專利名稱：油管預(yù)熱清洗工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油工業(yè)油管的維修工藝及維修裝置，特別是油管預(yù)熱清洗工藝及裝置，用于清洗油田作業(yè)回收的舊油管。
背景技術(shù)：
在石油工業(yè)中，油管是最常見的井下用具，使用量大，直接影響采油成本。對回收的舊油管清洗后再利用，是降低生產(chǎn)成本的有效辦法。但舊油管清洗一直是困擾油田各油管修復(fù)廠家的一大難題，也是修復(fù)油管的主要成本項目。如何提高油管清洗質(zhì)量，降低清洗成本，是各油管修復(fù)及其相關(guān)單位長期以來苦心研究的項目。多年來，國內(nèi)油田從井上回收的帶有油污的舊油管，主要是靠傳統(tǒng)的化學(xué)煮泡法清洗，該技術(shù)存在很多缺點需要龐大的供熱系統(tǒng)連續(xù)加熱，清洗池內(nèi)溫度高達(dá)90℃以上，熱損失大，使用成本高；需要添加大量的化學(xué)清洗劑，環(huán)境污染嚴(yán)重，工作條件惡劣，清洗液排放受到限制；油管清洗效果受環(huán)境溫度，清洗液濃度溫度、沖洗壓力等綜合因素影響，質(zhì)量難以控制。
近年來，高壓水射流油管清洗工藝在油田推廣，經(jīng)幾年的實踐證明受油田地域環(huán)境溫度的影響，高壓水射流清洗在每年的十月中旬到第二年四月初，氣溫低于18℃時，不能正常使用，必須停產(chǎn)；高壓水射流工藝流程壓力高達(dá)40MPa以上，設(shè)備總功率高達(dá)405.4kW，運行成本高；高壓水射流清洗配套技術(shù)不成熟，故障率高，設(shè)備維修困難，對生產(chǎn)組織不利。
與此同時，中頻加熱、電加熱等清洗技術(shù)，見《新技術(shù)新工藝》2004年第9期，54頁-56頁，都因設(shè)備復(fù)雜，能耗高，不能形成規(guī)模生產(chǎn)，未能推廣應(yīng)用。最重要的是，以上辦法都沒有從根本上解決油管清洗不徹底的問題，特別是絲扣、接箍等重點部位，清洗不徹底，直接關(guān)系到檢測、修復(fù)工序能否實現(xiàn)，嚴(yán)重影響油管修復(fù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供油管預(yù)熱清洗工藝及設(shè)備，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高清洗質(zhì)量，確保油管檢測、探傷的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)油管修復(fù)線清潔生產(chǎn)。提高清洗效率，降低生產(chǎn)成本，改善職工勞動條件。
下述技術(shù)解決方案可達(dá)上述目的油管預(yù)熱清洗工藝將待清洗的油管分揀后同向排放，當(dāng)環(huán)境溫度低于18℃時，將油管用遠(yuǎn)紅外加溫裝置加溫，再由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管清洗；當(dāng)環(huán)境溫度高于18℃時直接由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管清洗。
油管的預(yù)熱清洗裝置有外清洗機(jī)包括刷洗機(jī)構(gòu)和機(jī)架，懸臂機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，懸臂機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，刷洗機(jī)構(gòu)安裝在懸臂機(jī)構(gòu)上，由懸臂機(jī)構(gòu)提供動力。
內(nèi)清洗機(jī)包括內(nèi)清洗頭和動力沖洗機(jī)構(gòu)，內(nèi)清洗頭與動力沖洗機(jī)構(gòu)連接，內(nèi)清洗頭主體設(shè)有內(nèi)孔與引錐的引流噴嘴連通，其外圓設(shè)有刮削刃。
遠(yuǎn)紅外加溫裝置包括加熱爐，加熱爐的送熱口與遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備連通。
本發(fā)明與現(xiàn)有的油管清洗工藝相比，具有以下顯著的進(jìn)步1、本發(fā)明的預(yù)熱清洗工藝實現(xiàn)了常溫常壓清洗，不使用化學(xué)藥劑，不使用高溫高壓設(shè)備，節(jié)能降耗，改善了工人的勞動條件；2、清洗質(zhì)量明顯提高，當(dāng)環(huán)境溫度低于18℃時，對油管使用遠(yuǎn)紅外幅射預(yù)熱加溫，安全、環(huán)保，加熱均勻，保證了清洗的質(zhì)量；3、機(jī)械化程度高，設(shè)備使用可靠，各工序間作業(yè)線實現(xiàn)了自動傳輸，油管清洗實現(xiàn)了自動化，降低了工人的勞動強(qiáng)度；4、本發(fā)明油管清洗的實際綜合單位成本較之現(xiàn)有化學(xué)煮泡法、高壓水射流法、中頻加熱法，大幅降低。


附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
