天燃气管道的维护
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2．涂料Leabharlann Baidu能抽检
（1）取样：取样方法可按照GB 3186《涂料产品的取样》及ISO 1572《磨碎试样的制备及其干物质含量测定》等标准进行。
（2）涂料产品性能检验项目：包括涂料外观、颜色、透明度、涂料细度、粘度、闪点、表观密度、粒度分布、不挥发物及涂料贮存稳定性等。
（3）涂料施工性能检验项目：包括涂料遮盖力、涂料使用量、流平性、干燥时间、打磨性、底层与面层的结合性等。
腐蚀是影响海底和埋地油气管道寿命和可靠性的基本因素，在过去的50多年里，油气管道被涂覆了许多不同种类的涂层，如煤焦油瓷漆、石油沥青、聚烯烃缠带、两层挤涂聚乙烯涂层、单层或双层融结环氧粉末涂层、加强型三层或多层聚烯烃（聚乙烯或聚丙烯）涂层等。
高质量的防腐涂装材料是保证防腐涂层质量的基础。涂装材料必须是业主批准的生产厂商提供，在涂装材料使用之前，应检验其外观、包装和相关的质量说明书。如对购进的涂料质量有怀疑，或出现涂层质量事故时，或施工技术条件有涂料检测要求时，还须抽样检查涂料产品的性能，以确保涂料质量符合施工要求。
（7）其他
由于管道事故状态下的燃气泄漏可能造成火灾、爆炸、中毒等灾害。这类事故处理往往动用较多人力物力，并需要社会力量配合吗、，措施不当或处理不及时可能会造成严重后果。
为了保证天然气管道的抢修、维护能更好的完成，保障国家人民的人身财产安全。首先我们应当贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。进行全员安全生产教育和培训，普及安全生产法规和安全生产知识。再进行专业技术、技能培训和应急培训；特种作业人员、高危险岗位、重要设备和设施的作业人员，应经过安全生产教育和技能培训。最后也是最重要的，在日常的天然气管道的维护中应当做到严格一切按照国家相关标准和操作规范进行施工[4]。
This paper mainly analyzes in natural gas pipeline maintenance and repair of the daily aspects, first analysis of the natural gas pipeline will appear the common problems, some must abide by the rules. Again to natural gas pipeline anticorrosion methods, to the pipeline corrosion at home and abroad and the latest test method; In natural gas pipeline and the non-artificial appear artificial destroyed some of the detection methods, some common instrument equipment and processing method.
1．涂装材料包装及质量说明书的检验
（1）涂装材料须有完好的包装，包装上应有完整、耐久的标志，表明产品的名称、执行标准、厂址、生产厂名、生产13期及保质期；涂装材料还须有出厂证明书、使用说明书。检验员要确认其牌号、品种和批号等．并做出纪录；涂料主剂、固化剂、稀释剂应配套。
（2）商家应提供权威部门或业主指定检测部门出具的涂装材料质量检测报告。涂料的各项指标，如吸水率、附着率、冲击强度、硬度、阴极剥离等都应达到国家、企业有关标准的技术要求。
(1)高效复合涂层系统（HPCC）
