天然氣管道內(nèi)壁減阻技術(shù)的應(yīng)用

摘要：天然氣的快速發(fā)展為城市經(jīng)濟注入了新的活力與動力，天然氣在給城市發(fā)展帶來巨大轉(zhuǎn)型的同時，也面臨著一些新的問題，如在運輸過程中容易發(fā)生一些阻力等現(xiàn)象。為了有效的研究天然氣管道的順利進(jìn)行，消除不必要的阻礙，在實際的運行過程中需要時管道內(nèi)壁涂抹技術(shù)進(jìn)行有效的定量分析。以便能夠更直觀的了解輸氣管道的輸氣量，輸氣壓力及所需功克等參數(shù)之間的關(guān)系，還應(yīng)了解管道內(nèi)的粗糙程度，通過進(jìn)行內(nèi)壁涂抹技術(shù)可以有效的減少清管次數(shù)，降低管道內(nèi)的腐蝕，降低運行費用等，這對于我國社會發(fā)展具有非常重要的意義與作用，

關(guān)鍵詞：天然氣管道 減阻內(nèi)涂 摩阻系數(shù)

中圖分類號：TU990 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)01(c)-0076-01

城市的快速發(fā)展為天然氣的發(fā)展提供了巨大的發(fā)展空間，由于天然氣自身所具有的眾多特性，深受廣大城市用戶的歡迎與喜愛，通過天然氣管道的運輸可以直接將天然氣運送到千家萬戶手中，但是城市天然氣在運輸?shù)倪^程中，如果天然氣管線內(nèi)處置不當(dāng)，極易發(fā)生天然氣堵塞，因此，要切實做好天然氣管線內(nèi)壁的涂抹技術(shù)，以有效的保障天然氣能夠順利流通，減少摩擦阻力，為城市的千家萬戶輸送合格的天然氣，促進(jìn)社會經(jīng)濟發(fā)展。當(dāng)前，我國社會正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，在新的發(fā)展時期對天然氣管線內(nèi)壁涂層技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真有效的分析，對于我國社會經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的意義與作用。

1 內(nèi)壁涂層技術(shù)的發(fā)展

內(nèi)壁涂層技術(shù)在我國的發(fā)展較之國外發(fā)達(dá)國家相比，在時間上要相對晚一些。天然氣管道減阻內(nèi)涂技術(shù)開始于20世紀(jì)40年代，當(dāng)時世界經(jīng)濟正面臨著發(fā)展的關(guān)鍵時期，一些發(fā)達(dá)國家開始利用天然氣管道進(jìn)行天然氣輸送，以振興本國經(jīng)濟，這時天然氣管線的內(nèi)壁涂層技術(shù)得以順利發(fā)展，并于20世紀(jì)60年代得到了飛速發(fā)展，并在世界范圍內(nèi)不斷拓展。美國石油學(xué)會于1968年頒布了《非腐蝕性氣體輸送管道內(nèi)涂層推薦做法》，并在實際的運行過程中不斷發(fā)展，2002年該方法再次得到美國有關(guān)部門的認(rèn)可。目前世界范圍內(nèi)的許多大口徑、長距離的天然氣管線，如歐洲的馬格里布管道、美國和加拿大的共同管道，在其技術(shù)的運用方便，就充分的使用了天然氣管道的內(nèi)壁涂層技術(shù)，通過內(nèi)壁涂層技術(shù)的應(yīng)用，使得運輸效果大幅度提高。

我國在天然氣管道內(nèi)壁涂層技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代，勝利油田、中石油等工程技術(shù)研究院、中科院沈陽金屬研究所等單位就先后對天然氣管線內(nèi)的涂層技術(shù)進(jìn)行了研究，并且結(jié)合空氣環(huán)境，天然氣特性進(jìn)行了有效的分析，應(yīng)用方向也發(fā)生了明顯變化，由油田套管、中小口徑原油集輸管網(wǎng)的內(nèi)能防腐向大口徑、長距離輸送、高壓輸氣干線上發(fā)展。到目前為止。我國已經(jīng)建成的天然氣管線縱橫交錯，如西氣東輸管道、出渝管線等，這些縱橫交錯的天然氣管線都采用了內(nèi)壁涂層技術(shù)，使得天然氣在運輸過程中的阻力進(jìn)一步減小，增加了運輸功能，為城市經(jīng)濟發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2 采用內(nèi)涂減阻的必要性

