Расчет экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству газотранспортной системы

АННОТАЦИЯ

В данном курсовом проекте дано описание, для чего нужны компрессорные станции, их технологический состав, варианты обвязки и сборки компрессорных цехов, перспективы их развития, приведена организация строительства.

Также представлен расчёт экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству газотранспортных мощностей.

Данная пояснительная записка содержит  33 страниц,  7 рисунков и  6 таблиц.

ABSTRACT

In the course of the project a description of what the compressor stations, their technological composition, variants of binding and assembling of compressor workshops, the prospects of their development, shows the organization of construction.

There is also presented the calculation of the economic efficiency of the investment project on construction of gas transportation facilities.

The explanatory note contains 33 pages, 7 figures and 6 tables.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ              4

I. Теоретическая часть              5

1.              Назначение и описание компрессорной станции.              5

2.              Генеральный план компрессорной станции              7

3.              Технологические схемы компрессорных станций              9

6.2              Технологическая схема КС с параллельной обвязкой ГПА………………………………………………………………………………..…10

6.3              Технологическая схема КС с последовательной обвязкой ГПА……………………………………………………………………..…..13

4.              Компоновка компрессорной станции              14

5.              Перспективы развития магистральных компрессорных станций              15

6.              Организация строительства              17

6.1              Календарный план строительства              20

6.2              Сетевой график строительства              22

II. Расчётная часть              25

1.              Задание и исходные данные              25

2.              Статические методы оценки экономической эффективности проекта              25

6.1              Суммарный доход (поток денежной наличности)              25

6.2              Среднегодовой доход              26

6.3              Рентабельность инвестиций (RI)              27

3.              Динамические методы оценки экономической эффективности проекта              27

6.1              Чистый дисконтированный доход              27

6.2              Внутренняя норма доходности              28

6.3              Срок окупаемости              29

6.4              Индекс доходности инвестиций (PI)              30

Вывод              32

Список литературы              33

ВВЕДЕНИЕ

Компрессорная станция – неотъемлемая часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Она служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в магистральный газопровод. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода. Наличие КС позволяет регулировать режим работы газопровода при колебаниях потребления газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.

Основное предназначение компрессорных станций газопро­водов - сообщение газу энергии путем сжатия его до определен­ного давления. Приобретенная газом энергия в последующем рас­ходуется на преодоление газовым потоком гидравлического соп­ротивления трубопроводов.

Компрессорные станции являются одним из основных объектов газотранспортных систем. На них приходится порядка 25% всех капиталовложений в системы транспорта газа и 60% всех эксплуатационных расходов по этим системам.

Надежность и экономичность транспорта газа в значитель­ной мере определяются надежностью и экономичностью КС. Поэ­тому проектирование и эксплуатация компрессорных станций должны осуществляться с учетом современных достижений науки и техники и перспектив развития районов расположения станций.

Компрессорные станции представляют собой совокуп­ность относительно разнородных объектов, функционально под­чиненных друг другу. Это - основные и вспомогательные техно­логические установки по транспорту газа, вспомогательные системы, обеспечивающие всю КС и ее технологические установ­ки энергией, водой, тепловой энергией, связью и т.д., а так­же подсобно-производственные и административно-бытовые по­мещения, вспомогательные объекты.

Общие технико-экономические показатели КС в основном определяются типом, количеством и техническим состоянием компрессорных машин, осуществляющих непосредственный тран­спорт газа, и приводящих их двигателей.

В силу отмеченного основное внимание при проектирова­нии и эксплуатации КС уделяется газоперекачивающим агрега­там (ГПА) и их вспомогательным системам, определяющим эф­фективность работы ГПА.

I. Теоретическая часть

1. Назначение и описание компрессорной станции.

При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения его оптимального давления в трубопроводе по трассе газопровода устанавливаются компрессорные станции (КС). Современная компрессорная станция – это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа. Принципиальная схема расположения КС вдоль трассы магистрального газопровода приведена на рисунке 1, где одновременно схематично показаны изменения давления и температуры газа между компрессорными станциями.

Рис. 1 Схема газопровода и изменения давления и температуры газа вдоль трассы

На магистральных газопроводах различают три основных типа КС: головные, линейные и дожимные.

Головные компрессорные станции (ГКС) устанавливаются непосредственно после газового месторождения и предназначены они для поддержания необходимого давления технологического газа для его дальнейшего транспорта по магистральным газопроводам, когда в результате разработки газового месторождения пластовое давление в нём снижается.

Характерной особенностью ГКС является высокая степень сжатия на станции, обеспечиваемая последовательной работой нескольких газоперекачиваемых агрегатов (ГПА). На ГКС предъявляются повышенные требования к качеству подготовки технологического газа – очистке от механических примесей, осушке от газового конденсата и влаги, а так же удаления, при их наличии, побочных продуктов: сероводорода, углекислоты и т.д.

Линейные компрессорные станции устанавливаются на магистральных газопроводах, как правило, через 80-120 км. Назначением КС является компримирование поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными, для обеспечения постоянного и заданного расхода газа по магистральному газопроводу.

Дожимные компрессорные станции (ДКС) устанавливаются на подземных хранилищах газа (ПХГ). Назначением ДКС является подача газа в подземное хранилище газа от магистрального газопровода и отбор природного газа из подземного хранилища (как правило, в зимний период времени) для последующей подачи его в магистральный газопровод или непосредственно потребителям газа. ДКС строятся также и на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном трубопроводе. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия , улучшенная подготовка технологического газа (осушители, сепараторы, пылеуловители), поступающего из подземного хранилища, с целью его очистки от механических примесей и влаги, выносимой с газом.

Около потребителей газа строятся также газораспределительные станции (ГРС), где газ редуцируется до необходимого давления (Р = 1,2; 0,6; 0,3 МПа) перед подачей его в сети газового хозяйства.

