Оценка эффективности капитальных вложений в строительство подводного перехода магистрального газопровода способом наклонно-направленного бурения

Традиционные траншейные способы строительства подводных переходов трубопроводов имеют ряд недостатков, среди которых: длительные сроки строительства; необходимость выполнения больших объемов дорогостоящих подводных земляных работ; нарушение естественного состояния русла и берегов водоемов; трудоемкость проведения ремонтных работ действующих трубопроводов. Этих недостатков лишены новые прогрессивные конструктивные решения и технология прокладки подводных трубопроводов способом наклонно-направленного бурения. Денежные, и особенно, временные затраты значительно экономятся на стадии строительства, основная экономия от применения метода лежит в долгосрочной перспективе, в чем позволяет убедиться сравнительный анализ двух методов строительства трубопроводов. Экономический анализ показывает целесообразность строительства подводного перехода магистрального трубопровода способом наклонно-направленного бурения.

Для сопоставления расчетов следует учитывать затраты на выполнение отдельных работ при строительстве перехода обычным способом и способом наклонно-направленного бурения. При этом следует учитывать, что для варианта строительства наклонно-направленным бурением исключаются затраты на земляные работы, обетонирование рабочего трубопровода, берегоукрепительные работы, природоохранные мероприятия во время эксплуатации; сокращаются затраты на строительство резервных ниток трубопроводов; эксплуатационные расходы (исключается необходимость периодических осмотров и ремонтов перехода) и накладные расходы (за счет сокращения сроков строительства); повышаются затраты на инженерные изыскания, за счет более детальных геологических изысканий; потребуются затраты на удаление бурового шлама и затраты на эксплуатацию буровой установки, стоимость которой следует определять с учетом расчетного времени на бурение скважины и протаскивание рабочего трубопровода, а также транспорта и прочих расходов.

Для определения экономического эффекта и выбора наилучшего варианта строительства подводного перехода через реку сравниваются два способа сооружения: традиционный траншейный способ прокладки и прокладка ППМТ методом наклонно-направленного бурения.

Проект производства работ (ППР) строительства подводного перехода через реку состоит из следующих основных этапов.

а) технологический процесс укладки трубопровода траншейным методом включает следующие основные операции:

– выполнение объема земляных работ (разработка траншеи по дну водной преграды);

– монтаж трубопровода с оснащением его балластными грузами;

– устройство спускового пути;

– прокладку тягового троса и протаскивание предварительно сваренного, заизолированного, испытанного на прочность и проверенного на герметичность рабочего трубопровода по дну водной преграды.

б) технологическая схема наклонно-направленного бурения включает следующие этапы:

– монтаж в одной из точек выхода трубопровода на линейный участок трассы наклонной буровой установки;

– размещение вблизи точки выхода трубопровода на линейный участок трассы плети трубопровода (рабочей плети), предназначенной для протаскивания в створе перехода;

– горизонтально-направленное бурение пионерной скважины под дном водной преграды с началом на одном из берегов и выходом на противоположном берегу в заранее намеченную точку;

– расширение скважины;

– протаскивание в нее предварительно сваренного, заизолированного, испытанного на прочность и проверенного на герметичность рабочего трубопровода;

–протаскивание рабочей плети на проектные отметки под препятствием ландшафта при помощи извлекаемой из скважины буровой колонны.

Ведомость объемов работ, необходимых для строительства подводного перехода методом наклонно-направленного бурения представлена в таблице

Ведомость потребности в основных строительных машинах и оборудовании представлена в таблице

Ведомость потребности в основных строительных материалах представлена в таблице

Выбор варианта проводится по методу сравнительной экономической эффективности, где показателем наилучшего варианта является минимум изменяющихся эксплуатационных затрат. Сравнение ремонтов перехода выполняется на основании локальных смет на строительство подводного перехода через реку Ижма траншейным методом и методом наклонно-направленного бурения.

Эксплуатационные затраты С, руб., на содержание и обслуживание подводного перехода через реку Ижма по сравниваемым вариантам определяются по отличающимся элементам затрат.

