钢管无机防腐、减阻是百年不老化的涂层.doc

钢管无机防腐、减阻是百年不老化的涂层 摘要：20世纪60年代美国、英国和前苏联等国家就开始重视管道的内防腐和内减阻技术，但是有机材料受老化变质的影响造成管内涂层发展缓慢。我们将无机防腐不老化的特点用于管道的防腐、内减阻和防止氢致裂纹等技术领域取得了进展。做法是在普通低碳钢管内外壁热喷复合一层玻璃屏障，利用无机涂层防护，使管道延长寿命。使用年限经论证，上百年涂层无变化，材质本身永不老化。涂层造价每平方米与环氧粉末涂料持平。　　一、西气东输是我国能源革命的新起点　　西气东输是将我国西部的天然气资源通过管道输送到我国的东部地区，把资源变为商品的手段。西气东输工程将跨越4200km漫长的道路，初期年供气量120×108m3，稳定供气30年，预计一期投资1200亿元，2001年开工，在2003年建成送气。　　21世纪将是一个天然气的世纪，我国拥有可开采的天然气资源为10×1012m3，四川长庆、新疆塔里木及南海均是资源上万亿立方米的富气区，国家已把发展天然气列入全国重点基础建设，根据中国石油天然气集团公司规划分三步进行，第一阶段将建设四川一武汉一上海同时将青海的天然气送到兰州，第二阶段建设兰州至西安的输送管道形成柴达木、陕甘宁、川渝三大气区，集中向长江中下游联合供气的格局，第三阶段约在2010年把塔里木的天然气向长江下游输送，形成西气东输的大动脉。21世纪天然气的产量将要超过石油的产量，天然气将要带动整个能源的发展，天然气的发展也必将带动管道的发展。所以21世纪我国的管道和防腐技术也必须达到世界的先进水平。这是行业的需要，管道是天然气唯一的运输方式，也是天然气转化为商品的必然手段。另外，管道运输是一种价格低廉、安全快速为特点的地下运输方式，是国民经济中不可缺少的一种行业。目前世界各国发展天然气更重要的原因：天然气是洁净能源，气体燃烧后仅散发极少量的二氧化硫，一氧化碳，无悬浮粒子，没有废弃物的产生，是环保方面理想的一种能源，已成政治议事日程的关注焦点。　　二、西气东输是管道技术发展的新机遇　　1．抗氢钢管的起步发展　　我国石油天然气总公司系统有六家制管厂，大部分都是生产螺旋焊管，只有宝鸡石油钢管厂是生产ERW直缝电阻焊钢管，最大的φ1426mm。国外天然气输送80％采用直缝焊管，由于直缝焊管比螺旋焊管可减少焊缝60％，而焊缝多是造成点腐蚀的主要原因，故国外所用钢级一般都是X80级钢管，我国冶金部所属和地方制管厂仅有几家是最近引进20世纪90年代的设备和技术，比较先进。原天然气总公司所属六家制管厂都是20世纪70年代国内制造的设备，到现在存在着设备老化和自动化程序较低，质量监控不够先进，因而造成钢管稳定性不理想。现在我国冶金部门还不能提供抗氢致裂的输气管材(简称HIC钢管)，过去的天然气输送只能采用与输油管道相同的管材，所以我国天然气管道工业的发展任重而道远。现在西气东输已进入实战阶段，而我国的X70级合金钢现在是起步阶段，我国的制管行业无论是技术设备还是规模，都跟不上西气东输这样大的进度要求。这些难题必须由政府出面制定政策和联合组织冶金部门、制管厂、科研单位，从管线钢冶炼、轧钢、制管、防腐等全面进行总体规划，制定有系统的研究、攻关、试验、试制计划等，使我国油气用输送管材有一个突破性进展，满足我国天然气发展迫切需要。现在这任重道远的工作，使我们在技术上有远水不解近渴的感觉，因此碳钢管热喷玻璃釉代替X70级钢管更有其现实意义。　　2．国内外防腐及减阻涂层简介　　我国的油气管道运输在2000年前都是裸管输送，管内壁不经过任何处理，这种局面只能认为是管道运输的过去。根据我国能源结构的发展，优化国外的先进技术，总结我国西气东输工程必须要与国际接轨，尽量达到先进的水平。因此，天然气干线管必须要做内减阻涂层处理。英、美及前苏联都制定了有关内防腐及减阻的涂层标准、规范等技术文件。看来，为了提高管道的输送能力和提高其输送经济效益，做管道内减阻涂层，是大型输气管道的当务之急。有关资料报道，输气管道采用内壁覆盖后可增加天然气5％～20％输量，如果出川输气管道采用内壁涂层，水力摩阻系数可降低10％左右，管输天然气能力可增加5％以上，首站出站压力可降低4．6％，而压力机的驱动功率可减少12．5％，其中增加管输能力的经济效益最为直接，可见内涂层是节能的一种主要手段。采用内涂层减阻或防腐，将直接影响到管道内涂敷的施工工艺。减阻型内涂层要求钢管表面粗糙度低，但涂层厚度较小。而防腐型内涂层要求厚度较大，防腐和减阻这是同一技术不同的应用。　　内涂层涂料据美国天然气管道研究委员会对38种不同类型涂料的试验，发现环氧树脂类涂料是管道内涂层的最佳涂料，它具有柔性好、耐化学性能好、抗失压气泡性能强、附着力高和焊接烧损率最低等优点。　　由于涂膜的表面粗糙度低和