Представляем участника конкурса «Лидер энергоэффективности-2021: Унитарное предприятие «Витебскоблгаз»

Июль 04, 2021

21-й век ознаменован исчерпывающим пониманием, что безоглядное потребление топливно-энергетических ресурсов — это уже не только расточительство, но и недопустимые халатность и недальновидность, способные привести к «точке невозврата» в ближайшем будущем. Принимая и разделяя этот факт, становится очевидным, что для успешного решения проблем энергосбережения необходим комплексный, продуманный подход. Как сократить потребление энергии? Как сделать эффективность использования ТЭР экономически оправданной? Как снизить негативное влияние человеческой деятельности на окружающую среду? - Эти и многие другие вопросы нераздельно связаны с понятием «энергоэффективность» и ставятся во главу угла любого современного, разумного производства.

В УП «Витебскоблгаз», как неотъемлемой государственной единице системы ГПО «Белтопгаз», также достигнут значительный прогресс в применении новых технологий и оборудования, отвечающих экологическим и экономически целесообразным запросам современности. В качестве приоритетных газовиками используются как проверенные наработки коллег, так и собственные изобретения. В практику активно внедряются и аналоги зарубежного энергоэффективного оборудования, которые самостоятельно собираются из отечественных комплектующих с прицелом на удешевление.

Сегодня поговорим о нескольких таких новинках в производственной деятельности предприятия и начнем с

1. Передвижного мобильного комплекса цифрового радиографического контроля на базе автомобиля Volkswagen Crafter АЛ «Актава», справедливо попадающего по своим характеристикам в раздел «энергоэффективно».

Но для начала, небольшая справка где и кем этот комплекс используется.

СПРАВОЧНО: Для обеспечения бесперебойного и безаварийного снабжения потребителей природным и сжиженным газом в УП «Витебскоблгаз» функционирует центр технического контроля систем газоснабжения, в состав которого входит контрольно-испытательная лаборатория. Её функционал связан с работами по неразрушающему и разрушающему контролю в газовой отрасли, куда кроме всего прочего, входит цифровой радиографический контроль, механические испытания сварных соединений стальных и полиэтиленовых трубопроводов, техническое диагностирование сосудов, работающих под избыточным давлением I-IV групп.

Именно для контроля качества сварных соединений в полевых условиях в контрольно-испытательной лаборатории (далее КИЛ) впервые в республике среди газоснабжающих организаций стал применяться мобильный комплекс цифрового радиографического контроля на базе автомобиля Volkswagen Crafter. Персонал контрольно-испытательной лаборатории УП «Витебскоблгаз» прошел сертификацию в Белорусском государственном институте повышения квалификации и переподготовки кадров по стандартизации, метрологии и управлению качеством и получил сертификаты компетентности по радиографическому контролю с применением цифровых детекторов (DDA-систем). Специалистами КИЛ совместно с Белорусским государственным институтом метрологии была разработана методика выполнения измерений радиографическим методом с помощью комплекса цифровой радиографии. Все вышеперечисленное позволило лаборатории предприятия получить аттестат аккредитации на соответствие требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Преимущества

Главным достоинством системы является ее высокая чувствительность к ионизирующему излучению, что позволяет добиться высокого качества изображения при относительно малом времени воздействия излучения на детектор. При использовании цифровой радиографии по сравнению с традиционной пленочной радиографией время экспонирования снижается до 10 раз, что, соответственно, снижает дозовые нагрузки на персонал и повышает коэффициент безопасности труда. За счет сокращения времени работы при использовании цифровой системы в сравнении с пленочной радиографией снижается и энергопотребление комплекса.

Комплекс цифровой радиографии работает на аккумуляторных батареях, тем самым, исключается использование генератора на жидком топливе, что, в свою очередь, положительно сказывается на состоянии окружающей среды.

Важная особенность цифровой радиографии заключается в отсутствии необходимости использования дорогостоящих материалов: рентгеновской пленки и химических реактивов для проявки. Так как рентгеновская пленка не разлагается в природной среде и нуждается в утилизации, то отказ от ее использования снижает нагрузку на экологию. Химические реактивы, в том числе после проявки рентгеновской пленки, относят к третьему классу опасности и из-за своего токсического воздействия и требуют дополнительных мер по хранению и утилизации. Соответственно, отсутствие фиксажа и проявителя значительно улучшает экологическую обстановку, а также позволяет исключить дополнительные затраты по хранению. Немаловажным фактором является улучшение охраны труда, в связи с отсутствием необходимости сотрудникам лаборатории проводить работы с химическими реактивами 3-го класса опасности.

