Автономное газоснабжение – Что такое Автономное газоснабжение?

5 мая 2022 в 17:51

3696

У автономной газификации есть преимущества и недостатки.

Автономное газоснабжение – система газоснабжения, при которой газ для домовладений или предприятий поступает не из магистрального или распределительного газопровода, а из независимого хранилища, чаще из баллонов или газгольдеров.

Системы автономной газификации частных домов работают не с природным газом, а с СУГ – сжиженной пропан-бутановой смесью.
СУГ легче найти, и он значительно проще в хранении.

СУГ производится на заводе, а затем в цистернах транспортируется в хранилище, расположенное вдали от газопровода.
А оттуда топливо поступает на автозаправки, предприятия или домохозяйства.

Газ доставляется потребителю автомобильным транспортом в виде сжатого газа в цистернах.

Затем газ сбрасывается на газонаполнительные компрессорные станции (КС).

Для организации системы автономного или альтернативного газоснабжения дома необходимы следующие элементы:

1. резервуары для хранения СУГ;
2. испаритель (регулятор давления) для газа;
3. газовые трубы;
4. элементы управления системой;
5. приборы, работающие на сжиженном газе (плита, котел и пр.).

ОБычно потребитель устанавливает 2 резервуара СУГ, один из которых подключается к редукционному блоку или регазификатору системы газоснабжения потребителя.
После исчерпания газа из присоединенной емкости система газоснабжения объекта переключается на второй резервуар, а первый загружается на полуприцеп автомобиля и транспортируется на заправку до ближайшей точки производства КПГ или СУГ.

Газгольдер – основное оборудование автономной газификации – это металлический резервуар для приема, хранения СУГ, находящегося под избыточным давлением и затем распределяемого по газопроводу.
Такие резервуары используются в нефтегазовой, газоперерабатывающей и нефтедобывающей отраслях промышленности, а также при автономном газоснабжении промышленных или жилых объектов.

Автономная газификация имеет свои плюсы и минусы.
Преимущества автономной газификации:

• возможность обеспечить газоснабжение там, где нет магистральных газопроводов;
• независимость системы от внешних факторов;
• быстрые сроки установки системы;
• возможность подключения дополнительного оборудования для использования СУГ в различных целях – от нагрева воды до получения электричества.

Недостатки автономной газификации:

• довольно большие затраты на монтаж автономной системы, на закупку протекторов для организации анодно-катодной защиты, на ежегодное обслуживание и техосмотр газгольдера;
• наличие определенных требований к размерам участка для установки газгольдера;
• ограниченный срок службы резервуара для хранения газа;
• недостаточное количество поставщиков газа в определенных районах и т. д.

Автономная газификация – современная, инновационная технология.
Для защиты от электрохимической коррозии используется инновационная активная и пассивная защита, содержащая магниевый анодный элемент.
Такая система защиты служит заземлителем, который необходим при заправке топливом, так как при протекании газа по шлангу образуется сильное статическое электричество.

Стальное заземление приводит к ухудшению антикоррозионных свойств бака.
Использование анода в качестве бокового электрода в активаторе значительно повышает коррозионную стойкость бака.

#газификация #природный газ #пропан #бутан #суг #газгольдер #автономное газоснабжение

Автономная газификация частного дома под ключ

Автономная газификация частного дома — это частная система газоснабжения сжиженным углеводородным газом (СУГ) индивидуального жилого дома, предназначенная для хранения жидкой фазы СУГ, регазификации и подачи его паров с необходимым давлением к газопотребляющему оборудованию.

Устройство системы автономной газификации

Автономная газификация дома сжиженным углеводородным газом производится следующим образом: на газифицируемом участке устанавливается подземный резервуар для хранения и выдачи газа, называемый газгольдером. От газгольдера прокладывается наружный газопровод из труб ПНД (полиэтилена низкого давления), который идёт непосредственно в газифицируемые места — кухню или котельную. В зависимости от расхода газа система автономного газоснабжения частного дома 1–3 раза в год заполняется сжиженным газом СПБТ (смесью пропана и бутана технических), который доставляется автоцистернами-газовозами. Внутри резервуара жидкая фаза сжиженного углеводородного газа испаряется за счет геотермального тепла, при этом его паровая фаза, пройдя через регулятор давления, под низким давлением (3,0–5,0 кПа) поступает в газопровод и далее непосредственно к приборам потребления, расположенным в доме. Элементы системы автономного газоснабжения частного дома показаны на рисунке ниже.


