1 引言
本文主要探讨天然气矿场集输用管类型的分析与选择，随着天然气开采规模的不断扩大，天然气矿场的集输管道建设显得越来越重要。在管道建设过程中，选择合适的管材和管径是关键问题，不仅涉及到天然气输送的安全和效率，也直接影响到投资成本和运行维护成本[1]。因此，本文将从天然气矿场集输管道的基本要求、管道材质的特性、管径的选择以及运行维护等方面进行论述，旨在为天然气矿场集输用管的选择提供一定的参考和帮助。
2 天然气矿场集输管道的类型
2.1 金属管材
2.1.1 钢管
钢管是一种重要的金属管材，其强度高、耐压能力强，适用于高压大流量的天然气输送[2]。钢管不仅耐腐蚀性好，而且寿命长，因此在天然气输送中得到广泛应用。不过，钢管价格相对较高，加工难度较大，需要进行涂层或防腐处理，以保护管道不被腐蚀。
2.1.2 镀锌管
镀锌管是指在钢管表面通过电镀或热浸镀的方式涂上一层锌，以起到防腐、耐蚀的作用[3]。镀锌管具有耐蚀性强、使用寿命长等特点，是天然气矿场集输管道中较为常用的一种管材。同时，镀锌管的成本较低，易于加工和维修，也增加了其在矿场集输管道中的应用广泛性。
2.1.3 不锈钢管
不锈钢管是指耐腐蚀性能好的钢管，常用的不锈钢管材质有304、316、321等[4]。不锈钢管具有高强度、高耐腐蚀性和优良的机械性能等优点，适用于高温、高压和腐蚀性强的环境下使用。然而，不锈钢管价格较高，在一些低压、普通用途的管道系统中使用不经济。
2.2 塑料管材
2.2.1 聚乙烯管
聚乙烯管是一种常用的塑料管材，其价格低廉，加工成本较低。聚乙烯管的耐腐蚀性能较好，且重量轻，适用于中低压、小流量的天然气输送。不过，聚乙烯管的强度相对较低，不适用于高压、大流量的情况。
2.2.2 聚氯乙烯管
聚氯乙烯管（PVC管）是一种常见的塑料管材，由聚氯乙烯树脂为主要原料制成。它具有重量轻、耐腐蚀、不易结垢、安装方便等优点，被广泛应用于自来水、污水、化工、电力、农业灌溉等领域。
在天然气矿场集输管道中，聚氯乙烯管也是一种常用的管材之一。相比于金属管材，PVC管具有价格低廉、绝缘性能好、重量轻、耐腐蚀等优点。同时，PVC管还可以根据需要添加抗紫外线剂、阻燃剂等助剂，提高其使用寿命和防火性能。但是，PVC管也有其不足之处。首先，其耐压能力相对较弱，无法承受高压气体的输送。其次，由于聚氯乙烯材料的热稳定性较差，在高温环境下容易发生软化变形或裂纹。
2.2.3 环氧树脂玻璃钢管
环氧树脂玻璃钢管（FRP管）是一种新型复合材料管道，其材料主要由环氧树脂和玻璃纤维布组成。该管道具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，常用于化工、石油、天然气等行业的输送管道。相比于金属管材和塑料管材，FRP管的耐腐蚀性能更强，具有较长的使用寿命。同时，其安装和维护也相对较容易。但是，FRP管也存在一些缺点，如价格较高，难以修复等。
3 天然气矿场集输管道的选择
在选择天然气矿场集输管道类型时，需要考虑多个因素，包括技术经济指标、环境适应性和安全性等方面。以下将对这些方面进行比较分析(表1)。
3.1 技术经济指标比较
在技术经济指标方面，需要考虑管道的投资、维护成本以及使用寿命等因素。不同类型的管道在这些方面都存在差异。
金属管材相对较为耐用，可使用寿命长，但投资成本较高，维护成本也较高，而且易受到腐蚀等因素的影响。塑料管材的投资成本相对较低，维护成本也较低，但使用寿命较短，易受到高温、紫外线等因素的影响。环氧树脂玻璃钢管具有较高的耐腐蚀性和机械强度，使用寿命长，但投资成本较高。
3.2 环境适应性比较
在环境适应性方面，需要考虑管道的耐受程度、适用环境等因素。金属管材在一定的条件下容易受到腐蚀等因素的影响，而塑料管材则相对较为耐受。环氧树脂玻璃钢管具有很好的耐腐蚀性能和防腐能力，适用于在腐蚀性环境下使用。
3.3 安全性比较
在安全性方面，需要考虑管道的强度、韧性以及抗震性等因素。金属管材的强度和韧性较高，具有较好的抗震能力。塑料管材强度较低，韧性也相对较差，抗震性能不如金属管材。环氧树脂玻璃钢管的强度和韧性较高，且具有较好的抗震能力。
表1 不同材质的集输用管比较
4 结论
综合考虑金属管材和塑料管材的优缺点，针对不同的工程需求和条件，可以采用不同的管材类型。对于长输、大流量、高压力要求的管道，优先考虑钢管或不锈钢管；对于一般条件下的管道，可选择使用聚乙烯管或聚氯乙烯管。在某些特殊情况下，也可以考虑使用环氧树脂玻璃钢管或镀锌管。在选择管道类型时，需要综合考虑技术经济指标、环境适应性和安全性等因素，做出全面评估和合理选择。
参考文献
[1]苏海平. 非金属管道在苏里格气田集输系统中的应用研究[D].中国石油大学(华东),2016.
[2]解明亚. 天然气集输系统埋地弯管段安全评价[D].中国石油大学(华东),2016.
[3]张剑丽. 大牛地气田天然气集输系统管道管材的选择研究[D].西安石油大学,2014.
[4]刘银春,刘祎,王登海,郑欣,常志波,何龙. 天然气矿场集输用管类型分析及选择[J]. 焊管,2007,(02):83-85+100.