Изменяющиеся эксплуатационные затраты С, руб. определяются по формуле:

С_i = А_i + Рф_i +Зп _i, (3.59)

Амортизационные отчисления А_i определяются по формуле:

А_i = Н_аi · ОФ_i , (3.60)

Прочие затраты определяются по формуле:

З_пi = А_i · 0,2 (3.61)

Экономический эффект предлагаемого варианта строительства подводного перехода способом наклонно-направленного бурения от траншейного метода через реку Ижма равен разнице эксплуатационных затрат двух вариантов.

Экономическая эффективность , Э, определяется по формуле:

Э = С_ннб – С _тр, (3.62)

3.5.2.1. Расчет экономической эффективности строительства подводного перехода способом наклонно-направленного бурения

3.5.2.1.1.Определение эксплуатационных затрат для траншейного метода строительства

Амортизационные отчисления согласно формуле, А_тр, руб.

А_тр = 0,033 · 31055853 = 1024843 руб.

Отчисления в ремонтный фонд согласно формуле, Р_фтр, руб.

Р_{ф тр} = 0,01 · 31055853 = 310559 руб.

Прочие затраты согласно формуле , З_птр, руб.

З_птр = 1024843 · 0,2 = 204969 руб.

Эксплуатационные затраты траншейного метода С_тр согласно формуле

Стр = 1024843 + 310559 + 204969 = 1540371 руб.

3.5.2.1.2. Определение эксплуатационных затрат для строительства методом наклонно-направленного бурения

Амортизационные отчисления согласно формуле, А_ннб , руб.

А_ннб = 0,02 · 28590454 = 571809 руб.

Затраты на ежегодные обследования ПП МТ и укрепления береговых линий, а также затраты для реконструкции ПП МТ методом ННБ отсутствуют.

Прочие затраты согласно формуле, З_пннб, руб.,

З_пннб = 571809 · 0,2 =114362 руб.

Эксплуатационные затраты С_ннб, руб.,

С_ннб = 571809 + 114362 = 686171 руб.

Экономическая эффективность строительства подземного перехода методом ННБ через реку Ижма составляет по формуле Э, руб.

Э = 686171 – 1540371 = - 854200 руб.

3.5.2.2 Расчет продолжительности строительства подводного перехода газопровода через реку Ижма траншейным способом прокладки

Срок строительства подводного перехода траншейным методом Т_тр, мес.,

Т_тр = П · К_д · К_v ·К_р (3.63)

Т_тр = 5 · 0,75 · 1 ·1,2 = 4,5 мес.

Общая норма строительства подводного перехода траншейным методом составила 4,5 месяца, в том числе один месяц подготовительных работ.

Расчет продолжительности строительства подводного перехода газопровода через реку Ижма способом наклонно-направленного бурения.

Срок строительства подводного перехода методом наклонно-направленного бурения Т_ннб , мес.

Т_ннб = ( t _б + t _рас + t _к )/ 8 · 30 + t_п.тр /24 · 30 (3.64)

t_б = L/V_б, (3.65)

t_б = 315 / 7 = 45 ч;

t_рас = L · n / V_рас, (3.65)

t_рас = 315 · 6 / 15 = 126 ч

t_к = L / V_к (3.66)

t_к = 315 / 25 = 12,6 ч

t_п.тр = L/ V_п.тр (3.67)

t_п.тр = 315 / 15 = 21 ч

Срок строительства подводного перехода методом ННБ согласно формуле Т_ннб, мес.

Т_ннб = (45 + 126 + 12,6) / 8 · 30 + 21 / 24 · 30 = 0,79 мес.

Общее расчетное время на разбуривание скважины и прокладки в ней трубопровода составило 0,79 месяца. В связи с необходимыми остановками на техническое обслуживание буровой установки и возможными вынужденными остановками при бурении, расширении и протаскивании трубопровода, принимается время строительства перехода 1 месяц. Сравнительная экономическая эффективность капитального строительства перехода магистрального газопровода через реку Ижма представлена в таблице

Экономическая эффективность строительства подводного перехода способом наклонно-направленного бурения составляет 854200 руб.

Продолжительность строительства подводного перехода способом наклонно-направленного бурения меньше, чем траншейным способом на 3,5 месяца, или в 4,5 раза.