Устройство системы автономной газификации частного дома: 1 — газгольдер Chemet с высокими патрубками или горловиной; 2 — железобетонное основание; 3 — система анодно-катодной защиты; 4 — конденсатосборник; 5 — подземный газопровод; 6 — цокольный ввод; 7 — внутренний газопровод с системами безопасности

Газгольдер Chemet — надежное «сердце» системы

Газгольдер — подземный резервуар с установленной запорной арматурой: предохранительным клапаном, клапаном отбора жидкой фазы, клапаном отбора паровой фазы, уровнемером, заправочным клапаном и двухступенчатым регулятором давления с ПЗК и ПСК. В климатических условиях России целесообразно использование подземных горизонтальных резервуаров, которые производятся заводом Chemet. Большая площадь испарения и возможность установки газгольдеров Chemet ниже уровня промерзания почвы обеспечивают надежный переход жидкой фазы СУГ в паровую без использования испарительных установок, а высокие арматурные патрубки или горловина предотвращают затопление регулятора давления подземными и талыми водами. Система автономного газоснабжения загородного дома на базе газгольдеров Chemet остается работоспособной даже в самые сильные морозы, которые возможны в СПб и Ленобласти.

Газгольдеры Chemet оснащаются высокой горловиной или высокими патрубками, что предотвращает попадание воды в регулятор давления газа и заправочный клапан, а эстетичный арматурный кожух не портит вид газифицируемого участка

Железобетонное основание

Железобетонное основание — «якорящий» фундамент из железобетона, предназначенный для установки и крепления газгольдера и предотвращения возможного всплытия пустого резервуара под действием высокого уровня грунтовых вод. В качестве основания используются только полнотелые дорожные плиты. Крепление газгольдера к ним производится штифтами из нержавеющей стали через отверстия в опорных лапах газгольдера.


Крепление резервуара к железобетонному основанию производится с помощью анкеров из нержавеющей стали

Анодно-катодная защита

Система анодно-катодной защиты предназначена для электрохимической защиты газгольдера от подземной коррозии и представляет собой протекторы с активатором, устанавливаемые в котловане недалеко от резервуара. Протектор представляет собой анод из магниевого сплава, помещенный в хлопчатобумажный мешок с активатором, состоящим из смеси 25% эпсомита, 25% строительного гипса и 50% бентонитовой глины. К аноду подключается провод, который соединяется с газгольдером. Принцип электрохимической защиты при помощи протекторов основан на том, что за счет разности потенциалов протектора и металла резервуара в среде, представляющей собой электролит, происходит восстановление металла стенок сосуда и растворение тела протектора. При этом срок службы газгольдера значительно возрастает.

Подземный газопровод и конденсатосборник

Подземный газопровод низкого давления — трубопровод, расположенный под землей (ниже уровня промерзания) и предназначенный для транспортирования паров СУГ с давлением до 5 кПа (50 мбар) от газгольдера до ввода в дом. Подземный газопровод систем автономной газификации выполняется из труб из термосветостабилизированного полиэтилена низкого давления (ПНД) марки ПЭ 100 SDR 11 с большим запасом прочности.

Для обеспечения бесперебойной работы оборудования даже в самые сильные морозы, система автономной газификации загородного дома включает конденсатосборник. Конденсатосборник — это устройство для сбора и испарения жидкой фазы бутана, которая может образовываться на вертикальных участках подземного газопровода в зимний период и вызывать остановку подачи газа. Конденсатосборник представляет собой закрытую емкость с входным и выходным патрубками и отводной трубкой, которая выводится на поверхность земли внутри арматурного кожуха газгольдера.

Расход газа на отопление 1 м² площади загородного дома с учетом горячего водоснабжения в среднем составляет 25–30 литров газа в год, т. е. для отопления коттеджа площадью 200 м² при постоянном проживании требуется около 5000–6000 литров СУГ в год. Расход газа сильно зависит от качества теплоизоляции дома, режима проживания, наличия бассейна и т. д.