В состав компрессорной станции входят:

а) технологические установки:

- компримирования газа;

- очистки газа;

- охлаждения газа;

- охлаждения масла и воды (антифриза) газоперекачивающих агрегатов;

- подготовки газа топливного, пускового, импульсного и собственных нужд;

- воздухоснабжения;

б) склады:

- горюче-смазочных материалов;

- метанола;

- материалов и реагентов;

- оборудования, трубопроводов, арматуры и т.п.;

в) системы:

- электроснабжения и молниезащиты;

- теплоснабжения, утилизации тепла, отопления и вентиляции;

- производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения;

- канализации;

- контроля и управления;

- телефонной связи, радиофикации, часификации;

- пожарной и охранной сигнализации;

- автоматического пожаротушения;

г) технологические коммуникации с запорной арматурой;

д) административно-бытовые помещения;

е) подсобно-производственные помещения;

ж) вспомогательные объекты.

2. Генеральный план компрессорной станции

Генеральный план (генплан) – часть проекта, содержащая комплексное решение вопросов планировки и благоустройства объекта строительства, размещения зданий, сооружений, транспортных коммуникаций и инженерных сетей, организации систем хозяйственного и бытового обслуживания. В графической части (схеме) генплана показывают горизонтальную планировку, т.е. размещение в плане существующих и проектируемых зданий и сооружений, очерёдность строительства объектов и пусковых комплексов, благоустройство территории, картограмму земляных масс, план инженерных коммуникаций и сетей. Графическую часть генплана выполняют в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000.

Строительный генеральный план (стройгенплан) – часть проекта организации строительства, регламентирующая организацию строительной площадки. Стройгенплан составляют на основании генплана. В отличие от генплана на стройгенплане, кроме возводимых постоянных зданий и сооружений, показывают также все временные сооружения, необходимые для осуществления процесса строительства, в нашем случае – компрессорной станции. К таким временным сооружениям относятся дороги и пути транспорта для строительства; подсобные предприятия и механизированные установки, размещаемые на строительной площадке; основные монтажные машины и механизмы; склады материалов и строительных конструкций; временные водопроводные и канализационные сети; временные сети электроснабжения; временные коммуникации пара, сжатого воздуха и т.д.

Ситуационный план — план, показывающий размещение объекта строительства в увязке с производственной базой строительно-монтажной организации, ближайшими населенными пунктами, источниками и внешними сетями энерго-, тепло- и водоснабжения, сооружениями и сетями канализации, транспорта и связи, карьерами и отвалами, а также основные особенности природных условий территории в районе строительства.

КС располагают, как правило, вблизи населенных пунктов (за границами их перспективного развития) с соблюдением противо­пожарных и санитарных разрывов, которые зависят от диаметра газопровода, давления газа в нем и метода его прокладки и регла­ментированы СНиП 2.05.06 — 85*.

Под строительство КС отводят участки земель, непригодные для жилого строительства и для использования в сельском хозяй­стве. При определении размера участков под комплекс сооруже­ний КС следует учитывать перспективы его развития. Площадки КС должны быть ориентированы по розе ветров таким образом, чтобы преобладающие ветры были направлены от компрессорно­го цеха в сторону газовой обвязки или вдоль цеха. Как правило, КС располагают по одну сторону от магистрального газопровода.

Генеральный план КС (рис. 2) разрабатывают с учетом сле­дующих основных положений: зонирование объектов КС в соот­ветствии с их технологическим назначением; максимальное бло­кирование объектов в целях сокращения территории и протяжен­ности коммуникаций; соблюдение минимальных противопожар­ных разрывов; обеспечение возможности подъезда автотран­спорта к любому объекту; возможность расширения КС.

Рис. 2. Схема гене­рального плана КС:

I — здания и сооружения; II — автопроезды; III — пешеход­ные дорожки; IV — технологические площадки;V — ограждения; VI — озеленение; 1 — газоперекачиваю­щий агрегат; 2 — ус­тановка очистки газа; 3—установка охлаж­дения газа; 4 — блок редуцировании газа на электростанцию собственных нужд; 5 — блок топливного и пускового газа, 6 — резерв; 7 — опера­торная; 8 — электро­щитовая; 9 — аккуму­ляторная и щитовая; 10 — трансформатор­ная подстанция; 11 — насосная масел; 12 — блок емкости масел; 13 — блок емкости слива масел; 14 — узел связи; 15 — ремонтная мастерская. 16 — материальный склад; 17 — котельная; 18 — блок маслосборника; 19 — блок сепараторов топливного газа; 20 — блок емкости для конденсата газа; 21 — грязесборник; 22 — резервуар для воды; 23 — насосная II подъема; 24 — насосная станция перекачки; 25 — блок ПАЕС-1250; 26 — проходная; 27— прожекторные мачты; 28 — ГПП-10-35/6-10кВ; 29 — свеча.

В высотном отношении положение площадки определяется рельефом местности, грунтовыми условиями и уровнем грунто­вых вод. Для улучшения отвода поверхностных вод допускается сооружение насыпи высотой 0,5 — 0,6 м, на участках с низкой не­сущей способностью грунтов делают защитную подсыпку терри­тории на высоту 0,6 — 0,7 м. На косогорах площадку КС планируют в виде террас, располагая на них вытянутые (вдоль горизонталей) сооружения.

В комплекс сооружений КС входят также водозабор и поселок для обслуживающего персонала. Они также должны располагать­ся возможно ближе к площадке КС. Все объекты КС связаны автодо­рогами, которые соединяются с общей сетью автомобильных дорог.

