Главная Партнеры Контакты  
Юридическая компания — «Основной закон», консультации и помощь в возвращении депозитов, защита по кредиту

ЮК
"ОСНОВНОЙ ЗАКОН"  

г. Киев, бул. Пушкина, 2а                
тел.: (044) 334-99-77                               
         (095) 407-407-3
         (096) 703-11-82

график работы: пн.- пт. с 9:00 до 18:00
          
                           

 












Рассматривается вопрос о предоставление нотариусам права выдачи извлечения из Реестра прав на недвижимое имущество.
Министерством юстиции был разработан проект Закона «О внесении изменений в некоторые Законы Украины относительно предоставления информации о государст...


Держреєстрація речових прав на нерухоме майно та їх обтяжень у 2014 році буде здійснюватись за новою - удосконаленою та спрощеною - процедурою.
Постанова Кабінету Міністрів "Про затвердження порядку державної реєстрації прав на нерухоме майно та їх обтяжень і Порядку надання інформації з Держа...




Система Orphus


"Методика і алгоритм розрахунку надійності теплових мереж при розробці схем теплопостачання міст" ВАТ «Газпром Промгаз»

  1. Залишити коментар
  2. Докумени за темами:

Розроблено в ВАТ «Газпром Промгаз»

Москва, 2013 р

Розробку виконали:

Сеннов Є.В. - д.т.н., головний наук. співр.

Кирюхін С.М. - к.т.н., зав. лабораторією

Завантажити документ в форматі pdf http://www.rosteplo.ru/Npb_files/metod_1590.pdf

ЗМІСТ

СКОРОЧЕННЯ .. 4

ВИЗНАЧЕННЯ .. 5

ВСТУП .. 7

1 ...... Методичні положення розрахунку надійності теплопостачання споживачів і резервування теплових мереж .. 9

1.1. Особливості теплових мереж і процесів теплопостачання з позицій розрахунку надійності .. 9

1.2. Методичні положення. 10

1.3. Прийняті допущення. 16

2 ...... Основні розрахункові залежності .. 18

3 ...... Алгоритм розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів .. 24

4 ...... Забезпечення нормативних вимог до надійності теплопостачання споживачів. Порядок розробки рекомендацій .. 27

ДОДАТКИ .. 30

Додаток 1. Перелік використовуваних змінних. 31

Додаток 2. Основні розділи і положення СНиП 41-02-2003, використовувані при розрахунку надійності теплопостачання та резервування теплових мереж .. 38

Додаток 3. Приклади заповнення форм статистичного обліку відмов обладнання систем теплопостачання. 41

Додаток 4. Приклад розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів нерезервованої теплової мережі від котельні потужністю 4,8 Гкал / год. 44

Додаток 5. Приклад розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів теплової мережі з резервуванням від ТЕЦ тепловою потужністю 646 Гкал / год. 56

Список використаної літератури .. 103


З ОКРАЩЕНІЯ

1.АВС - аварійно-відновлювальна служба;

2.ІТ - джерело теплоти;

3.ПН - показник надійності;

4.СЦТ - система централізованого теплопостачання;

5 СЗ - секціонуючою засувка;

6.ТС - теплова мережа;

7.ЗРА - запірно-регулююча арматура.


