天然气管道的内覆盖层

1．基本要求
　　不同国家不同机构对天然气管道内覆盖层的要求不尽相同，但是却基于同一个基本原则。典型的性能测试应符合英国天然气委员会的要求，如涂膜的机械性能要求，弹性、抗冲击性，当然得有极好的附着性．要求耐盐雾、湿度、冷凝酸、蒸馏水、三甘醇、润滑油、脂肪族和芳香族烃类化合物、甲墓乙醇及气体加味剂。
　　测试应模拟实际运行环境，包括压力起泡试验。在气压试验中，覆盖层要承受6．895MPa的压力，然后在30s内释放。在水压起泡试验中，用蒸馏水将压力加到13．79MPa，然后迅速释放，涂膜必须保持良好的完整性。
　　天然气管道的静水压试验，是用水在管壁90％的最小屈服强度的钢材上进行的，管壁如有缺陷将会爆裂，内覆盖层做此试验时，应没有任何受影响的迹象，即使是在屈服强度上限105％，管道加压后也应没有变化。
　　浸在北海中的天然气管道，要装上海水一年，覆盖层也必须能承受住这种恶劣环境。
　　内覆盖层摩擦角是变化的，在10°～13°范围内，焊接处将会有约4～8mm的烙印(如果末端不留出1cm或2cm)。
　　实际应用喷砂或抛丸处理，而不是机械钢丝刷，所以膜层可做得较厚，为65～75μm。
　　国际上对天然气管道内覆盖层的严格规定已实施多年，并被广泛应用于石油工业领域。
2．防蚀用内覆盖层
　　为了实现防蚀保护，必须使用厚度至少250μm的涂膜，根据所用环境的不同，甚至更厚。独根管子的施工，可喷砂处理后，再喷涂液体涂料，对于旧管线，只能就地施工。
　　内覆盖层除了起防腐保护作用外，以上所列的天然气管线内覆盖层的优点，同样适用于其它有内覆盖层的管线，不管是输送天然气还是液体。
3．减阻用内覆盖屋
　　内覆盖层的另一优点就是用在那些为了安全起见要求降低操作压力的地方，如果压力不可能降低，管道必须进行更换，或者增加环套。然而，内覆盖层将会在较低压力下允许增加流量，且成本较低。
4．内喷涂装置
　　对于不同管径的管道需要不同的专用喷涂设备和清洁设备，使用经过相关测试的适宜环氧涂料，进行正确的表面准备，如喷砂或酸洗。
　　内喷砂有特殊的专用设备，将装在转向器上的碳化钨喷枪插入管道中，砂流径向转动喷出，以相对精确的角度喷到管壁上，这种简单的设备适用于φ125mm以下的管道。当管径较大时，通常采用自旋双向喷头，为确保管壁清洁均匀，喷头装在轴心上，由滚动的可调节的、重量较轻的支撑装置支撑。
　　这种支撑可用于管径达φ1050mm，旋转的喷头和支撑件作为一个整体在管道内前后移动，除去氧化皮、锈及化学污染物。这种辅助设备价格并不昂贵，对清洁大口径管道却实际而有效。
5．焊缝的处理
　　对于敷设前单报管子内喷涂，存在的问题就是后续的焊缝处理，钢管之间的连接必须采用焊接，而不能用连接器。
　　大口径管子内焊接处，可手工处理。对于小口径管内焊接处的处理，曾做过各种尝试，想设计内表面焊接处的清洁及涂覆工具，做内部清理和修补，至今没有成功。然而，近来有报道说，日本已有可处理长达500m长的350～600mm管径的焊接问题的设备。
　　这种自动遥控检测机械能按要求对表面所有连接处进行处理，清刷掉因焊接而被烧的涂覆区，完成指定操作后，机械能自动关闭，在吸去管道内残留的灰尘和熔渣后，离心叶轮代替喷头，开始进行涂料施工作业。
　　在旋转期间，刷子的延伸部分清洁焊缝的两铡，不旋转时，刷子保持收缩状态，以避免损坏内涂层，为了确保管道内部彻底的清洁，蓑体的工作速度设定为25．4mm／s。
　　当用离心叶轮施工时，为保证涂料用量均匀，载体移动速度与涂黔的流动速度是同步的，总用量由管径决定。为处理清洁部分以外的搭接部分，该设备最大允许单行覆盖距离为600mm。一个管段所需涂料预先贮存在两只压力容器里，以最短的时间供给附加可拆装的圆柱形混合器。
6．非焊接头
　　对于保护性覆盖层来说，不进行焊接而用凸缘或连接器连接通常是不行的，另一种选择就是采用密封型管接头，也就是外部焊接的管道套筒。
　　因此人们一直在研究连接管道的非焊接技术，近来就有一种用于天然气和液体管道的新技术^[7]，几家天然气分输公司和其它几家公司就使用一种机械方法进行钢管盘绕连接及管道本身金属间的密封连接方面发表了文章，据说这种方法对于管径达100mm的管道连接来说都是有效的，同时也有设备处理管径达300mm的管道。
　　在水压下，双环连接及金属间密封均能很好地承受管道材料最小强度的90％以上，报告中还说，这种方法用在内涂管道上时不会破坏涂膜的完整性。