Способ прокладки трубопроводов (наземный, надземный, подземный) выбирают с учетом местных условий на основании технико-экономических расчетов. В целях экономии территории и удобства обслуживания трубопроводы проектируют по кратчай­шим расстояниям, с минимальными разрывами друг от друга.

При проектировании КС следует максимально применять блочно-комплектные устройства, блок-боксы и сборно-разборные здания и сооружения, которые позволяют значительно сократить площадь застройки и время строительства.

Основное и вспомогательное технологическое оборудование, связанное с процессом компримирования газа, следует размещать в производственной зоне компрессорной станции.

Сооружения и установки, обслуживающие основное техноло­гическое оборудование (установки и устройства тепло- и водо­снабжения, канализации, связи и т. п.}, следует размещать в зоне служебно-производственного комплекса компрессорной станции

На компрессорных станциях следует предусматривать подсобно-производсгвенные и складские здания и сооружения, а так же административно-бытовые помещения, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации основного оборудования компрес­сорной станции и станции охлаждения (при ее наличии на пло­щадке компрессорной станции), а также необходимые условия труда обслуживающего персонала и персонала служб централизо­ванного ремонта.

3. Технологические схемы компрессорных станций

Технологическая обвязка компрессорного цеха предназначена для:

- приема на КС технологического газа из магистрального газопровода;

- очистки технологического газа от мехпримесей и капельной влаги в пылеуловителях и фильтр-сепараторах;

- распределения потоков для последующего сжатия и регулирования схемы загрузки ГПА;

- охлаждения газа после компримирования в АВО газа;

- вывода КЦ на станционное "кольцо" при пуске и остановке;

- подачи газа в магистральный газопровод;

- транзитного прохода газа по магистральному газопроводу, минуя КС;

- при необходимости сброса газа в атмосферу из всех технологических газопроводов компрессорного цеха через свечные краны.

В зависимости от типа центробежных нагнетателей, используемых на КС, различают две принципиальные схемы обвязок ГПА:

- схема с последовательной обвязкой, характерная для неполнонапорных нагнетателей;

- схема с параллельной коллекторной обвязкой, характерная для полнонапорных нагнетателей.

Неполнонапорные нагнетатели. Проточная часть этих нагнетателей рассчитана на степень сжатия 1,23-1,25. В эксплуатации бывает необходимость в двух- или трехступенчатом сжатии, т.е. в обеспечении степени сжатия 1,45 и более, это в основном на СПХГ.

Полнонапорные нагнетатели. Проточная часть этих нагнетателей сконструирована таким образом, что позволяет при номинальной частоте вращения ротора создать степень сжатия до 1,45, определяемую расчетными проектными давлениями газа на входе и выходе компрессорной станции.

2         

3         

6.2   Технологическая схема КС с параллельной обвязкой ГПА

На рисунке 3 представлена принципиальная схема КС с параллельной обвязкой ГПА для применения полнонапорных нагнетателей. По этой схеме, газ из магистрального газопровода с условным диаметром 1220 мм (Ду 1200) через охранный кран № 19 поступает на узел подключения КС к магистральному газопроводу. Кран № 19 предназначен для автоматического отключения магистрального газопровода от КС в случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций на узле подключения, в технологической обвязке компрессорной станции или обвязке ГПА.

Рис. 3 Принципиальная технологическая схема КС с параллельной обвязкой ГПА

После крана № 19 газ поступает к входному крану № 7, также расположенному на узле подключения. Кран № 7 предназначен для автоматического отключения компрессорной станции от магистрального газопровода. Входной кран № 7 имеет обводной кран № 7р, который предназначен для заполнения газом всей системы технологической обвязки компрессорной станции. Только после выравнивания давления в магистральном газопроводе и технологических коммуникациях станции с помощью крана № 7р производится открытие крана № 7. Это делается во избежание газодинамического удара, который может возникнуть при открытии крана № 7, без предварительного заполнения газом технологических коммуникаций компрессорной станции.

Сразу за краном №  7 по ходу газа установлен свечной кран № 17. Он служит для стравливания газа в атмосферу из технологических коммуникаций станции при производстве на них профилактических работ. Аналогичную роль он выполняет и при возникновении аварийных ситуаций на КС.

После крана № 7 газ поступает к установке очистки, где размещены пылеуловители и фильтр-сепараторы. В них он очищается от мехпримесей и влаги.

После очистки газ по трубопроводу Ду 1000 поступает во входной коллектор компрессорного цеха и распределяется по входным трубопроводам ГПА Ду 700 через кран № 1 на вход центробежных нагнетателей.

После сжатия в центробежных нагнетателях газ проходит обратный клапан, выходной кран №  2 и по трубопроводу Ду 1000 поступает на установку охлаждения газа (АВО газа). После установки охлаждения, газ через выкидной шлейф по трубопроводу Ду 1200, через выходной кран № 8, поступает в магистральный газопровод.

Перед краном № 8 устанавливается обратный клапан, предназначенный для предотвращения обратного потока газа из газопровода. Этот поток газа, если он возникнет при открытии крана № 8, может привести к обратной раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силовой турбины, что в конечном итоге приведет к серьезной аварии на КС.

Назначение крана № 8, который находится на узле подключения КС, аналогично крану № 7. При этом стравливание газа в атмосферу происходит через свечной кран № 18, который установлен по ходу газа перед краном № 8.

На узле подключения КС между входным и выходным трубопроводом имеется перемычка Ду 1200 с установленным на ней краном № 20. Назначение этой перемычки - производить транзитную подачу газа, минуя КС в период ее отключения (закрыты краны № 7 и 8; открыты свечи № 17 и 18).

На узле подключения КС установлены камеры приема и запуска очистного устройства магистрального газопровода. Эти камеры необходимы для запуска и приема очистного устройства, которое проходит по газопроводу и очищает его от механических примесей, влаги, конденсата. Очистное устройство представляет собой поршень со щетками или скребками, который движется до следующей КС в потоке газа, за счет разности давлений - до и после поршня.