Цокольный ввод в дом с краном VEXVE «под приварку» и сильфонным компенсатором

Подземный газопровод заканчивается у газифицируемого дома цокольным вводом, представляющим собой расположенное внутри футляра неразъемное соединение стальной и полиэтиленовой трубы. Цокольный ввод в дом оснащается шаровым краном «под приварку» и сильфонным компенсатором, предотвращающим повреждение газопровода при усадке дома или пучении грунта.

Внутренний газопровод с системами безопасности

Внутри дома прокладывается внутренний газопровод — трубопровод для транспортирования и распределения газа в доме, включающий также шаровые краны, термозапорный клапан, сигнализатор загазованности с отсечным клапаном, манометр и, при необходимости, регуляторы-стабилизаторы давления и газовый счетчик. Внутренний газопровод прокладывается из стальных труб, сварные швы которых равнопрочны основному металлу трубы. Трубы прокладываются открыто и соединяются, как правило, сваркой, а резьбовые соединения предусматриваются только в местах установки запорной арматуры, газовых приборов и счётчиков. Разъемные соединения внутренних газопроводов остаются доступными для осмотра и ремонта.

Монтаж внутреннего газопровода от вводного газопровода до места установки газоиспользующего оборудования производится с разработкой разрешительной документации с учетом СНиП 42-01-2002 и индивидуальных особенностей вашего дома и котельной. Работы выполняют квалифицированные монтажники и сварщики, аттестованные в НАКС (Национальном агентстве контроля сварки).

В качестве гибкой газовой подводки для соединения внутренних газопроводов с потребителями (газовыми плитами, газовыми колонками и газовыми котлами) мы используем гибкие гофрированные трубы из нержавеющей стали и соединительные фитинги из латуни, производимые южнокорейской компанией «Kofulso Co., Ltd». Срок службы трубы Kofulso и латунных фитингов не ограничен, а срок службы уплотнительных колец — не менее 30 лет. При низких температурах гибкая подводка не меняет своих характеристик

Контроль загазованности

Для непрерывного контроля концентрации сжиженного углеводородного газа в воздухе помещения, в котором находится газоиспользующее оборудование, используется система автоматического контроля загазованности (САКЗ), состоящая из сигнализатора загазованности и запорного клапана.

Сигнализатор загазованности непрерывно контролирует состояние воздуха в газифицированном помещении, подает звуковую и визуальную сигнализацию о появлении в нём паров газа при утечке и активирует запорный клапан, расположенный на внутреннем газопроводе, при достижении концентрации паров СУГ менее 20% от нижнего предела взрываемости (НПВ). Мы устанавливаем итальянские сигнализаторы загазованности Seitron и клапаны Madas и не используем их китайские аналоги.

Защита при пожаре

С целью облегчения борьбы с огнем, снижения тяжести последствий пожара, предупреждения взрыва газа, снижения травматизма пожарных расчетов и жильцов на вводе газопровода в помещение устанавливается термозапорный клапан, автоматически прекращающий подачу газа к газоиспользующему оборудованию при возникновении пожара. Активация клапана производится при его нагреве до температуры 92–100°C. Термозапорные клапаны, применяемые нашей компанией, производятся в Германии.

Монтаж «под ключ» в минимальные сроки

Благодаря высокой квалификации инженерно-технического состава и монтажников, использованию профессионального инструмента и применению в процессе монтажа заранее изготовленных и испытанных монтажных сборок установка комплекса оборудования для автономной газификации частного дома «под ключ» производится в течение 1–2 дней.

Полезная информация

• Газификация в Ленинградской области

  Газификация в Ленинградской области с ее холодным климатом — не удобство, а экономически обоснованная необходимость, поскольку газ в России является самым дешевым и экологичным источником тепла там, где нет централизованного теплоснабжения.

• Подключение газа к дому за 1 день

  Можно ли провести и подключить газ к дому за 1 день? Да, возможно, если обратиться в специализированную компанию, подходящую к этой задаче комплексно и имеющую в своем распоряжении все необходимое газовое оборудование, строительную технику и штат квалифицированных и добросовестных работников.

• Выбор газгольдера

  Выбор газгольдера для дома — серьезная задача, от решения которой зависит не только уровень комфорт в процессе монтажа и эксплуатации, но и безопасность жильцов газифицируемого дома и их соседей.

