магистральный, сооружение для транспортировки на большие расстояния (сотни и тысячи км) горючих газов от места их добычи или производства к пунктам потребления.
По способу прокладки различают Г. подземные, наземные и в насыпи. Подземным способом магистральные Г. обычно укладывают в Европейской части СССР (в зоне сезонного промерзания грунта). В северных районах получила распространение надземная прокладка Г. на опорах, т. н. "змейкой". В зоне распространения многолетнемёрзлых грунтов Г. укладывают в насыпь или надземным и подземным способами. В отдельных случаях Г. располагают на опорах или подвешивают к тросам (большие овраги, реки), а также прокладывают по дну водоёмов (т. н. дюкеры).
Для предохранения труб от коррозии (внутренней или внешней) применяют антикоррозийную изоляцию, а также катодную и протекторную защиту.
Давление газа в магистральных Г. большой протяжённости поддерживается газокомпрессорными станциями (См.
Газокомпрессорная станция)
.
В СССР оптимальные параметры Г.: рабочее давление 5,5 Мн/м2 (ведётся строительство Г. на рабочее давление до 7,5 Мн/м2), степень сжатия, обеспечиваемая компрессорной станцией, 1,4-1,5; расстояние между соседними компрессорными станциями около 100-120 км, компрессорные агрегаты обладают большой единичной мощностью - от 5000 до 10 000 квт и более. Выделившаяся в Г. при транспортировке жидкость (вода, конденсат, масло и др.) улавливается в конденсатосборниках.
В конечном пункте магистрального Г. расположены газораспределительной станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей. Вблизи крупных городов сооружаются подземные газовые хранилища (См.
Газовое хранилище)
, частично неравномерность суточного газопотребления покрывается за счёт применения
Газгольдеров
. В современных магистральных Г. в СССР применяют тонкостенные трубы больших диаметров от 720 до 1420
мм.
Первые упоминания о Г. относятся к началу нашей эры, когда для передачи природного газа в Китае применяли бамбуковые трубы. В конце 18 в. в Европе начали применяться Г. из чугунных труб, замененных в 19-20 вв. стальными, обеспечивающими транспортировку газа под более высоким давлением, чем по чугунным трубопроводам. Наибольшего размаха добыча природного газа достигла к началу 20 в. в США (20 млрд. м3), где общая протяжённость многочисленных коротких Г. достигла 22 тыс. км (1918). В 1928-31 в США построены Г. протяжённостью от 800 до 1500 км, диаметром 508-660 мм.
Развитие газопроводного транспорта в СССР до 1941 характеризовалось сооружением Г. из труб малых диаметров (100-250 мм) для подачи газа от месторождений со сравнительно небольшими запасами природного и попутного нефтяного газа. Первый Г. дальнего газоснабжения был сооружен в США в 1944 (Г. "Теннесси"). Диаметр этого Г. около 600 мм, длина основного Г. 3300 км. В последующие годы были созданы крупные межрайонные системы Г. диаметром до 762-914 мм. В 1946-50 в СССР сооружаются первые крупные магистральные Г. для подачи газа из месторождений Саратовской обл. в Москву и из месторождений Предкарпатья в Киев и др. города Украины. Введённый в эксплуатацию в 1946 Г. Саратов - Москва из труб диаметром 325 мм протяжённостью 800 км явился первым в СССР магистральным Г. Затем построены крупнейшие магистрали: Дашава - Киев - Москва (1300 км), Серпухов - Ленинград (813 км), Дашава - Минск (665 км), Шебелинка - Белгород - Курск - Орёл - Брянск (507 км), Саратов - Горький -Череповец (1188 км). Краснодарский край - Ворошиловград - Серпухов (около 1300 км) и др. Наиболее крупными газотранспортными системами СССР являются двухниточная система Бухара - Урал общей протяжённостью 4503 км, построенная из труб диаметром 1020 мм, пропускной способностью 21 млрд. м3 в год, двухниточная система Средняя Азия - Центр из труб диаметром 1020 и 1220 мм, общей протяжённостью около 5500 км и пропускной способностью 25 млрд. м3 в год. Основной отличительной чертой строительства в СССР магистральных Г. является создание единой схемы кольцевания Европейской части (см. карту), что повышает их народно-хозяйственная эффективность, обеспечивает бесперебойность и надёжность газоснабжения. Характерная особенность развития газопроводного транспорта в СССР - неуклонное увеличение удельного веса Г. больших диаметров (табл. 1).
