Чтобы повысить пропускную способность магистралей, а без этого невозможно было развивать такими высокими темпами газовую индустрию, пришлось, конечно, увеличить диаметр труб и давление газа в них. Если лет десять назад большинство газовых артерий имело диаметр 720 миллиметров и давление газа в них было 56 атмосфер, то теперь диаметр увеличился почти вдвое — до 1420 миллиметров и примерно в полтора раза возросло давление — до 75 атмосфер.
Бесстрастные слова «увеличился», «возросло» не должны создать иллюзию простоты сделанного. Все это — результат вдохновенного труда больших коллективов ученых, инженеров, рабочих, свидетельство высокого научно-технического потенциала нашей страны, которая первой в мире начала строить газовые магистрали такого большого диаметра.
Как же сказалось изменение параметров газопровода на его производительности? Она возросла в 3—3,5 раза и составила весьма внушительную цифру — 30—35 миллиардов кубометров газа в год. При этом более чем в два раза сократилась себестоимость перекачки газа.
Ясно, не сделай мы такого скачка, пришлось бы при тех же масштабах добычи строить раза в три-четыре больше ниток газовых магистралей. Обернулось бы это многими миллиардами рублей дополнительных капиталовложений, огромными затратами и без того нелегкого труда.
Планы развития экономики и на ближайшую перспективу предусматривают высокие темпы прироста добычи газа. Он нужен нам все в больших и больших количествах.
В этой пятилетке из Западной Сибири, которая еще долго будет оставаться нашей основной нефтегазодобывающей базой, надо передать на огромные расстояния сотни миллиардов кубометров газа.
Если строить магистрали, одна нитка которых пропускает 30—35 миллиардов кубометров, то нам придется ежегодно вводить в эксплуатацию один газопровод (из двух ниток) протяженностью 3—3,5 тысячи километров, строительство которого обходится в несколько миллиардов рублей! Нельзя не считаться и с тем, что значительную часть весьма протяженных трубопроводов предстоит прокладывать на Севере, в тундре, через реки, болота и топкие озера, в неустойчивых грунтах, в зонах вечной мерзлоты, вести строительство в условиях продолжительной и суровой зимы, короткого и дождливого лета.
Какой же должна быть стратегия развития трубопроводного транспорта, чтобы по возможности уменьшить огромные материальные и трудовые затраты?
Экономика отвечает однозначно: необходимо дальнейшее повышение производительности газовой магистрали. Другого пути нет. Ведь альтернатива такому решению — прокладка дополнительного числа ниток параллельных газопроводов.
Казалось бы, самое простое — еще увеличить диаметр труб. Действительно, это весьма эффективный способ: скажем, сделаем трубу в три раза большего диаметра, и примерно в девять раз повысится ее пропускная способность.
Но опыт сооружения газопроводов и технико-экономические расчеты убеждают, что на сегодня уже достигнут оптимальный диаметр труб и дальнейшее его увеличение пока нецелесообразно.
Значит, остается другая возможность: повысить давление перекачки газа, скажем, до 100—120 атмосфер. Это окажется особенно эффективным, если сочетать повышение давления с охлаждением газа. Ведь при снижении температуры уменьшается его объем, что, естественно, тоже повышает производительность газопровода.
Многого ли мы добьемся, если по трубопроводу в 1420 миллиметров будем перекачивать умеренно охлажденный газ, примерно до минус 20° С, под давлением, например, 120 атмосфер? Расчеты показывают, что производительность газопровода увеличится примерно в два раза.
Конечно, это огромный эффект, ведь может отпасть необходимость в сооружении второй нитки газопровода.
Так за чем же дело стало?
На пути реализации этой идеи немало трудностей, и главная из них — обеспечение надежности трубопровода.
Магистральный газопровод представляется весьма простым техническим сооружением. Действительно, проложены трубы, и газ по ним подается потребителям. При движении из-за того, что поверхность стенок труб не идеально гладкая, он тормозится, теряет часть энергии. Приходится на трассе газопровода примерно через каждые 100 километров ставить компрессорные станции, «подбадривающие» газ.
Но при всей внешней конструктивной простоте очень трудно обеспечить надежность газовой магистрали. И это прежде всего относится к трубам. Приходится считаться с тем, что на каждом участке магистрали между двумя компрессорными станциями под землей находится стокилометровый стальной цилиндр, в котором запасено огромное количество энергии — более 10 миллионов кубометров газа под высоким давлением. И этот газ, естественно, стремится разорвать трубу, вырваться наружу. Такие подземные аккумуляторы энергии тянутся на многие тысячи километров. Надо учитывать и то, что газопроводы работают в суровых климатических и почвенно-гидрологических условиях, когда угроза разрушения от колебаний температур, коррозии становится особенно сильной. И при всем этом зарытый в землю трубопровод нет возможности осмотреть, освидетельствовать с помощью приборов. Значит, нельзя обнаружить каких-либо дефектов в металле на стадии их зарождения.