Важно и то, что цифровая радиография осуществляется в режиме реального времени, то есть формирование цифрового рентгеновского изображения сварного шва происходит непосредственно при проведении контроля. Таким образом, определять дефектность сварного шва, и принимать решение о необходимости ремонта можно сразу в «полевых условиях» без необходимости возврата в лабораторию для проявки и расшифровки снимков, как было ранее до появления мобильного комплекса.

Это значительно увеличивает работоспособность и эффективность бригады дефектоскопистов, выполняющих контроль, при этом и автомобильное топливо используется рационально и экономно. Если при традиционной радиографии, в зависимости от расстояния до места проведения контроля, бригада дефектоскопистов могла выполнить контроль на одном объекте, то мобильный комплекс позволяет выполнять радиографический контроль последовательно в течение одной смены уже на пяти и более объектах.

Мобильный комплекс оснащен системой автоматизированного радиационного контроля, которая интегрирована в компьютерную систему управления. Данная система позволяет проводить непрерывный контроль за радиационной обстановкой.

Выявление дефектов при цифровой радиографии значительно выше, чем у радиографии с использованием рентгеновской пленки, что позволяет проводить контроль с большой точностью, соответственно, снижая до минимума вероятность возникновения аварийных ситуаций на системах газораспределения.

На сегодняшний день УП «Витебскоблгаз» единственное предприятие газоснабжающей отрасли, которое внедрило цифровой метод контроля в производство, а также аккредитовалось в Белорусском государственном центре по аккредитации на право проведения цифрового контроля в области законодательной метрологии и эффективно использует его в работе.

Коэффициент энергоэффективности мобильного комплекса цифрового радиографического контроля на базе автомобиля Volkswagen Crafter АЛ «Актава» подтвержден реальными фактами трудовых реалий газовиков Витебщины.

2. Заслуженного внимания в данной связи удостоена еще одна новинка, используемая на предприятии - Корреляционный ультразвуковой расходомер газов с накладными преобразователями DigitalFlow CTF878 компании GE Panametrics.

Одной из важнейших задач в области газоснабжения является достоверный учет расхода природного газа. Узлы учета природного газа крупных промышленных потребителей установлены, как правило, стационарно. Для контроля и поверки приборов учета расхода газа необходим их демонтаж, установка подменных комплексов, а в отдельных случаях и отключение потребителя от системы газоснабжения с последующим направлением приборов в поверочные лаборатории, что не позволяет осуществлять дополнительный оперативный контроль в межповерочный период.

Для достоверного учета и контроля за расходом природного газа, потребляемым промышленными предприятиями, а также для соблюдения режимов газоснабжения в УП «Витебскоблгаз» был приобретен мобильный узел учета - корреляционный ультразвуковой расходомер газов с накладными преобразователями DigitalFlow CTF878 компании GE Panametrics (страна-производитель Ирландия).

СПРАВОЧНО: Компания GE Panametrics существует с 1960 года и на сегодняшний день является одним из мировых лидеров в производстве измерительных систем расхода жидкостей и газов. Приобретенный комплекс производства GE Panametrics сертифицирован в Республике Беларусь и зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений c межповерочным интервалом два года. Оборудование разработано и изготовлено по самой современной технологии и обладает многими преимуществами по сравнению с другими моделями ультразвуковых расходомеров.

Характеристика

Данный расходомер - полностью укомплектованная система с накладными ультразвуковыми преобразователями, предназначенная для измерения расхода большинства газов, включая и природный. Комплекс подходит для металлических труб даже с уровнем давления, равным атмосферному. Одним из главных достоинств системы является простота установки накладных ультразвуковых преобразователей с помощью зажимных фиксаторов, не требующих врезки в газопровод, что исключает прямой контакт с измеряемой средой и значительно снижает стоимость монтажа, а также не дает возможности загрязнениям накапливаться в местах установки датчиков, снижая требования к регулярности технического обслуживания.

Расходомер CTF878 может использоваться в таких практических задачах, где нарушение целостности стенки трубы нежелательно, поэтому он является идеальным средством измерения расхода газов в данных случаях. Отсутствие потерь давления, движущихся деталей, применение для широкого диапазона рабочих температур, измерение расхода высокоскоростных потоков до 46 м/с, всё это дает возможность использовать прибор для достоверного учета объемных расходов, приведенных к нормальным условиям, высокой точности с относительной погрешностью менее 2 процентов.

