談天然氣長輸管道內(nèi)涂層應(yīng)用技術(shù)

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摘要：天然氣常熟管道內(nèi)部采用改成形成，不僅能夠減少管道內(nèi)部的腐蝕，還可以改善管道內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)，減少氣體運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的氣體摩擦，從而提高工作效率。相應(yīng)的管理人員還能減少一些清理工作，有效降低壓縮機(jī)的功率消耗，提高其經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)天天然氣常熟管道內(nèi)涂層的內(nèi)容做出全面分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：長輸管道；內(nèi)涂層；應(yīng)用技術(shù)

天然氣管道內(nèi)涂技術(shù)是在管道內(nèi)壁上噴涂一定的厚度，多數(shù)情況都采用環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑，這樣能夠減少內(nèi)壁管道在輸送時(shí)受到的影響，防止過多污染物和氣體造成影響，減少內(nèi)部的腐蝕現(xiàn)象，而且還能保障其他污染物不會(huì)對(duì)其造成影響。自21世紀(jì)以來，我國相關(guān)部門對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)十分重視，采用國家規(guī)定的要求做出調(diào)整，并做好相應(yīng)的內(nèi)涂層技術(shù)。通過相應(yīng)的技術(shù)人員測(cè)試后，能夠減少氣體傳輸時(shí)摩擦的7%~14%，同時(shí)在長距離大口運(yùn)輸管道中可以形成很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1采用內(nèi)涂減阻的必要性

天然氣的輸氣干線小號(hào)是相對(duì)比較大，所以在實(shí)際的工作中應(yīng)該盡可能的減少天然氣，以此保證天然氣的市場(chǎng)價(jià)格是管道輸氣的重要研究內(nèi)容。從目前來看，減少輸氣管道的能源消耗有兩個(gè)方法，在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化管道的管徑，同時(shí)還要減少它自身的管道壓力，從而減少輸氣時(shí)所需要的壓力。目前減少輸氣管道的摩阻損失的唯一辦法就是在其管道內(nèi)表面進(jìn)行圖層，管道內(nèi)壁覆蓋一層減阻內(nèi)涂層后，它的主要作用是降低水利摩阻系數(shù)，同時(shí)還能降輸氣時(shí)所需要的輸氣壓力。總體而言，減少全線管道的輸氣功率，或者根據(jù)實(shí)質(zhì)情況將管道的總功率進(jìn)行調(diào)整，提高管道的輸氣量，加大口徑的輸氣管道，其效益十分理想。

2內(nèi)涂層的優(yōu)點(diǎn)

從目前來看，管道采用內(nèi)涂層技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）降低管道內(nèi)摩阻，改善自身的性能，提高管道的流動(dòng)性，提升其工作效率。目前大部分國外的相關(guān)人員會(huì)認(rèn)為，一些典型的涂層鋼管其表面粗糙程度為6.4μm，而新鋼管的內(nèi)表面粗糙度一般為19.1μm，裸管的內(nèi)表面粗糙程度45μm的鋼管，當(dāng)粗糙程度低于90%時(shí)，管道摩阻系數(shù)最大會(huì)降低33%。此時(shí)管道的數(shù)量會(huì)隨之增加。（2）由于內(nèi)涂層管道摩阻系數(shù)不斷減少，因此可減少增壓站的壓差，擴(kuò)大站之間的間距，減少增壓站的數(shù)量。（3）節(jié)約管材費(fèi)和施工費(fèi)用，由于涂敷后管道內(nèi)壁的粗糙度會(huì)減小，水利摩擦也會(huì)隨之不斷改變。這樣，當(dāng)輸氣量達(dá)到一定的程度時(shí)，其他條件不發(fā)生改變，設(shè)計(jì)管徑可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣能夠節(jié)約大量的管材費(fèi)用，達(dá)到相應(yīng)的目的。（4）降低輸送動(dòng)力消耗，節(jié)省燃料費(fèi)用。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用內(nèi)涂層后，輸氣的動(dòng)力消耗可降低20%左右。（5）對(duì)罐體內(nèi)壁有一定的保護(hù)作用，在日常的工作過程中經(jīng)常會(huì)因?yàn)橐恍┢渌碗s質(zhì)的出現(xiàn)，使得管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，從而影響輸送的整體質(zhì)量。（6）方面做好管道檢測(cè)工作。在管道涂敷后其內(nèi)壁比較光滑，而且也方便相應(yīng)的工作人員做好檢測(cè)工作，針對(duì)裂紋和腐蝕等問題做出全面檢測(cè)。（7）減少維修成本的使用。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，帶有涂層的管道其驅(qū)動(dòng)力比較強(qiáng)，而無內(nèi)涂層的驅(qū)動(dòng)壓力相對(duì)比較小，而且涂層的管道不易沾染雜質(zhì)，在清理的過程中比較簡便，還能減少清潔次數(shù)，從而降低維護(hù)費(fèi)的使用。近幾年的發(fā)展中，內(nèi)涂層的技術(shù)應(yīng)用于原有管道之中，能夠減少25%的沉積量產(chǎn)生。

