7.7. Методика расчета затрат на сети газоснабжения

Газопроводная сеть является основным по металле- и капиталоемкости сооружением городской системы распределения газа. В зависимости от размеров города на ее сооружение затрачивается [3] от 70 до 90% всех ка­питальных вложений в строительство газораспределительной системы. На долю газопроводов низкого давления приходится от 65 до 80% общей про-

256

Коэффициент пропорциональности между изменением металлоемкости в зависимости от диаметров газопроводов в усредненном значении равен 1,5. При прокладке газопроводов среднего давления для газоснабжения город­ских поселков и районов с застройкой низкой плотности (усадебной, кот­теджной, 1-2-этажной) можно пользоваться [3] коэффициентом, равным 1.3.

7.7. Методика расчета затрат на сети газоснабжения

Газопроводная сеть является основным по металле- и капиталоемкости сооружением городской системы распределения газа. В зависимости от размеров города на ее сооружение затрачивается [3] от 70 до 90% всех ка­питальных вложений в строительство газораспределительной системы. На долю газопроводов низкого давления приходится от 65 до 80% общей про-

256

тяженности газопроводов, на долю среднего и высокого - только 20-35%. Распределительные газопроводы предназначаются для обслуживания всех потребителей сетевого газа, расположенных на территории населенного пункта (микрорайона, района).

Прямые эксплуатационные расходы по газопроводным сетям среднего (высокого) давления при нормально организованной службе эксплуатации могут быть определены по формуле:

(7.61)

где К - капитальные вложения, тыс. руб..; D - коэффициент для определения амортизационных отчислений; Е₁ и Е₂ - коэффициенты для определения до­ли, приходящейся на заработную плату и прочие расходы (материалы и др.).

Ограничение потребления природного газа только на коммунально-бытовые нужды без учета расхода на нагрев воды и отопление в настоящее время может иметь место только в виде исключения. Как правило, газ ис­пользуется и для нагрева воды на хозяйственно-бытовые нужды, и санитар­но-гигиенические цели, и для отопления, и, во все более широких масшта­бах, для нужд промышленности и энергетики.

По данным [3], различные системы горячего водоснабжения и тепло­снабжения жилищно-коммунального хозяйства по-разному влияют на ме-таллозатраты и капиталовложения в газопроводные сети. Пропускная спо­собность газопроводов с увеличением их диаметра растет во много раз бы­стрее, чем их металлоемкость и стоимость. На рис. 7.17-7.25 показаны за­висимости среднего диаметра городских распределительных сетей низкого и среднего (высокого) давления от увеличения максимально-часового рас­хода газа за счет подключения к ним горячего водоснабжения, отопления жилых и общественных зданий и промышленных потребителей.

При значительном удельном весе концентрированных потребителей проектировщики стараются приблизить к ним источники питания газом. Стремление это мало сказывается на сетях низкого давления, где возмож­ности изменения места расположения ГРП невелики и относительно мало ощутимы. Иначе обстоит дело с сетями среднего (высокого) давления, пра­вильный выбор источников питания которых является важным средством оптимизации системы теплоснабжения.

С учетом рассмотренных выше особенностей воздействия на расход металла при строительстве газопроводных сетей, изменений их среднего диаметра определена зависимость металлоемкости газопроводных сетей низкого и среднего (высокого) давлений от увеличений максимально-часового расхода газа. Эти зависимости могут быть выражены эмпириче­скими формулами. Расход металла для трубопроводов по сетям низкого давления определяется по формуле:

по сетям среднего (высокого) давления по формуле:

17-3613 257

(7.62)

(7.63)

где Q - максимально-часовой расход газа при отсутствии горячего водо­снабжения, отопления и промышленной нагрузки (в расчете на 1000 чело­век), тыс. куб. м; Qi - фактический максимально-часовой расход газа тыс.куб.м; Мн - металлоемкость сети низкого давления при отсутствии го­рячего водоснабжения, отопительной и промышленной нагрузки (в расчете на 1000 человек), т; М_с' - то же, по сетям среднего (высокого) давления, т; М„' - металлоемкость сети низкого давления при фактическом максималь­но-часовом расходе газа в расчете на 1000 человек, т_; М_с' - то же, по сетям среднего (высокого) давления, т; А„ - коэффициент пропорциональности для газопроводов низкого давления, принимаемый по данным таблицы в соответствии с характером застройки газифицируемой территории; ас -коэффициент пропорциональности для газопроводов среднего (высокого) давления, принимаемый (см. выше) равным 1,5 или 1,3.

