В статье проводится анализ и дается оценка по критериям технико-экономической целесообразности комплекта машин для выполнения земляных работ при ремонте подводного перехода участка газопровода.
The article analyzes and evaluates according to the criteria of technical and economic feasibility of a set of machines for performing earthworks during the repair of an underwater crossing of a gas pipeline section.
Ремонт трубопроводов для транспорта нефти и газа, в частности, капитальный, характеризуется, высокой трудоемкостью и продолжительностью выполнения и сопряжен с привлечением значительного количества финансовых, материальных и трудовых ресурсов, а также транспортной техники, средств автоматизации и механизации [1]. От количества привлекаемых ресурсов и основных средств зависит себестоимость ремонта, что, в свою очередь, определяет технико-экономические показатели, а следовательно, эффективность ремонта.
Вместе с тем известно, что в структуре затрат на ремонт трубопроводов для транспорта нефти и газа преобладают затраты, связанные с использованием транспортной техники, машин и оборудования — до 70 % в структуре себестоимости [1]. Основой для установления технически обоснованных норм затрат труда машинистов, а также времени эксплуатации техники в производственных процессах являются технические нормативы, рекомендуемые к применению. Однако эксплуатационное предприятие в процессе формирования комплекта строительных машин вправе выбрать вариант, наиболее благоприятный, с точки зрения технико-экономических показателей: снижение затрат, связанных с привлечением транспорта и техники является основным резервом повышения технико-экономической эффективности ремонта газо- и нефтепроводов [1].
Рассмотрим возможность и экономическую целесообразность замены строительных машин при выполнении наиболее распространенной операции при выполнении капитального ремонта (согласно технологической карте) на комплекс земляных работ при проведении капитального ремонта участка подводного перехода газопровода через р. Моховая (ХМАО-Югра) диаметром 720 мм.
Комплекс земляных работ предусматривает следующие виды работ при выполнении их одноковшовым экскаватором с обратной лопатой: разработку траншей на пойменных участках реки при вскрытии существующего газопровода; засыпку уложенного в траншею на проектные отметки газопровода — одноковшовым экскаватором с обратной лопатой и бульдозером.
В состав работ операции входят: установка экскаватора в забой; разработка грунта с укладкой в отвал; очистка ковша; передвижка экскаватора в процессе работы; засыпка траншеи бульдозером. Состав бригады механизаторов — два рабочих (машинист экскаватора и бульдозерист) [2].
Плановая потребность в машинах: бульдозер Комацу Д155 и экскаватор одноковшовый ЭО-4111В с ковшом объемом 0,65 м 3 . Работа проводится на грунтах 4 группы, проектные технико-экономические показатели работы техники из расчета на 1000 м 3 грунта приведены в таблице 1 (для 4 группы грунтов).
Таблица 1
Технико-экономические показатели на 1000 м 3 грунта
|
Наименование показателя |
Значение показателя |
|
1. Затраты труда машинистов, чел.-час, всего, в том числе: |
117,28 |
|
- разработка экскаватором с погрузкой в транспортные средства |
103,2 |
|
- разработка грунтабульдозером, чел.-час. |
14,08 |
|
2. Производительность экскаватора одноковшового на гусеничном ходу (объем ковша 0,65 м 3 ), маш.-ч |
18,88 |
|
3. Производительность бульдозера 132 (180) кВт (л.с.) маш.-ч |
14,08 |
Как видно из представленных данных, общие затраты времени на выполнение работ данного вида составят 117,28 чел-час.
Проектом предусмотрено использование одноковшового экскаватора ЭО-4111В с ковшом объемом 0,65 м 3 [3]. Недостатком данного экскаватора с точки зрения производительности является наличие механического привода, вследствие чего техническая производительность находится в диапазоне 0,95–1,2. Для сравнения, у экскаваторов, имеющих гидравлический привод, производительность находится в диапазоне 1,1–1,3 при такой же длительности рабочего цикла [3].
Рассмотрим технико-экономическую целесообразность замены экскаватора ЭО-4111В на экскаватор одноковшовый гидравлический (ковш с зубьями) вместимостью ковша 1 м 3 «Komatsu PC300».
Техническая производительность экскаваторной техники рассчитывается по выражению:
где Кн — коэффициент наполнения ковша;
КР — коэффициент разрыхления грунта;
tц — продолжительность цикла (для данных условий), сек. [2]
Время цикла принято в соответствии с эксплуатационной характеристикой машин: 20 и 16 сек (работа в отвал) в первом и втором случае соответственно [1].
Производительность экскаватора ЭО-4111В:
Для экскаватора «Komatsu PC300», ковш V=1 м 3 :
Соответственно, техническая производительность, а следовательно, и техническая эффективность выполнения земляных работ экскаватором «Komatsu PC300» с объемом ковша 1 м 3 выше более, чем в два раза (а именно — в 2,307 раз) по сравнению с проектной машиной ЭО-4111В с ковшом объемом 0,65 м 3 .
Однако, при обосновании конкретной машины и механизма, не меньшее значение уделяется не только технической, но и экономической эффективности, для чего сравниваются экономические критерии использования той или иной техники. Принимаем по данным подрядчика: стоимость эксплуатации одного машино-часа экскаватора ЭО-4111В — 2196,7 руб, а экскаватора «Komatsu PC300» — в размере 4761,3 руб.
Полученные результате сведены в таблице 2.
Таблица 2
Сравнительная характеристика продолжительности выполнения работ и затрат при эксплуатации экскаваторов ЭО-4111В (0,65 м 3 ) и Komatsu PC300 (1,0 м 3 )
|
Наименование работ |
Объем работ, м 3 |
Время работы при технической производительности, час |
Стоимость эксплуатации одного машино-часа, включая оплату труда машиниста |
Затраты на эксплуатацию, руб. |
|
Экскаватор ЭО-4111В |
10976 |
103,2 |
2196,7 |
226699 |
|
Komatsu PC300 |
10976 |
44,72 |
4761,3 |
212925 |
Результаты расчета показывают, что экономически также выгодно использование экскаватора Komatsu PC300.
Таким образом, применение экскаватора с гидравлическим приводом Komatsu PC300 для выполнения земляных работ по 4 группе грунтов, в процессе ремонта участка газопровода, технически и экономически целесообразно, а в результате будут улучшены технико-экономические показатели, в частности, по земляным работам.
Подобный сравнительный анализ может быть использован и по другим видам привлекаемой техники в процессе организации ремонта нефте- и газопроводов.
Литература:
- Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин. Строительные машины [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» направления подготовки «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» / Н. Н. Карнаухов [и др.]; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования «Тюменский гос. нефтегазовый ун-т». — 2-е изд., перераб. и доп. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. — 455 с.
- Технологическая карта на производство земляных работ на пойменных участках при выполнении ремонта газопроводов [Текст]. — Москва: ООО «Предприятие подводно-технических работ», 2017. — 34 с.
- СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06–85* (с Изменениями N 1, 2, 3) [Текст]: свод правил: издание официальное: утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального УТВЕРЖДЕН приказом Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (Госстрой) от 25 декабря 2012 г. N 108/ГС: введен впервые: дата введения 2013–07–01 / внесен «Технический комитет по стандартизации ТК 465 «Строительство», принят Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. — Москва: Госстрой, ФАУ «ФЦС», 2013 год. — 123 c.
