[發(fā)明專利]一種天然氣管道減阻內(nèi)涂層檢測評價方法及設(shè)備

無效

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• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103198210A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬衛(wèi)鋒;羅金恒;趙新偉;蔡克;陳志昕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;韓蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種天然氣管道減阻內(nèi)涂層檢測評價方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

天然氣管道減阻內(nèi)涂層不但可將腐蝕性介質(zhì)和管壁金屬機械隔離開來，保護金屬不受腐蝕，更重要的是能夠降低管壁粗糙度，從而減小流動的摩擦阻力，增加輸量。在設(shè)計輸量一定時可以降低輸送壓力、擴大增壓站間距、降低動力消耗、節(jié)約鋼材和施工費用，降低維護費用，確保產(chǎn)品純度，使管內(nèi)壁不會造成沉淀物的聚積。但是，由于涂裝生產(chǎn)過程中受表面處理和涂裝工藝等因素的影響，往往會引起質(zhì)點、針孔等缺陷，從而造成管道內(nèi)壁腐蝕。另一方面，在服役過程中，管道內(nèi)涂層服役狀況受到的主要影響有以下幾方面：

1、天然氣粉塵磨損影響。由于天然氣輸送帶有微量的天然氣粉塵顆粒，其中400～600目的天然氣粉塵99％是氧化鐵，在管道內(nèi)運行速度達到15m/s，對管道內(nèi)壁具有一定的沖刷作用，是否有影響需要通過沖刷試驗驗證，確定天然氣粉塵對管道內(nèi)壁減阻涂層是否具有損傷作用。目前，內(nèi)涂層沒有內(nèi)補口，內(nèi)涂層邊緣被不斷地的磨損剝離，然后碎屑被沖刷到場站工藝設(shè)備中，在西氣爾輸場站工藝設(shè)備檢修中，這種情況實際上是存在的。

2、環(huán)境應(yīng)力的影響。內(nèi)壁減阻涂層不可避免的受到天然氣輸送、土壤溫度的影響，由于存在不同的熱脹系數(shù)，內(nèi)壁減阻涂層長期蠕變的結(jié)果，將對涂層內(nèi)聚力產(chǎn)生一定的影響，會削弱內(nèi)涂層的附著力，減小涂層使用壽命。

3、清管器通過的剝離作用。目前常規(guī)機械清管器對天然氣管道內(nèi)減阻涂層具有損傷作用，原因是聚氨酯皮碗和環(huán)氧樹脂內(nèi)減阻涂層之間存在極高的摩擦系數(shù)(μ＞0.25以上)和較大的過盈量，通過管道時足以對內(nèi)涂層的產(chǎn)生較大的剝離作用。

以上影響將導(dǎo)致內(nèi)涂層被剝離、劃傷、脫落和表面光滑度下降，減阻效果下降。但是，因為管道內(nèi)涂層由于無法直接檢驗、檢查。所以，對在役管道內(nèi)涂層可靠性評估和壽命評價尤為重要。

評價在役管道內(nèi)涂層服役狀況主要考慮的風(fēng)險要素包括：涂層材料本身的性能、涂敷過程的重點工藝因素、涂層服役環(huán)境條件和內(nèi)涂層本身的老化因素等，而這些主要風(fēng)險要素本身又包含許多影響因素。如何使評價結(jié)果更接近客觀現(xiàn)實，使得管道管理者對內(nèi)涂層的服役狀態(tài)有更清楚準(zhǔn)確的認(rèn)識，對管道內(nèi)涂層的可靠運行具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是建立一種能夠評價在役天然氣管道內(nèi)減阻涂層服役狀況影響因素的方法，評價結(jié)果接近于服役客觀現(xiàn)實，使得管道管理者對內(nèi)涂層的服役性能狀態(tài)有更清楚準(zhǔn)確的認(rèn)識，確保內(nèi)涂層服役的可靠性，并清楚影響內(nèi)涂層服役狀況的主要影響因素，為調(diào)整天然氣管道運行參數(shù)提供依據(jù)，及時采取有效措施，避免內(nèi)壁減阻涂層大效趨勢惡化，從而達到延長內(nèi)壁減阻涂層壽命的效果。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種天然氣管道減阻內(nèi)涂層檢測評價設(shè)備。

為達上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種天然氣管道減阻內(nèi)涂層檢測評價方法，所述方法包括如下步驟：

(1)檢測天然氣管道減阻內(nèi)涂層的多項評價指標(biāo)，獲得定性和/或定量檢測結(jié)果；所述評價指標(biāo)包括多項一級評價指標(biāo)，各一級評價指標(biāo)分別包括多項二級評價指標(biāo)；其中：

所述一級評價指標(biāo)包括：涂層本身性能評價指標(biāo)、涂敷過程因素評價指標(biāo)、服役環(huán)境條件評價指標(biāo)和涂層老化評價指標(biāo)；

所述涂層本身性能評價指標(biāo)包括以下二級評價指標(biāo)：附著力測試合格程度、鹽霧性能測試情況、磨損系數(shù)測試情況、彎曲性能合格程度、硬度測試情況、氣壓起泡合格程度、水壓起泡合格程度、浸泡性能測試情況、剝離性能合格程度；

所述涂覆過程因素評價指標(biāo)包括以下二級評價指標(biāo)：表面處理合格程度、干膜厚度測試情況、噴涂質(zhì)量合格程度、涂裝缺陷檢測情況、涂敷環(huán)境條件情況、表面光潔度程度、涂層光澤度程度；

所述服役環(huán)境條件評價指標(biāo)包括以下二級評價指標(biāo)：天然氣含腐蝕氣體情況、天然氣除塵效果程度、清管器檢測損傷情況、快速泄壓影響程度、輸送壓力變化情況、輸送溫度變化情況；

所述涂層老化評價指標(biāo)包括以下二級評價指標(biāo)：涂層服役年齡影響程度、環(huán)氧樹脂熱降解影響情況；

(2)根據(jù)步驟(1)所述各評價指標(biāo)的權(quán)重以及所得檢測結(jié)果進行模糊變換處理，得出對天然氣管道減阻內(nèi)涂層的綜合評價結(jié)果。