ВИЗНАЧЕННЯ

Термін Визначення Джерело Надійність Властивість об'єкта виконувати задані функції в заданому обсязі при певних умовах функціонування. Це комплексне властивість, що включає поодинокі властивості безвідмовності, восстанавливаемости, довговічності, зберігання, живучості та ряд інших. [1, 2, 3] Система централізованого теплопостачання Система, що складається з одного або декількох ІТ, ТС (незалежно від діаметра, числа і протяжності зовнішніх теплопроводів) і споживачів теплоти. Як об'єкт дослідження надійності СЦТ - відкрита людино-машинна виробнича система, що складається із сукупності ІТ, ТС, мережевих споруд і вузлів споживання, і призначена для виробництва, перетворення, передачі, розподілу тепла та постачання їм споживачів з різнорідної тепловим навантаженням. [4] [2, 3, 5] Надійність СЦТ, ТС Властивість системи (СЦТ, ТС) забезпечувати споживачів теплотою в необхідній кількості необхідної якості і не допускати ситуацій, небезпечних для людей і навколишнього середовища. [2] Надійність теплопостачання Аспект системної надійності ТС (СЦТ), що відображає вимоги з боку споживачів в безперебійному постачанні теплової енергії. [2, 3, 5] Повністю робочий

стан ТЗ

Стан роботи ТС, при якому забезпечується нормальний режим подачі тепла всім споживачам. [2] Частково робоче

стан ТЗ

Стан роботи ТС, при якому теплопостачання одного або частини споживачів нижче розрахункового. [2] Нормальний режим Стан роботи ТС, при якому забезпечуються задані параметри режиму роботи в установлених межах. [2] Післяаварійний режим Режим, який встановлюється в ТС після відключення елемента, що відмовив на час його відновлення. [2, 3, 4, 5] Відмова технологічний ТС Вимушене відключення або обмеження працездатності обладнання ТЗ, що призвело до порушення процесу передачі теплової енергії споживачам, якщо воно не містить ознак аварії. [6] Відмова функціонування ТС Подія, що полягає в переході ТЗ з одного відносного рівня функціонування на інший, більш низький. [1, 2, 3, 5] Аварія Подія, що полягає, як правило, в раптовому переході ТЗ з одного відносного рівня функціонування на інший, істотно нижчий з великим порушенням режиму роботи, руйнуванням ТС і неконтрольованим викидом теплоносія. [3, 6] Резервування ТС Спосіб підвищення надійності ТС введенням надмірності в схему мережі (додаткові зв'язку) і збільшенням діаметрів теплопроводів понад мінімально необхідних для постачання споживачів тепловою енергією в нормальних режимах. [2, 5] Структурний елемент Неподільний при розрахунку надійності об'єкт. Елемент лінійної частини ТС Участок теплопроводу між двома секціонувальними засувками, які відключають його при відмові. Елемент обладнання Запірна та регулювальна арматура, насосні станції і теплові пункти в цілому, баки-акумулятори і т.п. Шлях постачання споживача Послідовність елементів, за допомогою яких теплоносій доставляється від ІТ до вузла споживання.

ВСТУП

Надійність систем централізованого теплопостачання визначається структурою, параметрами, ступенем резервування та якістю елементів всіх її підсистем - джерел теплової енергії, теплових мереж, вузлів споживання, систем автоматичного регулювання, а також рівнем експлуатації та будівельно-монтажних робіт.

В силу ряду як віддалених за часом, так і діючих зараз причин становище в централізованому теплопостачанні характеризується незадовільним технічним рівнем і низькою економічною ефективністю систем, зношеністю обладнання, недостатніми надійністю теплопостачання та рівнем комфорту в будівлях, великими втратами теплової енергії.

Найбільш ненадійним ланкою систем теплопостачання є теплові мережі, особливо при їх підземному прокладанні. Це, в першу чергу, обумовлено низькою якістю застосовуваних раніше конструкцій теплопроводів, теплової ізоляції, запірної арматури, недостатнім рівнем автоматичного регулювання процесів передачі, розподілу та споживання теплової енергії, а також дедалі більшою моральним і фізичним старінням теплопроводів і обладнання з-за хронічного недофінансування робіт по їх модернізації і реконструкції. Крім того, структура теплових мереж у великих системах не відповідає їх масштабами.

Разом з тим сфера теплопостачання в нашій країні має високу соціальну і економічну значущість, оскільки грає ключову роль в життєзабезпеченні населення і споживає близько 40% первинних паливних ресурсів, більше 60% яких становить природний газ.

