3．1 蕾内壁粗糙度的确定
　　管内壁粗糙度的计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诸如弯头、环状焊缝、接头及携带的特殊物质拖曳阻力所引起的当量粗糙度的复合影响。有效粗糙度的确定方法如下：
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(携带物质)；
　　Kd—弯头；焊缝及接头等引起的粗糙度。
　　在对方案进行技术经济指标计算时，可根据管子的实际情况直接从有关数据表中选择合适的数值。
3．2 压缩机站功率的确定
　　在干线输气管道设计时，通过工艺计算得出压缩机站的轴功率，在实际运营中，考虑到压缩机的功率要有一定的储备量，其安装功率等于轴功率乘以各影响系数。公式如下：
P_w=P_cβ (8-7) 式中 β—各个因素综合影响系数，β=1．382；
其中包括：(1)温度影响系数(1．05)；
　　　　　(2)海拔影响系数(1．10)；
　　　　　(3)进排气损失系数(1．02)；
　　　　　(4)储备系数(1．15)；
　　　　　(5)传动损失系数(1．02)。
3．3 干线输气管道增量投资的确定
　　设流量Q和管道输送总距离L一定，可得出加内覆盖层前后粗糙度Ke与压缩站间距L的关系式：

 

式中：L₀—未采用内覆盖层管道干线压缩站间距，km；
　　L₁—采用内覆盖层管道干线压缩站间距，km；
　　Ke₀—未采用内覆盖层管道内壁有效粗糙度；
　　Ke₁—采用内覆盖层管道内壁有效粗糙度。
　　从式(8-9)可看出，由于Ke₁＞Ka₂，采用内覆盖层后的压缩站间距L1是未采用内覆盖层压缩站间距L₀的(Ke／Ke₁)^0．2倍。因此，可以相应减少压缩机站数而能确保与未采用内覆盖层输气管道相同的输量。
　　在管道内涂和未内涂两种情况下，主要的费用差别在于内覆盖层的费用，该费用通常占管道总建设费用的1％～2％。干线输气管道采用内覆盖层前后，其项目总投资中通信工程、自动化控制、调度中心工程、基地工程费用没有直接影响。因此，这几项费用相对不变，而与管道线路投资直接费用有关。采用内覆盖层前后投资的差额(即：增量投资)是进行经济比较评判的主要因素。
　　增量投资费用是指采用内覆盖层后比采用前的管道线路工程投资多出部分(即：管内壁除锈费用、内覆盖层材料费、喷涂施工费用之和)。用下式表示：
△I=I₁-I₀ (8-10) 式中 △l—增量投资，万元；
　　I₀—采用内覆盖层前管道线路工程的投资，万元；
　　I₁—采用内覆盖层后管道线路工程的投资，万元。
3．4 运营成本费用的确定
　　在内涂及未内涂两种方案运行费用之间主要区别反映在管道设计寿命期间的燃料消耗上。需对管道预期寿命预测燃料价格来量化燃料费。
　　干线输气管道采用内覆盖层后，构成运营成本的诸多因素中可变因素较多，且很复杂，在进行采用与不采用内覆盖层的两方案比较时，仅考虑燃料费用、人工工资及附加费、清管费用、管理费用，其他可变费用忽略不计。
C=C_r+C_rg+C_q+C_g (8-11) 式中 C—运营成本费用；
　　C—每年的燃料费用；
　　C_rg—每年的人工工资及时加费用；
　　C_q—每年的清管费用；
　　C_g—每年的管理费用。
　　采用内覆盖层后燃料赞用随装机功率的改变而发生变化，由于压缩机所做的功与其压缩率的对数(1gr)值成正比，故可写出下列关系式：

 

  式中 r₀—无内覆盖层的管道某管段起点与终点压力绝对值的比值；
　　r₁—有内覆盖层的管道对应长度管段起点与终点压力绝对值的比值；
　　N₀—无内覆盖层的管道动力消耗；
　　N₁—有内覆盖层的管道动力消耗。
　　根据干线输气管道计算的基本公式可得：

　　整理得：

 

  　　同样，在k0取45μm，k1取10μm，r0取1．4时，则有表8-2的关系：
表8-2 管道加内覆盖层后输气动力降低率

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

  　　燃料费用的确定：

 

  式中 △Cr—两方案对比每年节约的燃料费用；
　　Q—年输量；
　　P—设计压力；
　　λ₀—未采用内覆盖层干线输气管道的磨阻系数；
　　λ₁—采用内覆盖层干线输气管道的磨阻系数。
　　上述介绍的四种因素是影响干线管道采用与不采用减阻内涂技术的主要因素。在进行经济计算时，还要涉及到其他经济参数(详见表8-3)。