Расходомер CTF878 реализует новую технологию, называемую корреляционным меточным методом для определения расхода природного газа. Эта технология существенно отличается от традиционного времяимпульсного метода и хорошо применима для газов в широком диапазоне изменения расхода и диаметров труб от 100 до 1000 мм с рабочей температурой от -10 0С до 55 0С, обеспечивая широкий спектр различных применений в газовой промышленности и монтажа ультразвуковых преобразователей снаружи газопровода. Накладные преобразователи новой серии создают в 5-10 раз более мощные сигналы, чем у традиционных ультразвуковых преобразователей. Преобразователи создают «чистые», кодированные сигналы с минимальным уровнем фонового шума. В результате система CTF878 выполняет измерение расхода газов с очень низкой плотностью. Настройка прибора и возможности ввода/вывода сигналов позволяют адаптировать расходомер практически к любым технологическим процессам.

За время эксплуатации ультразвуковой расходомер CTF878 зарекомендовал себя с наилучшей стороны: надежный, точный, удобный, безопасный, легкий в усвоении персоналом с высокой квалификацией. Успешное использование данного оборудования в дальнейшем позволит исключить появление возможных небалансов расхода природного газа и своевременно реагировать на отклонение от заданных параметров на стационарных узлах учета как потребителей, так и поставщиков газа, что в свою очередь позволит сократить затраты при эксплуатации систем газоснабжения.

Корреляционный ультразвуковой расходомер газов с накладными преобразователями DigitalFlow CTF878 не имеет аналогов в Республике Беларусь, при этом применение данной мобильной системы позволит повысить уровень в сфере организации контроля учета расхода газа и сделать значительный шаг вперед в данной области.

3. Переходим к следующему новшеству - Системе коллективной безопасности многоквартирного жилого дома с отопительными газовыми котлами и плитами.

С приходом природного газа в Республику Беларусь стало возможным создание комфортных условий в каждой квартире без прокладки дорогостоящих коммуникаций. Поквартирное отопление многоквартирного жилого дома дает возможность каждому жильцу индивидуально принимать решение о создании в своем жилье необходимой температуры радиаторов отопления и горячей воды. Однако, вместе с тем, многократно возросла и ответственность каждого абонента за безопасное пользование газом. К сожалению, газ не прощает ошибок. Статистика неумолима: взрывы природного газа, отравление населения продуктами его сгорания продолжают иметь место.

Перед специалистами УП «Витебскоблгаз» стала задача: как максимально исключить человеческий фактор и обеспечить безопасность абонентов при пользовании газом в быту. Решением этой задачи стала система коллективной безопасности многоквартирного жилого дома с отопительными газовыми котлами и плитами.

Характеристика

Система коллективной безопасности предусматривает устройство контроля загазованности в помещениях дома: квартиры, лестничные клетки, чердачные и подвальные помещения. Для обеспечения трехступенчатой защиты предусмотрена установка электромагнитных клапанов-отсекателей:

• - в кухнях перед краном до счетчика – для отключения конкретной квартиры, в которой наличие концентрации газа либо угарного газа будет выше установленных пределов;
• - на стояках – для отключения стояка в случае если наличие концентрация газа выше установленных пределов будет в нескольких квартирах, расположенных на одном стояке;
• - на газопроводе вводе – для отключения подачи газа в целом на подъезд жилого дома в случае наличия концентрации газа выше предельно допустимой в квартирах одного подъезда, подвальных либо чердачных помещениях расположенных на разных стояках.

К сожалению, пожары у нас тоже нередкое явление. Учитывая то, что газовые плиты подключаются к газопроводу с помощью гибкой подводки – резинотканевого рукава, который при пожаре сгорает,. Также имеют место случаи, когда при пожаре газ поступает в квартиру, поддерживая при этом горение. Для избежания данной ситуации в системе коллективной безопасности предусмотрена установка термозапорного клапана на газопроводе перед первым по ходу газа краном, автоматически перекрывающего подачу газа при достижении температуры от 75°С до 100°С.

«Глазами» системы коллективной защиты являются сигнализаторы загазованности по метану и СО в каждой квартире, в подъезде, а также в местах размещения газового отопительного оборудования. С помощью этих сигнализаторов загазованности обеспечивается дистанционный контроль утечки метана и повышения предельно допустимого уровня угарного газа с передачей сигналов на соответствующие запорные клапаны.