Таким образом, строительство подводного перехода способом наклонно-направленного бурения экономически целесообразнее. Целесообразность заключается в более высоких технико-экономических показателях (не требуется контроль и обслуживание, отсутствует влияние сезонных колебаний уровня воды, прокладка в коридоре существующих трубопроводов, сохранение верхних слоев грунта и т.п.)

Сооружение перехода через реку Ижма методом ННБ позволяет существенно сократить сроки строительства и объем земляных работ, создает предпосылки для круглогодичного строительства и практически не оказывает отрицательного воздействия на состояние водоема.

В таблице 6 представлена ведомость объемов работ. В таблице 7 – ведомость потребности в основных строительных машинах и оборудовании. В таблице 8 – ведомость потребности в основных строительных материалах. В таблице 9 приведены исходные данные для определения экономической эффективности капитальных вложений в строительство подводного перехода

В таблице 10 представлена локальная смета на строительство подводного перехода через реку Ижма траншейным методом (составлена в базовых ценах 2000 года с учетом индексов изменений сметной стоимости на 2007 год). В таблице 11 – локальная смета на строительство подводного перехода через реку Ижма методом наклонно-направленного бурения (Составлена в базовых ценах 2000 года с учетом индексов изменений сметной стоимости на 2007 год).

Таблица 6 – Ведомость объемов работ

Таблица 7 – Ведомость потребности в основных строительных машинах и оборудовании

Таблица 8 – Ведомость потребности в основных строительных материалах

Таблица 9 – Исходные данные для определения экономической эффективности капитальных вложений в строительство подводного перехода

Таблица 10 – Локальная смета на строительство подводного перехода через реку Ижма траншейным методом (составлена в базовых ценах 2000 года с учетом индексов изменений сметной стоимости на 2007 год)

Таблица 11 – Локальная смета на строительство подводного перехода через реку Ижма методом наклонно-направленного бурения (Составлена в базовых ценах 2000 года с учетом индексов изменений сметной стоимости на 2007 год)

Глава 4. Безопасность и экологичность проекта

Раздел дипломного проекта (работы) «Безопасность и экологичность проекта» посвящён выполнению основного требования безопасности при проектировании технических систем, технологий, оборудования – предотвращению воздействия вредных и опасных производственных факторов на работающих и окружающую среду.

Занимаясь разработкой конкретных технических систем, инженер фактически создает один из объектов так называемого техногенного мира (техносферы). Здесь под техносферой подразумевается все, что создано разумом и руками человека: здания и сооружения различного назначения и профиля, транспортные системы и сети, приборы и оборудование производственного и бытового назначения, всевозможные технологии (способы производства) различных видов энергии или материи (вещества).

Опыт жизни человека в окружающей среде, представляющей собой сложную биосоциотехническую систему, показал, что все элементы этой системы: «Природа – Техносфера – Человек – Социум» несут в себе потенциальную опасность (риск) друг для друга. В этой системе все элементы могут выступать в качестве источников опасности (риска) и объектов, на которые эта опасность воздействует.

Потенциальная опасность объектов техносферы обусловлена внутренними свойствами объектов техносферы, а именно их способностью со временем «стареть», выходить из строя. Каждый объект техносферы имеет вполне определенный конечный срок «жизни», т.к. с течением времени могут изменяться его свойства и параметры, обеспечивающие нормальное функционирование. Особую опасность представляют объекты техносферы, обладающие большим запасом и высокой концентрацией внутренней энергии или химических веществ с особыми свойствами (радиоактивные, токсичные, пожаровзрывоопасные вещества).

Еще одним источником риска является способность технических систем вступать во взаимодействия с другими техническими системами, с природными объектами и с человеком на индивидуальном (обслуживание или эксплуатация техники) или социальном уровне (использование техники в военных целях, терроризм и пр. издержки социальных противоречий). При этом можно выделить два режима взаимодействий: штатный и чрезвычайный.

Кроме того, объекты техносферы участвуют в процессах обмена материей и энергией с окружающей средой. Здесь неизбежно возникает ряд проблем изменения качества производственной или окружающей среды, обусловленное действием отработанной материи и энергии (загрязнение воздуха, воды, твердые отходы, энергетические загрязнения: шум, вибрация, электромагнитные поля ит.п.)

Специалист, проектирующий один из объектов техносферы, обязан еще на стадии проектирования проанализировать все потенциальные опасности (риски) проектируемой тех