天然气管道的现场施工涂料.doc

行业资料：_天然气管道的现场施工涂料单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 9 页天然气管道的现场施工涂料现场施工涂覆，即对已经敷设好的管道进行的涂覆工艺，避免了焊接问题，这种施工流程在美国已经应用了20年，在欧洲及其它地方也有很长的历史。1施工程序基本程序包括两个专业设计的公共连接，装有带调节阀的压缩气罐，气压调节装置和旁路，涂料进口及快速释放装置，用压缩空气(或天然气)驱动专门设计的活塞。两个专用的橡胶活塞，包括橡胶圃盘和橡胶带，用芯轴或螺旋塞插入，其间装上涂料，用干燥的压缩空气推进。仔细控制管道的活塞适宜度，活塞后部即能形成所需的薄膜厚度，膜的厚度是涂料材料、管内涂料流动速度、活塞在管内的适宜度的一个性能指标3，5。这种移动是通过气压压到活塞后面的，回压由维持不同的常压值控制，从而控制了速度。因为涂料是通过不同的气压推进的，所以现场施工涂料能与管壁更好地接触。另外，近来又有更加尖端的技术，用压缩空气推动合成橡胶清管器来涂覆液体涂料，涂料不必封闭在两只球、杯或清管器之间。2现场施工表面准备表面准备不可能用喷砂处理，通常采用钢丝刷子和刮刀，同时使用水和清洁剂除去浮动的氧化皮和锈，再进行酸洗。焦油、油脂或其它污染物用溶剂除去，必要时可按要求用乳化剂，结合使用钢丝刷和刮刀。在这个过程，酸洗后应采用碱性化合物进行中和。用加有缓蚀剂的盐酸清洗管内壁，盐酸浓度及与表面浸渍的时间应由管子内表面的状况而定。盐酸残留物必须用清水冲洗干净，表面通常要轻微磷化处理，冲洗掉残留的酸，除去水，管线最后要用干燥的空气吹扫。3现场施工内涂然后用前面介绍的类似方式进行管道内涂所需涂料的量(包括预留量)，用干燥的压缩空气推动。为了确保好的润湿性和覆盖率，应进行逆向涂覆。多层涂覆时，覆盖层间应留有足够的固化时间，这与周围环境有关。为了能达到优化覆盖层性能，除去溶剂是重要的，复合系统，通常为3层，覆盖层没有针孔，干膜厚度从250400m，干膜厚度应精确控制，包括设计、设备、施工、速度及涂覆次数都非常重要。4现场涂覆施工管线的设计现场涂覆旌工作业，一次涂覆和清洁的管道长度与管道结构有关，通常为58km，也可能连续操作更长距离。管线弯曲半径最好不大于5D，尽管某些情况下管线弯曲半径3D条件下可以通过，但不能有分支或变径。管端应在水平面上用法兰连接到入口和回收池，距离约23m。应避免过分的焊接深度，以允许98的ID标准清管器通过。T形管结构或阀用临时的法兰盘代替，同时作为检测点，最好几个检测点联合使用。膜厚由速度、压力及投入管道内涂料的剩余量来控制。另一种现场施工过程是相对较短的钢管或混凝土管线，用锤打和水冲进行机械清理或喷砂处理，涂料可刷涂或喷涂。目前对于小管径施工有一定的局限性，用摄像技术进行施工检测。5瑰塌施工涂覆的检测建议进行常规定期管道检测，如摄像，但这些仪器太易碎，且不能在管道内直立移动，尤其是在弯曲或高位点时，停顿或强烈震动后断路。另一个问题就是从摄橡中显示的缺陷位置的确定，主要是依靠测试轴和简易镜，通过镜子将光线折射在管内进不到的地方，清楚地观察到表面状况，250mm以下管径的管子内观测距离可远至20m，超过250mm的可远至40m。用聚光灯也可观测到类似的结果，实践证明这些检测手段都是切实可行的。也可用针孔检测仪，但必须是低电压其值与干膜厚度有关，如果电压太高覆盖层将被烧坏。干膜厚度值要用适宜的仪器测定，如Mikrotest；固化通常采用MEK磨耗实验评定；附着力用十字切割和黏结胶带来测定。6现场施工的覆盖层现场施工覆盖层必须能够适应一定的苛刻条件，这就要求选用经试验证明过的性能优良的覆盖层，尤其适用于管道运行条件的环境。目前已开发出来用于表面不平整的旧的管道的多层复合覆盖层系统。根据欧洲气候条件开发出的现场施工用管道涂料溶剂含量很低，低温固化。这种覆盖层在5s内从810610133MPa反夏压力突变时，具有良好的结合力。覆盖层性能：根据运行条件的不同，要求进行不同的试验，比如采用高的压力突然释放来评价覆盖层的附着力，专用的厚浆型管道内覆盖层能满足这种苛刻的要求。采用特殊环境中多年浸泡，如淡水、饮用水或盐水、污水、石油产品、化学品及其它物质等，来评价覆盖层的耐蚀性。