• Установка газгольдера

  Установка газгольдера Chemet производится аттестованными специалистами с учетом климатических особенностей Северо-Западного и Центрального регионов России. При монтаже системы автономного газоснабжения используются оборудование и материалы только высшего уровня качества производства Германии, Италии, Польши, Японии и США.

• Стоимость заправки газгольдера

  Оперативная заправка газгольдеров качественным киришским газом по честной цене «из первых рук» — это гарантия надежной работы системы автономного газоснабжения и долговременного сотрудничества с нашими заказчиками.

• Заправка газгольдера

  Заправка газгольдера качественным газом — это не только залог бесперебойной работы системы автономного газоснабжения, но и комфортная эксплуатация отопительной системы в зимний период. Для того чтобы газовый котел не останавливался, а аварийный газовый электрогенератор надежно запускался, необходимо помнить несколько важных правил.

Нам доверяют

Автономный завод: вступление в новую цифровую эру

Статья (11 страниц)

Энергетические компании работают в непростые времена. Они сталкиваются с давлением со стороны общества и ужесточением регулирования, направленным на значительное снижение зависимости от ископаемого топлива, что в первую очередь характеризуется зависимостью от транспортного топлива, пластмасс и других продуктов нефтепереработки и нефтехимии. В этих условиях компании стремятся максимизировать работоспособность и устойчивость последующих операций, особенно в нефтегазовой и химической отраслях, путем внедрения новых технологий автоматизации и цифровых технологий, обеспечивающих более высокий уровень использования данных и прозрачность производительности, а также более быстрые циклы принятия решений.

1. 2022: год в чартах
2. 2022: Год в изображениях
3. Состояние ИИ в 2022 году — обзор полутора десятилетий
4. Пиксели прогресса: детальный взгляд на человеческое развитие во всем мире

Многие из этих изменений уже происходили и только ускорились во время пандемии COVID-19.пандемии, что привело к новому ощущению срочности. Тем не менее, цифровые стратегии остаются сложными для энергетического сектора по нескольким причинам, а именно: не отставать от наращивания усилий по декарбонизации, изменений в рабочей силе и ускорения технологических инноваций. Многие компании ответили краткосрочными решениями, но по-прежнему не решают, как определить приоритеты на ближайшие годы.

Автономные установки — перспективное решение. Такие предприятия будущего связывают технологии, данные и расширенные визуализации с операциями, чтобы гарантировать, что активы извлекают уроки из каждого предпринятого действия, а также из исторических данных и полученных знаний.

Эти заводы реагируют на состояние активов и экономические условия и со временем постепенно улучшают свою работу, чтобы работать с меньшим углеродным следом, а также более безопасно и прибыльно.

Все заводы, независимо от уровня их зрелости, должны определить и внедрить цифровые технологии для перехода к автономии.

Наше исследование показывает, что все заводы, независимо от уровня их зрелости, готовы выявлять и внедрять цифровые технологии, чтобы двигаться к автономии. Строительные блоки теперь на месте, технологии доступны, и в центре внимания находятся необходимые наборы навыков. Действия, предпринятые сегодня исполнительным руководством, могут максимизировать денежный поток от активов, расположенных ниже по течению, и перевести завод на использование возобновляемых источников энергии, тем самым помогая выполнить требования и цели устойчивого развития.

Энергетический переход: вызовы и возможности

Хотя энергетический переход требует от компаний повышения устойчивости их операций, он также создает серьезные препятствия для отрасли. На самом деле, некоторые компании отреагировали естественным хеджированием рыночных рисков за счет диверсификации портфеля, в то время как другие удвоили свое внимание к достижению конкурентоспособности по затратам за счет операционного совершенства и расширения цепочки создания стоимости (Иллюстрация 1). В любом случае эти компании стремятся увеличить денежные потоки от операционной деятельности, чтобы защититься от устойчивой волатильности рынка, а также повысить привлекательность активов, которые могут быть рассмотрены для продажи.