С целью контроля давления газа в газопроводе в режиме онлайн системой предусмотрено:

• - измерение давления газа на вводе после клапана;
• - измерение давления газа на стояках после клапанов.

Данные со всех сигнализаторов загазованности и датчиков давления газа выведены на диспетчерский пункт аварийно-диспетчерской службы ПУ «Витебскгаз» с круглосуточным пребыванием дежурного персонала и сигнализируют о:

• - предельных значениях давления газа на вводе после клапана;
• - предельных значениях давления газа на стояках после клапанов;
• - повышении загазованности и ПДК СО в квартире;
• - повышении загазованности и ПДК СО на лестничных клетках;
• - повышении загазованности и ПДК СО в подвальных помещениях;
• - повышениизагазованности и ПДК СО в чердачном пространстве.

Для оперативного дистанционного контроля потребления газа, а также обеспечения своевременных расчетов за газ в состав системы коллективной защиты включен счетчика газа Гранд-SPI со встроенным корректором и системой телеметрии, что позволяет дистанционно получать сведения о количестве потребленного газа абонентом.

4. В пятерке энергоэффективных новшеств УП «Витебскоблгаз» еще одна зарекомендовавшая себя система - Система вентиляции с рекуперацией.

При проведении реконструкции здания аварийно-диспетчерской службы УП «Витебскгаз» в г.Витебске в 2020 году было принято решение о применении вентиляционной установки KOMFOVENT для обеспечения комфортных условий труда работников и экономии электроэнергии.

Системы вентиляции с рекуперацией эффективно возвращают тепло и холод, что позволяет экономить энергию на теплоснабжение (в зимний период) и кондиционирование (в летний период) снижая затраты на вентиляцию. Принцип работы системы вентиляции с рекуперацией представлен на следующей схеме:

Характеристика

Эффективный высокопроизводительный теплоутилизатор, смонтированный в установке, экономит основную часть тепловой энергии. В целом экономия энергии при использовании данной вентиляционной установки может достигать до 92%.

В вентиляционных установках KOMFOVENT применяются современные эффективные вентиляторы Super Premium класса IE4 и Ultra Premium класса IE5. Они минимизируют энергопотребление и обеспечивают долговечность устройства при низком уровне шума.

Интеллектуальная интегрированная автоматика на контроллере C5 позволяет устанавливать режимы вентиляции, снижающие расход электроэнергии, выбирать нужные энергосберегающие функции и параметры и в то же время сохранять и поддерживать высокий уровень комфорта в вентилируемых помещениях.

Автоматика вентиляционной установки обеспечивает управление физическими процессами, происходящими внутри вентиляционной установки, обладая при этом следующими возможностями:

• - два режимы работы Comfort и два Economy позволяют установить расход воздуха и температуру;
• - интегрированный датчик влажности позволяет осуществлять поддержку влажности в помещении;
• - планирование, позволяет управлять работой установки по недельной программе либо годовому календарю;
• - программами работы можно назначить режим работы, день недели и интервал времени;
• - контроль качества воздуха поддерживает качество воздуха на основании данных от следующих датчиков:
  • · датчика CO2;
  • · датчика качества воздуха;
  • · датчика загрязненности воздуха;
  • · датчика относительной влажности воздуха;
  • · датчика температуры;
• - функция ночного летнего охлаждения ориентирована на экономию энергии в летнее время (использование наружной прохлады в ночное время позволяет охладить нагретые помещения, то есть удалить избыточное тепло, накопленное в помещении в дневное время).

Применение данной вентиляционной установки на практике позволило добиться следующих результатов. В отопительный сезон 2020-2021 годов на подогрев воздуха в системе приточной вентиляции здания аварийно-диспетчерской службы потребление электроэнергии составило 35,85 тыс.кВт*ч.

При отсутствии рекуперации в системе вентиляции энергопотребление могло увеличиться до 40 % и составить 50,19 тыс.кВт*ч.

Экономический эффект от применения системы вентиляции с рекуперацией составил 14,34 тыс.кВт*ч ( 1,76 тонны условного топлива).

5. Завершает пятерку новшеств Мобильный энергонезависимый комплекс по эксплуатации и ремонту систем телеметрии ШРП, ГРП, ГЕУ и фиксации параметров их работы в режиме онлайн.