В останні роки Урядом країни вживаються заходи щодо усунення негативних тенденцій і поліпшення становища в тепловому господарстві країни.

27 липня 2010 року набрав чинності Федеральний закон № 190-ФЗ «Про теплопостачання» [7], який першим принципом державної політики в сфері теплопостачання визначає «забезпечення надійності теплопостачання відповідно до технічних регламентів» (Стаття 3).

Закон зобов'язує розвиток систем теплопостачання населених пунктів здійснювати на підставі розробки схем теплопостачання. Обов'язковою критерієм прийняття рішень при цьому має бути забезпечення необхідних санітарно-гігієнічних умов і вимог до надійності теплопостачання кожного з споживачів «шляхом резервування і досягнення безперебійної роботи джерел тепла, теплових мереж і системи в цілому» (стаття 23).

Розроблені в світлі реалізації цього закону документи [8, 9] регламентують надійність теплопостачання оцінювати ймовірносними показниками і забезпечувати їх задоволення нормативним вимогам.

Таким чином, при розробці схем теплопостачання вирішується два типи завдань, пов'язаних з розрахунками надійності:

1. Розрахунок показників надійності теплопостачання споживачів за характеристиками надійності елементів при заданій схемі і параметрах системи (завдання аналізу надійності).

2. Вибір (коригування) схеми і параметрів системи в розглянутій перспективі її розвитку з урахуванням нормативних вимог до надійності теплопостачання споживачів (завдання синтезу (побудови) надійної системи).

Істотну методичну складність в рішення цих задач вносять теплові мережі - нелінійні просторові мережеві структури з довільною топологією, які в розрахунках надійності повинні розглядатися як системи з довільними монотонними структурами [10], пропускні спроможності зв'язків яких різні в різних режимах.

Представлені тут методика і програмно-реалізований алгоритм призначені для розрахунку показників надійності в теплових мережах систем централізованого теплопостачання при розробці схем теплопостачання з метою вибору рішень, що забезпечують нормативні вимоги до надійності теплопостачання споживачів на основі резервування теплових мереж.

Методична і нормативна бази, що використовуються при розробці схем теплопостачання, створювалися протягом тривалого часу працями вітчизняних вчених, науково-дослідних інститутів, проектних, налагоджувальних та експлуатаційних організацій [2, 3, 11 - 17]. Ці дослідження були узагальнені і розвинені в довіднику «Надійність систем енергетики і їх обладнання» під ред. акад. Ю.Н. Руденко [5]. В 4-му томі цього довідника «Надійність систем теплопостачання» обґрунтовано методичний підхід до оцінки надійності теплопостачання та побудови систем з необхідним рівнем надійності на основі резервування ТС. Представлені в довіднику результати статистичної обробки накопиченої на той час статистики відмов обладнання систем теплопостачання, а також розроблена система показників надійності і їх нормативних значень, лягли в основу регламентів для оцінки надійності теплопостачання, і зокрема в СНиП 41-02-2003 «Теплові мережі» [4].

1. Методичні положення розрахунку надійності теплопостачання споживачів і резервування теплових мереж

Об'єкт дослідження - теплові мережі систем централізованого теплопостачання та підключення до них вузли споживання тепла.

Мета - розрахунок показників надійності теплопостачання споживачів і обгрунтування необхідних заходів щодо досягнення нормативної надійності теплопостачання для кожного споживача.

1.1. Особливості теплових мереж і процесів теплопостачання з позицій розрахунку надійності

Методологія вирішення цих завдань визначається технологічними особливостями процесів теплопостачання і властивостями ТЗ як об'єктів дослідження надійності. Основними з них є наступні:

1. Теплові мережі це нелінійні просторові мережеві структури з довільною топологією і великим числом підключених до них вузлів-споживачів, які пред'являють різні вимоги до надійності теплопостачання. Теплове навантаження споживачів різнорідна (опалення, вентиляція, гаряче водопостачання, низькотемпературні технологічні процеси) і змінюється протягом опалювального періоду.

