Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БАЗЕ ВНЕДРЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ ТРМ

Потапова Л.Н. 1 Цыцарева Е.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»
Обоснована необходимость снижения потерь тепловой энергии в теплоснабжающих организациях, представлен анализ теплопотерь в системах централизованного теплоснабжения ОАО «СаранскТеплоТранс», отмечена возможность снижения тепловых потерь посредством внедрения концепции обслуживания оборудования TPM, обозначены проблемы, основные результаты и стоимость внедрения концепции в деятельность организаций, направления развертывания TPM, выбрана система централизованного теплоснабжения для апробирования концепции по направлению «Планово-предупредительный ремонт и техническое обслуживание», разработана структура документации по обслуживанию оборудования, график Ганта по внедрению ТРМ в рамках выбранного направления, к использованию предложена документированная процедура «Управление планово-предупредительными и капитальными ремонтами», включающая порядок действий, целевое назначение этапа, регламентирующую документацию, «входы» и «выходы» этапов процесса, матрицу распределения ответственности и др.
капитальный ремонт
планово-предупредительный ремонт
документированная процедура
TPM
система централизованного теплоснабжения
потери тепловой энергии
1 Кане М. М. Система, методы и инструменты менеджмента качества: Учебное пособие / М. М. Кане, Б. В. Иванов, В. Н. Корешков, А. Г. Схиртладзе // СПб. : Питер, 2008. – 560 с.
2 Лысяков А. И. Моделирование и улучшение процесса прогнозирования фактических тепловых потерь в закрытой системе теплоснабжения [Электронный ресурс] / А. И. Лысяков, Е. И. Цыцарева // Огарев-online. Раздел "Технические науки". – 2014. – №23. – URL: http://journal.mrsu.ru/arts/modelirovanie-i-uluchshenie-processa-prognozirovaniya-fakticheskikh-teplovykh-poter-v-zakrytojj-sisteme-teplosnabzheniya. Дата обращения – [10.09.14]
3 Республиканская целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Республике Мордовия» на 2011 - 2020 годы, утвержденная постановлением Правительства Республики Мордовия от 26 июля 2010 г. N 305 [Электронный ресурс]. URL: http://www.e-mordovia.ru/content/view/378. Дата обращения – [10.09.14]
4 Федоськина Л. А. Система TPM на современном предприятии: цели, направления и этапы внедрения / Л. А. Федоськина // Современная экономика: проблемы и решения. – №4 (16), 2010. – С. 46-55.
5 Цыцарева Е. И. Прогнозирование фактических тепловых потерь в закрытой системе теплоснабжения / Е. И. Цыцарева, М. Б. Мельникова, В. В. Чарышкин // Тенденции развития технических наук: сборник статей Международной научно - практической конференции (5 мая 2014 г, г. Уфа). - Уфа: Аэтерна, 2014. – С. 79-82.
6 Энергетическая стратегия России на период до 2030 года, утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. № 1715-р [Электронный ресурс]. URL: http://minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/. Дата обращения – [08.09.14]

Транспортировка тепловой энергии потребителям, осуществляемая в системах централизованного теплоснабжения, характеризуется значительными теплопотерями, снижение которых является одной из важнейших проблем в теплоэнергетике.

Одной из стратегических целей, представленных в Энергетической стратегии России на период до 2030 года, является сокращение непроизводительных потерь тепла, для чего необходимы реконструкция котельных, тепловых сетей, повышение качества строительно-монтажных и ремонтных работ, своевременное выполнение регламентных мероприятий [6].

В большинстве документов, регламентирующих деятельность теплоснабжающих организаций (ФЗ «О теплоснабжении», Государственная программа РФ «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» и др.) указывается необходимость реконструкции и модернизации тепловых сетей, в том числе и с целью минимизации теплопотерь.

Для Республики Мордовия проблема снижения тепловых потерь также является актуальной. В регионе проводится политика в области энергосбережения (в том числе и по сокращению теплопотерь), о чем свидетельствует Республиканская целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Республике Мордовия» на 2011 - 2020 годы. [3]

Цель исследования – разработка практических рекомендаций по снижению потерь тепловой энергии в ОАО «СаранскТеплоТранс», ориентированных на улучшение состояния оборудования посредством внедрения в деятельность концепции ТРМ. ОАО «СаранскТеплоТранс» (ОАО «СТТ») - дочернее зависимое общество ОАО «ТГК №6», производит выработку и транспортировку тепловой энергии различным потребителям.

Материал и методы исследования

В закрытых системах централизованного теплоснабжения (СЦТ) ОАО СаранскТеплоТранс» наблюдается общее увеличение теплопотерь (рис. 1.)

Рис. 1. Потери тепловой энергии в сетях ОАО «СаранскТеплоТранс» в процентном отношении к отпуску тепловой энергии за 2009 – 2013 гг.