На магистральном газопроводе, после КС, установлен и охранный кран № 21, назначение которого такое же, как и охранного крана № 19.

При эксплуатации КС может возникнуть ситуация, когда давление на выходе станции может приблизиться к максимальному разрешенному или проектному. Для ликвидации такого режима работы станции между выходным и входным трубопроводом устанавливается перемычка Ду 500 с краном № 6А. Этот кран также необходим при пуске или останове цеха или группы агрегатов при последовательной обвязке. При его открытии часть газа с выхода поступает на вход, что снижает выходное давление и увеличивает входное. Снижается и степень сжатия центробежного нагнетателя. Работа КС с открытым краном № 6А называется работой станции на "Станционное кольцо". Параллельно крану № 6А врезан кран № 6АР, необходимый для предотвращения работы ГПА в помпажной зоне нагнетателя. Диаметр этого крана составляет 1015 % от сечения трубопровода крана № 6А (~=150 мм). Для минимально заданной заводом-изготовителем степени сжатия нагнетателя последовательно за краном № 6А врезается ручной кран № 6Д.

Рассмотренная схема технологической обвязки КС позволяет осуществлять только параллельную работу нескольких работающих ГПА. При таких схемах КС применяются агрегаты с полнонапорными нагнетателями со степенью сжатия 1,45-1,5.

6.3   Технологическая схема КС с последовательной обвязкой ГПА

На рисунке 4 представлена схема с последовательной обвязкой ГПА, которая реализуется для работы КС с неполнонапорными нагнетателями.

Рис. 4 Принципиальная технологическая схема КС с последовательной обвязкой ГПА

Эта схема позволяет осуществлять как параллельную работу одного, двух, трех ГПА, так и параллельную работу группы агрегатов, состоящей из двух или трех последовательно работающих ГПА. Для этой цели используются так называемые "режимные" краны (№ 41-9), при изменении положения которых можно осуществить любую необходимую схему работы ГПА.

Для получения необходимой степени сжатия в этих схемах газ после выхода из одного нагнетателя сразу же поступает на вход другого. Необходимый расход газа через КС достигается работой нескольких групп ГПА.

Выход газа после компримирования осуществляется по выходным шлейфам. На каждом выходном шлейфе установлен свой трубопровод, соединенный с входным трубопроводом перед пылеуловителями, позволяющий выводить на "Станционное кольцо" при открытии крана №  6 или 6А любую из работающих групп ГПА.

Отличительной особенностью эксплуатации полнонапорных обвязок КС перед неполнонапорными является:

- схема с полнонапорными ЦБН значительно проще в управлении, чем с неполнонапорными ЦБН из-за значительно меньшего количества запорной арматуры;

- схема с полнонапорными нагнетателями позволяет использовать в работе любые, имеющиеся в "резерве", агрегаты;

- при остановке в группе одного неполнонапорного ГПА требуется выводить на режим "кольцо" и второй агрегат;

- отпадает необходимость в кранах № 3, режимных № 41- 49, а на некоторых обвязках и № 3бис;

- возможны большие потери газа из-за не герметичности режимных кранов.

4. Компоновка компрессорной станции

Компоновкой компрессорной станции называется взаимное расположение ее сооружений на отведенной площадке, а также взаимное расположение производственных и бытовых помещений в главном здании компрессорной станции и расположение в них основного и вспомогательного оборудования компрессорных установок.

При выполнении компоновки компрессорной станции необходимо:
- соблюдать, при наименьшей стоимости строительства, надежность, безопасность и удобство обслуживания оборудования, как в нормальных, так и в аварийных условиях при наименьшем количестве обслуживающего персонала и максимальном использовании средств автоматизации;                                                      
- компактно располагать оборудование и помещения, что приведет к сокращению площадей и объемов помещений, а также длин коммуникаций (трубопроводов, электрокабелей и пр.);                                                              - выделять взрывоопасное и пожароопасное оборудование и материалы в отдельные помещения, отвечающие специальным условиям и нормам;
- предусматривать защиту строительных конструкций здания от действия вибрационных колебаний при работе оборудования, создающего эти колебания;
- предусматривать возможность последующей замены малопроизводительного или морально устаревшего оборудования на новое без коренной реконструкции здания; предусматривать возможность расширения и увеличения мощности компрессорной станции без нарушения эксплуатации оборудования во время выполнения работ по реконструкции.

- соблюдать требования правил техники безопасности и охраны труда, санитарных и строительных норм, технических условий и правил проектирования промышленных предприятий, а также противопожарных правил.

Компоновка компрессорной станции должна выполняться главным образом с учетом возможных минимальных первоначальных затрат и минимальных ежегодных издержек на эксплуатацию компрессорных установок, то есть по минимуму годовых приведенных затрат.

По конструкции и объемно-планировочным решениям КС подразделяют на:

        КС в традиционном исполнении;

        блочно-комплектные КС с размещением основных перекачивающих агрегатов в общих или индивидуальных зданиях;

        полностью блочно-комплектные КС с размещением всех перекачивающих агрега­тов и оборудования в блок - боксах или блок - контейнерах, включая блочно-модульные станции.

Генеральное направление развития строительства КС — дальнейшее расширение блочности перекачивающих агрегатов, основного и вспомогательного технологического оборудования и технологических трубопроводов. В связи с этим существенно изменяются как конструктивные, так и объемно-планировочные решения КС.

