Автоматизация газораспределительной станции Стерлитамакского линейного производственного управления магистрального газопровода

а) отклонение давления на выходе (поз. РТ8)

б) сигнал на закрытие задвижки КШ1 после появления давления в обводной линии

в) отсутствие давления в обводной линии после выдержки времени

Рисунок 4.5 - Результаты работы программы

5. Охрана труда и техника безопасности

Как было отмечено ранее, темой данного дипломного проекта является автоматизация ГРС «Энергия-1» Стерлитамакского ЛПУ МГ для последующего перевода ее на периодическую форму обслуживания.

С целью обеспечения безопасности производства при монтаже, эксплуатации и ремонте средств автоматизации ГРС, в данном разделе дается характеристика производственной среды, проводится анализ производственных опасностей и вредностей, рассматриваются мероприятия по безопасной эксплуатации производственного оборудования.

Безопасность производства на данном объекте должна соблюдаться при проведении всех видов работ, связанных с монтажом, эксплуатацией и ремонтом средств автоматизации ГРС. Несоблюдение требований безопасности производства может привести к производственным травмам, отравлениям, а также к загрязнению окружающей среды.

5.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей на ГРС

В процессе монтажа, эксплуатации, ремонта и технического облуживания контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации обслуживающий персонал ГРС подвержен воздействию вредных и опасных производственных факторов, к которым относятся:

наличие в транспортируемом природном газе вредных и взрывопожароопасных веществ;

возникновение взрыва в случае проявления утечек газа и скопления его в опасных концентрациях при неисправностях технологического оборудования и авариях на ГРС;

возникновение взрыва и пожара в случае короткого замыкания при неисправностях в электрооборудовании и электропроводке;

поражение электрическим током (U ? 1 кВ) в результате соприкосновения с токоведущими частями из-за повреждения в изоляции кабеля;

наличие давления в трубных проводках и технологическом оборудовании (p ? 0,6 МПа), в которых эксплуатируются контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации;

получение механических травм при монтаже, эксплуатации или ремонте средств автоматизации и технологического оборудования;

повышенная утомляемость, вызванная недостаточной освещенностью рабочей зоны;

воздействие шума и вибрации как на оборудование ГРС, так и на обслуживающий персонал.

Природный газ, проходящий через ГРС, представляет собой смесь различных компонентов. Наибольшую часть этой смеси обычно составляют предельные углеводороды - химические соединения углерода (С) с водородом (H), формула которых в общем виде Сn И2n+2.

Обычно в природном газе содержится метан (СН4), являющийся основным компонентом, этан (С2Н6, пропан (С3Н8), бутан (С4Н10), кроме того, в природном газе может содержаться также водород (Н2), азот (N2), углекислый газ (С02), сероводород (H2S), гелий (Не), аргон (Аг) и другие газообразные компоненты. Основные взрывопожароопасные и токсические свойства компонентов транспортируемого природного газа приведены в таблице 5.2.

Метан (СН4) - бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса, плотность его составляет 0,717 кг/м3. Метан образует с воздухом взрывоопасные смеси, нижний предел взрываемости составляет 5 %, верхний - 15 %.

Содержание метана в природном газе может достигать 98 %, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природного газа, а выбросы природного газа в атмосферу условно представляют как выбросы метана.

Характеристика помещений ГРС по взрывопожарной и пожарной опасности приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Взрывопожароопасные и токсикологические свойства компонентов транспортируемого газа

Компонент	Агрегатное состояние	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76	Температура, о С	Концентрационный предел взрываемости, % объем	Характеристика токсичности (воздействие на организм человека)	Предельно допустимая концентрация компонента в воздухе рабочей зоны, мг/м3
			вспышки	вспламенения	самовоспламенения	нижний предел	верхний предел
CH4	г	4	-	-	537	5,0	15,0	Учащение пульса, увеличение объема дыхания, ослабление внимания и координации тонких мышечных движений, головная боль	300
C2H6	г	4	-	-	472	2,9	15,0		300
C3H8	г	4	-	-	466	2,1	9,5		300

Размещено на http://www.allbest.ru

Таблица 5.2 - Взрывопожарная и пожарная опасность производственных зданий, помещений и наружных установок

Наименование производственных зданий, помещений, наружных установок	Категории взрывопожаро- опасности и пожароопасности помещений	Классификация зон внутри и вне помещений
		Класс взрывопожар- ной или пожарной зоны (ПУЭ, ПБ 08-624-03 [14])	Категория и группа взрывопожароопас- ных смесей (ГОСТ 12.1.011-78[15])
Блок редуцирования	А	B-1a	IIA-T1
Блок одоризации	А	B-1a	IIA-T1
Расходомерная	А	B-1a	IIA-T1
Операторная	Д	-	-

Из вышесказанного вытекает необходимость принятия ряда мер по обеспечению безопасных и безвредных условий труда.

5.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на ГРС

5.2.1 Мероприятия по технике безопасности

ГРС являются объектами повышенной взрывопожароопасности, в процессе эксплуатации которых необходимо принимать меры для создания безопасных условий груда.