Экспонат 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Например, один из крупнейших энергетических и химических конгломератов в Азии недавно решил проблему неопределенности энергетического перехода, приняв многолетнюю инициативу по цифровизации и автоматизации с амбициозными целями в области эффективности, устойчивости и конкурентного преимущества. Начав с широкой цепочки создания стоимости и усилий по созданию цифровых двойников, которые будут немедленно использовать цифровые технологии для снижения структуры производственных затрат, сокращения выбросов углерода и повышения устойчивости, теперь у них есть четкое видение для обеспечения автономных операций в ближайшие годы с постепенным прогрессом. начиная с 2025 года. Такие шаги демонстрируют, как компании могут предпринять первоначальные шаги по укреплению автономии и автоматизации в краткосрочной перспективе с целью получения выгоды в долгосрочной перспективе. ¹ 1. Подробнее о том, как операторы ищут автоматизированные решения, см. Гопал Чакрабарти, Тим Фитцгиббон ​​и Мика Смит, «Переработка нефти и газа в условиях COVID-19: успех на изменившемся рынке», 3 сентября 2020 г.

Следующие тенденции подчеркивают как проблемы, так и возможности, с которыми компании могут столкнуться, приступая к цифровому путешествию:

Усилия по декарбонизации

Растущее давление со стороны общества и регулирование по-прежнему вызывают сдвиг в экологических, социальных и управленческих (ESG) императивах для нефте- и газо- и нефтехимии. Недавнее законодательство, такое как Европейское зеленое соглашение, направлено на резкое сокращение выбросов углерода и повышение экономической устойчивости. Такое законодательство стимулирует увеличение инвестиций в неуглеродные источники энергии и направлено на снижение чистого спроса на продукты, полученные из ископаемого топлива. Это также стимулирует инновации и развитие технологий. В результате низкоуглеродные и возобновляемые источники энергии становятся экономически целесообразными и, следовательно, более привлекательными. Для существующих капиталоемких активов автономный завод становится императивом, чтобы идти в ногу с декарбонизацией.

Изменения рабочей силы

Обвал цен на нефть в начале 2020 года несоразмерно затронул высококвалифицированных специалистов, обладающих знаниями в важной области. Уже знакомые тропы включают крупномасштабные увольнения как в энергетике, так и в химической промышленности; досрочный выход на пенсию пожилых и опытных работников; и циклическое падение числа абитуриентов, заинтересованных в присоединении к активоемким организациям. Нынешний спад на рынке ускорил темпы, с которыми энергетические компании оценивают цифровые решения для решения проблемы нехватки технически квалифицированных работников. А предыдущий год удаленной работы продемонстрировал, что достижение операционного совершенства зависит от сочетания технологий и технически квалифицированных работников.

Ускоренные технологические инновации

По мере того, как цифровые технологии продолжают развиваться и одновременно становятся более доступными и простыми в развертывании, темпы их внедрения в энергетическом секторе будут продолжать расти (см. врезку «Переломный момент для цифровых технологий»). Недавние обновления инфраструктуры, такие как безопасные сети 5G на уровне объектов, резко изменили возможности управления данными и снизили риски кибербезопасности, и теперь они позволяют развертывать интегрированные автоматизированные решения. Кроме того, эти обновления значительно снизили стоимость подключения по сети вместо жесткого подключения географически разрозненных активов к диспетчерским, многие из которых физически перемещаются дальше из-за соображений размещения оборудования.

Автономная установка: обзор

Автономный завод включает в себя последние технологические достижения в области подключения и вычислительной мощности, а также доступ к данным промышленного Интернета вещей (IIoT) для постепенного повышения производительности на основе анализа данных, искусственного интеллекта и моделей первого принципа без значительного вмешательства человека. (Приложение 2).

Экспонат 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Тщательно продуманное сочетание традиционных технологий, искусственного интеллекта, повсеместных данных, подключения и совместной работы позволяет учитывать потенциальное будущее состояние нефтеперерабатывающих или нефтехимических заводов при принятии оперативных решений. Предписывающая аналитика, применяемая к эксплуатационным данным и традиционным моделям, предлагает техническому персоналу более качественную информацию и может выявить альтернативные стратегии, либо давая советы операторам, либо — если работают замкнутые системы — беря на себя автономное управление. Этот уровень контроля является не только ключевым фактором, определяющим стоимость, но и позволяет работникам умственного труда сосредоточиться на будущем состоянии завода. Тщательно сочетая технологии и процессы, все более автономные организации могут гарантировать, что организации будут обладать устойчивым и гибким набором активов, которые могут реагировать и реконфигурироваться, чтобы процветать в условиях меняющихся экономических, операционных или изменчивых рынков (см. врезку «Полный потенциал автономных технологии”).

