3．1 蕾內(nèi)壁粗糙度的確定
　　管內(nèi)壁粗糙度的計算一般采用有效粗糙度。有效粗糙度反映了管壁粗糙度和由諸如彎頭、環(huán)狀焊縫、接頭及攜帶的特殊物質(zhì)拖曳阻力所引起的當(dāng)量粗糙度的復(fù)合影響。有效粗糙度的確定方法如下：
Ke=K5+Ki+Kd (8-6) 式中，Ke—有效粗糙度；
　　Ks—管壁表面粗糙度；
　　Ki—界面粗糙度(攜帶物質(zhì))；
　　Kd—彎頭；焊縫及接頭等引起的粗糙度。
　　在對方案進行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)計算時，可根據(jù)管子的實際情況直接從有關(guān)數(shù)據(jù)表中選擇合適的數(shù)值。
3．2 壓縮機站功率的確定
　　在干線輸氣管道設(shè)計時，通過工藝計算得出壓縮機站的軸功率，在實際運營中，考慮到壓縮機的功率要有一定的儲備量，其安裝功率等于軸功率乘以各影響系數(shù)。公式如下：
P_w=P_cβ (8-7) 式中 β—各個因素綜合影響系數(shù)，β=1．382；
其中包括：(1)溫度影響系數(shù)(1．05)；
　　　　　(2)海拔影響系數(shù)(1．10)；
　　　　　(3)進排氣損失系數(shù)(1．02)；
　　　　　(4)儲備系數(shù)(1．15)；
　　　　　(5)傳動損失系數(shù)(1．02)。
3．3 干線輸氣管道增量投資的確定
　　設(shè)流量Q和管道輸送總距離L一定，可得出加內(nèi)覆蓋層前后粗糙度Ke與壓縮站間距L的關(guān)系式：

?

式中：L₀—未采用內(nèi)覆蓋層管道干線壓縮站間距，km；
　　L₁—采用內(nèi)覆蓋層管道干線壓縮站間距，km；
　　Ke₀—未采用內(nèi)覆蓋層管道內(nèi)壁有效粗糙度；
　　Ke₁—采用內(nèi)覆蓋層管道內(nèi)壁有效粗糙度。
　　從式(8-9)可看出，由于Ke₁＞Ka₂，采用內(nèi)覆蓋層后的壓縮站間距L1是未采用內(nèi)覆蓋層壓縮站間距L₀的(Ke／Ke₁)^0．2倍。因此，可以相應(yīng)減少壓縮機站數(shù)而能確保與未采用內(nèi)覆蓋層輸氣管道相同的輸量。
　　在管道內(nèi)涂和未內(nèi)涂兩種情況下，主要的費用差別在于內(nèi)覆蓋層的費用，該費用通常占管道總建設(shè)費用的1％～2％。干線輸氣管道采用內(nèi)覆蓋層前后，其項目總投資中通信工程、自動化控制、調(diào)度中心工程、基地工程費用沒有直接影響。因此，這幾項費用相對不變，而與管道線路投資直接費用有關(guān)。采用內(nèi)覆蓋層前后投資的差額(即：增量投資)是進行經(jīng)濟比較評判的主要因素。
　　增量投資費用是指采用內(nèi)覆蓋層后比采用前的管道線路工程投資多出部分(即：管內(nèi)壁除銹費用、內(nèi)覆蓋層材料費、噴涂施工費用之和)。用下式表示：
△I=I₁-I₀ (8-10) 式中 △l—增量投資，萬元；
　　I₀—采用內(nèi)覆蓋層前管道線路工程的投資，萬元；
　　I₁—采用內(nèi)覆蓋層后管道線路工程的投資，萬元。
3．4 運營成本費用的確定
　　在內(nèi)涂及未內(nèi)涂兩種方案運行費用之間主要區(qū)別反映在管道設(shè)計壽命期間的燃料消耗上。需對管道預(yù)期壽命預(yù)測燃料價格來量化燃料費。
　　干線輸氣管道采用內(nèi)覆蓋層后，構(gòu)成運營成本的諸多因素中可變因素較多，且很復(fù)雜，在進行采用與不采用內(nèi)覆蓋層的兩方案比較時，僅考慮燃料費用、人工工資及附加費、清管費用、管理費用，其他可變費用忽略不計。
C=C_r+C_rg+C_q+C_g (8-11) 式中 C—運營成本費用；
　　C—每年的燃料費用；
　　C_rg—每年的人工工資及時加費用；
　　C_q—每年的清管費用；
　　C_g—每年的管理費用。
　　采用內(nèi)覆蓋層后燃料贊用隨裝機功率的改變而發(fā)生變化，由于壓縮機所做的功與其壓縮率的對數(shù)(1gr)值成正比，故可寫出下列關(guān)系式：