Основным резервом снижения тепловых потерь в ОАО «СТТ» является улучшение состояния оборудования (котлоагрегатов, насосов, дымососов, вентиляторов, трубопровода). Об этом свидетельствует проведенное экспертное оценивание, где в качестве одних из основных факторов, влияющих на потери тепловой энергии, указываются качество изоляции, ремонтопригодность и надежность трубопровода [5, с. 80]. Акцент ставится на трубопровод, так как тепловые потери в остальном оборудовании оказываются малозначительными.

Таким образом, в соответствии с документами, регламентирующими деятельность теплоснабжающих организаций, и проведенным экспертным оцениванием сокращение потерь тепловой энергии в СЦТ ОАО «СТТ» возможно за счет улучшения состояния оборудования, на что в основном ориентирована концепция ТРМ.

ТРМ в сфере теплоснабжения – это система обслуживания оборудования, целью которой является повышение эффективности производственной системы, при помощи механизма, ориентированного на предотвращение всех видов потерь.

Направления развертывания ТРМ: отдельные улучшения; планово-предупредительный ремонт и техническое обслуживание; повышение квалификации ремонтного персонала; деятельность по улучшению обслуживания; безопасность; окружающая среда, охрана труда; ТРМ в управленческих и обслуживающих структурах; планирование и учет затрат на внедрение системы ТРМ [1, с. 390].

Отдельные примеры практического опыта внедрения системы ТРМ на отечественных предприятиях позволяют сделать некоторые обобщения относительно основных проблемных областей данного процесса: требуется упрощение организационной структуры предприятия; возникает потребность в привлечении консультантов; необходима грамотная мотивация персонала [4, с. 53]. Руководство ОАО «СТТ» должно стремиться эффективно решать данные проблемы, тем самым сокращать временные и финансовые затраты.

Результаты исследования и их обсуждения

Анализ теплопотерь в трех СЦТ ОАО «СТТ» показал, что средний темп прироста значений данного показателя за период 2009 – 2012 гг. составляет – 216,31% (таблица 1).

Таблица 1

Годовые потери тепловой энергии в СЦТ ОАО «СТТ»

 

СЦТ

Потери тепловой энергии

Темп прироста, %

2009

2010

2011

2012

Гкал

%

Гкал

%

Гкал

%

Гкал

%

СЦТ от котельной 2 мкр. по ул. Попова

918,6

31,2

4558

17

6255,2

20,1

6861

17,2

75,09

СЦТ от котельной 3 мкр по ул. М. Расковой

3435,4

27,3

7076

26,5

6551,9

21,1

14335

36

317,27

СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого

5222,8

41,5

15122

56,5

18298,8

58,8

18624

46,8

256,59

Итого

12576,8

100

26756

100

31105,9

100

39820

100

216,6

Как видно из таблицы 1, наибольший темп прироста теплопотерь наблюдается в СЦТ от котельной 3 мкр. по ул. М. Расковой 27 – 317,27%. Но стартовой площадкой внедрения ТРМ должна явиться СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого, так как данной системе теплоснабжения соответствует наибольшая доля теплопотерь. Необходимость внедрения ТРМ так же подтверждается тем, что в выбранной системе существует необходимость перекладки физически устаревших участков трубопровода (усредненный год ввода в эксплуатацию (перекладки) участков сети – 1978 год), которые обуславливают большие теплопотери (таблица 2). Зависимость теплопотерь от года ввода в эксплуатацию (перекладки) участков сети показывает коэффициент корреляции, который равен -0,99. Данная связь является отрицательной, т.е. чем раньше проложен трубопровод, тем больше в нем потери тепловой энергии.

Таблица 2

Зависимость теплопотерь от года ввода в эксплуатацию (перекладки) участков сети

СЦТ

Усредненный год ввода в эксплуатацию (перекладки) участков сети

Суммарные тепловые потери за 2009-2012 гг., Гкал

СЦТ от котельной 2 мкр. по ул. Попова

1985

21592,8

СЦТ от котельной 3 мкр по ул. М. Расковой

1984

31398,3

СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого

1978

57267,6

Коэффициент корреляции

-0,99

Внедрение ТРМ в СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого позволит достичь значительных результатов: сокращение на 50 % времени простоя оборудования; снижение на 30 % затрат на поддержание оборудования; сокращение на 40 % длительности пусконаладочных работ; снижение на 30 % теплопотерь.

Развертывание ТРМ в СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого будет связано со следующими затратами (на основании опыта российских предприятий внедряющих или уже внедривших систему ТРМ): на 20% возрастут расходы на обучение и на 15% увеличатся затраты на обслуживание оборудования. Внедрение данной концепции окупается в течение – 3-5 лет, причем в первый год необходимо охватить 3% оборудования и 10% – во второй.

