LPG管道输送及其经济论证方法

L0=Ln-1

式中L----LPG管线总长度 m

由(3)式代入(2)式,得

N=1.1λL0w2ρQ(2×3.6η)-110-3 (4)

2.管线工程造价及管线工程折旧、维修费用

Es=1.5(CtCRFt+CcCRFc+CpCRFp) (5)

式中Es----管道系统的年折旧、维修费用 104元a-1

Ct、Cc、Cp----分别为管道，管道防腐及保护，泵站的建设费 104

CRFt、CRFc、CRFp----相应于管道、管道防腐、泵站建造费的资本回收因子

1.5----维修费为折旧费的50%

一般CRF=(1+i)ni/(1+i)n-1 (6)

式中i----贴现率(折现率)

n----折旧年限

Ct=ctπ(D+δ)δLρm

=1.06ctπDδLρm

式中ct----管道工程单位造价指标 104元t-1

δ----管道壁厚度 m

ρm----钢材密度 tm-3

1.06----取(D+δ)/D=1.06

δ=Pd

δ=PdD/2[δ]+δ0 (7)

式中Pd----管道设计压力 MPa

[δ]----管道材料许用应力 MPa

φ----焊接系数,φ=1

δ0----管道壁厚附加值 m

(8)

Cc=ccπDL (9)

式中cc----管道防腐工程造价指标 104元m-2

Cp=cpCNnN

式中cp----泵站工程单位造价指标 104元KW-1

CN=装机容量/运行功率

二、经济流速

大家都经常提到LPG管道输送经济流速的概念，顾名思义，是从经济角度确定的合理流速，即按经济流速设计的输送管道，投资及运行费用的综合效益是最好的。从国内外书刊文献或手册中间或有资料提供出经济流速的数字，但其未源不明，并且未见有关于经济流速的论述和分析。经济流速只是停留在概念上而非实在的把握中。

所以作为了解经济流速的基础，首先要研究管道系统的经济性。为此，我们采用管道系统年费用指标作为衡量经济性的尺度。

从(13)式看到，管道输送系统的年费用大小与流速w的关系是双曲函数与幂函数的叠加关系。下面试求出能使年费用为最小的经济流速wop，为此令dE/dW=0

由(13)式的函数式可得(d/dw)(dE/dw)，所以w=wop时，E有极小值。由(14)式计算所得的管道内流速即为最佳设计流速，即经济流速。可以看到，计算wop需

由(14)及(14a)经迭代计算。

由(14)式可以看到，经济流速与输送能力Q有关，与e0ctcccp无关，即与市场绝对物价无关，与管道工程单位造价与电价的相对比值εt,εc,εp,有关。采用单价比值对于经济问题的论证更有好处，因为相对比值比绝对物价要稳定得多。市场物价相对之间有着内在的投入产出关系，在一般情况下可认为是基本同步的。此外，经济流速还与CRFt、CRFc、CRFp有关，即与金融环境有关。但是wop与运距Lkm无关。

为便于工程计算,完全可采用下列简化式:

考虑到一般λ=0.025,wop=1.42m/s,η=0.8,ρm=7.8,代入(14)式得

表中G表示LPG管线的日输送量(t/d)

G=Qpτ104/365 (16)

年输送量(104ta-1)是

Ga=Qρτ (17)

由表一的数据看到

1)在很大的G的变化范围和εt的变化范围,wop变化不大,一般wop=1.42ms-1

2)输送量G增大,wop只略有增大,G由50t/d增为1000td-1,即增大为20倍时,wop仅增大为1.37倍

3)从敏感性角度看,虽然εt增减,wop相应增减,但wop对εt并不敏感。εt由1变为5.5时,wop增加仅为1.33倍。

计算表明，管线运行时数增加，则wop减小。这是因为若τ较大,则计算流量小，使选用管径偏向小的方向3而经济险的要求则对此有所约制；使管径值增大，结果使经济流速值调小。

众所周知，管道输送流速除了从技术经济角度考虑，在设计中使设计流速尽量接近经济流速wop外，还应考虑防静电起电的要求。流速不应高于防静电的允许流速。若采用允许的防静电流速为0.5/D(D—管道内径，m)，则可看到表l中的wop都远低于允许流速,因而wop可以看为唯一的设计流速准则。