Персонал, перед тем как приступить к работе, должен пройти обучение и инструктаж по вопросам безопасности на рабочем месте. И после сдачи экзаменов, в соответствии с Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ-08-624-03), получает допуск к самостоятельной работе.

Размеры помещений, в которых расположены автоматизированные рабочие места операторов, должны соответствовать количеству работающих и размещаемому в нем оборудованию. В них предусматриваются соответствующие параметры температуры, освещения, обеспечивается шумоизоляция.

5.2.1.1 Мероприятия по электробезопасности. Для обеспечения безопасной работы в процессе монтажа, эксплуатации, ремонта и технического обслуживания контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации предусматривается следующее:

применение малых напряжений для питания переносных электроинструментов и светильников, изолирование токоведущих частей во избежание поражения электрическим током;

аппаратная защита вспомогательного оборудования, электродвигателей, аппаратов управления от короткого замыкания и перегрузок;

защита всех внешних частей устройств, находящихся под напряжением по отношению к корпусу или общей шине питания от случайных прикосновений персонала;

заземление электрооборудования подключением его к существующему контуру заземления для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током;

молниезащита зданий ГРС и защита оборудования и трубопроводов от вторичных проявлений молний согласно СО 153-34.21.122-2003[16];

применение антистатических полов в помещениях ГРС во избежание возникновения статического электричества, при этом допустимые уровни электростатических полей, в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84[17], не должны превышать 20 кВ/м.

5.2.1.2 Мероприятия по взрывобезопасности. Вследствие возможных утечек газа при монтаже, эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации ГРС существует опасность взрыва. Для предотвращения взрыва и его последствий предусматривается следующее:

- применение технологического оборудования, арматуры и трубопроводов, соответствующих рабочим параметрам среды и обеспечивающих безопасную эксплуатацию объекта;

использование вспомогательного оборудования, электродвигателей, имеющих степень защиты, соответствующую классу зоны, в которой они применяются;

использование во взрывоопасной зоне электрического оборудования соответствующего исполнения в соответствии с ГОСТ 12.2.020-76 [18].

предварительная продувка регулирующей и запорной арматуры и технологических элементов перед ремонтно-техническим обслуживанием;

установка сигнализаторов довзрывоопасных концентраций природного газа в помещениях ГРС;

использование искробезопасного инструмента;

для поддержания пожаробезопасного режима эксплуатации ГРС здания, помещения и сооружения классифицируют по взрывопожарной опасности;

при остановке аппаратов на ремонт остатки конденсата сливают в подземную емкость для сбора конденсат, а газ стравливают на свечу;

все производственные помещения категории А отделяют от помещений невзрывоопасных категорий огнестойкими стенами.

5.2.2 Мероприятия по промышленной санитарии.

На ГРС в процессе монтажа, эксплуатации, ремонта и технического обслуживания контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации присутствуют вредные производственные факторы (возможные утечки газа, шум). Для обеспечения высокой работоспособности на протяжении всего рабочего времени необходимо создать условия труда соответствующие санитарным нормам, спланировать рабочее место в соответствии с требованиями удобства выполнения работы и экономии энергии и времени.

Для предупреждения от загрязнения кожи и органов дыхания эксплуатационный персонал нужно обеспечить соответствующей спецодеждой:

рукавицами, обувью, шланговыми и изолирующими противогазами.

В каждом помещении ГРС предусмотрено рабочее и аварийное освещение. Напряжение сети рабочего и аварийного освещения равно 220 В. Для аварийного и рабочего освещения предусмотрены светильники ВЗГ-200 (взрывозащищенное исполнение, Е = 50 лк). Естественное освещение предусмотрено через оконные панели. Для повышения освещенности оборудование окрашено в светлые тона, ожесточен контроль за своевременной заменой вышедших из строя ламп освещения.

Для снятия статического электричества предусмотрено заземление всех не токоведущих частей вторичных электрических приборов, а также оборудования в цехе.

Для ограничения воздействия шума и вибрации на персонал при монтаже, эксплуатации, ремонте контрольно-измерительных приборов применяются дополнительные средства по звукоизоляции аппаратов и оборудования цеха.

На рабочем месте оператора (в операторной ГРС) находятся в необходимом количестве дежурные противогазы, диэлектрические перчатки, резиновые коврики и медицинская аптечка. Кроме того, при проверке на загазованность и работе в местах возможного скопления газа обслуживающий персонал обеспечивается шланговыми противогазами «ПШ1» или «ПШ2».

Для данного типа производства оптимальные значения параметров микроклимата в помещении операторной ГРС следующие:

температура воздуха в холодный период года 21-23 °С, в теплый период года 22-24 °С;

относительная влажность воздуха 40-60%;

скорость движения воздуха ОД м/с;

подача воздуха с помощью отопительных и/или встроенных вентиляционных систем 30 м3/чел.

естественное освещение должно осуществляться через световые проемы, ориентированные преимущественно на север или северо-восток и обеспечивающие коэффициент естественной освещенности не ниже 1,2 %.