Фундаментальным элементом автономного предприятия будет его способность сворачивать и замыкать циклы обратной связи между технологиями планирования и составления графиков и операционной оптимизации. Это обеспечивает обмен релевантной информацией, а также определение и выполнение соответствующих действий. Как стало ясно во время недавних спадов, вызванных пандемией, многие заводы столкнулись с проблемами, связанными с работой на минимально допустимых скоростях в периоды низкого спроса. В отсутствие замкнутых контуров обратной связи многие заводы были не в состоянии управлять многочисленными ограничениями и технологическими установками таким образом, чтобы достичь производственных целей и обеспечить безопасность, поскольку их системы планирования и управления не были рассчитаны на оптимизацию при низкой производительности. При работе в так называемых нормальных рабочих условиях эти замкнутые контуры обратной связи и упреждения также позволяют установке безопасно приближаться к своим предельным значениям и, в некоторых продемонстрированных случаях, увеличивают общие пределы пропускной способности установки на 5–10 процентов.

Путь к автономному заводу также может повысить способность работников принимать тактические решения, четко увязанные со стратегическими инициативами по повышению операционной целостности, устойчивости и производства. Кроме того, технологические решения могут быть разработаны для обеспечения более эффективного сотрудничества между организациями и улучшения координации при принятии решений.

Тщательно продуманное сочетание традиционных технологий, искусственного интеллекта, повсеместных данных, возможности подключения и совместной работы может работать согласованно, чтобы учитывать будущее состояние нефтеперерабатывающих или нефтехимических заводов.

Первые пользователи ключевых автономных компонентов пролили свет на удивительно высокую ценность, доступную благодаря комплексным реализациям, или, напротив, на величину маржинальной стоимости, которая в настоящее время теряется из-за неэффективной работы с системной точки зрения. Например, в нефтепереработке цифровые двойники часто внедряются для обновления моделей планирования и мониторинга ключевого оборудования. Эти реализации стоят от десяти до 50 центов за баррель; динамическая многоблочная оптимизация, синхронизированная с планированием, от 15 до 30 центов за баррель; интегрированное планирование и планирование, от 20 до 50 центов за баррель; и адаптивное многомерное управление, от 12 до 20 центов за баррель. Кроме того, стоимость агентов ИИ, тесно интегрированных с цифровыми системами, может стоить больше, чем еще один доллар за баррель. Поскольку цена на нефть в течение некоторого времени остается в диапазоне от 60 до 80 долларов, спреды крэка, вероятно, будут увеличиваться, а наблюдаемые преимущества цифровизации будут увеличиваться.

Начало работы

Хотя все энергетические компании могут извлечь выгоду из большей автономии, уровень выгоды значительно варьируется в зависимости от основных структурных и макроэкономических условий рынков, на которых они работают. Отдельные организации должны использовать эту информацию, чтобы определить, где они начинают свой путь и как далеко они должны пройти. В зависимости от силы встречных ветров, с которыми сталкивается организация, и динамики регионального и местного рынка, энергетические компании должны будут определить свои приоритеты, исходя из своих потребностей. Имея это в виду, четыре архетипа могут помочь компаниям соответствующим образом масштабировать свои инвестиции (рис. 3).

Экспонат 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Эти архетипы представляют собой спектр: от компаний, быстро внедряющих технологии, до компаний, развивающих свои бизнес-модели, до тех, у кого есть сырьевые преимущества. У каждого архетипа есть четкая мотивация для движения к будущему состоянию автономных заводов с вариантами, которые включают в себя простые обновления систем управления для модульной интеграции индивидуальных цифровых решений. Кроме того, поскольку игроки сосредоточены на сохранении денежного потока на основе динамики рынка, важно подчеркнуть, что многие из этих решений могут быть развернуты с использованием «программных датчиков» или алгоритмов, которые оптимизируют пропускную способность и доходность, а не требуют значительных капиталовложений.