高效复合涂层系统（HPCC）具有优良的对管道表面的粘接力、出色的固有剪切阻力特性、低温柔韧性、抗冲击、抗阴极剥离和非常低的渗透性。是全粉末涂覆的多组分涂层系统：内层为FBE（熔化粘结环氧树脂），外层是中密度聚乙烯涂层，中间层是化学改性的聚乙烯胶粘剂，起粘接作用。这种复合涂层三组分的所有材料都是通过静电粉末喷涂系统来涂覆的。中间的粘结层是胶粘剂和一定浓度FBE的混合物，这样，不管是在胶粘剂和底层的FBE之间，还是在胶粘剂和外层的聚乙烯涂层之间都没有毛刺，并具有界线分明的界面。胶粘剂和聚乙烯实际上是类似物质，能轻易混合在一起，因此涂层能够相互紧密相连，不会分层。即使有巨大的温差变化，HPCC的内部应力增长也很小。
涂装环境控制
3．涂装施工
（1）涂装施工时，控制环境因素包括环境温度、相对湿度、风力及污染源等。
①温度：涂料的干燥和固化受温度影响最大，在涂装时要严格控制环境温度，尤其是管材温度。
②相对湿度：雨雪天不宜露天涂装施工，对一般涂料，大气相对湿度超过80％时也不可进行涂装施工。
③风力及污染源：大风天气不宜露天施工。
（6）操作失误
操作失误包括人员的误操作和设备的误动作。管道运行调度人员及操作人员进行误指挥、误操作，造成输油泵、阀门等设备开关不正确，使管道蹩压或抽空，误操作引起管道发生水击，这些失误轻微时会引起管道运行不稳，严重时将会引起管道破裂；管道运行的自动化控制系统出现故障，导致设备操作失灵、误动作，进而破坏管道引起的气泄漏。
（2）涂装过程质量控制
涂装过程质量的控制主要包括对管材表面处理、涂装工作准备和涂装操作过程中的质量控制。
2.3
随着石油天然气工业的发展，油气管道需要在一些特殊的环境中应用，管道涂层系统也在进行技术革新，包括高效复合涂层系统（HPCC）、高强度钢粉末涂层低温涂敷技术和Thermotite稳流保证技术，已经过现场应用证实了其可靠性。
③违章建筑占压管道。
④不法分子打孔盗气。
（4）自然灾害
地质、气候等自然灾害也是造成管道破坏事故原因之一，主要包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、土地沙漠化等地质灾害造成的管道破坏和由于台风雷电、暴雨和洪水等气候灾害造成的管道破坏。
（5）设备及材料缺陷
相关故事统计分析表明，设备和管道的缺陷占管道事故的1/4，主要包括管材质量问题，加热炉、输油泵、压缩机、阀门故障以及站场工艺及附属设备故障等。
摘
管道输送石油天然气，具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势，成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的“生命线”。但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点，决定了其安全管理的极其重要性。现在天然气管道的破坏严重的影响了天然气的正常的工作运输。
本文主要分析在天然气管道日常的维护和抢修方面入手，首先分析了天然气管道会出现的常见问题，一些必须遵守的规章制度。再对天然气管道的防腐蚀的方法，国内外对腐蚀的管道最新的检测方法；在天然气管道出现人为和非人为的破坏时的一些检测的方法、一些常见仪器设备和处理的方法。
Key words:natural gas pipeline;corrosion;Detection method; weld;equipment
1
1.1
新中国成立以来，经过半个多世纪的努力，在天然气的勘探、开发、储运和中和利用等方面，积累了丰富的实践经验，有了一套适合于我国天然气工业发展特点的技术和理论。特别是“九五”、“十五”期间，天然气得到迅猛发展，目前已初步形成了四川、塔里木、鄂尔多斯、柴达木和海洋五大气区格局的天然气现代工业体系。“西气东输”——国家西部大开发战略序幕性工程的实施，标志着我国天然气发展进入了一个新的阶段。其中陆上天然气管道主要分布在西南、西北和东北地区,主要有西南(川、渝)地区的环形输气管网,河南濮阳至开封、郑州、沧州,陕北靖边至北京、西安和银川,新疆塔里木塔中至轮南,鄯善至乌鲁木齐和青海涩北至西宁、兰州的输气管道,共计1× km左右[1]。
Bredero Shaw公司开发了一种特别的涂覆HPCC的工艺，使涂覆温度可以降到180℃以下，应用于加拿大和美国的管道项目中取得了令人满意的结果。在施工现场卸载和装套管过程中，涂层没有任何损伤；在-45℃的低温弯曲下，没有损伤防腐层。