用于天然气、水管道的内涂涂料必须通过非常苛刻的条件测试，在高压下和压力突然释放的试验，例如水管道上，试验板在4137MPa指定压力下，至少7d，再在35s内释放出压力，在这过程中，覆盖层需保持完整而没有任何水泡。如果覆盖层有水泡，将会造成覆盖层破坏，造成堵塞及内部腐蚀，后果不堪设想。抗蒸馏水甚至温度较高的蒸馏水，该检测对覆盖层来说也比较严格。由于涂膜具有一定的渗透性，材料中任何残留的盐分在基体表面上溶解将会导致渗透气泡，盐分减少了但蒸馏水中渗透的压力达到最大，覆盖层被看成是一种半渗透的膜。在某些使用条件下，对覆盖层的低温下抗冲击性有着特定的要求。第 5 页 共 9 页天然气管道系统安全保护(1)管道保护系统管道保护系统需进行分级设置，并确定优先顺序。例如，部分单体设备应单独采取本地保护措施，以保护其自身系统；通过站控系统和安全系统来对整个场站设施进行保护；按照管道系绑保护原则，通过SCADA系统对整个管道系统进行保护。SCADA系统监控整个系统的异常情况或威胁系统完整性的情况，如果控制中心操作员没有采取任何措施，SCADA系统可自动采取保护措施确保整个管道系统的安全。保护系统的逻辑至关重要，在管道系统出现问题时，不能简单地通过停止设备或关闭阀门来解决，这样可能会增加问题的严重性而不能消除问题。此外，还应考虑SCADA远控失效情况下的系统保护。如果SCADA系统不能正常下发控制命令来保护系统或找出问题时，本地保护系统应该能够控制和保护现场设备。如果站控PLC或RTU与控制中心通讯中断，站控PLC或RTU可自动判断出通讯中断，并能够自动由远控方式切换到站控控制方式。(2)调控中心在整体系统保护理念下，安全始终是运行及控制原则中首要考虑的问题，要实现安全第一的目标，调控中心应执行以任务：对整个系统按以往操作历史进行评估，并对操作的复杂程度进行分级；应考虑使用PLC作为本地过压自动保护系统的控制器。PLC对检测压力进行处理，并按照预先编制的控制逻辑自动向过压控制设备发出控制命令；在每个场站应设置站控人机界面(HMI)，便于本地维护人员和站控PLC之间交互；应采取积极的态度，借助自控系统硬件和软件防止系统发生过压情况，而不是在系统发生过压后再作出反应；应考虑在上游和下游站采取压力设定值的方式，保护站间系统。(3)站控系统站控系统至少应具有以下功能：通过站控PLC对站的设备和工艺参数进行监控，包括压力、温度、流量、燃料气、空压机、火灾、可燃气体检测及站内压缩机、阀门、分离器运行状态等。与压缩机组控制盘进行通讯，进行设置点控制和报警显示。2.安全保护输气站的紧急停车系统(ESD)包括压缩机组的ESD系统(或其他单体设备ESD系统)和站场ESD系统。压缩机组的ESD系统用以完成压缩机组安全的逻辑控制，站场的ESD系统用以完成输气站安全的逻辑控制。ESD系统动作可手动(调度控制中心、站控制室中的ESD手动按钮、工艺设备区现场的ESD手动按钮、压缩机组的ESD手动按钮)或自动(站场ESD系统或压缩机组的ESD系统信号)触发。无论ESD命令从何处下达及SCS(站控系统)或UCS(单元控制系统)处于何种操作模式，ESD控制命令均能到达被控设备，并使它们按预定的顺序动作。所有ESD系统的动作将发出闭锁信号；在未接到人工复位的命令前不能再次启动。ESD系统设备一般应由UPS供电。(1)压缩机组的ESD系统压缩机组的ESD系统是压缩机UCS中独立的系统，该系统在下列任一信号发出时，将使正在运行的压缩机组按预定的程序停车，并自动关闭压缩机组的进出口阀，关闭燃料气供给系统等。ESD系统的启动主要包括以下信号：ESD按钮动作；接到调度控制中心或SCS的ESD命令；压缩机组或燃气发动机轴振动超高报警；空冷器振动超高报警；压缩机组或燃气轮机轴承温度超高报警；润避系统故障；压缩机机罩火焰探测器报警。(2)站控制系统的ESD系统站控制系统的ESD应单独设置。在下列任一信号发出时，ESD系统将按预定的程序停车，并关闭进出站阀，打开站内放空阀使站内高低压分别放空，待进出站压力平衡后打开越站阀使天然气走越站流程。主要信号有：ESD按钮动作；接到调度控制中心的ESD命令；两个及两个以上可燃气体浓度探测器检测到可燃气体浓度超过最低爆炸下限的40%；两个及两个以上压缩机厂房火焰探测器报警；经确认的输气站内重要设施发生火灾；站场ESD与压缩机组ESD(或其他单体设备ESD)具有