Отклонение отдельных параметров микроклимата от рекомендованных значений снижает работоспособность, ухудшает самочувствие и может привести к профессиональным заболеваниям.

В зависимости от энергозатрат организма следует помнить, что в теплый период года среднесуточная температура наружного воздуха составляет + 10 °С и выше, в холодный период года среднесуточная температура наружного воздуха составляет -10 °С и ниже. Оптимальная относительная влажность колеблется в пределах 40-60%.

Для обеспечения оптимальных условий микроклимата в холодное время года применяют систему центрального отопления, а в теплое время года -кондиционеры.

В холодный период года подачу подогретого воздуха следует предусматривать в верхнюю зону помещений, и при необходимости, в коридор для возмещения объема воздуха, удаляемого из помещения, воздухообмен в которых установлен по вытяжке. В теплый период года в помещениях следует предусматривать естественное поступление наружного воздуха через окно.

В производственных помещениях с объемом на одного работающего менее 20 м3 следует проектировать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м3/ч на каждого работающего, а в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м3 - не менее 10 м3/ч.

5.2.3 Мероприятия по пожарной безопасности

Электрооборудование для взрывопожарных объектов должно быть взрывозащищенным по ГОСТ 12.2.020-96 [20]. Все контрольно-измерительные приборы имеют взрывобезопасный уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», соответствующую маркировку по ГОСТ 12.2.020-96 и предназначены для применения во взрывоопасных зонах. Взрывонепроницаемая оболочка, в которую занесены электрические части, выдерживает давление взрыва и снижает передачу взрыва в окружающую взрывопожароопасную среду.

Строго запрещается пользоваться открытым огнем на пожарных объектах.

Ремонт электропроводок, электрооборудования, а также замену электроламп в светильниках следует проводить только при снятом напряжении при наличии наряда-допуска. Одновременно должны вывешиваться на устройства предупреждающие плакаты о том, что линия или участок обесточен и на нем ведутся ремонтные работы.

Контроль загазованности воздуха углеводородами в производственных помещениях ГРС производится сигнализатором загазованности СГОЭС.

Все помещения ГРС оборудованы системами автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации. При возникновении пожара сигнал от пожарных датчиков, приводит в действие систему пожаротушения согласно ГОСТ 12.3.046-03. Электрический импульс поступает к пиропатронам клапанов соответствующих распределительных устройств и одновременно к пиропатронам головок баллонов с огнегасящим веществом, открывая их. Углекислый газ из баллонов выходит в коллектор, далее по трубопроводу поступает в помещение и распределяется насадками, установленными над оборудованием.

5.3 Расчет молниезащиты ГРС

Нормами СО 153-34.21.122-2003 предусмотрено разделение объектов на обычные и специальные. К обычным объектам относят жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

К специальным объектам относят объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения, для социальной и физической окружающей среды и прочие, для которых может предусматриваться молниезащита.

ГРС относят к группе специальных объектов с минимально допустимым уровнем надежности защиты от прямого удара молнии 0,99. Для ее защиты необходимо использовать двойной стержневой молниеотвод. При этом внешние области соответствуют областям одиночного молниеотвода.

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h0 < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода. Габариты зоны определяются высотой конуса h0 и радиусом конуса на уровне земли г0.

Внешние области зоны защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 30 м и надежностью защиты 0,99 имеют следующие габаритные размеры:

h0 = 0,8 * h; (5.1)

г0 = 0,8 * h. (5.2)

Размеры внутренних областей определяются параметрами h0 и hc, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами Lc < L < Lmax высоту границы зоны hc определяют по выражению

, (5.3)

где Lmax = 4,75 * h - предельное расстояние между молниеотводами;

Lc = 2,25 * h - предельное расстояние до прогиба.

Расстояние между молниеотводами L < Lc, следовательно граница зоны не имеет провеса, т.е. hc = h0. Исходя из этого, полуширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами rсх на высоте hx соответствует полуширине зоны rx горизонтальном сечении на этой же высоте.

Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляют по следующим формулам:

- максимальная полуширина зоны гх в горизонтальном сечении на высоте hx:

; (5.4)

- полуширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами гсх на высоте hx < hc:

. (5.5)

Подставив (5.1) и (5.2) в формулу (5.4) и выразив h, получим формулу для расчета высоты молниеотводов:

. (5.6)

Чтобы защитить ГРС от прямого удара молнии, необходимо, чтобы горизонтальное сечение зоны защиты на высоте hx = 9 м имело полуширину rx=11м. Таким образом, минимальная высота молниеотводов:

м

В таблице 5.3 представлены результаты расчета габаритных размеров зоны защиты ГРС.