其中陆上天然气管道主要分布在西南西北和东北地区主要有西南地区的环形输气管网河南濮阳至开封郑州沧州陕北靖边至北京西安和银川新疆塔里木塔中至轮南鄯善至乌鲁木齐和青海涩北至西宁兰州的输气管道共计110km左右天然气气田或气体处理厂距离勇气的中心城市和工业企业较近因此需要通过长输管道或其他途径将商品天然气安全平稳源源不断的输送给用户
（2）施工缺陷
施工质量的好坏直接影响管道的安全可靠性，严重的施工缺陷会直接导致管道破坏。管道施工缺陷主要有以下几方面。
①焊接缺陷。常见的焊接缺陷有裂纹、夹渣、未融合、焊瘤、气孔和咬边等。
②防腐层补口、补伤质量缺陷。
③管沟开挖与回填质量不良。如开挖深度不够，基础不实，回填压实方法错误导致管道变形，回填土质不符合要求造成防腐层硌伤等。
(2)高强度钢粉末涂层低温涂敷技术
在寒冷的气候环境下，在高强度钢上涂覆的涂层必须能够经受低温的考验，并保持管道所需要的柔韧性。一般的做法，在涂覆FBE涂层之前，须将钢管预热到240℃。如此高的预热温度将会改变高强度钢的冶金性能，使金属变得更脆，钢材对寒冷气候的适应性就会降低。为了保持高强度钢的机械性能，在涂覆FBE涂层时，钢管的涂覆温度必须低于200℃。
天然气气田或气体处理厂距离勇气的中心城市和工业企业较近，因此，需要通过长输管道或其他途径将商品天然气安全、平稳、源源不断的输送给用户。一般而言，陆上及近海天然气的输送都采用管道方式；而对于跨洋长距离天然气的输送，当铺设管道难于实施时采用液化天然气（LNG）方式。
天然气输送管道系统的总流程如图1.1[2]。
（5）大型、高压输气管道破裂事故的后果严重。
1.2
天然气管道中除了管输介质及输送工艺的危险因素外，通常情况下，天然气管道发生泄漏事故的类型主要有以下几点[3]。
（1）腐蚀
腐蚀是造成管道事故的主要原因之一。腐蚀既有可能大面积减薄管道壁厚，从而导致过度变形后破裂，也有可能直接造成管道穿孔或应力腐蚀开裂，引发气漏事故。埋地管道主要会发生电化学腐蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀和杂散电流腐蚀等。
图1.1天然气输送管道系统的总流程图
另外，与输气管道系统同步建设的还有电力系统、消防系统、自动控制系统。
输气管道的特点有：
（1）从气田到用户是一个密闭的输气系统；
（2）天然气供气的可靠性很重要；
（3）足够的调峰能力是保证输气系统平稳运行的重要环节；
（4）输气管道建设向大口径、高压力和长运距方向发展；
关键词：天然气管道；腐蚀；检测方法；焊接；设备
Pipeline transport oil and natural gas, with high efficiency, low consumption, continuous transmission and automation degree higher advantage, become the logistics one of the most important ways and national economic and social development of the indispensable "lifeline". But because of its high energy high pressure, inflammable, explosive, toxic or harmful, continuous operation, chain long side wide, environment characteristics of complex, which determined the great importance of safety management. Now the destruction of natural gas pipeline serious impact on the normal work of the gas transport.