З огляду на соціальну значимість надійного функціонування теплової мережі по передачі теплової енергії розосередженим по вузлах мережі споживачам відповідно до їх індивідуальних вимог, оцінка надійності теплопостачання кожного споживача виконується за допомогою вузлових показників.

2. Теплові мережі характеризуються частковими відмовами, що приводять до відключення (або зниження рівня теплопостачання) одного або частини споживачів з різними наслідками для кожного з них. Повна відмова системи - надзвичайно рідкісна подія.

Інтегральні показники, за якими оцінюється надійність системи в цілому (наприклад, сумарний годинний або річний недоотпуск теплоти, середня продуктивність системи і т.п.), мають допоміжне значення і в задачах синтезу надійних систем не є інформативними.

3. Тривале порушення теплопостачання може призвести до катастрофічних наслідків, що накладає обмеження на допустимий час ліквідації відмов. Цей час може бути збільшено резервуванням теплової мережі, яке дозволяє підтримувати певний знижений рівень подачі теплоти споживачам (з деяким зниженням температури повітря в будівлях) під час ліквідації аварій і виключає можливе їх катастрофічний розвиток.

Поряд з підвищенням надійності конструкцій, теплопроводів і обладнання, резервування теплової мережі є основним способом забезпечення необхідного рівня надійності теплопостачання, що формує часовий резерв споживачів, який являє собою час (і частоту) зниження температури повітря в приміщенні до нормованого, мінімально допустимого значення.

4. Нелінійність гідравлічних характеристик теплових мереж обмежує можливість еквівалентування багатоконтурних схем, які не можуть бути приведені до послідовно-паралельним і мостикову структурам. У загальному випадку в багатоконтурних теплових мережах пропускні спроможності ділянок різні в різних режимах. Станів системи з відмовами елементів кільцевої частини мережі відповідають свої рівні витрат теплоносія, різні у різних споживачів. Ці рівні і ймовірності їх реалізації у кожного споживача визначаються на основі розрахунків післяаварійних гідравлічних режимів в програмних середовищах геоінформаційних систем.

1.2. Методичні по дання

1. Розглядаються два рівня теплопостачання споживачів - розрахунковий і знижений (аварійний). Відповідно до СНиП 41-02-2003 (таблиця 4 і п. 6.33) знижений рівень характеризується подачею споживачам аварійної норми тепла під час ліквідації відмов в резервованій частини ТС [4].

2. Відмова функціонування, як подія, відповідне переходу ТЗ з більш високого на більш низький рівень функціонування, супроводжується зниженням температури повітря в будівлях споживача нижче нормованого, мінімально допустимого для даного рівня значення. Для розрахункового рівня теплопостачання це граничне значення відповідає розрахунковій температурі повітря в приміщенні [22], для зниженого рівня - нормам, встановленим п. 4.2 СНиП 41-02-2003 [4].

3. Надійність теплопостачання оцінюється двома ймовірними і одним детермінованим вузловими показниками, визначеними за опалювальний період для вузлів розрахункової схеми, до яких підключені споживачі.

У зв'язку з тим, що порушення подачі теплоти на опалення і вентиляцію можуть привести до катастрофічних наслідків, а обмеження навантаження гарячого водопостачання лише до тимчасового зниження комфорту, показники розраховуються для опалювально-вентиляційної навантаження.

Надійність розрахункового рівня теплопостачання оцінюється коефіцієнтами готовності Надійність розрахункового рівня теплопостачання оцінюється коефіцієнтами готовності

Надійність розрахункового рівня теплопостачання оцінюється коефіцієнтами готовності

ПН Значення ПН для споживача в вузлі мережі 16 а) б) в) г) д) е) ПН Значення ПН для споживача в вузлі мережі 16 а) б) в) г) д) е)   1 1.3. прийняті допущення

1. Розглядається марковский стаціонарний процес зміни станів ТЗ з простим пуассоновским розподілом потоку відмов [18].