Поскольку разные предприятия могут находиться на разных уровнях цифровой зрелости, мы выделили пять различных стадий, применимых ко всем архетипам, от базовых операций до автономного предприятия (Иллюстрация 4). Эта модель зрелости подчеркивает время, необходимое для внедрения новых технологий и преобразования систем управления, создания кадрового потенциала и внедрения новых моделей поведения. Однако по мере повышения уровня автоматизации происходит соответствующее увеличение ценности завода и экосистемы предприятия.

Экспонат 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Спектр зрелости варьируется от базовых систем оперативного управления на производственных площадках до полностью интегрированных автономных компаний. Каждый последующий уровень представляет собой тематические ступенчатые изменения применяемых уровней цифровизации (см. врезку «Ключевые вопросы для руководителей, переходящих на автономные операции»). По нашему опыту, следующие примеры помогают проиллюстрировать, что могут делать компании на каждом этапе:

1. Базовое внедрение цифровых технологий. Благодаря простому применению систем управления в процессе эксплуатации, поэтапному базовому планированию нефтепереработки, составлению графиков на основе электронных таблиц, специальному моделированию процессов, вызванному устранением неполадок, и заказам на техническое обслуживание, этот уровень зрелости представляет собой самый широкий уровень внедрения на сегодняшний день. Путешествие началось здесь в 1980-х годах, но многие организации застряли на этом этапе. Компании, выходящие на этот этап, как правило, не имеют никакого подобия цифровой организации и считают, что их следующим цифровым рубежом станет совершенствование существующих систем в соответствии с современными передовыми методами и некоторый уровень совместной работы бизнес-процессов.
2. Выборочное внедрение расширенной аналитики. Пять-десять лет назад ряд компаний сделали первый шаг к этому следующему уровню, начав с ограниченного внедрения APC и развертывания передовых методов линейного программирования-моделирования и программ планирования ресурсов предприятия (ERP). Компании, полностью освоившие этот этап сегодня, внедряют расширенную аналитику для сценариев использования, создающих ценность, например предписывающее обслуживание на основе аналитики данных для обеспечения безотказной работы, адаптивное расширенное управление процессами и онлайн-оптимизацию отдельных единиц для дальнейшей координации и повышения ценности. Хотя это важные шаги, которые необходимо предпринять, отдельные лидеры все равно должны продвигать пилотные цифровые решения, а не всестороннюю культурную открытость для прорывных технологий. Кроме того, компании часто пренебрегали разработкой перспективных сенсоров и стратегии обработки данных для предприятий. Наконец, финансирование обычно подпадает под предпосылку «доказательных» испытаний.
3. Междисциплинарная оптимизация. Хотя это гораздо менее распространено и обычно проявляется только у сегодняшних лидеров, на этом этапе компании изучают междисциплинарную оптимизацию, для которой развертываются и подключаются несколько цифровых решений. На данный момент эти компании, как правило, решили проблему масштабирования и, следовательно, имеют представление о том, где цифровое развертывание может принести пользу. Примеры включают компании с полностью интегрированными решениями по планированию и составлению графиков, хорошо спроектированными ERP-системами, которые оказывают влияние на организацию, оптимизацией многоблочных процессов и цифровыми двойниками для всего объекта для мониторинга выбросов. У них также есть цифровые организации, хотя и зарождающиеся, а также культурное воодушевление и импульс вокруг того, что могут сделать технологические решения. Основополагающим шагом является внимание к стратегии передачи данных от края до предприятия. Если решения развернуты правильно и компания испытывает положительный эффект, цифровые программы часто становятся «самофинансируемыми», а барьеры для внедрения значительно снижаются. Это важный этап, который нужно достичь, и для подготовки к следующему уровню зрелости ускоренное внедрение должно стать сегодня первоочередной задачей.
4. Автономный завод. Для перехода к этому этапу требуется значительно больше доверия к цифровым инструментам, организационная согласованность с рисками и полноценные цифровые организации, которые способствуют непрерывным изменениям. Это означает, что компании изучают оптимизацию процессов с обратной связью, интегрируют рабочие процессы на объектах и, вероятно, получают общее снижение затрат за счет сокращения трудозатрат, повышения стабильности процессов и повышения надежности. Работники на переднем крае являются неотъемлемой частью культуры внедрения и подсказывают персоналу технической поддержки, как продолжать цифровую стратегию. Хотя в настоящее время автономных заводов нет, несколько площадок предпринимают значительные шаги по развертыванию интегрированных решений в этом направлении. Гибридные решения, использующие ИИ, являются ключевыми на этом этапе.
5. Автономное предприятие. Актив или завод создают стоимость только в контексте цепочки создания стоимости предприятия. Чтобы раскрыть весь потенциал автономного предприятия, цепочка создания стоимости должна стать интеллектуальной. Это означает, что он может принимать решения по всей корпоративной сети, определяя приоритетность активов, которые производят какой продукт, и какие цели оптимизируются для каждого продукта и производственной линии на каждом объекте. Как следует из названия, этот шаг является вершиной пути к автономии. На данный момент решения полностью интегрированы, визуализация данных в режиме реального времени обеспечивает непрерывную оптимизацию между предприятиями, а рабочие процессы на уровне объекта привязаны к столь же продвинутым рабочим процессам бэк-офиса. Практически нет компаний, которые можно отнести к категории «автономных предприятий», хотя многие из них разрабатывают элементы автономного будущего. Одним из примеров этого может быть торговая организация компании, обеспечивающая в реальном времени (или почти в реальном времени) обзор операций и логистики, чтобы постоянно определять последнюю относительную стоимость сырой нефти или стоимость производства различных продуктов для информирования коммерческих решений.