④穿（跨）越质量问题。如河流冲刷造成管道悬空，顶管、定向钻穿越段主管回拖防护层保护不当造成腐蚀穿孔等。
（3）第三方损伤
据不完全统计，认为外力损伤已成为天然气长输管道泄漏、火灾、爆炸事故的主要原因之一，近年来在我国这一现象尤为突出。第三方损伤类型主要有以下几点。
①建筑、施工损伤管道。
②在河道、鱼塘上作业损伤管道。如在河道上经行挖沙。取土，航道、鱼塘清淤清塘等作业时造成管道裸露、悬空或破坏。
2.1
管道的腐蚀穿孔是埋地钢质管道发生泄漏破坏事故的主要原因之一。由于受周边环境与输送介质的作用，钢管会发生腐蚀，气蚀等。腐蚀包括含有电化学腐蚀、应力腐蚀等。据统计调查，全世界生产的钢材总量每年因腐蚀破坏而报废的占三分之一，变成完全无用的铁锈占十分之一，因此腐蚀控制是钢质管道运业必须十分重视。
2.2
（1）取样：取样方法可按照GB 3186《涂料产品的取样》及ISO 1572《磨碎试样的制备及其干物质含量测定》等标准进行。
（2）涂料产品性能检验项目：包括涂料外观、颜色、透明度、涂料细度、粘度、闪点、表观密度、粒度分布、不挥发物及涂料贮存稳定性等。
（3）涂料施工性能检验项目：包括涂料遮盖力、涂料使用量、流平性、干燥时间、打磨性、底层与面层的结合性等。
腐蚀是影响海底和埋地油气管道寿命和可靠性的基本因素，在过去的50多年里，油气管道被涂覆了许多不同种类的涂层，如煤焦油瓷漆、石油沥青、聚烯烃缠带、两层挤涂聚乙烯涂层、单层或双层融结环氧粉末涂层、加强型三层或多层聚烯烃（聚乙烯或聚丙烯）涂层等。
高质量的防腐涂装材料是保证防腐涂层质量的基础。涂装材料必须是业主批准的生产厂商提供，在涂装材料使用之前，应检验其外观、包装和相关的质量说明书。如对购进的涂料质量有怀疑，或出现涂层质量事故时，或施工技术条件有涂料检测要求时，还须抽样检查涂料产品的性能，以确保涂料质量符合施工要求。
（7）其他
由于管道事故状态下的燃气泄漏可能造成火灾、爆炸、中毒等灾害。这类事故处理往往动用较多人力物力，并需要社会力量配合吗、，措施不当或处理不及时可能会造成严重后果。
为了保证天然气管道的抢修、维护能更好的完成，保障国家人民的人身财产安全。首先我们应当贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。进行全员安全生产教育和培训，普及安全生产法规和安全生产知识。再进行专业技术、技能培训和应急培训；特种作业人员、高危险岗位、重要设备和设施的作业人员，应经过安全生产教育和技能培训。最后也是最重要的，在日常的天然气管道的维护中应当做到严格一切按照国家相关标准和操作规范进行施工[4]。
This paper mainly analyzes in natural gas pipeline maintenance and repair of the daily aspects, first analysis of the natural gas pipeline will appear the common problems, some must abide by the rules. Again to natural gas pipeline anticorrosion methods, to the pipeline corrosion at home and abroad and the latest test method; In natural gas pipeline and the non-artificial appear artificial destroyed some of the detection methods, some common instrument equipment and processing method.
1．涂装材料包装及质量说明书的检验
（1）涂装材料须有完好的包装，包装上应有完整、耐久的标志，表明产品的名称、执行标准、厂址、生产厂名、生产13期及保质期；涂装材料还须有出厂证明书、使用说明书。检验员要确认其牌号、品种和批号等．并做出纪录；涂料主剂、固化剂、稀释剂应配套。
（2）商家应提供权威部门或业主指定检测部门出具的涂装材料质量检测报告。涂料的各项指标，如吸水率、附着率、冲击强度、硬度、阴极剥离等都应达到国家、企业有关标准的技术要求。
(1)高效复合涂层系统（HPCC）
