天然氣管道內壁減阻技術的應用

摘要：天然氣的快速發展為城市經濟注入了新的活力與動力，天然氣在給城市發展帶來巨大轉型的同時，也面臨著一些新的問題，如在運輸過程中容易發生一些阻力等現象。為了有效的研究天然氣管道的順利進行，消除不必要的阻礙，在實際的運行過程中需要時管道內壁涂抹技術進行有效的定量分析。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之間的關系，還應了解管道內的粗糙程度，通過進行內壁涂抹技術可以有效的減少清管次數，降低管道內的腐蝕，降低運行費用等，這對于我國社會發展具有非常重要的意義與作用，

關鍵詞：天然氣管道 減阻內涂 摩阻系數

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

城市的快速發展為天然氣的發展提供了巨大的發展空間，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的過程中，如果天然氣管線內處置不當，極易發生天然氣堵塞，因此，要切實做好天然氣管線內壁的涂抹技術，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，促進社會經濟發展。當前，我國社會正處于轉型的關鍵時期，在新的發展時期對天然氣管線內壁涂層技術進行認真有效的分析，對于我國社會經濟發展具有非常重要的意義與作用。

1 內壁涂層技術的發展

內壁涂層技術在我國的發展較之國外發達國家相比，在時間上要相對晚一些。天然氣管道減阻內涂技術開始于20世紀40年代，當時世界經濟正面臨著發展的關鍵時期，一些發達國家開始利用天然氣管道進行天然氣輸送，以振興本國經濟，這時天然氣管線的內壁涂層技術得以順利發展，并于20世紀60年代得到了飛速發展，并在世界范圍內不斷拓展。美國石油學會于1968年頒布了《非腐蝕性氣體輸送管道內涂層推薦做法》，并在實際的運行過程中不斷發展，2002年該方法再次得到美國有關部門的認可。目前世界范圍內的許多大口徑、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，在其技術的運用方便，就充分的使用了天然氣管道的內壁涂層技術，通過內壁涂層技術的應用，使得運輸效果大幅度提高。

我國在天然氣管道內壁涂層技術的研究始于20世紀80年代，勝利油田、中石油等工程技術研究院、中科院沈陽金屬研究所等單位就先后對天然氣管線內的涂層技術進行了研究，并且結合空氣環境，天然氣特性進行了有效的分析，應用方向也發生了明顯變化，由油田套管、中小口徑原油集輸管網的內能防腐向大口徑、長距離輸送、高壓輸氣干線上發展。到目前為止。我國已經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壁涂層技術，使得天然氣在運輸過程中的阻力進一步減小，增加了運輸功能，為城市經濟發展奠定了基礎。

2 采用內涂減阻的必要性

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，必須要對天然氣進行有效的節約，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。減少輸氣管道的能耗有兩個途徑，在設計階段要不斷的優化管道的管徑、工作壓力和壓比的選擇，并且優化壓氣站的設置及主機設備的選擇，通過減少輸氣管道內的摩擦阻力，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壁進行涂層技術，可以有效的降低水力摩阻系數，同時也降低在進行天然氣管線運輸時所需要的輸氣壓力。也就是說，減阻內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，將天然氣內壁涂層技術充分應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

天然氣管線內壁涂層技術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，對于天然氣管線內壁涂層涂料性能的基本要求就有黏結力、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，具備穩定的抗化學性和耐腐蝕性。涂層的組成物質有很多種，主要可以分為膜物、顏料、助劑以及溶劑四類，其中成膜物是內壁涂層中必不可少的物質。為了能夠有效的在天然氣管道內壁形成性能良好的覆蓋層，天然氣內壁涂層的組成部分選擇合理，在比例構成上必須要符合實際要求。國內的化工行業制定主要是按照成膜物進行分類，但是在實際的運用過程中必須按照覆蓋層成型時是否發生一定的化學反應，按涂料的防護作用及按涂料的物理形態進行有效的分類。按照國際慣例的規定，對管道內壁的涂層技術的應用主要一致采用雙組分液體環氧樹脂技術，屬于反應固化型的操作技術，在實際的內壁涂層技術應用時，對內壁涂層的粘結力、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，進行天然氣管道內壁涂層必須要按照規定的流程進行操作，即管道預熱。進行天然氣管線的全面處理，天然氣管線的內部除塵、在天然氣管道的端部進行用膠帶進行封閉處理，防止灰塵進入、通過新技術進行無氣噴涂、加速固化、對內涂層技術進行檢驗，對天然氣管線進行堆放、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展需求，為社會發展貢獻必要的力量。