Таблица 5.3 - Габаритные размеры зоны защиты ГРС

Параметр	Значение, м
Высота молниеотводов h	25
Расстояние между молниеотводами L	37
Предельное расстояние между молниеотводами Lmax	118,75
Предельное расстояние до прогиба Lc	56,25
Высота зоны защиты h0	20
Полуширина зоны защиты г0 на уровне земли	20
Высота зоны защиты hx	9

Зона защиты ГРС, соответствующая рассчитанным параметрам, показана на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Зона защиты ГРС

6. Оценка экономической эффективности модернизации системы автоматизации ГРС «Энергия-1»

6.1 Критерии оценки экономической эффективности

Экономический эффект от модернизации средств КИП и А рассчитывается по разнице стоимостных результатов Вi и затрат на их достижение Зi.

Расчет экономического эффекта произведем с приведением разновременных затрат и результатов к единому расчетному году.

В качестве начального года расчетного периода принимается год начала финансирования работ по осуществлению замены старого оборудования на новое.

Для оценки эффективности инвестиционных проектов применяются методы дисконтированной оценки, которые базируются на учете временного фактора. Они учитывают временной фактор с позиции стоимости денег в будущем.

Для оценки используются следующие показатели экономической эффективности ЧДД, ИД, ВНД, СО.

1) ЧДД - заключается в оценке чистого дохода за определенный промежуток времени. Он определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период.

На практике часто пользуются следующей формулой для определения ЧДД:

ЧДД=(Вt-Зt)/(1+Е)t, (6.1)

где Вt - результаты, достигаемые на t-ом шаге расхода;

Зt - затраты, осуществляемые на этом же шаге;

Е - величина дисконта;

t -год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному.

Если ЧДД инвестиционного проекта положителен, проект является эффективным (при данной норме дисконта). Если ЧДД равен нулю - проект не прибыльный и не убыточный. Если ЧДД отрицательный - то проект отвергается. Чем больше ЧДД, тем выгоднее проект;

2) ИД дисконтированных инвестиций - отношение суммы дисконтированных элементов денежного потока от операционной деятельности к абсолютной величине дисконтированной суммы элементов денежного потока от инвестиционной деятельности. ИД равен увеличенному на единицу отношению ЧДД к накопленному дисконтированному объему инвестиций.

Формула для определения ИД имеет следующий вид:

, (6.2)

Если ИД > 1 - проект эффективен;

ИД < 1 - проект неэффективен.

В отличие от ЧДД, ИД является относительным показателем, что позволяет осуществлять выбор одного проекта из ряда альтернативных, имеющих приблизительно одинаковое значение ЧДД;

3) ВНД - это такое положительное число Ев, что при норме дисконта Е=Ев ЧДД проекта обращается в 0, при всех больших значениях Е - отрицательна, при всех меньших значениях Е - положительна. Если не выполнено хотя бы одно из этих условий, считается, что ВНД не существует.

ВНД определяется из равенства:

 (6.3)

Величина ВНД, найденная из этого равенства, сравнивается с заданной инвестором величиной дохода на капитал Ен. Если Евн ? Ен - проект эффективен. Смысл расчета этого коэффициента при анализе эффективности планируемых инвестиций заключается в следующем: ВНД показывает максимально допустимый относительный уровень расходов при реализации проекта. Например, если проект полностью финансируется за счет ссуды коммерческого банка, то значение ВНД показывает верхнюю границу допустимого уровня банковской процентной ставки, превышение которой делает проект убыточным.

4) СО означает период времени, в течение которого инвестиции будут возвращены за счет доходов, полученных от реализации проекта.

Эти критерии эффективности тесно связаны между собой, т.е. если проект эффективен по одному показателю, то он, как правило, будет эффективен и по другим показателям [19].

6.2 Обоснование коммерческой эффективности проекта

6.2.1 Характеристика объекта внедрения

Как уже отмечалось выше, газораспределительная станция «Энергия-1» предназначена для снабжения газом от магистральных газопроводов населенных пунктов, промышленных и бытовых предприятий и других крупных потребителей. Подавать газ потребителю требуется в заданном количестве и под определенным давлением, с необходимой степенью очистки, подогрева и одоризации газа (при необходимости). Система управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие статических и динамических характеристик станции.

На данный момент стоит задача повышения надежности эксплуатации, эффективности использования технологического оборудования, т.е. уменьшение числа аварий и ремонтов за счет точного соблюдения технологических режимов и уменьшение простоев оборудования.

Необходимость замены старого оборудования вызвана:

ее моральным износом;

не достаточной надежностью;

снятием старого датчика давления «Метран-100-Вн-ДИ» с производства.

Внедрение более совершенных средств измерения, контроля и регулирования позволит повысить эффективность контроля и регулирования параметров технологического объекта, повысит надежность функционирования ГРС «Энергия-1».

К достоинствам выбранного датчика избыточного давления «EJX 430A» фирмы «Yokogawa» можно отнести то, что эти датчики более компактны - имеют меньший вес и размеры. Значительно повышена скорость реакции датчика на изменение давления. Имеют более высокую точность и стабильность (погрешность - 0,04% от шкалы, стабильность - 0,1 % от верхнего предела измерения в течение 10 лет).

Таким образом, можно определить экономическую эффективность от внедрения данного прибора.

