ають внутрішню поверхню з шорсткістю близько 30 мк, оскільки виготовляються без додаткової обробки.
Розрахунки показують, що зниження шорсткості в 2 рази, до 15-17 мк, дає підвищення продуктивності газопроводу на 4-6%. Зниження шорсткості до 3-5 мк приведе до підвищення продуктивності на 8-10% без будь-якого збільшення капіталовкладень і експлуатаційних витрат, крім витрат, пов'язаних зі зменшенням шорсткості внутрішньої поверхні труб і запобіганням їх забруднення. Економічний ефект від зниження шорсткості в 2 рази і збільшення продуктивності трубопроводу діаметром 1420мм, наприклад, довжиною 3000 км виразиться в збільшенні подачі газу на 1,5 млрд. М3/рік і економії приведених витрат на 18- 20 млн. Руб/рік. Забезпечення подачі такої кількості газу по трубопроводу розглянутого діаметра вимагало б близько 100 тис. Т металу.
Зниження шорсткості може бути досягнуто кількома способами і насамперед шліфуванням внутрішньої поверхні труб і зварних швів або покриттям їх епоксидними смолами, що дають поверхню з дуже малою шорсткістю, близько 5-8 мк. Цей спосіб економічний і порівняно легко здійснимо в заводських умовах при виготовленні труб. Очевидно, що він повинен поєднуватися із шліфуванням швів на заводі перед покриттям поверхні труб епоксидними смолами і на місці виконання робіт для зняття грата і покриття смолами ділянок поперечних швів, виконаних при будівництві. Зниження опору руху газу може бути досягнуто також застосуванням повнопрохідний арматури і кваліфікованим виготовленням обв'язки нагнітачів компресорних станцій, що забезпечують мінімум втрат напору.
. 3 Охолодження газу
Як відомо, компримування газу супроводжується підвищенням його температури, але під час руху газу по трубопроводу має місце охолодження газу за рахунок дросельного ефекту (розширення) і передачі тепла в грунт через стінки труби. Газ в трубах діаметром менше 1020 мм за час руху від однієї компресорної станції до іншої встигає охолонути до температури входу в компресорну станцію. У трубах великого діаметру втрати тепла через грунт і за рахунок дросельного ефекту виявляються недостатніми для охолодження газу. Це пов'язано з тим, що продуктивність газопроводу зростає пропорційно діаметру в ступені 2,5, а поверхня теплопередачі пропорційна діаметру труби, т. Е. Питомі (на одиницю поверхні трубопроводу) теплові навантаження істотно зростають. При великої протяжності газопроводів рівні температур газу можуть досягти таких величин, при яких розплавляться ізоляційні покриття (50-60 ° С). Таким чином, на сучасному етапі розвитку техніки і технології транспортування із застосуванням труб великого діаметру і високих тисків охолодження газу до температур не вище 10 ° С є технологічно обов'язковим заходом. В даний час за діючими нормативами на магістральні газопроводи діаметром 1420 мм з робочим тиском 75 кгс/см2 установка апаратів повітряного охолодження вважається обов'язковою.
На рис. 5-1 показані зміни температур зовнішнього повітря, температур грунту і продуктивності газопроводу. Необхідно враховувати, що на графіку показана температура грунту поза зоною дії газопроводу. Практично охолодження газу через стінки труби і температура грунту близько газопроводу досить тісно пов'язані з температурою зовнішнього повітря. З кривої можливої ??пропускної здатності видно, що середньорічна продуктивність газопроводу навіть при постійній повному завантаженні робочих компресорних агрегатів і повної безперервності роботи лінійної частини може бути на рівні приблизно 0,9-0,93. Вирівнювання завантаження газопроводу по сезонах року є суттєвим резервом підвищення ефективності магістрального транспорту газу.
При застосуванні газопроводів без теплової ізоляції можуть бути розглянуті наступні рівні охолодження:
до температури газу, що закачується в трубопровід, не вище 50 ° С, що вже частково застосовується на споруджуються газопроводах;
до температури газу, що дорівнює температурі грунту в кінцевій частині ділянки (1-4 ° С); в цьому випадку на всьому протязі ділянки трубопровід матиме позитивні температури і його вплив на грунт і навколишнє середовище буде мінімальним;
до температури газу, що дорівнює температурі грунту близько станції нагнітання; в міру віддалення від компресорної станції газ за рахунок дросельного ефекту буде кілька охолоджуватися, проте глибина цього охолодження, якщо враховувати відсутність втрат тепла через стінки трубопроводу, буде незначною.
Таблиця 5.3. Результати охолодження газу для трубопроводу діаметром 1420 мм і при робочому тиску 75 кгс/см2
У табл. 5-3 наведено результати охолодження газу для трубопроводу діаметром 1420 мм і при робочому тиску 75 кгс/см2 до зазначених рівнів.