Определение экономической целесообразности применения бескамерной установки запорной арматуры 2.1 Постановка задачи

1
Определение экономической целесообразности
применения бескамерной установки запорной арматуры
2.1 Постановка задачи
По трассе теплопроводов в местах установки их оборудования (отключающая, спускная и воздушная арматура, компенсаторы, опоры) применяются сборные, монолитные железобетонные сооружения- камеры. Так же тепловые камеры
устанавливаются на ответвлениях теплосети для доступа к отключающей запорной арматуры(в случае ремонта) участков теплотрассы.
Устройство тепловой камеры является очень затратным процессом (затраты
на земляные работы, стоимость железобетона, стоимость чугунных задвижек и
люков). Кроме этого это еще и достаточно трудоемкий процесс. Однако в последнее время широко стала применяться бескамерная установка шаровой запорной
арматуры (т.е. в непроходном канале). Это объясняется двумя причинами:
1.
Затраты на земляные работы для устройства канала намного ниже
чем затраты для устройства тепловой камеры.
2.
Не требуется устройство самой камеры, т.е. значительная экономия
на железобетонных конструкциях.
Самым уязвимым местом любой отопительной, водопроводной системы является
соединительная и регулирующая арматура, поэтому к ней предъявляются повышенные требования по надежности и долговечности.
Применяемые в настоящее время вентили, задвижки, краны имеют высокое гидравлическое сопротивление, требуют значительных затрат на техническое обслуживание, связанных с полной разборкой, очисткой от накипи, зачисткой и притиркой запорных элементов. В этих кранах разрушается сальниковые набивки, что
приводит к подтеканию воды, изнашиваются поверхности конусной запорной
пробки, изначально притертой к корпусу, и как следствие, пропускание жидкости
в закрытом состоянии крана.
Кроме того, эти крупногабаритные и материалоемкие узлы имеют малый гарантированный срок службы. Поэтому возникла необходимость применения новой запорной арматуры, в которой не было бы этих недостатков - шаровый кран.
1
2
Преимущество шарового крана по сравнению с задвижкой:
1.
По сравнению с шаровым краном, задвижка очень неудобна в монтаже
из-за своего габарита по высоте и веса, в 1,5-2 раза превышающего вес шарового
крана.
2.
В задвижке из-за постоянного открытия-закрытия очень быстро начинает
протекать сальник. У шарового крана абсолютная герметичность затвора, отсюда отсутствие утечек и следовательно экономия воды.
3.
Из-за воды невысокого качества у задвижки очень быстро выходят из
строя щечки и клапан, что приводит к замене задвижки на новую.
Шаровый кран долговечен, т. к. его уплотнители выполнены из фторопласта с наполнителем, которые в контакте с отшлифованной сферой практически не имеют износа и выдерживают более 10 тысяч циклов "открыто-закрыто".
4.
Из-за гидравлических ударов в теплосети у задвижки очень часто проис-
ходит западание щечек и непроизвольное перекрытие потребителей.
Из-за конструктивных особенностей шарового крана, такая ситуация с ним невозможна.
5.
Задвижка не является полнопроходным изделием, что создает дополни-
тельное сопротивление потоку воды в системах теплопотребления. Коэффициент сопротивления потоку шарового крана равен 1 (как у гладкой прямой трубы). Полезный эффект от применения шарового крана - отсутствие потерь давления в трубопроводе.
6.
При высоких давлениях и при плотном затягивании сальника открытие-
закрытие задвижек очень затруднено из-за малого диаметра маховика, что приводит
к применению дополнительных подручных средств. Для открытия или закрытия
нужно несколько полных оборотов маховика.
Шаровой кран открывается или закрывается поворотом штока на 90 град.
Расчетный срок службы шарового крана составляет 20-25 лет. Для того, что бы
обеспечить надежную работу крана в течение всего срок службы, применяется
специальная система стальных пружин, которая "поджимает" седловые уплотне2
3
ния к шару. Благодаря такой системе кран не теряет герметичности вследствие естественного износа седловых уплотнений при долговременной эксплуатации.
Для исключения потенциальной возможности заклинивания крана реализовано
подвижное соединение шара со штоком. Существуют шаровые краны которые являются ремонтнопригодными. Дело в том, что как только у шарового крана начинается протечка воды по штоку через сальниковые уплотнения, его можно выбрасывать. Но есть краны у которых под ручкой имеется специальная гайка для регулировки сальникового уплотнения, благодаря чему фторопластовое кольцоуплотнение вновь приводится в рабочее состояние. Как следствие, ресурс повышается до 20 тысяч циклов.
Кран не требует ухода, подтягивания или смазки, что гарантирует долгий срок
эксплуатации, быстрый монтаж и низкие эксплуатационные расходы. Благодаря
высокому шпинделю крана, возможно применение его при бескамерной установки на трубопроводе (есть возможность вывести шпиндель на поверхность). Ручка
крана съемная (разворачивается на 180 град.) Температура рабочей среды до
2000С . При этом более высокая стоимость шаровой арматуры компенсируется отсутствием затрат на сооружение камер.
Технико-экономическое обоснование выбора варианта инженерного решения.
Выбор оптимального варианта в проекте осуществляется на основе показателей, характеризующих коммерческий (хозрасчетный) эффект заказчика, подрядчика или совместный (основных участников строительства), достигаемый вследствие реализации рассматриваемых альтернатив инженерных решение. В качестве
частных и общих критериальных показателей при выборе, в зависимости от особенностей сравниваемых вариантов, могут рассматриваться:
- сметная стоимость;
- себестоимость строительно-монтажных работ;
-
трудоемкость;
- материалоемкость;
3
4
- дисконтированные приведенные затраты.
При сравнительном анализе вариантов необходимо обеспечивать полную
сопоставимость сравниваемых решений по продолжительности эксплуатации,
уровню качества и т.д.
Информационной основой сравнения, базой для принятия решения служат
два и более альтернативных варианта рассматриваемого решения. Они должны
прорабатываться с учетом данных объекта – аналога, информационно-патентного
поиска. Из представленных вариантов должно быть ясно, чем принципиально отличается один от другого.
Если приведенные затраты по сравниваемым вариантам равны или незначительно отличаются друг от друга, лучшим является проектное решение, обеспечивающее:
- простоту эксплуатации;
- меньшую трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость;
- большую сборность конструкций;
- меньшую площадь территории, занимаемой под строительство сооружений;
- повышение производительности труда в строительстве и эксплуатации;
- большую надежность.
При сравнении вариантов проектных решений, отличающихся по очередности и продолжительности строительства, следует учитывать фактор времени, т.е.
влияние разновременности капитальных вложений на их эффективность.
Технико-экономические расчеты выполняются в соответствии с методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их
отбору для финансирования /1/.
Таблица 2.1—Технико-экономическое обоснование выбранного варианта
Варианты сравнения
Бескамерная уста- Установка армановка арматуры туры в тепловой
4
5
По сметной стоимости, тыс.руб
По трудоемкости, чел.-час
По сметной заработной плате,
тыс.руб
Срок службы, год
36,90
65
камере
128,3
122
4,3
20-25
6,25
16
Примечание. Приведенные расчеты выполнены для труб Dу 100 мм
5