6.2.2 Расчёт производственной программы ГРС.

Исходные данные приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные

Показатели	Единицы измерения
Часовая производительность ГРС по паспортным данным, м3 /ч	40000
Коэффициент неравномерности потребления газа	0,85
Норматив потерь газа при транспортировке, %	0,15

В производственной программе ГРС рассчитывается объем поступающего газа, потери газа при транспортировке и объем товарного газа.

Объем поступающего газа в год, Qпост, м3:

, (6.4)

где Qчас- часовая производительность ГРС, м3

Т - календарное время (24•365=8760 час.)

Кн - коэффициент неравномерности потребления газа

Qпост = 40000 · 8760 · 0,85 = 297840000 м3

Потери газа при транспортировке:

, (6.5)

.

Объем товарного газа:

Qтов = Qпост - Qпот, (6.6)

Qтов = 297840000 - 446760 = 297393240 м3.

6.2.3 Расчёт показателей по труду

Тарифно-квалификационная расстановка слесарей по обслуживанию ГРС представлена в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Тарифно-квалификационная расстановка слесарей по обслуживанию ГРС

Наименование должности	Разряд	Месячная тарифная ставка, руб.	Численность, чел.
Слесарь	IV	9100	2

Дополнительные данные для расчёта фонда оплаты труда представлены в таблице 6.3.

Таблица 6. 3 - Дополнительные данные для расчёта фонда оплаты труда

Показатели	Значение
Норматив премии,%	60
Средний стаж работы в газовой промышленности, лет	15
Количество праздничных дней в году, дни	11
Районный коэффициент к зарплате	1

К показателям по труду относятся фонд оплаты труда, среднемесячная зарплата, производительность труда.

Плановый фонд оплаты труда:

ФОТплан = Зосн + Здоп, (6.7)

где Зосн - основная зарплата рабочих, руб;

Здоп - дополнительная зарплата рабочих, руб.

Основная зарплата рабочих:

Зосн = Зтар + Дпрем + Дпразд + Дст, (6.8)

где Зтар - зарплата по тарифу, руб.;

Дпрем- премиальная доплата, руб.;

Дпразд - доплата за работу в праздничные дни, руб.;

Дст - доплата за стаж работы в газовой промышленности, руб.

Зарплата по тарифу:

, (6.9)

где О - оклад слесаря, руб.

n - численность слесарей, чел.;

11 - число рабочих месяцев в году. Размещено на http://www.allbest.ru

Исходя из данных получим:

Зтар=(9100•2) • 11= 200200 руб.

Премиальная доплата:

, (6.10)

где Н - норматив премии, %.

руб.

Доплата за работу в праздничные дни:

Дпразд = n K Зср , (6.11)

где Зср - среднедневная зарплата, руб.;

К - количество праздничных дней в году;

n - численность работающих в праздничные дни, чел.

Среднедневная зарплата:

, (6.12)

где О - оклад слесаря, руб.,

22 - число рабочих дней в месяце.

руб,

тогда Дпразд = 1 • 11 • 413,27 = 4545,97 руб.

Доплата за стаж работы в газовой промышленности:

, (6.13)

где Н - норматив доплаты, 12 %;

руб,

Зосн =200200 + 120120 + 80520+ 24024 = 424864 руб.

Дополнительная заработная плата:

Здоп = , (6.14)

Здоп = = 42486,4 руб,

ФОТплан = 272404 + 27240,4 = 299644,4 руб

Среднемесячная зарплата одного слесаря с учетом отчислений:

Зср.мес = , (6.15)

где n - численность слесарей, чел.;

Нзп - начисления на заработную плату 30% от фонда оплаты труда.

Зср.мес = = 16230,74 руб.

Производительность труда на ГРС характеризуется выработкой, т.е. количеством транспортируемого газа одним рабочим.

В = , (6.16)

где В - выработка, м3/чел;

Qпост - объем поступающего газа, м3/год;

n - число слесарей ГРС, чел.

В = = 74460000 м3/чел.

6.2.4 Расчёт экономического эффекта от внедрения датчика избыточного давления EJX430A фирмы «Yokogawa»

В качестве базового варианта рассматривается датчик избыточного давления «Метран-100-Вн-ДИ», применяемый на газораспределительной станции «Энергия-1» Стерлитамакского ЛПУ МГ и возможность внедрения более современного датчика избыточного давления «EJX430A». Сравнительная характеристика приведена в таблице 6.4

Таблица 6.4 - Сравнительная оценка технического уровня

Показатели	«Метран-100-Вн-ДИ»	«EJX430A»
Основная приведенная погрешность, %	±0,15	±0,04
Стоимость, руб	15 600	16 520
Минимальное время отклика	100 мс	95 мс
Готовность к монтажу	100 %	100 %
Надёжность по перегрузкам	Низкая устойчивость при воздействии ударных нагрузок и вибраций	Стойкость к перегрузкам
Диапазон измерений давления, МПа	от 0 до 100	от 0,1 до 16

Исходными данными для расчёта экономической эффективности при переходе от датчика избыточного давления «Метран-100-Вн-ДИ» к датчику избыточного давления «EJX430A» являются погрешности и годовой объём транспортируемого через ГРС газа. Оценка может быть дана по следующему критерию: датчик давления «EJX430A» является более точным, чем «Метран-100-Вн-ДИ», тем самым повышается эффективность функционирования ГРС «Энергия-1».