В 1967 впервые в мировой практике стали широко применяться трубы диаметром 1220 мм, из которых сооружается Г. Средняя Азия - Центр (вторая линия) и построен Г. Ухта - Торжок.
Высокая степень механизации и создание новых высокопроизводительных машин и механизмов позволили резко повысить темпы трубопроводного строительства. Так, Г. Саратов - Москва строился 2,5 года, Г. Дашава - Киев - 2 года, Г. Ставрополь - Москва протяжённостью около 1000 км, из труб диаметром 720-820 мм строился менее 2 лет. Первая очередь Г. Бухара - Урал протяжённостью 2200 км, диаметром 1020 мм была построена, несмотря на тяжёлые природные условия (пустыня, скальные грунты), в течение 2 лет, а первая очередь Г. Средняя Азия - Центр протяжённостью более 2700 км, диаметром 1020 мм сооружена за 1,5 года.
В СССР разработаны предложения по коренному изменению техники транспорта газа на большие расстояния с применением труб диаметром до 2-2,5 м. Увеличение диаметров труб до определённого оптимума для транспорта газа даёт значительный рост производительности Г., снижает удельные капитальные затраты, эксплуатационные издержки и расход металла. Предварительные технико-экономические показатели передачи газа по сверхмощным Г. (за единицу приняты данные по Г. из труб диаметром 1020 мм) приведены в табл. 2.
Сооружение сверхмощных Г. характеризуется высокой экономической эффективностью. Для передачи из Тюменской обл. и Коми АССР в районы Центра, Северо-Запада и Урала в ближайшие 7-8 лет около 130 млрд. м3 газа в год по Г. из труб диаметром 1220-1420 мм потребовалось бы строительство 7-8 линий общей протяжённостью около 25 тыс. км. Это же количество газа может быть передано по двум сверхмощным Г.: один диаметром 2,5 м и второй диаметром 2 м.
Максимальный диаметр труб, применяемый в США,-1067 мм, в СССР - 1420 мм, средний диаметр в СССР 674 мм, в США- 410 мм (1968). Строительство сверхмощных Г. требует организации сверхмощных газовых промыслов с ежегодной добычей газа 50-100 млрд. м3. Суточная производительность скважины должна быть 2-3 млн. м3 вместо достигнутой максимальной производительности в 500 - 700 тыс. м3 газа. Трубы диаметром 2020-2520 мм для сверхмощных Г. намечается изготовлять из стали с толщиной стенки до 25-26 мм и пределом прочности 550-600 Мн/м2 и гарантированной ударной вязкостью не менее 0,3 Мн/м2 при температуре - 40°С. Общая протяжённость магистральных Г. в СССР около 70 тыс. км (1970).
Табл. 1. - Структура протяжённости газопроводов в СССР по диаметрам труб, \%
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Диаметры труб,мм |
| годы |--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | 100-273 | 325-529 | 720-1020 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1959 | 15 | 48 | 37(0,5)* |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1963 | 11 | 39 | 50(11,2) |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1966 | 10 | 37 | 53(21,0) |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*В скобках - данные труб диаметром 1020 мм.
Табл. 2. - Технико-экономические показатели сверхмощных газопроводов
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Диаметры газопроводов, мм |
| Показатели |--------------------------------------------------------------------------------------------|
| | 1220 | 1420 | 2520 | 2520 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Производительность | 1,6 | 2,37 | 5,94 | 10,5 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Капиталовложения | 1,25 | 1,71 | 3,82 | 6,15 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Металловложения | 1,42 | 1,95 | 4,0 | 6,13 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Удельные | 0,89 | 0,82 | 0,68 | 0,59 |
| капиталовложения | | | | |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Удельные | 0,9 | 0,82 | 0,67 | 0,58 |
| металловложения | | | | |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.: Яблонский В. С., Белоусов В. Д., Проектирование нефтегазопроводов, М., 1959; Ходанович И., Е., Аналитические основы проектирования и эксплуатации магистральных газопроводов, М., 1961; Справочник по транспорту горючих газов, М., 1962; Боксерман Ю. И., Пути развития новой техники в газовой промышленности СССР, М., 1964.
Ю. И. Боксерман, Б. Л. Кривошеий.
Важнейшие магистральные газопроводы СССР.