《管道科学技术论文选集》文摘（四）——国内外天然气管道绝对当量粗糙度的设计取值

天然气管道的绝对当量粗糙度是工艺计算和评价管道涂敷内涂层经济效益的一个重要参数，目前，国内外输气管道绝对当量粗糙度的设计取值差异较大。本文介绍了管道工业发达国家输气管道绝对当量粗糙度的取值范围及有关绝对当量粗糙度的一些最新研究成果。针对我国的具体情况，     

国内外天然气管道绝对当量粗糙度的设计取值

天然气管道的绝对当量粗糙度是工艺计算和评价管道涂敷内涂层经济效益的一个重要参数,目前,国内外输气管道绝对当量粗糙度的设计取值差异较大,介绍了管道工业发达国家输气管道绝对当量粗糙度的取值范围及有关绝对当量粗糙度的一些最新研究成果。针对我国的具体情况,以陕京和中原两条输气管道为例,进行实算反推运行管道的绝对当量粗糙度值,对长输大口径天然气管道绝对当量粗糙度的设计取值提出了建设性的意见。     

国内外管道内壁涂层技术的综述

一、概 述 管道的内壁涂层始于国外(美国等),其最初是作为防止管道的内壁腐蚀而提出来的。1947～1948年,内涂层第一次应用于含硫原油管道和含硫天然气管道,1953年第一次应用于干线输气。以后发现,内涂层不仅是防止管道内腐蚀的有效办法,而且还是提高管道输量的有效手段,特别是对于干线输气管道。根据文献介绍,国外的输气管道使用内涂层后,可使输气量增加5～20％。因此,自六十年代以来,内涂层有了更快的发展。目前,许多国家都已普遍使用内涂层,有些国家甚至规定:不采用内涂层的新输气管道不准投产(特殊情况除外)。各国输气管道使用内涂层的情况如表1。     

输气管道干燥施工水露点验收指标

输气管道通常采用清管器扫线和干空气吹扫方法进行干燥,然而此方法不能保证干燥效果,导致管道投产升压后存在生成水合物和冰堵的风险。为了验证输气管道建设时期干燥作业施工效果,开展了干燥施工水露点验收指标合理性研究。根据PR方程得到了计算混合气体中水露点与水含量之间的转换关系,并且编制了计算软件。以某输气管道为例提出了干燥验收时水露点指标值的计算过程,指出了SY/T 4114-2008《天然气输送管道干燥施工技术规范》中关于水露点控制指标存在的不足,即未考虑压力对水露点的影响。基于管道工艺设计参数给出不同压力下输气管道干燥施工水露点验收指标参考值,从而可以保证输气管道投产运行后的干燥效果。     

隧道内管道的敷设参数计算

介绍了忠县－武汉输气管道某段隧道内的管道敷设方式，分析了该输气管道低宫续梁式稳管，跨开及受压时轴向稳定和土堤埋设时压力管道的稳定等问题，计算了管道处于不同温度和内压情况下的单跨长度和受压杆临界长度，应根据隧道内管道的具体敷设方式，确定受力边界条件后再行计算，以制定安全，经济的敷设方案。     

输油气站埋地管道的腐蚀分析与防护

对都乌输气管道鄯善首站埋地管道腐蚀进行了调查分析，根据站区埋地管道的腐蚀特点，提出了相应的防护对策：改善环境，降低土壤腐蚀性；采用非溶剂型覆盖层材料，减少针孔产生；取消玻璃布增强材料，确保涂装质量；实施区域阴极保护技术，有效地控制了埋地管道的腐蚀。     

《管道科学技术论文选集》文摘（五十三）输油气站埋地管道的腐蚀分析与防护

对鄯乌输气管道鄯善首站埋地管道的腐蚀进行了调查分析。根据站区埋地管道的腐蚀特点，提出了相应的防护对策。这些对策包括改善环境、降低土壤腐蚀性采用非溶剂型覆盖层材料，减少针孔产生；取消玻璃布增强材料，确保涂装质量；实施区域阴极保护技术，有效控制埋地管道的腐蚀。     

输气管道热连接的设计计算

介绍了干线输气管道热连接分支管道的设计计算方法。以科威特集气站项目工程干线输气管道热连接分支管道为例，对输气管道热连接补强计算和管道承压能力校核作了介绍。     

燃气长输管道动态模拟及末段储气研究

输气管道的发展方向是大管径、高压力、长距离和调峰要求高，迫切需要对输气管道不稳定流动进行研究。基于流体力学基本原理推导的连续性方程、动量方程、能量方程以及ＳＨＢＷＲ真实气体状态方程，建立了燃气长输管道不稳定流动数学模型，采用隐式中心有限差分法编制了该模型的通用数值计算程序，结合哈－－依燃气管道工程，将计算结果进行了整理、分析和验证，并在此基础上，对燃气长输管道末段储气量进行了研究。     