Исходные данные оценки капитальных затрат показаны в таблице 6.5

Таблица 6.5 - Сравнительная оценка капитальных затрат

Перечень изменяющихся элементов капитальных затрат	Величина по вариантам	Изменения (?К): - уменьшение; + увеличение.	Обоснование
	базовый	проектируемый
Объём внедрения шт.	2	1	-	План внедрения.
Объём замеренного газа за период 2011 года, м3	297840000	-	Показатель ЦДС
Цена за газ руб. за 1000 м3, руб	2111	2111	-	Показатель Регионгаза
Основная приведенная погрешность, %	0,15	0,04	- 0,11	Паспортные данные
Стоимость изделия в рублях (заводская стоимость).	15 600	16520	920	Показатель отдела комплектации
Стоимость монтажа- демонтажа, руб.	1800	2200	+ 420	Прайс-лист «Крейт»
Государственная поверка, руб.	480	480	0	Прайс-лист «Крейт»
Отраслевой коэффициент эффективности.	0,15	0,15	-	Действующее положение.
Всего	17400	18720	+1320

6.2.5 Расчет изменяющихся текущих затрат за год

Себестоимость транспорта (распределения) газа складывается из затрат на материалы, на потери газа, на электроэнергию.

Затраты на материалы:

Sмат = Qпост • Н • Ц, (6.17)

где Qпост - объем поступающего газа, м3;

Н - норма расхода материалов, г;

Ц - цена единицы материалов, руб.

В качестве материалов на ГРС используются одорант, метанол.

- затраты на одорант:

Sодор=297840000 • 0,016 • 0,0482 = 229694,21 руб,

- затраты на метанол:

Sмет= 297840000 • 0,004 • 0,0168 = 20014,85 руб;

- затраты на потери газа:

Sпот = , (6.18)

где Qпот - объем потерь газа, м3;

Ц - цена 1000 м3 газа, руб;

b1 - класс точности базового прибора.

Sпот. баз = = 141466,55 руб,

Sпот.проек = = 37724,42 руб;

- затраты на электроэнергию:

Sэл = , (6.19)

где N - суммарная мощность электрооборудования, кВт;

Т - календарное время, час., Т- 8700 час.

Ц - цена 1кВт•часа потребляемой электроэнергии, руб.

Sэл = 2,2 • 8700 • 2,5 = 47850 руб.

Всего материальных затрат:

S1 = Sодор + Sмет + Sпот + Sэл , (6.20)

S1баз = 229694,21 +20014,85+141466,55 +47850= 439025,61 руб,

S1проек = 229694,21 +20014,85+37724,42+47850=335283,48 руб.

Средства на оплату труда:

Плановый фонд оплаты труда:

SФОТплан = 299644,4 руб.

Всего средств на оплату труда с отчислениями:

S2 = SФОТплан+Нзп =299644,4+89893,3=389537,7 руб.

Амортизация основных фондов:

Sар = Sа • Ка, (6.21)

где Sар - сумма арендной платы за пользование основными фондами, руб.;

Sа - сумма амортизационных отчислений, руб.;

Ка - арендный коэффициент.

Амортизация основных фондов:

Sа = , (6.22)

где БС - балансовая стоимость основных фондов, руб.;

Н - норма амортизации, %.

Расчет суммы амортизационных отчислений приведены в таблице 6.6

Таблица 6.6 - Расчет суммы амортизационных отчислений

Наименование основных фондов	Балансовая стоимость ОФ (руб.)	Норма амортизации (%)	Сумма амортизации (руб.)
Базовая	15 600	10	1560
Проектируемая	16520	10	1652

S3баз= 1560 руб,

S3проек= 1652 руб.

Плата за землю:

Sзем = П • Ц , (6.23)

где П - площадь ГРС в ограждении, м2

Ц - ставка платы за 1 м2, руб.

Sзем = 1200 • 0,4 = 480 руб.

Другие расходы:

Sдр = , (6.24)

Sдр = = 149822,20 руб.

Всего прочих затрат:

S4 = Sрем + Sзем+ Sдр , (6.25)

S4баз = 234+480+149822,20=150536,1 руб.

S4проек =247,83+480+149822,20=150550,0 руб.

Сумма эксплуатационных расходов:

S = S1+ S2+ S3+ S4 , (6.26)

Sбаз= 438985,6 + 389537,7 + 1560 + 150360,0=97994,6 руб.

Sпроек= 335243,3 + 389537,7 + 1652 + 150550,0=87632,2 руб.