Блочно-комплектный метод характеризуется тем, что наземный объект (компрессорная) поставляется с промышленного предприятия в собранном и испытанном виде, в связи с чем для его монтажа требуются минимальные затраты ресурсов и времени. Этот метод обладает большими возможностями и для других отраслей промышленного строительства, где основные технологические процессы являются непрерывными, поддающимися автоматизации. Роль человека в них сводится к контролю за поведением оборудования и перестановке регулирующих органов, восстановлению утраченных свойств оборудования путем его замены или ремонта. В нефтяной и газовой промышленности такие процессы являются доминирующими. Отсюда понятна роль нового метода строительства в будущем.

Применение блочно-комплектного метода призвано способствовать снижению сметной стоимости и сокращению сроков строительства. 

5. Перспективы развития магистральных компрессорных станций

Строительство компрессорных станций, являющихся важнейшими наземными объектами магистральных трубопрово­дов, отличается большой трудоемкостью, необходимостью вы­полнения различных по объему и характеру строительных, мон­тажных и специальных строительных работ в различных при­родно-климатических зонах. Своевременный ввод в действие и быстрейшее достижение проектной пропускной способности ма­гистральных газопроводов в значитель­ной мере зависят от своевременной сдачи в эксплуатацию компрессорных станций. Объем же работ по строитель­ству компрессорных станций на магистральных тру­бопроводах непрерывно и интенсивно возрастает. В связи с этим большое значение имеют снижение капитальных и эксплуатаци­онных затрат соответственно при строительстве и эксплуатации компрессорных станций, сокращение сроков их строительства.

Технический прогресс в области проектирования и строитель­ства компрессорных станций включает следующие перспективные направления:

1. Генеральное направление дальнейшего совершенствования строительства компрессорных станций магистраль­ных трубопроводов — индустриализация процесса строительства. Применительно к строительству компрессорных станций развитие индустриализации выражается во все более широком применении блочно-комплектных компрес­сорных станций с использованием комплектно-блочного метода строительства. В перспективе для компрессорных станций будет расширено применение крупных негабаритных блоков оборудования, так называемых суперблоков.

2. Для обеспечения широкого внедрения комплектно-блочного метода строительства необходимо унифицирование генпла­нов компрессорных станций, а также перекачиваю­щего и технологического оборудования. Особенно это касается перекачивающего оборудования, определяющего в конечном итоге конструктивное и объемно-планировочное решение здании компрессорных цехов. Например, для газоперекачи­вающих агрегатов пока используют девять типов привода (семь типов газотурбинных различной мощности и конструкции и два типа с электроприводом), не считая импортных газоперекачи­вающих агрегатов. В связи с этим проводят работу по унифицированию типов ГПА.

3. Большое значение имеет перспектива развития полностью блочно-комплектных компрессорных станций. В этой связи наиболее эффективны блочно-комплектные компрессорные станции при полном отсутствии каких-либо ук­рытий для перекачивающих агрегатов (так называемая откры­тая компоновка агрегатов). Насосный агрегат при открытой компоновке защищён от воздействия внешней атмосферы ко­жухом из стального листа. Для обеспечения устойчивости работы агрегата в зимнее время в кожух электродвигателя монтируют 20 трубчатых нагревателей мощностью 8 кВт.

4. В более дальней перспективе изучается вопрос о принципиальном изменении конструкции компрессорных станций, в частности, путём размещения перекачивающих агрегатов во внутритрубном пространстве магистрального трубопровода. В этом случае значительно сокращается как стоимость, так и продолжительность строительства (Таблица 1). В таблице за эталон сравнения принята компрессорная станция в традиционном исполнении при отсутствии блочного оборудования.

Таблица 1. Технико-экономические показатели компрессорных станций магистральных газопроводов в различном исполнении

6. Организация строительства КС

В соответствии со СНиП 3.01.01-85* к обязательной документацией, регламентирующей организацию строительства, относятся:

- проект организации строительства (ПОС),

- проект производства работ (ППР).

Проект организации строительства (ПОС)  - это документация, в которой укрупнено решаются вопросы рациональной организации строительства всего комплекса объектов данной строительной площадки.

Проект производства работ (ППР)  - документация, в которой детально прорабатываются вопросы рациональной технологии и организации строительства конкретного объекта данной строительной площадки.

На основе ПОС составляется множество ППР, конкретизирующих решений ПОС для отдельных объектов.

Проект организации строительства должна разрабатывать генеральная проектная организация или по ее заказу другая проектная организация. Проекты производства работ на строительство новых, расширение и реконструкцию предприятий, зданий или сооружений разрабатываются генеральными подрядными строительно-монтажными организациями.

В состав проекта организации строительства включаются:

а) календарный план строительства, в котором определяются сроки и очередность строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений, технологических узлов и этапов работ, пусковых или градостроительных комплексов с распределением капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ по зданиям и сооружениям и периодам строительства.

б) строительные генеральные планы для подготовительного и основного периодов строительства с расположением постоянных зданий и сооружений, указанием мест временных, в том числе мобильных (инвентарных) зданий и сооружений, постоянных и временных железных и автомобильных дорог и других путей для транспортирования оборудования (в том числе тяжеловесного и крупногабаритного), конструкций, материалов и изделий; путей для перемещения кранов большой грузоподъемности; инженерных сетей, мест подключения временных инженерных коммуникаций (сетей) к действующим сетям с указанием источников обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом, паром; складских площадок; основных монтажных кранов и других строительных машин, механизированных установок; существующих и подлежащих сносу строений, мест для знаков закрепления разбивочных осей зданий и сооружений.