复杂输气管道稳定运行分析方法

利用样条函数将非线性方程组线性化的方法，建立了复杂输气管道稳定过程的解析方程，该方程可以反映出管道任意位置上流量与压力的关系，结合实例，给出了计算公式，介绍了公式的推导过程和计算结果，为复杂的输气管道稳定运行提供了安全保证。     

天然气长输管道内涂层应用技术研究

概述了管道内涂层在国内外的应用现状,详细介绍了内涂层的诸多优点和不同条件下管道内涂敷工艺的技术要点,通过对内涂层的经济分析,指出管道进行内壁涂敷将产生巨大的经济效益。但长输天然气管道是否应用内涂层,应在严格的评估和对各种因素进行综合考虑后才能最后确定。     

研究与应用输气管道内壁涂层技术是明智之举

针对西气东输工程输气管道的建设问题,提出了研究与应用输气管道内壁涂层技术的论点,从国外输气管道内涂层的应用概况、内涂层的优点与应用效果,涂敷内涂层的经济效益以及内涂层的涂料种类和涂敷作业等方面作了较为详尽的介绍,认为在当前建设西气东输管道的前期阶段,应当对包括输气管道内涂层技术的研究与应用等众多技术问题进行深入研究和论证,并积极汲取国外的经验,以合理开发和利用天然气,提高行业的整体效益。     

输气管道内防腐涂料耐蚀试验研究

为了解决天然气输道管道的内防腐问题,对环氧耐温涂料（Ｈ８７）、改性漆酚环氧涂料（ＺＹ）、气卤管道涂料（Ｅ－１）,重防腐涂料（ＥＰ）、漆酚钛螯合高聚物涂料（ＱＴ）等５种涂为,在人为相应输气管道的环境下,进行了室内强化耐蚀试验,并分别列出了试验结果。     

管道内涂层涂敷技术

详细介绍了国内外管道内涂层涂敷技术的发展水平和施工工艺,重点介绍了新建大口径管道内除锈和喷涂厂内预制采用的工艺技术,指出了与国外在内涂层技术方面存在的差距,旨在加速国内长输天然气管道内涂敷工艺技术的研究进程,提高我国内涂层施工机具的制造水平,促进天然气管道内涂层减阻技术在我国的推广和应用。     

输气管道内涂层用涂料

概述了国内外输气管道内涂层用涂料的发展现状及技术水平，重点介绍了目前国外长输天然气管道内涂层应用较为普遍的双组分液体环涂料和熔结环氧粉末两种涂料的特点及性能指标，比较了国内与国外在这方面存在的差距，对国内即将开工建设的几条长输天然气管道应用内涂层减阻技术具有十分重要的借鉴作用。     

管道内涂层经济可行性分析

结合石家庄民航机场供油工程的实际设计和运营情况，对管道内涂层技术的效果及优点进行了分析和总结。针对不同管径和不同输送介质的管道，对比了内涂层与不同粗糙度的管道压降的计算值，通过在动力消耗、投资方面的经济效果分析，指出内涂层管道在实际工程中是经济可行的。     

天然气管道内涂层磨损研究

为了有效分析各种工况对天然气管道内涂层的影响，提高涂层的使用寿命，通过模拟实际工况条件，利用天然气管道内涂层全尺寸设备，进行了粉尘磨损、热风循环和清管器拖拉实验，分别得到天然气中携带粉尘、温度变化和清管器运行对涂层影响的实验数据。分析结果表明：天然气粉尘和清管器运行对管道内壁减阻涂层的磨损影响较大，温度变化产生的热应力对涂层的影响相对较小。因此，降低天然气中粉尘的含量，减小清管器皮碗与内涂层之间的摩擦因数，减少清管器过盈量和使用轻型清管器，均可以减轻天然气管道内涂层的损伤，从而延长其使用寿命。     

兰州煤气管网的可利用性分析

城市配气管网作为输气管道的下游配套工程，是天然气顺利进入沿线城市的重要环节。在利用原有的煤气管网的基础上，根据城市燃气管网系统的特点，在进行天然气置换前需要对原有的煤气管网进行分析与改造。以兰州煤气管网为例，通过对输配系统设计、施工以及防腐的分析，对煤气管网在土壤电阻率和腐蚀性、管道外防腐层以及管内璧等方面进行检测提出了建议。     

西气东输工程

通过分析西气东输管道最低经济输量或经济运距与运价的关系,提出降低运价的两种方法。介绍了国外油气管道其壁厚、直径钢级及输送压力的设计应用情况,产敢东输管道工程钢级的选择提出建议,对天然气管道重要组成部分的储气库,建议在工程设计初期应加以考虑。另钙,就管道内涂层及外防腐层的选择、焊管类型的选择,闪光焊技术的应用、活动断层对管道的影响等诸多问题进行了阐述,并提出了建议。