天然氣在運輸過程中能量的消耗是非常大的，因此，在實際的運輸過程中，必須要對天然氣進(jìn)行有效的節(jié)約，提高天然氣的運輸效率，只有這樣才能夠有效的降低運輸成本，降低天然氣價格，為使用居民提供便利服務(wù)。減少輸氣管道的能耗有兩個途徑，在設(shè)計階段要不斷的優(yōu)化管道的管徑、工作壓力和壓比的選擇，并且優(yōu)化壓氣站的設(shè)置及主機設(shè)備的選擇，通過減少輸氣管道內(nèi)的摩擦阻力，可以有效的減少輸氣時所需要的壓力。通過對天然氣管線內(nèi)壁進(jìn)行涂層技術(shù)，可以有效的降低水力摩阻系數(shù)，同時也降低在進(jìn)行天然氣管線運輸時所需要的輸氣壓力。也就是說，減阻內(nèi)涂層的作用在保持既定的管徑和輸氣量的條件下，可以有效的減少全線管道的輸氣功率，對于天然氣的運輸效率都具有非常重要的意義與作用。因此，將天然氣內(nèi)壁涂層技術(shù)充分應(yīng)用于天然氣運輸過程中，特別是對一些大口徑的輸氣道道，其效益都是非常明顯的。

3 天然氣涂層的組成及選擇

天然氣管線內(nèi)壁涂層技術(shù)的主要功能是在天然氣運輸過程中有效的減少阻力，提高管線的抗腐蝕能力。因此，對于天然氣管線內(nèi)壁涂層涂料性能的基本要求就有黏結(jié)力、有效的滲透性、能夠抵御天然氣的摩力，對天然氣管線有一點的壓力，具備穩(wěn)定的抗化學(xué)性和耐腐蝕性。涂層的組成物質(zhì)有很多種，主要可以分為膜物、顏料、助劑以及溶劑四類，其中成膜物是內(nèi)壁涂層中必不可少的物質(zhì)。為了能夠有效的在天然氣管道內(nèi)壁形成性能良好的覆蓋層，天然氣內(nèi)壁涂層的組成部分選擇合理，在比例構(gòu)成上必須要符合實際要求。國內(nèi)的化工行業(yè)制定主要是按照成膜物進(jìn)行分類，但是在實際的運用過程中必須按照覆蓋層成型時是否發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，按涂料的防護(hù)作用及按涂料的物理形態(tài)進(jìn)行有效的分類。按照國際慣例的規(guī)定，對管道內(nèi)壁的涂層技術(shù)的應(yīng)用主要一致采用雙組分液體環(huán)氧樹脂技術(shù)，屬于反應(yīng)固化型的操作技術(shù)，在實際的內(nèi)壁涂層技術(shù)應(yīng)用時，對內(nèi)壁涂層的粘結(jié)力、耐磨性以及光潔度，施工條件等都是必須要考慮的主要因素。在實際的操作過程中，進(jìn)行天然氣管道內(nèi)壁涂層必須要按照規(guī)定的流程進(jìn)行操作，即管道預(yù)熱。進(jìn)行天然氣管線的全面處理，天然氣管線的內(nèi)部除塵、在天然氣管道的端部進(jìn)行用膠帶進(jìn)行封閉處理，防止灰塵進(jìn)入、通過新技術(shù)進(jìn)行無氣噴涂、加速固化、對內(nèi)涂層技術(shù)進(jìn)行檢驗，對天然氣管線進(jìn)行堆放、天然氣管道的儲存運輸，只有按照實際的操作流程，才能夠使天然氣管線符合社會發(fā)展需求，為社會發(fā)展貢獻(xiàn)必要的力量。