2. При відновленні елемента, що відмовив мережі відмови інших елементів не відбуваються, оскільки ймовірність виникнення кількох відмов у певному часовому інтервалі в одній системі відповідно до закону Пуассона нехтує мала (на три-чотири порядки менше ймовірності виникнення одного відмови).

3. Вихідними даними для розрахунків показників надійності теплопостачання споживачів є характеристики надійності елементів теплової мережі: інтенсивність відмов і середній час відновлення теплопроводів і обладнання.

Фактичний рівень надійності в конкретній системі теплопостачання повинен оцінюватися на основі обробки статистичних даних про відмови елементів даної системи. Для того, щоб статистичні вибірки мали необхідної однорідністю, повнотою і значимістю [19], в кожній системі повинен бути організований збір вихідних даних про відмови відповідно до рекомендованої в [6] формою, приклад заповнення якої представлений в Додатку 3. У цьому ж Додатку 3 наведені приклади заповнення форм з додатковими експлуатаційними даними обладнання системи теплопостачання, які повинні використовуватися при обробці і аналізі статистичних даних про відмови елементів даної системи.

4. Якщо статистичні дані по відмовах не використовуються, розрахунок інтенсивності відмов теплопроводів 4 2. Основні розрахункові залежності

1. Інтенсивність відмов елементів ТС

1.1. Інтенсивність відмов теплопроводу 1

Коефіцієнт a b c Значення 2.91256074780734 20.8877641154199 -1.87928919400643

Таблиця 3. Відстані між СЗ в метрах і місце їх розташування

Діаметр теплопроводу,

м

Діаметр не змінюється діаметр змінюється відгалужень немає відгалуження є відгалужень немає відгалуження є до 0,4 1000 безпосередньо за відгалуженням,

відстань до найближчої СЗ не більше 1000 м

безпосередньо за місцем зміни діаметра, відстань до найближчої СЗ не більше 1000 м безпосередньо за відгалуженням, на теплопроводі меншого діаметру, відстань до найближчої СЗ не більше 1000 м від 0,4 до 0,6 1500 безпосередньо за відгалуженням, відстань до найближчої СЗ не більше 1500 м безпосередньо за місцем зміни діаметра, відстань до найближчої СЗ не більше 1000 м безпосередньо за відгалуженням, на теплопроводі меншого діаметру, відстань до найближчої СЗ не більше 1000 м від 0,6 до 0,9 3000 безпосередньо за відгалуженням, відстань до ближ Айшею СЗ

не більше 3000 м

безпосередньо за місцем зміни діаметра, відстань до найближчої СЗ відповідно до меншим діаметром (не більше 1000 м, 1500 м) безпосередньо за відгалуженням, на теплопроводі меншого діаметру, відстань до найближчої СЗ відповідно до меншим діаметром (не більше 1000 м, 1500 м ) більше 0,9 5000 безпосередньо за відгалуженням, відстань до найближчої СЗ

не більше 5000 м

безпосередньо за місцем зміни діаметра, відстань до найближчої СЗ відповідно до меншим діаметром (не більше 1000 м, 1500 м, 3000 м) безпосередньо за відгалуженням, на теплопроводі меншого діаметру, відстань до найближчої СЗ відповідно до меншим діаметром (не більше 1000 м , 1500 м, 3000 м)

Якщо в результаті аналізу виявляється невідповідність прийнятим умовам, то в розрахунку середнього часу відновлення кількість секціонуючих засувок і відстань між ними умовно приймається рівним такому, при якому забезпечується виконання цих умов. Установка додаткових засувок включається в рекомендації.

3.2. Середній час до відновлення ЗРА

Час відновлення ЗРА приймається рівним часу відновлення теплопроводу, так як відмова ЗРА і відмова теплопроводу одного і того ж діаметру вимагають порівнянних тимчасових витрат на їх відновлення. У зв'язку з цим розрахунок середнього часу до відновлення ЗРА виконується за виразом (8).