Таблица 6.7 - Сравнительная оценка годовых затрат

Перечень изменяющихся элементов капитальных затрат	Величина по вариантам	Изменения (?К): - уменьшение; + увеличение.
	базовый	проектируемый
Материальные затраты: - затраты на материалы: 1)одорант; 2)метанол; - потери газа при транспортировке: - затраты на электроэнергию	229694,21 20014,85 141466,55 47850,0	229694,21 20014,85 37724,42 47850,0	0 0 - 103742,13 0
Всего материальных затрат	439025,61	335283,48	- 103742,13
Плановый фонд оплаты труда	389537,7	389537,7	0
Амортизация основных фондов	1560	1652	+ 92
Прочие расходы: - отчисления в ремонтный фонд - плата за землю	234 480	247,83 480	+ 13,83 0
Всего прочих расходов	714	727,83	+13,83
Другие расходы	149822,2	149822,2	0
Всего:	979994,6	876322,2	-103672,4

6.2.5 Расчёт доходности проекта

Ежегодный ожидаемый доход составил 103672,4 руб.

Исходные данные для оценки доходности проекта представлены в таблице 6.8.

Таблица 6.8- Исходные данные для расчета экономического эффекта

Наименование параметра	Величина
Капитальные вложения, тыс. руб.	18720
Эксплуатационные издержки, тыс. руб.	2680
Амортизация, тыс. руб.	1872
Экономия затрат, тыс. руб.	1320
Ставка дисконта, %	13
Величина расчетного периода, лет	10

При расчете экономической эффективности инвестиционного проекта расчетный период Т складывается из времени внедрения объекта в производство, которое принимается равным одному году, и времени эксплуатации объекта, которое составляет 10 лет. Результаты расчета налога на имущества заносим в таблицу 6.9.

Проводим расчеты экономической эффективности проекта для всех расчетных годов по приведённым формулам, а результаты вычислений заносим в таблицу 6.10. Коэффициенты дисконтирования рассчитываем исходя из стоимости капитала для предприятия равной 2%.

По результатам расчета экономической эффективности построим финансовый профиль инвестиционного проекта для определения срока окупаемости (рисунок 6.1). Срок окупаемости составляет 1,5 года.

Таблица 6.9 - Налог на имущество

	Год
Показатель	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Стоимость основных фондов на начало года, тыс.р.	18720	16848	14976	13104	11232	9360	7488	5616	3744	1872
Амортизационные отчисления, тыс.р.	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872
Стоимость основных фондов на конец года, тыс.р.	16848	14976	13104	11232	9360	7488	5616	3744	1872	0
Среднегодовая стоимость основных фондов, тыс.р.	17784	15912	14040	12168	10296	8424	6552	4680	2808	936
Налог на имущество	355,68	318,24	280,8	243,36	205,92	168,48	131,04	93,6	56,16	18,72

Таблица 6.10 - Расчет эффективности проекта

№	Показатель год	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Капитальные вложения, тыс. руб	18,72
2	Выгоды, тыс. руб		103,67	103,67	103,67	103,67	103,67	103,67	103,67	103,67	103,67	103,67
3	Эксплуатационные затраты, тыс. руб		87,63	87,63	87,63	87,63	87,63	87,63	87,63	87,63	87,63	87,63
4	в т.ч амортизация, руб		1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872	1872
5	Налог на имущество, руб		355,68	318,24	280,8	243,36	205,92	168,48	131,04	93,6	56,16	18,72
6	Валовая прибыль , тыс. руб.		15,68	15,72	15,76	15,80	15,83	15,87	15,91	15,95	15,98	16,02
7	Налог на прибыль, руб			3144,39	3151,88	3159,37	3166,86	3174,34	3181,83	3189,32	3196,81	3204,30
8	Чистый операционный доход, руб		17556,5	14449,57	14479,52	14509,47	14539,42	14569,38	14599,33	14629,28	14659,23	14689,18
9	Сальдо денежного потока от операционной деятельности, тыс. руб		19,43	16,32	16,35	16,38	16,41	16,44	16,47	16,50	16,53	14,69
10	Сальдо денежного потока от инвестиционной деятельности, тыс. руб	-18,72
11	Сальдо двух потоков (чистые денежные поступления проекта) , тыс. руб.	-18,72	19,43	16,32	16,35	16,38	16,41	16,44	16,47	16,50	16,53	14,69
12	Коэффициент дисконтирования	1	0,88	0,78	0,69	0,61	0,54	0,48	0,43	0,38	0,33	0,29
13	Чистые дисконтированные денежные поступления проекта, тыс. руб.	-18,72	17,10	12,73	11,28	9,99	8,86	7,89	7,08	6,27	5,46	4,26
14	Чистые дисконтированные денежные поступления проекта нарастающим итогом, тыс.руб.	-18,72	-1,62	11,11	22,39	32,38	41,25	49,14	56,22	62,49	67,95	72,21

Рисунок 6.1 - Финансовый профиль проекта

На рисунке 6.2 представлено изменение денежных потоков наличности.

Рисунок 6.2 - Изменение денежных потоков наличности

На рисунке 6.3 показан график определения внутренней нормы доходности (ВНД).