高效复合涂层系统（HPCC）具有优良的对管道表面的粘接力、出色的固有剪切阻力特性、低温柔韧性、抗冲击、抗阴极剥离和非常低的渗透性。是全粉末涂覆的多组分涂层系统：内层为FBE（熔化粘结环氧树脂），外层是中密度聚乙烯涂层，中间层是化学改性的聚乙烯胶粘剂，起粘接作用。这种复合涂层三组分的所有材料都是通过静电粉末喷涂系统来涂覆的。中间的粘结层是胶粘剂和一定浓度FBE的混合物，这样，不管是在胶粘剂和底层的FBE之间，还是在胶粘剂和外层的聚乙烯涂层之间都没有毛刺，并具有界线分明的界面。胶粘剂和聚乙烯实际上是类似物质，能轻易混合在一起，因此涂层能够相互紧密相连，不会分层。即使有巨大的温差变化，HPCC的内部应力增长也很小。
涂装环境控制
3．涂装施工
（1）涂装施工时，控制环境因素包括环境温度、相对湿度、风力及污染源等。
①温度：涂料的干燥和固化受温度影响最大，在涂装时要严格控制环境温度，尤其是管材温度。
②相对湿度：雨雪天不宜露天涂装施工，对一般涂料，大气相对湿度超过80％时也不可进行涂装施工。
③风力及污染源：大风天气不宜露天施工。
（6）操作失误
操作失误包括人员的误操作和设备的误动作。管道运行调度人员及操作人员进行误指挥、误操作，造成输油泵、阀门等设备开关不正确，使管道蹩压或抽空，误操作引起管道发生水击，这些失误轻微时会引起管道运行不稳，严重时将会引起管道破裂；管道运行的自动化控制系统出现故障，导致设备操作失灵、误动作，进而破坏管道引起的气泄漏。
（2）涂装过程质量控制
涂装过程质量的控制主要包括对管材表面处理、涂装工作准备和涂装操作过程中的质量控制。
2.3
随着石油天然气工业的发展，油气管道需要在一些特殊的环境中应用，管道涂层系统也在进行技术革新，包括高效复合涂层系统（HPCC）、高强度钢粉末涂层低温涂敷技术和Thermotite稳流保证技术，已经过现场应用证实了其可靠性。
③违章建筑占压管道。
④不法分子打孔盗气。
（4）自然灾害
地质、气候等自然灾害也是造成管道破坏事故原因之一，主要包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、土地沙漠化等地质灾害造成的管道破坏和由于台风雷电、暴雨和洪水等气候灾害造成的管道破坏。
（5）设备及材料缺陷
相关故事统计分析表明，设备和管道的缺陷占管道事故的1/4，主要包括管材质量问题，加热炉、输油泵、压缩机、阀门故障以及站场工艺及附属设备故障等。
摘
管道输送石油天然气，具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势，成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的“生命线”。但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点，决定了其安全管理的极其重要性。现在天然气管道的破坏严重的影响了天然气的正常的工作运输。
本文主要分析在天然气管道日常的维护和抢修方面入手，首先分析了天然气管道会出现的常见问题，一些必须遵守的规章制度。再对天然气管道的防腐蚀的方法，国内外对腐蚀的管道最新的检测方法；在天然气管道出现人为和非人为的破坏时的一些检测的方法、一些常见仪器设备和处理的方法。
Key words:natural gas pipeline;corrosion;Detection method; weld;equipment
1
1.1
新中国成立以来，经过半个多世纪的努力，在天然气的勘探、开发、储运和中和利用等方面，积累了丰富的实践经验，有了一套适合于我国天然气工业发展特点的技术和理论。特别是“九五”、“十五”期间，天然气得到迅猛发展，目前已初步形成了四川、塔里木、鄂尔多斯、柴达木和海洋五大气区格局的天然气现代工业体系。“西气东输”——国家西部大开发战略序幕性工程的实施，标志着我国天然气发展进入了一个新的阶段。其中陆上天然气管道主要分布在西南、西北和东北地区,主要有西南(川、渝)地区的环形输气管网,河南濮阳至开封、郑州、沧州,陕北靖边至北京、西安和银川,新疆塔里木塔中至轮南,鄯善至乌鲁木齐和青海涩北至西宁、兰州的输气管道,共计1× km左右[1]。
Bredero Shaw公司开发了一种特别的涂覆HPCC的工艺，使涂覆温度可以降到180℃以下，应用于加拿大和美国的管道项目中取得了令人满意的结果。在施工现场卸载和装套管过程中，涂层没有任何损伤；在-45℃的低温弯曲下，没有损伤防腐层。
其中陆上天然气管道主要分布在西南西北和东北地区主要有西南地区的环形输气管网河南濮阳至开封郑州沧州陕北靖边至北京西安和银川新疆塔里木塔中至轮南鄯善至乌鲁木齐和青海涩北至西宁兰州的输气管道共计110km左右天然气气田或气体处理厂距离勇气的中心城市和工业企业较近因此需要通过长输管道或其他途径将商品天然气安全平稳源源不断的输送给用户