4. Інтенсивність відновлення елементів ТС:

Інтенсивність відновлення елементів ТС:

3. Алгоритм розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів

Блок-схема алгоритму розрахунку показників надійності, що включає шість блоків, приведена на малюнку 2.

У блоці I визначаються характеристики надійності елементів теплової мережі: інтенсивність і параметр потоку відмов, інтенсивність і середній час відновлення. Розрахунок показників виробляється в наступному порядку.

4 4. Забезпечення нормативних вимог до надійності теплопостачання споживачів. Порядок розробки рекомендацій

Завдання полягає в обґрунтуванні рішень, що забезпечують виконання вимог СНиП 41-02-2003 до надійності теплопостачання споживачів.

Доведення показників надійності теплопостачання споживачів до нормативних значень і обґрунтування обсягу резервування теплової мережі вимагають проведення декількох етапів розрахунків з прийняттям певних рішень на кожному з них.

Перевірка ефективності планованих до реалізації заходів щодо забезпечення надійного теплопостачання споживачів здійснюється шляхом моделювання заходів, розрахунку нових значень показників надійності і їх зіставлення з нормативними значеннями.

1. На першому етапі виявляються ділянки мережі з високими значеннями параметра потоку відмов, і розробляється план перекладань (заміни) цих ділянок за окремою програмою.

При недотриманні рекомендацій СНиП 41-02-2003 (таблиця 2) за часом відновлення теплопроводів розробляються пропозиції щодо його зниження шляхом підвищення технічної оснащеності аварійно-відновлювальної служби, збільшення чисельності ремонтного персоналу.

Для подальших розрахунків характеристики надійності елементів приймаються з урахуванням прийнятих рекомендацій, оскільки низький технічний рівень теплової мережі неприпустимо компенсувати її резервуванням.

2. Розраховуються нові значення показників надійності теплопостачання споживачів при моделюванні прийнятих рекомендацій щодо поліпшення характеристик надійності елементів ТС.

3. Нові значення показників порівнюються з нормативними значеннями, тобто знову перевіряється виконання умов (1) - (3).

4. Якщо нормативні значення не досягнуто, розробляються рекомендації з підвищення надійності, склад яких залежить від того, які з умов (1) - (3) порушуються (рисунок 3).

5. Якщо при виконанні умов (1) не виконуються всі або частину умов (2), склад заходів включає:

- введення або збільшення обсягу резервування мережі шляхом влаштування аварійних перемичок;

- зниження часу відновлення теплопостачання після відмов;

- секціонування мережі;

- збільшення діаметрів теплопроводів;

- збільшення наявного напору на колекторах джерела.

ДОДАТКИ ДОДАТКИ

Додаток 1. Перелік використовуваних змінних

Додаток 2. Основні розділи і положення СНиП 41-02-2003, використовувані при розрахунку надійності теплопостачання та резервування теплових мереж

Додаток 3. Приклади заповнення форм статистичного обліку відмов обладнання систем теплопостачання

Додаток 4. Приклад розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів нерезервованої теплової мережі від котельні потужністю 4,8 Гкал / год

Додаток 5. Приклад розрахунку показників надійності теплопостачання споживачів теплової мережі з резервуванням від ТЕЦ тепловою потужністю 646 Гкал / год

Залишити коментар

Тематичні закладки (теги)

Тематичні закладки - служать для сортування і пошуку матеріалів сайту по темам, які задають користувачі сайту.

Докумени за темами:

Підбір теплообмінника!
Підбір теплообмінника

Теплообмінник ТТАІ для ГВП, опалення, промвиробництво. Ефективніше пластинчастого!

+7 (495) 741-20-28, [email protected]

Главная Партнеры Контакты    
Cистема управления сайта от студии «АртДизайн»