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, %
годы Диаметры труб,мм 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
Показатели Диаметры газопроводов,
мм 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 капиталовложения 0,89 0,82 0,68 0,59 Удельные металловложения 0,9 0,82 0,67 0,58
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.
Газопроницаемость
Газопроница'емость, свойство твёрдого тела, обусловливающее прохождение газа через тело при наличии перепада давления. В зависимости от структуры твёрдого тела и величины перепада давления различают три основных типа Г.: диффузионный поток, молекулярную эффузию, ламинарный поток.
Диффузионный поток определяет Г. при отсутствии в твёрдом теле пор (например, Г. полимерных плёнок или покрытий). В этом случае Г. складывается из растворения газа в пограничном слое тела, диффузии его через тело и выделения газа с др. стороны тела.
Молекулярной эффузией называют Г. через систему пор, диаметр которых мал по сравнению со средней длиной свободного пробега л молекул газа (при давлении 10-3 —10-4 мм рт. ст., 1 мм рт. cm. = 133,322 н/м2 ).
Ламинарное течение газа через твёрдое тело имеет место при наличии в нём пор, диаметр которых значительно превышает l. При дальнейшем увеличении диаметра пор и переходе к крупнопористым телам (например, ткани) Г. определяется законами истечения из отверстий.
Г. веществ характеризуют коэффициент проницаемости Р (м4 /сек·н, или см2/cek·am, 1 см2 /сек·am = 1,02 10-9 м4 /сек·н ), объёмом газа, прошедшего за 1 сек через единичную площадку в теле (перпендикулярную к потоку газа) при перепаде давления, равном единице. Коэффициент Р зависит от природы газа, поэтому обычно Г. веществ сравнивают по их коэффициент водородопроницаемости. Ниже приведены значения Р (см2 /сек·am ) некоторых материалов при 20°С:
Металлы................................10-18 - 10-12
Стекла....................................10-15 - 10-19
Полимеры (плёнки)..............10-12 - 10-5
Жидкости...............................10-7 - 10-5
Бумага, кожа..........................10-5 - 10
Широко применяемые во всех областях производства полимерные материалы занимают по своей Г. промежуточное положение между неорганическими твёрдыми материалами и жидкостями. Значение Р (в единицах 108 см2 /сек- am ) для полимерных материалов составляет:
Кремнийорганический каучук.................390
Натуральный каучук................................ 30
Полистирол.............................................. 6,9
Полиэтилен низкой плотности............. 5,9
Найлон.................................................... 0,7
Полиэтилентерефталат (лавсан)........... 0,5
Наибольшей Г. обладают аморфные полимеры с очень гибкими молекулярными цепями, находящиеся в высокоэластическом состоянии (каучук). Кристаллические полимеры (например, полиэтилен) имеют значительно меньшую Г. Очень малой Г. обладают высокомолекулярные стеклообразные полимеры с жёсткими цепями. Объясняется это тем, что более гибкие цепи легко смещаются, пропуская молекулы диффундирующего газа.
Газоразрядные источники света
Газоразря'дные исто'чники све'та, приборы, в которых электрическая энергия преобразуется в оптическое излучение при прохождении электрического тока через газы и др. вещества (например, ртуть), находящиеся в парообразном состоянии. Исследуя дуговой разряд , рус. учёный В. В. Петров в 1802 обратил внимание на сопровождавшие его световые явления. В 1876 рус. инженером П. Н. Яблочковым была изобретена дуговая угольная лампа переменного тока, положившая начало практическому использованию электрического разряда для освещения. Создание газосветных трубок относится к 1850—1910. В 30-х гг. 20 в. начались интенсивные исследования по применению люминофоров в газосветных трубках. Исследованием, разработкой и производством Г. и. с. в СССР начиная с 30-х гг. занималась группа учёных и инженеров Физического института АН СССР, Московского электролампового завода, Всесоюзного электротехнического института. Первые образцы ртутных ламп были изготовлены в СССР в 1927, газосветных ламп — в 1928, натриевых ламп — в 1935. Люминесцентные лампы в СССР были разработаны в 1938 группой учёных и инженеров под руководством академика С. И. Вавилова.
Г. и. с. представляет собой стеклянную, керамическую или металлическую (с прозрачным выходным окном) оболочку цилиндрической, сферической или иной формы, содержащую газ, иногда некоторое количество металла или др. вещества (например, галоидной соли) с достаточно высокой упругостью пара. В оболочку герметично вмонтированы (например, впаяны) электроды, между которыми происходит разряд. Существуют Г. и. с. с электродами, работающими в открытой атмосфере или протоке газа, например угольная дуга.