?

? 式中 r₀—無內(nèi)覆蓋層的管道某管段起點與終點壓力絕對值的比值；
　　r₁—有內(nèi)覆蓋層的管道對應(yīng)長度管段起點與終點壓力絕對值的比值；
　　N₀—無內(nèi)覆蓋層的管道動力消耗；
　　N₁—有內(nèi)覆蓋層的管道動力消耗。
　　根據(jù)干線輸氣管道計算的基本公式可得：

　　整理得：

?

? 　　同樣，在k0取45μm，k1取10μm，r0取1．4時，則有表8-2的關(guān)系：
表8-2 管道加內(nèi)覆蓋層后輸氣動力降低率

D/mm	300	400	500	600	700	800	900	1000
(N1-N0)/N0/%	27.42	24.06	21.37	19.12	17.18	15.48	13.95	12.56

? 　　燃料費用的確定：

?

? 式中 △Cr—兩方案對比每年節(jié)約的燃料費用；
　　Q—年輸量；
　　P—設(shè)計壓力；
　　λ₀—未采用內(nèi)覆蓋層干線輸氣管道的磨阻系數(shù)；
　　λ₁—采用內(nèi)覆蓋層干線輸氣管道的磨阻系數(shù)。
　　上述介紹的四種因素是影響干線管道采用與不采用減阻內(nèi)涂技術(shù)的主要因素。在進行經(jīng)濟計算時，還要涉及到其他經(jīng)濟參數(shù)(詳見表8-3)。

表8-3 其他經(jīng)濟參數(shù)

參數(shù)	說明
設(shè)施總費用 建設(shè)期間資金補息 返還率 折舊 凈資產(chǎn) 所得稅 應(yīng)納稅的收入 利息費用 資本折扣 操作費及維護費 年運營費用	資歷本費用+建設(shè)期間資金折扣-運轉(zhuǎn)資金 返還率×(月數(shù)+12)×建設(shè)費用 貸款×貸款利息+凈資產(chǎn)×凈資產(chǎn)利息 (原始資本-剩余費本)／設(shè)計壽命 設(shè)施總費用-累積折歸額 [稅率／(1-稅率)]×應(yīng)交稅的收入 返還+折舊-利息費用-資本折現(xiàn)(CCA) 貸款率×基本費用×貸款利息 設(shè)施總費用-累積折舊-建設(shè)期間資金折扣 管理+實際操作費 折舊+操作及維護費+稅費+返還