表8-3 其他经济参数

参数	说明
设施总费用 建设期间资金补息 返还率 折旧 净资产 所得税 应纳税的收入 利息费用 资本折扣 操作费及维护费 年运营费用	资历本费用+建设期间资金折扣-运转资金 返还率×(月数+12)×建设费用 贷款×贷款利息+净资产×净资产利息 (原始资本-剩余费本)／设计寿命 设施总费用-累积折归额 [税率／(1-税率)]×应交税的收入 返还+折旧-利息费用-资本折现(CCA) 贷款率×基本费用×贷款利息 设施总费用-累积折旧-建设期间资金折扣 管理+实际操作费 折旧+操作及维护费+税费+返还

3．5 采用内覆盖层管道运行费用的判定
　　在管道设计时需要进行经济决策，它要求对管道设计寿命期间采用内覆盖层的费用和效益作出详细的评估。
　　BenAsabten，P．Ene．所著的《天然气管道采用内覆盖层合理性的判定》给出了一个程序，它可以充分地对采用内覆盖层的费用及效益作出评估。
　　判定方法是：
　　当C₂≤1．02C1时，内覆盖层方案就是经济的；
　　当C₂＞1．02C1时，内覆盖层方案是不经济的。
　　其中C₁是不加内覆盖层的运营费；C2是采用内覆盖层的运营费。
　　风险分析和模糊评定技术也应该用来对一些无形的效益(例如：管子存放期的防腐蚀、对目视检查的增进、对天然气气质的保证等等)进行量化，并且与费用分析综合考虑。如果无形的效益不足以量化，应考虑附加2％的补偿因子；就是说：假如内覆盖层管道的运行费用是未内覆盖方案运行费用的1．02倍或更低，那么仍应推荐采用内覆盖层方案。
3．6 内涂覆管道经济性分析判定的程序
　　为了对干线输气管道采用与不采用内覆盏层尽快做出较为准确地判断，加拿大NOVA公司编制了对采用内覆盖层费用和效益分新的评估程序。该程序包括在预选管道的设计寿命期间对于燃料节约及内覆盖层花费之间的运营费用对比。将给定的管道有效粗糙度运用于水力学模型，可分别确定内涂和末内涂管道各自的燃料需要。将该数据连同其它相关的费用及操作费用输入到运营费用模型中，可以确定各种工况下累积的运营费用现值。具体评估巍程见图8-10

图8-1 对内覆盖层的评估
　　 (1)确定运行流态 确定部分紊流和完全紊流流态转变的临界雷诺数，将其与根据流态和管路特性计算出的实际雷诺数相比较。假定预选管道的流量在其设计寿命期间内是变化的，判断通过管子的最大平均日翰量是否处在完全紊流的流态下。假如预期的最大流量不处在完全紊流状态，那么，提高管道的管输效率不能用内覆盖层技术来实现。假如流态处于完全紊流区，应继续进行评估。
　　(2)进行水力学分析以确定燃料消耗 将管道设计寿命期间预期的运行条件(压力、温度、平均流量等)用于水力学模型以确定管道内涂覆前后各自的燃料消耗。相关的上、下游压缩机站将被用于该模型分析中。压力、流量与沮度方程、压缩机方程可将流量，粗糙度和燃料消耗关联起来。
　　(3)确定投资及运行费用 在管道采用内涂和未内涂两种情况下，主要的费用差别在于内覆盖层的费用。该费用通常占管道总建设费用的1％～2％。与此类似，在内涂及未内涂两种方案运行费用之间主要区别反映在管道设计寿命期间的燃料消耗上，需对管道预期寿命预测燃料价格来量化燃料费。
　　(4)确定运行费用 投资和运行费用以及运行费用参数用于运行费用分析模型，可对加或不加内覆盖层两种方案进行费用对比。
　　可用费用现值(CPVCOS)法行方案对比。
　　(5)经济评判 假如采用内覆盖层情况下的运营费用低于不加内覆盖层的费用，那么内覆盖层方案就是经济的。假如采用内覆盖层情况下的运行费用高于不加内覆盖层的费用的1．02倍以下，仍可考虑使用内覆盖层(基于对内覆盖层无形效益的考虑)。否则，内覆盖层方案就是不合算的了。
　　另外，假如前面部分提及的内覆盖层无形效益能得到近似量化，那么它们应该在运行费用和资金投入的确定中有所反映。例如，在管道加内覆盖层后与未加内覆盖层的管道清管费用比较上有充足的资料可利用，那么这些费用就可以在姆作费用评估和运营费用分析中加以考虑。