв. Госстроем РФ 26.06.2003 №112.- Введ. 08.07.2003. - Москва: ГУП ЦПП, 2003.- 237с.

4. СП 62.13330.2011*. Свод правил. Газораспределительные системы: актуализированная редакция СНиП 42-01-2002. С изменением №1: утв. Минрегионом России от 27.12.2010 № 780. - Введ. 01.01.2013. - Москва: ФАУ «ФЦС», 2014. - 66 с.

5. ПБ 12-529-03. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. - Введ. 18.03.2003. - Москва: ИНФРА-М, 2009. - 146 с.

6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления: утв. Ростехнадзором 15.11.2013 №542. - Введ. 31.12.2013. - Москва: НТЦ ПБ, 2014. - 25с.

7. Стаскевич, Н. Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа / Н.Л. Стаскевич, Г. Н. Северинец, Д. Я. Вигдорчик. - Санкт-Петербург: Недра, 1990. - 762 с.

8. Ковалев, Б.К. Вестник газпроммаша / Б.К. Ковалев / Мобильная автоматика газорегуляторных пунктов. - 2009. - № 3. - С. 59-65.

9. Альтернативная энергия [Электронный ресурс] офиц. сайт.- Режим доступа: http://poselenie.ucoz.ru/publ/6-1-0-45.

10. Термоэлектрогенератор [Электронный ресурс] офиц. сайт.- Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki.

11. «Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации газового хозяйства организаций» (ПОТ РМ-026-2003), утверждены постановлением Министерства труда и социального развития Российской Федерации от 12.05.2003 г. № 27.

12. Методические рекомендации по оценке эффективности проектов / Минэкономики РФ, Минфин РФ, Госстрой РФ, Москва, 1999.- 214 с.

13. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ. 01.07.1992. - Москва: Издательство стандартов, 1996. - 63 с.

Размещено на Allbest.ru