Системный подход при проектировании магистральных газопроводов
В структуру ЕСГ (Единой системы газового снабжения, — ред.) Российской федерации входят добывающие предприятия, транспортная магистральная сеть, а также комплексная система распределения углеводородных ресурсов со всей производственной инфраструктурой. Все эти элементы находятся в тесной технологической связи, управление и координацию которых обеспечивает государственная корпорация ОАО «Газпром». Именно эта организация координирует деятельность всех своих структурных подразделений и принимает решение по их развитию (модернизация, реконструкция, новое строительство и т.д.).
Одним из важных направлений всей этой системы является проектирование, строительство и развитие, а также эксплуатация газовых магистральных трубопроводов. При создании новых участков газотранспортной сети, в первую очередь, смотрят на перспективу развития мощностей. Кроме того, в этом случае необходимо ориентироваться на состояние и динамику параметров всей газовой системы в целом (в части ее касающейся), а именно: системы распределительных газопроводов, в том-числе отводящих и перемыкающих, комплексов газовой добычи, ПХГ (Подземные газовые хранилища, — ред.), ГРС (Газово-распределительные станции, — ред.) и др. Есть и обратная связь – когда система показателей проектируемых магистральных систем сама влияет на показатели газовых производственных объектов.
В настоящее время при разработке проектных решений по строительству магистрального газопровода применяется нормативный технологический регламент, который предусматривает проведение соответствующих оптимизационных и гидравлических расчетов. После их проведения выбирается самый дешевый сценарий строительства. Причем в этом нормативе все производственные элементы проектируемого газового производственного объекта рассматриваются в автономном режиме, исходя из того же принципа экономичности. Но, практика показывает, что данный подход для строительства магистральных газовых трубопроводов явно недостаточный – он не отражает все возможные особенности и нюансы, которые могут возникнуть при эксплуатации объекта.
Для решения этой проблемы специалистами отрасли были разработанные специальные рекомендации, которые имели уже системный характер и учитывали следующие факторы:
- Финансово-экономическая эффективность (производительность, объемы, рентабельность и др.)
- Оптимальная и рациональная система распределения продукта как внутри страны, так и для экспортных поставок. Причём этот процесс должен быть ориентирован на спрос, в том числе перспективный.
- Оптимальная (наиболее полная) загрузка всей газотранспортной сети.
- Оценка изменения колебаний спроса во всей системе газораспределения, в том числе необходимых запасов и резервов на всей технологической стадии производственного процесса.
- Обеспечение высокой степени надежности функционирования всех производственных элементов единой системы газового распределения.
- Обеспечение системы бесперебойного снабжения топлива потребителей, даже в случае централизованного снижения поставок газа или возникновения аварий и других технических инцидентов, происшедших на магистральном трубопроводе.
Для эффективного развития газотранспортной системы, прежде всего, необходимо оценить потребности в продукте на внутреннем рынке (с учетом перспективного развития регионов), а также экспортный потенциал отрасли.
Следующий этап предполагает уже конкретные варианты развития единой системы газораспределения, а именно: более эффективную разработку действующих газовых месторождений, освоение новых, а также реконструкция и строительство магистральных газовых транспортных объектов, а также газовых распределительных систем. Именно на этой стадии и начинается система отбора вариантов исходя из их эффективности. Здесь необходимо учитывать следующий момент – рентабельность нового производственного объекта должна рассматриваться только в рамках единой замкнутой системы, а не по отдельным ее элементам. Для этого, как раз и необходимо полное системное исследования газовой транспортной системы со всей ее производственной инфраструктурой.
Проектные решения по объекту должны приниматься поэтапно. Причём основные параметры исчисляются исходя из системных показателей, а касающиеся отдельного технического участка оцениваются на локальном уровне.
Документом, который согласован между всеми заинтересованными сторонами, а также принят и утверждён ими, является техническое задание.
Методологической базой для решений, которые принимаются на стадии проектирования магистрального газопровода, является комплексная взаимосвязанная между собой система формальных и экспертных оценок, проектируемого производственного объекта. Формальные оценочные способы применяются, как правило, на подготовительной стадии проектирования, а экспертные, наоборот, уже в процессе непосредственного принятия решения по проекту.
Формальный оценочный подход, основывается на исследовании объекта исходя из одного показателя, как правило стоимостного. Это может быть, например, дисконтированный доход производственного объекта или норма его рентабельности. Есть другие, уже качественные показатели, на основании которых оценивается участок газового магистрального трубопровода – надежность технологического оборудования, эффективность промышленной безопасности опасного производственного объекта, охрана окружающей среды, технологическая стабильность участка и др.
Экспертная оценка, которая дополняет обследования газового объекта, используется в случаях, когда традиционным методом невозможно оценить состояние некоторых параметров газотранспортной системы.
Кроме вышеперечисленных технологических показателей проектируемого газотранспортного участка оцениваются также, следующие параметры: его длина, давление в рабочем режиме, производительность в год, диаметр трубопровода, количество компрессорных станций, температурный режим процесса охлаждения газа и степень его сжатия. Также важное значение имеет пропускная стоимость магистрального газопровода.