В случаях, когда организационными и техническими решениями охватывается территория за пределами площадки строительства, кроме строительного генерального плана разрабатывается также ситуационный план строительства с расположением предприятий материально-технической базы и карьеров, жилых поселков, внешних путей и дорог (с указанием их длины и пропускной способности), станций примыкания к путям МПС, речных и морских причалов, линий связи и электропередачи, с транспортными схемами поставки строительных материалов, конструкций, деталей и оборудования, с нанесением границ территории возводимого объекта и примыкающих к ней участков существующих зданий и сооружений, вырубки леса, участков, временно отводимых для нужд строительства;

в) организационно-технологические схемы, определяющие оптимальную последовательность возведения зданий и сооружений с указанием технологической последовательности работ;

г) ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ, определенных проектно-сметной документацией, с выделением работ по основным зданиям и сооружениям, пусковым или градостроительным комплексам и периодам строительства;

д) ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании с распределением по календарным периодам строительства, составляемая на объект строительства в целом и на основные здания и сооружения исходя из объемов работ и действующих норм расхода строительных материалов;

е) график потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах по строительству в целом, составленный на основе физических объемов работ, объемов грузоперевозок и норм выработки строительных машин и средств транспорта;

ж) график потребности в кадрах строителей по основным категориям;

з) пояснительная записка.

В состав проекта производства работ на возведение здания, сооружения или его части (узла) включаются:

а) календарный план производства работ по объекту или комплексный сетевой график, в которых устанавливаются последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением;

б) строительный генеральный план с указанием: границ строительной площадки и видов ее ограждений, действующих и временных подземных, наземных и воздушных сетей и коммуникаций, постоянных и временных дорог, схем движения средств транспорта и механизмов, мест установки строительных и грузоподъемных машин, путей их перемещения и зон действия, размещения постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений, мест расположения знаков геодезической разбивочной основы, опасных зон, путей и средств подъема работающих на рабочие ярусы (этажи), а также проходов в здания и сооружения, размещения источников и средств энергообеспечения и освещения строительной площадки, расположения заземляющих контуров, мест расположения устройств для удаления строительного мусора, площадок и помещений складирования материалов и конструкций, площадок укрупнительной сборки конструкций, расположения помещений для санитарно-бытового обслуживания строителей, питьевых установок и мест отдыха, а также зон выполнения работ повышенной опасности. На просадочных грунтах водоразборные пункты, временные сооружения и механизированные установки с применением мокрых процессов должны размещаться на строительной площадке с низовой по рельефу местности стороны от зданий и сооружений, а площадки вокруг них должны быть спланированы с организованным быстрым отводом воды;

в) графики поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования  с данными о поступлении этих ресурсов по каждой подрядной бригаде и с приложением комплектовочных ведомостей (при наличии службы производственно-технологической комплектации - унифицированной документации по технологической комплектации), а в случаях строительства комплектно-блочным методом - графики комплектной поставки блоков;

г) графики движения рабочих кадров по объекту  и основных строительных машин по объекту;

д)  технологические карты (схемы) на выполнение отдельных видов работ с включением схем операционного контроля качества, описанием методов производства работ, указанием трудозатрат и потребности в материалах, машинах, оснастке, приспособлениях и средствах защиты работающих, а также последовательности демонтажных работ при реконструкции предприятий, зданий и сооружений;

е) решения по производству геодезических работ, включающие схемы размещения знаков для выполнения геодезических построений и измерений, а также указания о необходимой точности и технических средствах геодезического контроля выполнения строительно-монтажных работ;

ж) решения по технике безопасности в составе, определенном СНиП III-4-80*;

и) мероприятия по выполнению, в случае необходимости, работ вахтовым методом, включающие графики работы, режимы труда и отдыха и составы технологических комплектов оснащения бригад;

к) решения по прокладке временных сетей водо-, тепло- и энергоснабжения и освещения (в том числе аварийного) строительной площадки и рабочих мест с разработкой, при необходимости, рабочих чертежей подводки сетей от источников питания;

л) перечни технологического инвентаря и монтажной оснастки, а также схемы строповки грузов;

м) пояснительная записка

6.1   Календарный план строительства КС

Календарное планирование является неотъемлемым элементом организации строительного производства на всех его этапах и уровнях. Нормальный ход строительства возможен только тогда, когда заблаговременно продумано, в какой последовательности будут вестись работы, какое количество рабочих, машин, механизмов и прочих ресурсов потребуется для каждой работы. Недооценка этого влечет за собой несогласованность действий исполнителей, перебои в их работе, затягивание сроков и, естественно, удорожание строительства. Для предотвращения таких ситуаций и составляется календарный план, который выполняет функцию расписания работ в рамках принятой продолжительности строительства. Очевидно, что изменчивая обстановка на стройке может потребовать существенной корректировки такого плана, тем не менее при любых ситуациях руководитель строительства должен четко представлять, что нужно делать в ближайшие дни, недели, месяцы.

Продолжительность строительства назначается по СНиП 1.04.03-85* «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений» (таблица 2) в зависимости от величины и сложности строящихся объектов. В отдельных случаях продолжительность строительства может планироваться отличной от нормативной (чаще всего в сторону ужесточения сроков), если того требуют нужды производства, специальные условия, природоохранные программы и проч. Для объектов, возводимых в сложных природных условиях, допустимо увеличение продолжительности строительства, но это всегда должно быть надлежащим образом обосновано.

Таблица 2. Из СНиПа 1.04.03-85* «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений» Часть 2.

Примечание: 1. В графе "Монтаж оборудования" указаны: над чертой - продолжительность монтажа оборудования, под чертой - порядковые месяцы начала и окончания его выполнения. 2. В нормах задела в строительстве по кварталам (месяцам) приведены показатели нарастающим итогом, % сметной стоимости: над чертой - по капитальным вложениям, под чертой - строительно-монтажным работам.