3內(nèi)涂層的涂覆工序

3.1表面處理

管道內(nèi)壁表面處理是內(nèi)涂前必須做的工作，表面的處理質(zhì)量決定內(nèi)涂層的整體質(zhì)量，是當(dāng)前內(nèi)涂層技術(shù)的關(guān)鍵工序，表面處理能夠?qū)⒐艿纼?nèi)壁上的雜質(zhì)和油污進(jìn)行清洗，將一些氧化的皮質(zhì)和疏松的銹渣進(jìn)行全面清除，從而達(dá)到全面清潔的目的。一般情況下管子表面處理過程中應(yīng)該保證其溫度不能低于周邊環(huán)境的溫度，最低不得超過10℃，而且濕度方面不能低于80%。噴砂處理后，利用相應(yīng)的吸塵裝置進(jìn)行清理，保證其內(nèi)壁干燥且干凈，再將其所有的灰塵除去。針對(duì)建設(shè)完畢的管道應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)開展橡塑管工作，可以利用化學(xué)處理方法解決，通過脫脂、酸洗以及沖洗進(jìn)行全面處理。

3.2內(nèi)噴涂作業(yè)

無漆噴涂是內(nèi)涂的可取方法，噴涂應(yīng)在避風(fēng)、防塵、防污條件下進(jìn)行，環(huán)境溫度和濕度都應(yīng)該有一定的限制，以此保證涂敷質(zhì)量。罐子表面環(huán)境吳丹在10-60攝氏度之間，罐子表面溫度在溫度應(yīng)該控制在21-38攝氏度之間。內(nèi)涂層的厚度應(yīng)該在50~65μm之間，管端兩頭要有一定的非涂表面，這樣涂后需要進(jìn)行覆蓋，以防灰塵污染。噴涂應(yīng)在平臺(tái)上進(jìn)行，管子通過旋轉(zhuǎn)的管架進(jìn)入噴涂平臺(tái)，平臺(tái)兩端箱罩將管子兩端封閉，當(dāng)噴頭從遠(yuǎn)端返回時(shí)，開始噴涂環(huán)氧涂料，噴嘴距罐子表面0.15~0.5m進(jìn)行噴涂，同時(shí)還要保持勻速噴涂。管子旋轉(zhuǎn)的速度和噴嘴速度應(yīng)該通過調(diào)試，確保覆蓋層的設(shè)計(jì)厚度。噴涂作業(yè)完成后，罐子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，隨后應(yīng)該去除相應(yīng)的保護(hù)膠帶。帶有測(cè)試片的罐子內(nèi)取出測(cè)試片進(jìn)行補(bǔ)涂。如果噴砂后不能立即涂覆，間隔時(shí)間應(yīng)該在8小時(shí)以上，如果表面形成新銹應(yīng)該立即進(jìn)行重新處理，從而保證能夠通過檢測(cè)，確保形成相應(yīng)的膜后。涂覆后的管子進(jìn)入固化現(xiàn)象，待環(huán)境溫度較高時(shí)會(huì)形成自然固化，要求固化的罐子采取加熱進(jìn)行固化，根據(jù)生產(chǎn)速度可以嘗試多根共同展開，但其加速形成固化的效果，工藝必須符合技術(shù)的相關(guān)要求。

4減阻內(nèi)涂技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)

參數(shù)的選擇十分重要，它關(guān)乎整個(gè)工程設(shè)計(jì)的效果。以往的工作中并沒有采用內(nèi)涂展開，很少對(duì)鋼管內(nèi)壁的粗糙度加以考慮，在輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)粗糙度的取值并沒有做出明確的規(guī)定。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，實(shí)測(cè)鋼管粗糙度時(shí)，不同的廠家、不同的人員都有著不同的結(jié)果差距，很難將其落實(shí)到實(shí)質(zhì)的設(shè)計(jì)之中。它的工藝計(jì)算與粗糙程度和介質(zhì)數(shù)以及壓力流量都有一定的關(guān)系。為了控制內(nèi)涂質(zhì)量，鋼管內(nèi)壁要采取表面的處理，針對(duì)一些大口徑的管道，其做法應(yīng)該拋丸，處理后其深度設(shè)計(jì)有一定的參數(shù)，從而保證內(nèi)涂層的厚度。

5結(jié)束語

綜上所述，我國石油行業(yè)發(fā)展速度相對(duì)較快，有效推動(dòng)我國的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，而內(nèi)涂技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用具有一定的成功經(jīng)驗(yàn)，能夠有效提高運(yùn)輸效率。在近幾年的發(fā)展中，內(nèi)涂技術(shù)還在不斷改善，而且應(yīng)用于更多的領(lǐng)域之中，并取得出色的效果，推動(dòng)石油行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。內(nèi)涂技術(shù)能夠提高可靠的數(shù)據(jù)，搭配相應(yīng)的設(shè)備能夠提升其工作效率。為此，相應(yīng)的部門應(yīng)該重視這一問題，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的調(diào)整，從而保證管道運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍剩源舜龠M(jìn)該行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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作者：張雨 單位：山東實(shí)華天然氣有限公司