На наш взгляд, первоначальным направлением развертывания TPM в выбранной СЦТ должен явиться планово-предупредительный ремонт (ППР) и техническое обслуживание (ТО). Нами был разработан График Ганта по внедрению данного направления (таблица 3).

Таблица 3

График Ганта по внедрению ТРМ в рамках направления «ППР и ТО»

Мероприятия

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. Определение концепции ППР и ТО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Информационное обеспечение ППР и ТО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Обеспечение процесса ремонта и ТО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Анализ и обеспечение ремонтопригодности оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Обеспечение и организация поставки запчастей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Приобретение нового оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Повышение квалификации персонала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Учет затрат на внедрение системы ТРМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После реализации Графика Ганта развертывание системы ТРМ на предприятии не должно завершаться, напротив, её развертывание должно перейти на новый уровень, с использованием всех направлений и охватом всех СЦТ предприятия.

Этапом, завершающим внедрение ТРМ в СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого, станет актуализация документации процесса обслуживания оборудования. Нами была разработана структура документации, необходимая для регламентации деятельности по обслуживанию оборудования (рис. 3.).

Рис. 3. Структура внутренней и внешней документации по обслуживанию оборудования в СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого

Минимизировать количество аварийных ситуаций позволяет проведение планово-предупредительного и капитального ремонта (ППР и КР), деятельность в рамках которого регламентируется посредством нами разработанной документированной процедуры (ДП). ДП «Управление планово-предупредительными и капитальными ремонтами» устанавливает требования к выполнению комплекса диагностических, профилактических и ремонтных работ с целью предотвращения сбоев и частичного или полного восстановления ресурса оборудования. Порядок действий по процессу управления ППР и КР, определенный в ДП представлен блок-схемой на рис. 4. Обязательным условием осуществления данного процесса является его постоянное развитие и совершенствование.

Рис. 4. Блок схема процесса управления ППР и КР

В соответствии с рис. 4. поэтапно определены ответственные исполнители, целевое назначение этапа, регламентирующая документация, «входы» и «выходы» данных этапов процесса. В таблице 4 и на рис. 5. представлен пример описания этапа процесса – разработка плана графика ППР и КР.

Таблица 4

Разработка плана-графика ППР и КР

Ответственный исполнитель

Технический директор

Целевое назначение

Создание, оптимизация и согласование графика ППР и КР

Регламентирующие документы

ДП «Управление ППР и КР»

Рис. 5. «Входы» и «выходы» этапа разработки плана-графика ППР и КР

Перечень ответственных исполнителей за этапы процесса управления планово-предупредительным и капитальным ремонтом представлен в таблице 5, где «О» – ответственный; «И» - исполнитель; «С» – соисполнитель; «И/Р» – передаёт/получает информацию/ресурсы. Контроль за функционированием ДП возлагается на технического директора.

Таблица 5

Матрица распределения ответственности

Этап

Технический директор

Начальник управления по ремонтам

Инженер по планированию ремонта оборудования

Дежурный инженер

Разработка плана-графика ППР и КР

О

И

С

И/Р

Останов и подготовка оборудования к ремонту

 

О

 

И

Проведение ППР и КР

 

О

И/Р

И

Пуск оборудования в эксплуатацию после ремонта

 

О

 

И

Учет и отчетность по выполнению графика ППР и КР

О

И

И/Р

И/Р

По составленному нами прогнозу [2] величина потерь тепловой энергии в СЦТ от котельной кв. 10-11 по ул. О. Кошевого к концу 2014 года составит 17229,27 Гкал, в результате внедрения концепции ТРМ к 31 декабря 2015 года этот показатель составит 13783,42 Гкал. Вследствие успешного внедрения и функционирования концепции по всем направлениям, величина теплопотерь будет значительно снижена.

Выводы

В настоящее время одной из главных проблем сферы теплоснабжения является снижение потерь тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения, решение которой возможно за счет внедрения в практику деятельности энергоснабжающей организации системы обслуживания оборудования TPM. Внедрение концепции необходимо проводить по выбранным направлениям развертывания, при этом важно учитывать возможные проблемы и предполагаемую стоимость проекта. Особое значение имеют актуализация документации и постоянное совершенствование системы. Разработанная нами документированная процедура «Управление планово-предупредительными и капитальными ремонтами» позволит осуществлять эффективное планирование, организацию, мотивацию и контроль процесса обслуживания оборудования.

Рецензенты:

Горина А.П., д.э.н., профессор кафедры экономики и организации производства ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск;

Зинина Л.И., д.э.н., профессор кафедры статистики, эконометрики и информационных технологий в управлении ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск.


Библиографическая ссылка

Потапова Л.Н., Цыцарева Е.И. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БАЗЕ ВНЕДРЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ ТРМ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15490 (дата обращения: 25.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252