（2）施工缺陷
施工质量的好坏直接影响管道的安全可靠性，严重的施工缺陷会直接导致管道破坏。管道施工缺陷主要有以下几方面。
①焊接缺陷。常见的焊接缺陷有裂纹、夹渣、未融合、焊瘤、气孔和咬边等。
②防腐层补口、补伤质量缺陷。
③管沟开挖与回填质量不良。如开挖深度不够，基础不实，回填压实方法错误导致管道变形，回填土质不符合要求造成防腐层硌伤等。
(2)高强度钢粉末涂层低温涂敷技术
在寒冷的气候环境下，在高强度钢上涂覆的涂层必须能够经受低温的考验，并保持管道所需要的柔韧性。一般的做法，在涂覆FBE涂层之前，须将钢管预热到240℃。如此高的预热温度将会改变高强度钢的冶金性能，使金属变得更脆，钢材对寒冷气候的适应性就会降低。为了保持高强度钢的机械性能，在涂覆FBE涂层时，钢管的涂覆温度必须低于200℃。
天然气气田或气体处理厂距离勇气的中心城市和工业企业较近，因此，需要通过长输管道或其他途径将商品天然气安全、平稳、源源不断的输送给用户。一般而言，陆上及近海天然气的输送都采用管道方式；而对于跨洋长距离天然气的输送，当铺设管道难于实施时采用液化天然气（LNG）方式。
天然气输送管道系统的总流程如图1.1[2]。
（5）大型、高压输气管道破裂事故的后果严重。
1.2
天然气管道中除了管输介质及输送工艺的危险因素外，通常情况下，天然气管道发生泄漏事故的类型主要有以下几点[3]。
（1）腐蚀
腐蚀是造成管道事故的主要原因之一。腐蚀既有可能大面积减薄管道壁厚，从而导致过度变形后破裂，也有可能直接造成管道穿孔或应力腐蚀开裂，引发气漏事故。埋地管道主要会发生电化学腐蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀和杂散电流腐蚀等。
图1.1天然气输送管道系统的总流程图
另外，与输气管道系统同步建设的还有电力系统、消防系统、自动控制系统。
输气管道的特点有：
（1）从气田到用户是一个密闭的输气系统；
（2）天然气供气的可靠性很重要；
（3）足够的调峰能力是保证输气系统平稳运行的重要环节；
（4）输气管道建设向大口径、高压力和长运距方向发展；
关键词：天然气管道；腐蚀；检测方法；焊接；设备
Pipeline transport oil and natural gas, with high efficiency, low consumption, continuous transmission and automation degree higher advantage, become the logistics one of the most important ways and national economic and social development of the indispensable "lifeline". But because of its high energy high pressure, inflammable, explosive, toxic or harmful, continuous operation, chain long side wide, environment characteristics of complex, which determined the great importance of safety management. Now the destruction of natural gas pipeline serious impact on the normal work of the gas transport.
④穿（跨）越质量问题。如河流冲刷造成管道悬空，顶管、定向钻穿越段主管回拖防护层保护不当造成腐蚀穿孔等。
（3）第三方损伤
据不完全统计，认为外力损伤已成为天然气长输管道泄漏、火灾、爆炸事故的主要原因之一，近年来在我国这一现象尤为突出。第三方损伤类型主要有以下几点。
①建筑、施工损伤管道。
②在河道、鱼塘上作业损伤管道。如在河道上经行挖沙。取土，航道、鱼塘清淤清塘等作业时造成管道裸露、悬空或破坏。
2.1
管道的腐蚀穿孔是埋地钢质管道发生泄漏破坏事故的主要原因之一。由于受周边环境与输送介质的作用，钢管会发生腐蚀，气蚀等。腐蚀包括含有电化学腐蚀、应力腐蚀等。据统计调查，全世界生产的钢材总量每年因腐蚀破坏而报废的占三分之一，变成完全无用的铁锈占十分之一，因此腐蚀控制是钢质管道运业必须十分重视。
2.2