3．5 采用內(nèi)覆蓋層管道運行費用的判定
　　在管道設(shè)計時需要進行經(jīng)濟決策，它要求對管道設(shè)計壽命期間采用內(nèi)覆蓋層的費用和效益作出詳細(xì)的評估。
　　BenAsabten，P．Ene．所著的《天然氣管道采用內(nèi)覆蓋層合理性的判定》給出了一個程序，它可以充分地對采用內(nèi)覆蓋層的費用及效益作出評估。
　　判定方法是：
　　當(dāng)C₂≤1．02C1時，內(nèi)覆蓋層方案就是經(jīng)濟的；
　　當(dāng)C₂＞1．02C1時，內(nèi)覆蓋層方案是不經(jīng)濟的。
　　其中C₁是不加內(nèi)覆蓋層的運營費；C2是采用內(nèi)覆蓋層的運營費。
　　風(fēng)險分析和模糊評定技術(shù)也應(yīng)該用來對一些無形的效益(例如：管子存放期的防腐蝕、對目視檢查的增進、對天然氣氣質(zhì)的保證等等)進行量化，并且與費用分析綜合考慮。如果無形的效益不足以量化，應(yīng)考慮附加2％的補償因子；就是說：假如內(nèi)覆蓋層管道的運行費用是未內(nèi)覆蓋方案運行費用的1．02倍或更低，那么仍應(yīng)推薦采用內(nèi)覆蓋層方案。
3．6 內(nèi)涂覆管道經(jīng)濟性分析判定的程序
　　為了對干線輸氣管道采用與不采用內(nèi)覆盞層盡快做出較為準(zhǔn)確地判斷，加拿大NOVA公司編制了對采用內(nèi)覆蓋層費用和效益分新的評估程序。該程序包括在預(yù)選管道的設(shè)計壽命期間對于燃料節(jié)約及內(nèi)覆蓋層花費之間的運營費用對比。將給定的管道有效粗糙度運用于水力學(xué)模型，可分別確定內(nèi)涂和末內(nèi)涂管道各自的燃料需要。將該數(shù)據(jù)連同其它相關(guān)的費用及操作費用輸入到運營費用模型中，可以確定各種工況下累積的運營費用現(xiàn)值。具體評估巍程見圖8-10

圖8-1 對內(nèi)覆蓋層的評估
　　 (1)確定運行流態(tài) 確定部分紊流和完全紊流流態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界雷諾數(shù)，將其與根據(jù)流態(tài)和管路特性計算出的實際雷諾數(shù)相比較。假定預(yù)選管道的流量在其設(shè)計壽命期間內(nèi)是變化的，判斷通過管子的最大平均日翰量是否處在完全紊流的流態(tài)下。假如預(yù)期的最大流量不處在完全紊流狀態(tài)，那么，提高管道的管輸效率不能用內(nèi)覆蓋層技術(shù)來實現(xiàn)。假如流態(tài)處于完全紊流區(qū)，應(yīng)繼續(xù)進行評估。
　　(2)進行水力學(xué)分析以確定燃料消耗 將管道設(shè)計壽命期間預(yù)期的運行條件(壓力、溫度、平均流量等)用于水力學(xué)模型以確定管道內(nèi)涂覆前后各自的燃料消耗。相關(guān)的上、下游壓縮機站將被用于該模型分析中。壓力、流量與沮度方程、壓縮機方程可將流量，粗糙度和燃料消耗關(guān)聯(lián)起來。
　　(3)確定投資及運行費用 在管道采用內(nèi)涂和未內(nèi)涂兩種情況下，主要的費用差別在于內(nèi)覆蓋層的費用。該費用通常占管道總建設(shè)費用的1％～2％。與此類似，在內(nèi)涂及未內(nèi)涂兩種方案運行費用之間主要區(qū)別反映在管道設(shè)計壽命期間的燃料消耗上，需對管道預(yù)期壽命預(yù)測燃料價格來量化燃料費。
　　(4)確定運行費用 投資和運行費用以及運行費用參數(shù)用于運行費用分析模型，可對加或不加內(nèi)覆蓋層兩種方案進行費用對比。
　　可用費用現(xiàn)值(CPVCOS)法行方案對比。
　　(5)經(jīng)濟評判 假如采用內(nèi)覆蓋層情況下的運營費用低于不加內(nèi)覆蓋層的費用，那么內(nèi)覆蓋層方案就是經(jīng)濟的。假如采用內(nèi)覆蓋層情況下的運行費用高于不加內(nèi)覆蓋層的費用的1．02倍以下，仍可考慮使用內(nèi)覆蓋層(基于對內(nèi)覆蓋層無形效益的考慮)。否則，內(nèi)覆蓋層方案就是不合算的了。
　　另外，假如前面部分提及的內(nèi)覆蓋層無形效益能得到近似量化，那么它們應(yīng)該在運行費用和資金投入的確定中有所反映。例如，在管道加內(nèi)覆蓋層后與未加內(nèi)覆蓋層的管道清管費用比較上有充足的資料可利用，那么這些費用就可以在姆作費用評估和運營費用分析中加以考慮。