Где используется

Служба автоматизации, телемеханики и связи осуществляет обслуживание систем телеметрии ГРП и ШРП. Учитывая значительную удаленность многих объектов, возникает необходимость наличия на службе современного скоростного специализированного автомобиля, оборудованного необходимым оборудованием, приборами и материалами для оперативного решения полного спектра вопросов, касающихся обслуживания систем телеметрии ГРП и ШРП. Такой автомобиль был приобретен в филиал ПУ «Оршагаз» и оснащен всем необходимым по последнему слову техники в 2019 году на базе автомобиля «Газель-некст».

Характеристика

Данный автомобиль используется как мобильная лаборатория-мастерская, что позволяет повысить эффективность и качество выполняемых службой работ по обслуживанию вычислительной техники, оборудования телеметрии, средств контроля автотранспорта, различных систем сигнализации, связи и другого электронного оборудования даже в полевых условиях.

В автомобиле оборудовано рабочее место, где можно производить ремонт и наладку оборудования. Наличие комплекта современных измерительных приборов позволяет во многих случаях оперативно и качественно производить настройку и регулировку радиоэлектронного оборудования непосредственно на объекте. Ноутбук с GSM-модемом и выносной антенной дает возможность оперативно получать и передавать необходимую информацию.

В грузовом отсеке смонтированы шкафы и стеллажи для хранения полного комплекта необходимых для работы инструментов, оборудования и материалов, а также шкафчик для хранения спецодежды.

При использовании мобильного комплекса отсутствует необходимость возврата в управление для проведения ремонтных работ, так как диагностирование и устранение неисправностей осуществляется на месте.

Расход топлива составляет в среднем 17 л на 100 км.

Среднее расстояние до места проведения работ с учетом возврата — 140 км.

За год в среднем проводится ремонт на 48 объектах. Таким образом, если осуществляется возврат в административное здание, необходимо проехать дополнительно 6720 км.

Затраты топлива в этом случае составляют в среднем 1142 литров сжиженного газа.

Телеметрическая лаборатория оборудована автономной фотоэлектрической станцией которая обеспечивает работу практически любого электроинструмента в условиях, где проблематично получить электроэнергию от стационарных источников.

В состав фотоэлектрической станции входит:

• - два фотогальванических элемента мощностью 50 Вт каждый;
• - карбоновая (графеновая) батарея емкость 200 А/ч;
• - контролер солнечного заряда с технологией МРРТ;
• - преобразователь напряжения 12В/220В с чистой синусоидой с номинальной мощностью 3 кВт и пиковой 6 кВт;

Возможные потребители:

• - электроприемники мощность до 3 кВт;
• - автономное освещение пассажирского салона и рабочего отсека;
• - автономное отопление салона;
• - различные USB устройства.

Данная установка позволяет в полевых условиях обеспечить работу электрооборудования там где иные источники электроснабжения отсутствуют. Установка обеспечивает выходную мощность до 3 кВт.

Где используется

• • Отсутствие эксплуатационных расходов (ГСМ).
• • Бесплатная солнечная энергия.
• • Экологичность.
• • Бесшумная работа.
• • Долговечность, срок службы 10 лет.

Вышеуказанная установка эксплуатируется с июля 2019 года. С момента установки по настоящее время не было выявлено ни одного недостатка в работе данного оборудования. При средней стоимости солнечной энергетической установки 3000 бел. руб. экономия от ее внедрения на данный момент составила 433,34 литра АИ-92, в год экономия составит 253,9 литра АИ-92.

Средний срок окупаемости энергетической установки будет равен 7,6 лет, а с учетом экономии затрат на топливо, израсходованное при необходимости возвращения в организацию для выполнения ремонтных работ срок окупаемости составит 2,4 года.

Энергоэффективность, на сегодняшний день, - это уже целостная идеология развитого государства, призывающая к гармоничному сочетанию пользы самого технологического процесса и экономии ТЭР, а также бережливости и соблюдения требований охраны окружающей среды. Это в совокупности идеальный, желаемый современниками эффект, плюсуемый к результату, который становится благодаря таким целевым направлениям вдвойне, или даже втройне весомее и существеннее. Доказано, - путь к энергоэффективности прокладывают достижения науки и техники, использование современного оборудования, усовершенствованных методов и технологий.

Эти, и любые другие изобретения будут работать с нужным эффектом, если выдержана взаимосвязь: новаторство + целесообразность + польза. Это тот базиз, составляющие которого нельзя упускать в таком важном и непростом направлении деятельности. Только вкупе и неразрывно он поможет получить исключительный и зачетный вердикт любого производственного новшества: «энергоэффективно!».