6.2   Сетевой график строительства КС

Сетевой график — это динамическая модель производственного процесса, отражающая технологическую зависимость и последовательность выполнения комплекса работ, увязывающая их свершение во времени с учетом затрат ресурсов и стоимости работ с выделением при этом узких (критических) мест. Основные элементы сетевого графика — работа и событие. Работа отражает трудовой процесс, в котором участвуют люди, машины, механизмы, материальные ресурсы (проектирование сооружения, поставки оборудования, кладка стен, решение задач на ЭВМ и т. п.) либо процесс ожидания (твердение бетона, сушка штукатурки и т. п.). Каждая работа сетевого графика имеет конкретное содержание. Работа как трудовой процесс требует затрат времени и ресурсов, а как ожидание — только времени. Для правильного и наглядного отображения порядка предшествования работ при построении сети используют изображаемые штриховыми линиями дополнительные дуги, называемые фиктивными работами или связями. Они не требуют ни времени, ни ресурсов, а лишь указывают, что начало одной работы зависит от окончания другой.

Событие выражает факт окончания одной или нескольких непосредственно предшествующих (входящих в событие) работ, необходимых для начала непосредственно следующих (выходящих из события) работ. Событие, стоящее в начале работы, называется начальным, а в конце -конечным. Начальное событие сетевого графика называется исходным, а конечное — завершающим. Событие, не являющееся ни исходным, ни завершающим, называется промежуточным. В исходное событие сетевого графика не входит, а из завершающего не выходит ни одна работа. В отличие от работ, события совершаются мгновенно без потребления ресурсов.

Обозначение непосредственно предшествующих и непосредственно следующих работ. Любая последовательность работ в сетевом графике, при котором конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием последующей, называется путем. Продолжительность пути определяется суммой продолжительностей составляющих его работ. Путь наибольшей длины между исходными и завершающими событиями называется критическим (Lm).

Если критическое время не соответствует заданному или нормативному, сокращение сроков производственного процесса необходимо начинать с сокращения продолжительности критических работ.

Рис. 5 Укрупнённый сетевой график выполнения строительно-монтажных работ при сооружении компрессорной станции с ГПА ГТН-25

Пунктирная линия – зависимость; цифры в кружках – номера работ:

1 – выдача проектно-сметной документации в комплекте; 2 – строительство комплекса жилого городка; 3 – внедрение проекта производства работ на подготовительные работы; 4 - сооружение подъездной автомобильной дороги; 5 – внедрение проекта производства работ нулевого цикла; 6 – строительство временного жилого городка; 7 – вертикальная планировка строительной площадки; 8 – внедрение проекта производства работ на технологическую часть; 9 - внедрение проекта производства работ на строительство надземной части; 10 - прокладка инженерных сетей; 11 – работы нулевого цикла промышленной зоны; 12 – работы нулевого цикла по зоне служебно-производственного комплекса; 13 – изоляционные работы; 14 – монтаж коллектора и технологических трубопроводов; 15 – монтаж блок-боксов; 16 - монтаж технологического оборудования; 17 – монтаж каркасных зданий для газоперекачивающих агрегатов; 18 - монтаж каркасных вспомогательных зданий; 19 – монтаж блок-боксов; 20 – отделочные работы; 21 – электромонтажные работы; 22,23 – монтаж контрольно-измерительных приборов и автоматики; 24 – электромонтажные работы; 25 – внутренние санитарно-технические работы; 26 – отделочные работы в зоне служебно-производственного комплекса; 27 – отделочные работы; 28 – испытание технологических трубопроводов и оборудования; 29 – строительство электростанции; 30 – монтаж внешних сетей линий электропередач (ЛЭП); 31 – монтаж внутриплощадочных ЛЭП; 32 – прокладка внешних сетей канализации и водопровода; 33 – строительство комплекса очистных сооружений; 34 - пусконаладочные работы на подстанции; 35 – испытание канализационных и водопроводных сетей; 36 – благоустройство площадки зоны служебно-производственного комплекса; 37 - благоустройство площадки производственной зоны; 38 – пусконаладочные работы; 39 – сдача КС в эксплуатацию.

.

II. Расчётная часть

1. Задание и исходные данные

Нефтегазовая компания приобрела новые газовые активы. Транспортная инфраструктура к месторождению отсутствует. Необходимо определить показатели экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству новых газотранспортных мощностей.

Таблица 3. Исходные данные к варианту 6.

Примечание: 1- убытки не переносятся при расчёте налога на прибыль.

2. Статические методы оценки экономической эффективности проекта

Статические методы – это простые методы, которые используются главным образом для быстрой и приближённой оценки экономической привлекательности проектов.

6.1   Суммарный доход (поток денежной наличности)

В результате проведения инновационного мероприятия мы получаем прирост добычи газа или снижение эксплуатационных затрат, в этом случае статические показатели могут быть рассчитаны следующим образом:

,                                                  (1)

где - прирост потока денежной наличности, руб.; - прирост выручки от реализации продукции в результате приведённых мероприятий, руб.; - изменение эксплуатационных затрат, руб.; - капитальные вложения в разработку транспортной инфраструктуры к месторождению в году t, руб.; - изменение налоговых выплат в году t, руб.

              После расчёта годовых потоков денежной наличности рассчитывается накопленный поток денежной наличности:

,                                          (2)

где Т – количество лет проведения мероприятия.

              начинаем рассчитывать с третьего года, так как прибыль в анализируемом проекте появляется со второго года, а разница в прибыли, следовательно, – с третьего.

При этом учитываем выплаты процентов по кредиту, равные произведению суммы кредита на процент по кредиту.

              Например, для третьего года будет равен:

              Результаты расчёта по каждому году приведены в сводной таблице (Таблица 5, страница 31).

6.2   Среднегодовой доход

Среднегодовой доход является усреднённой величиной потока денежной наличности за время проведения мероприятия:

.                                                            (3)

6.3   Рентабельность инвестиций (RI)

Рентабельность инвестиций даёт возможность установить не только факт прибыльности проекта, но и оценить степень этой прибыльности.