Ключевым выводом модели цифровой зрелости является то, что у каждой организации есть доступные шаги — независимо от их положения или прогресса на пути к автономии. У всего спектра заводов и компаний есть возможности перейти к внедрению цифровых технологий и продолжить трансформацию своей базы затрат. Мы рекомендуем компаниям сначала прояснить свои амбиции, а затем наметить путь к желаемой степени автономных операций, но, в конечном счете, варианты многочисленны и часто требуют ограниченных капитальных вложений или вообще не требуют их. Благодаря дальнейшему внедрению цифровых технологий на заводе и предприятии заводы могут стать более автономными и самооптимизирующимися, закладывая основу для автономного предприятия.

---

Независимо от внедрения цифровых технологий, зрелости процессов и операций и географического положения, компании могут и должны предпринять важные шаги для повышения устойчивости своих предприятий и сетей. Внедрение даже самых незначительных достижений может стимулировать изменение амбиций и энергии предприятия. Хотя мы часто слышим комментарий: «Но мы не можем позволить себе инвестировать в технологии в этой среде», мы утверждаем, что во многих случаях компании не могут себе этого позволить.

Моделирование систем газоснабжения с высокой ролью автономных потребителей (на примере Монголии)

Открытый доступ

Проблема		Веб-конференция E3S. Том 209, 2020 ЭНЕРГИЯ-21 – Устойчивое развитие и умное управление
Номер статьи		05010
Количество страниц)		6
Секция		Сессия 4. Восточный вектор энергетической стратегии России: современное состояние и взгляд в будущее
DOI		https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020905010
Опубликовано онлайн		23 ноября 2020 г.

E3S Web of Conferences 209 , 05010 (2020)

Дарья Максакова ^* и Сергей Попов

Институт систем энергетики им. Мелентьева СО РАН, Отдел комплексных и региональных проблем энергетики 664033, ул. Лермонтова, 130, Иркутск, Россия


^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]


Abstract

потребители газа. Предложена модель создания национальной газовой инфраструктуры в Монголии. Модель увязана с моделью регионального газового рынка Северо-Восточной Азии и финансовыми моделями объектов газовой инфраструктуры. Модель определяет оптимальную структуру национальной системы газовой инфраструктуры, т. е. количество объектов, их мощность, месторасположение и виды транспорта для соединения центров потребления. Роль автономных потребителей учитывается путем введения потребности в сжиженный природный газ отдельно от потребности в трубопроводном газе. Область применения модели демонстрируется на наглядном примере. Результаты показывают рациональные схемы импорта и распределения природного газа. Подчеркнута необходимость расширения энергетического сотрудничества Монголии с другими странами Северо-Восточной Азии для создания газовой промышленности в Монголии.