Рисунок 6.3 - Определение внутренней нормы доходности

Такие обобщающие показатели, как чистые денежные поступления, срок окупаемости инвестиции, внутренняя норма доходности получают с помощью финансового профиля проекта наглядную графическую интерпретацию

Таблица 6.11 - Эффективность проекта

Показатель	Значение
1. Инвестиции, тыс.руб.	18720
2. Расчетный период, лет	10
3. Годовые выгоды, тыс.руб.	103672,4
4. Ставка дисконтирования, %	13
5. Чистый дисконтированный доход, тыс.руб.	72205,52
6. Индекс доходности, дол.ед.	4,53
7. Внутренняя норма доходности, %	90%
8. Срок окупаемости, лет	1,5

В результате внедрения современного датчика избыточного давления «EJX430A» получен годовой экономический эффект в сумме 103673,06 руб., что позволит окупить затраты на внедрение за 1,5 года.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что внедрение датчика давления избыточного давления «EJX430A» экономически выгодно.

Заключение

В данном проекте был проведен анализ технического оснащения ГРС «Энергия-1» Стеритамакского ЛПУ МГ системами автоматизации и техническими средствами автоматики. Система автоматического управления обеспечивают качественное управление работой ГРС во всех его режимах, а также управление технологическим оборудованием.

В процессе решения задач данного дипломного проекта был рассмотрен технологический объект и параметры этого объекта, которые подлежат контролю; исследована существующая система автоматизации ГРС «Энергия-1»; изучены теоретические основы различных методов преобразования давления. Cоставлен алгоритм переключения ГРС на байпасный режим.

Был произведен анализ датчиков избыточного давления, и на основе сводной таблицы основных характеристик предложен оптимальный вариант с точки зрения рассматриваемых параметров: низкая приведенная погрешность измерения, сравнительно небольшая стоимость, высокая надежность работы прибора. Диапазоны измерений давления и температуры удовлетворяют условиям эксплуатации ГРС.

Выявленные преимущества датчика давления «EJX430А» доказали целесообразное внедрение этого прибора на ГРС «Энергия-1».

Рассмотрен алгоритм автоматического переключения газораспределительной станции на байпасный режим, для которого была создана программа в инструментальной среде ISaGRAF на языке ST.

Данное предложение повысит эффективность контроля и регулирования параметров технологического объекта, обеспечит надежность и эффективность функционирования ГРС.

Список использованных источников

Автоматизированные газораспределительные станции: [Электронный ресурс] - http://www.sargazav.ru/URL

2 Газораспределительные станции «Энергия»: [Электронный ресурс] - http://promsouz.com/URL

3 Положение по технической эксплуатации ГРС магистральных газопроводов. ВРД 39-1.10-005-2000, Москва, 2000. - 64 С.

4 Комплекс программно-технических средств для автоматизации ГРС. ТУ 42 5270-003-17294661- 2005, Москва, 2005. - 22 С.

5 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. ПБ 12-529-03, Москва, 2003. - С. 6-8.

6 Информационно-измерительный комплекс «Магистраль-2»: [Электронный ресурс] - http://gpa.ru/URL

7 Зацерклянный, О.В. Интеллектуальные датчики давления с элементами управления // Датчики и системы. - 2008. - № 11. - С. 19-20.

8 Интеллектуальные датчики давления «Метран-100»// Каталог Emerson Датчики давления. [Электронный ресурс]. - Электрон. журн. - 2010. - № 9. - http://www.metran.ru/URL

9 Преобразователи давления Сапфир-22ДИ [Электронный ресурс] - http://www.rizur.ru/URL

10 Датчики давления «Rosemount 3051s» [Электронный ресурс] - url: http://suer.ru

11 Каталог датчиков давления «Yokogawa» [Электронный ресурс] - http://www.forus.spb.ru/URL

12 Кравченко, В.Н. DPHarp - современные технологии в измерения давления, расхода и уровня // Законодательная и прикладная метрология. - 2006.- №3.- С.33-36

13 Шамашов, М. А. Инструментальная система программирования логических контроллеров ISaGRAF // Самара: Самарский муниципальный комплекс непрерывного образования. - Учебное пособие. - 1996. - 156 с.

14 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» ПБ 08-624-03 -[Электронный ресурс] - http://www.complexdoc.ru/URL

15 «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний» ГОСТ 12.1.011-78* - [Электронный ресурс] - http://www.fireman.ru/URL

16 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003 - [Электронный ресурс] - http://www.elec.ru/URL

17 «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля» ГОСТ 12.1.045-84 - [Электронный ресурс] - http://www.vrednost.ru/URL

18 «Термины и определения. Классификация. Маркировка» ГОСТ 12.2.020-76* - [Электронный ресурс] - http://www.tehlit.ru/URL

19 Михайлова, Э. А. Экономическая оценка инвестиций / Э. А. Михайлова, Л.Н. Орлова. - Рыбинск: РГАТА, 2008. - 57 с.

Размещено на Allbest.ru