Показатель рентабельности инвестиций определяется как соотношение годовой прибыли к вложенным в проект инвестициям:

,                                                               (4)

где - суммарные капитальные вложения за весь период оценки мероприятия, руб.

3. Динамические методы оценки экономической эффективности проекта

При оценке экономической эффективности проектов или при любых инвестициях в какие-либо мероприятия постоянно возникает проблема соизмерения денежных средств, выплачиваемых или получаемых в различные моменты времени. Проблема состоит не только в том, что инвесторы, располагая свободными денежными средствами, имеют альтернативные возможности их использования и получения прибыли, но и в неодинаковой ценности денежных средств во времени. Так, сто рублей, к примеру, использованных сегодня для производства продукции, не тождественны ста рублям через год-два, три и т.д. Разное отношение к одной и той же денежной сумме вызвано не только инфляцией или риском вложения, но и временем, в течение которого эти деньги могут принести их владельцу наибольший доход.

Для учёта фактора предпринимательского риска в ставку дисконтирования включают поправочный коэффициент, величина которого возрастает с ростом риска инвестирования:

,                                                                (5)

где - ставка процента по безрисковым вложениям;- рисковая премия, учитывающая рыночный риск, определяемый общим состоянием экономической конъюктуры, а также специфический риск, определяемый характеристикой анализируемого проекта.

              В рассматриваемом проекте норма дисконта будет равна:

4         

6.1   Чистый дисконтированный доход

Чисто дисконтированный доход – это приведённая к начальному моменту проекта величина дохода, который ожидается после возмещения вложенного капитала и получения годового процента, равного выбранной инвестором норме дисконта.

Чисто дисконтированный доход рассчитывается как разность дисконтированных денежных потоков, поступлений и выплат, производимых в процессе реализации проекта за весь инвестиционный период:

,                                                 (6)

где - налогооблагаемая прибыль в году t, руб.; -  налоговые выплаты в году t, руб.; - амортизационные отчисления в году t, руб.; - ставка дисконтирования, принятая для оценки инвестиционного проекта.

Если величина ЧДД положительна, инвестиционный проект считается рентабельным, что свидетельствует о целесообразности финансирования и реализации проекта.

Пример расчёта ЧДД для третьего года:

Суммарный ЧДД:

6.2   Внутренняя норма доходности

Другим важным показателем эффективности инвестиционного проекта является внутренняя норма доходности (рентабельности) ВНД (ВНР):

                                                     (7)

ВНД – это значение переменной нормы дисконта, при которой ЧДД обращается в ноль. Показывает темпы роста инвестируемого капитала.  Находится графически.

Таблица 4. Значения суммарногоЧДД при разных нормах дисконта

Рис.6 Определение внутренней нормы доходности

ВНД данного проекта, как видно из графика, равно 16,25 %.

6.3   Срок окупаемости

Сроком окупаемости называют продолжительность периода от начального момента реализации проекта до момента окупаемости. Моментом окупаемости является тот наиболее ранний момент времени в расчётном периоде, после которого накопленный дисконтированный поток становится положительным и в дальнейшем остаётся неотрицательным.

Срок окупаемости Т* может быть определён из следующего равенства:

                                              (8)

              Находится графически.

Рис. 7 Период окупаемости

Как видно из графика, проект окупится на 13 году (12 лет 7 месяцев)

6.4   Индекс доходности инвестиций (PI)

Индекс доходности дисконтированных инвестиций – отношение суммы дисконтированных элементов денежного потока от операционной деятельности к абсолютной величине дисконтированной суммы элементов денежного потока от операционной деятельности. Его значение равно увеличенному на единицу отношению ЧДД к накопленному дисконтированному объёму инвестиций:

                                                        (9)

32

Таблица 5. Сводная таблица расчётных показателей проекта

32

Вывод

          В данной курсовой работе был раскрыт вопрос о расположении и комплектации компрессорных станций, о сроках и организации их строительства, а также был проведен расчет показателей экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству новых газотранспортных мощностей.

Основные характеристики инвестиционного проекта приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Характеристики проекта

Согласно проведенным расчетам ЧДД предложенного  проекта положителен, следовательно, проект является рентабельным, что свидетельствует о целесообразности финансирования и реализации проекта. Индекс доходности больше единицы, что также свидетельствует об экономической эффективности данного проекта.

Список литературы

1.       Организация и управление производством: Методические указания к курсовому проектированию / Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). Сост.: А.Е.Череповицын, С.А.Сидоренко. - СПб, 2011. - 30 с.

2.       Общесоюзные нормы технологического проектирования на магистральные трубопроводы. Часть 1. Газопроводы. ОНТП 51-1-85. - М.: ВНИИЭгазпром, 1985. – 220 с.

3.       Шаммазов А. М. Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций/ Под ред. А. М. Шаммазова, В. Н. Александрова, А. И. Гольянова, Г. Е. Коробкова, Б. Н. Мастобаева – М.: Недра, 2003. – 404 с.

4.       Коршак А.А., Нечваль А.М.. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебник / Под ред. док. тех. наук, проф. А.А.Коршака. – СПб.: Недра, 2008. – 488 с.

5.       Котляр И.В. – Переменный режим работы газотурбинных установок. М. «Машгиз». 1961. 227 с.

6.       Березин В.Л., Бобрицкий Н.В. Сооружение насосных и компрессорных станций: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1985. – 288 с.

7.       Инструкция по строительному проектированию предприятий,  зданий и сооружений нефтяной и газовой промышленности. СН 433-79.

8.       Организация строительного производства: Учебник для вузов /Т.Н. Цай, П.Г. Грабовый, В.А. Большаков и др. – М.: Изд-во АСВ, 1999. – 432 с.

32