Показатели на 1000 м³ максимально-часового расхода газа могут быть получены двумя способами:

65535. умножением показателей, рассчитанных на 1000 человек, на коэффи­ циент, равный частному от деления числа часов использования максимума на среднегодовой расход газа в расчете на одного человека;

65535. непосредственной корректировкой базовых показателей металлоза- трат и капиталовложений на 1000 м³ максимально-часового расхода газа.

Анализ данных рис. 7.17-7.25 и табл. 7.20-7.24 позволил предложить следующие показатели для расчета проектных вариантов системы газо­снабжения: при плотности населения 30-60 чел/га диаметры трубопроводов системы газоснабжения низкого давления лежат в пределах от 40 до 125 мм; при плотности населения 70-110 чел/га - от 50 до 150 мм; при плотно­сти населения 120-160 чел./га - от 65 до 200 мм; при плотности населении 170-200 чел./га - от 100 до 300 мм (независимо от характера застройки).

Используя эти показатели совместно с предложенными Н. И. Берхма-ном данными по оценке протяженности трубопроводов системы газоснаб­жения низкого давления (рис. 7.17 - 7.25 и табл. 7.20 - 7.24) можно рассчи­тать затраты на сооружение и эксплуатацию системы газоснабжения низко­го давления, считая, что вероятность распределения диаметров в каждой из приведенных групп плотностей населения подчиняется нормальному зако­ну распределения Гаусса.

Аналогично была проведена оценка зависимости диаметров трубопро­водов системы газоснабжения среднего (высокого) давления. На основании вышесказанного в данной работе предлагается определять функцию затрат на сооружение и эксплуатацию сети газоснабжения низкого и среднего (вы­сокого) давления по формуле:

258

(7.64)

где Кцд и k_с. - удельные капитальные вложения в строительство сети газо­снабжения низкого и среднего (высокого) давления, соответственно, тыс. р. /чел.; N_hay - численность жителей, города (района, микрорайона}, чел.; а_ху -норма амортизационных отчислений; С_ху - приведенные эксплуатационные расходы на текущий ремонт и заработную плату обслуживающего персонала, тыс. руб../км/чел; 1_ху - удельная протяженность сети газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления, соответственно в расчете на 1000 жителей, км.

Схемно-структурное решение системы газоснабжения низкого давления можно считать неизменным в пределах всех е-тых проектных вариантов теп­лоснабжения, так как основными факторами, влияющими на удельную про­тяженность и диаметр газопроводов низкого давления, является характер планировки и застройки газоснабжаемого района. Схемно-структурное ре­шение системы газоснабжения среднего (высокого) давления при изменении количества е-тых узлов нагрузки теплоснабжения претерпевает значительные изменения, которые проявляются в уменьшении значения среднего диаметра сети и увеличении при этом общей ее протяженности, при увеличении коли­чества е -тых узлов нагрузки теплоснабжения. Расчеты показывают, что об­щая сумма затрат в систему газопроводов сети среднего (высокого) давления при этом изменяется столь незначительно, что эти изменения можно не учи­тывать (отклонения составляют ±0,6%). Совокупность схемно-структурных решений системы газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления в формуле (7.64) обозначена нами через ху.

Исключение составляет только вариант, при котором теплоснабжение осуществляется от крышных котельных, работающих на газе низкого дав­ления. Для оценки изменения диаметров системы газоснабжения низкого давления предлагается использовать данные табл. 7.22, а котельные рас­сматривать как сосредоточенную нагрузку, точкой подключения которой к сети является ГРП.