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=PdD/(2[δ]φ-Pd)+δ0

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=cpcomnN

式中cp----泵站工程单位造价指标 104元KW-1

com=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。

在进行经济流速计算时，要先给定管道设计压力Pd，为此，先确定采用的泵站数n，相应于每一泵站的输送管道长为l

l=L/n

式中l----每一泵站的输送管道长度 m

n----泵站数

再按一般情况设流速w＝1.42m/s，计算泵的扬程H

管道设计压力Pd的确定即泵站数n的确定存在优化问题，作者将另文论述。

三、管道输送的经济规模

管道输送的经济规模问题是指确定在经济上合理的管道输送量的界限。其衡量的足度可以取为单位吨公里的液化石油气的输送成本。

1.管道输送单位成本

由(13)式,等式两边同除以年输送量Ga

y=1.1E/GaLkm (18)

式中 y----管道输送单位成本 元/(tkm-1)

1.1----人员工资及管理等费用按E的10%考虑

(18)式的表达式为

由(19)式揭示出，y与输送距离无关，以及在一定程度上与输送能力Q的方根成反比。y与年输送规模的关系见图2，可见Ga愈大,y愈低。图2的5根曲线相应于5种e0值由上到下分别相应于e0＝0.8，0.7，0.6，0.5，0.4 元／kwh．图2是按εt＝3.0作出的。

2.管道输送的经济规模

若给定管道输送单位成本应小于或等于其他运输成本(例如:汽车槽车、铁路槽车、槽船水运等)的单位成本y0,则由(19)式y≤y0,可得出:

图(3)给出了以εt为参数(εt＝4.0,3.5,3.0,2.5)情况下经济规模Ga与单位运价y0的关系,y0愈高,则Ga愈小。

图（4）给出了以y作参数(y=1.5,1.25,1.0,0.75,0.5)情况下经济规模Ga与εt的关系。

四、结论 ．

1.LPG管道输送的经济规模是存在的，其值变化范围不大，约为1.2—1.7m,基于年费用最小为目标的经济流速计算公式可供工程实用。

2.由于经济流速远小于防静电允许流速，所以经济流速wop可以作为唯一的流速设计准则。

3.分析表明LPG管道输送的单位成本随输送规模的增大而降低，因而表明LPG管道输送特别适用于大规模输送量的情况。

4．按液化石油气各种运输方式的单价：

汽车槽车1.2元／(tkm)

铁路槽车l元／(tkm)

内河水运槽船O.3—O.5元／(tkm)

取εt＝3.0从电价e0＝O.5元(kWhr)-1，则管道输送相对于上列各运输形式，在经济上更有利的输送规模分别是：

Ga＞4.O 1O4t／a(相对于汽车槽车运输)

Ga＞4.5 1O4t／a(相对于铁路槽车运输)

Ga＞28.O 1O4t／a(相对于内河水运槽船O.5元／(tkm))