附圖2為本發(fā)明外清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明內(nèi)清洗機(jī)內(nèi)清洗頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明遠(yuǎn)紅外加溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中油管1、刷洗機(jī)構(gòu)2、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、懸臂機(jī)構(gòu)4、引錐5、引流噴嘴6、導(dǎo)流槽7、刮削刃8、沖洗噴嘴9、支架10、加熱爐11、預(yù)熱罩12、反射板13、遠(yuǎn)紅外管14、溫控器15、反射罩1具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述參見附圖1，油管的預(yù)熱清洗工藝，也可用于其它管狀物的清洗，是將待清洗的油管1分揀后同向排放，當(dāng)環(huán)境溫度低于18℃時，將油管1進(jìn)行預(yù)熱加溫，由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管1清洗；當(dāng)環(huán)境溫度高于18℃時直接由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管1清洗。預(yù)熱加溫是使用遠(yuǎn)紅外加溫裝置對油管1進(jìn)行清洗前的預(yù)熱，有利于油污的去除。參見附圖2，外清洗機(jī)包括懸臂機(jī)構(gòu)4、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、刷洗機(jī)構(gòu)2和機(jī)架，懸臂機(jī)構(gòu)4和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3安裝在機(jī)架上，懸臂機(jī)構(gòu)4與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3連接，刷洗機(jī)構(gòu)2安裝在懸臂機(jī)構(gòu)4上，由懸臂機(jī)構(gòu)4提供動力。油管1通過外清洗作業(yè)線的斜輪帶動，強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)通過刷洗機(jī)構(gòu)2。懸臂機(jī)構(gòu)4包括鉸軸軸承、懸臂、電機(jī)及張緊器，懸臂通過鉸軸軸承懸掛在機(jī)架上，張緊器固定在懸臂上，再將電機(jī)安裝在張緊器上面；刷洗機(jī)構(gòu)2通過電機(jī)皮帶與電機(jī)連接。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3包括絲杠、調(diào)節(jié)手輪和掛鉤，絲杠一端通過手輪與機(jī)架連接固定，另一端設(shè)有連接件與懸臂機(jī)構(gòu)4的電機(jī)連接。旋轉(zhuǎn)手輪，通過絲杠帶動電機(jī)，使其上調(diào)或下放，即可調(diào)整刷洗機(jī)構(gòu)2與油管1的間距。刷洗機(jī)構(gòu)2包括輪片、輪軸和緊固件，輪軸上設(shè)有皮帶槽，將輪片套在輪軸上，用緊固件固定，輪軸與懸臂機(jī)構(gòu)4的電機(jī)皮帶連接，從而帶動刷洗機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)，刷洗油管1，刷掉的油污被外清洗作業(yè)線上水龍帶的水流帶走。懸臂機(jī)構(gòu)4、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和刷洗機(jī)構(gòu)2是單向設(shè)置或者是對稱式雙重設(shè)置，一般采用對稱式雙重設(shè)置更有利于油管1的清洗或其它管狀物的清洗。參見附圖3，內(nèi)清洗機(jī)包括內(nèi)清洗頭和動力沖洗機(jī)構(gòu)，內(nèi)清洗頭與動力沖洗機(jī)構(gòu)連接。動力沖洗機(jī)構(gòu)設(shè)有沖洗水龍帶和動力推進(jìn)器，沖洗水龍帶固定在動力推進(jìn)器上與內(nèi)清洗頭連通。油管1用氣缸同定在清洗槽內(nèi)，動力推進(jìn)器將內(nèi)清洗頭送入油管1內(nèi)沖洗去除污物，同時完成了油管1的通徑工作。內(nèi)清洗頭的外徑與被清洗的油管1的內(nèi)徑相匹配，可根據(jù)油管1的內(nèi)徑更換相近型號的內(nèi)清洗頭。內(nèi)清洗頭主體設(shè)有內(nèi)孔，外圓設(shè)有刮削刃8，刃間的導(dǎo)流槽7內(nèi)設(shè)有沖洗噴嘴9與其主體的內(nèi)孔連通；內(nèi)清洗頭主體頂端是引錐5，在引錐5上分布引流噴嘴6與其主體內(nèi)孔連通；刮削刃8呈螺旋形狀。來自沖洗水龍帶的水流自內(nèi)清洗頭主體內(nèi)孔進(jìn)入，并經(jīng)引流噴嘴6、沖洗噴嘴9噴出，起到清污助潔的作用。被刮掉的油污沿導(dǎo)流槽7被水流帶至油管1外。參見附圖4，遠(yuǎn)紅外加溫裝置包括加熱爐11，加熱爐11的送熱口與遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備連通。遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備包括支架10、反射板13、溫控器15和遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)，遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)懸掛在支架10上。溫控器15安裝在支架10上，用電纜與溫度感應(yīng)器連接，溫度感應(yīng)器安裝在遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)內(nèi)。遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)包括預(yù)熱罩12、遠(yuǎn)紅外管14和反射罩16，預(yù)熱罩12是無底的箱形結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有加熱爐安裝孔、引風(fēng)機(jī)安裝孔和遠(yuǎn)紅外管安裝孔。遠(yuǎn)紅外管14一端與加熱爐11的送熱口連通，另一端連接引風(fēng)機(jī)，反射罩16固定在遠(yuǎn)紅外管安裝孔的上方。溫度感應(yīng)器安裝在預(yù)熱罩12的中部，遠(yuǎn)紅外管14、溫度感應(yīng)器和反射罩16由預(yù)熱罩12罩蓋。反射板13位于預(yù)熱罩12的下方，安裝在底板上。在預(yù)熱罩12與反射板13之間放置油管1。加熱爐11產(chǎn)生的熱能通過遠(yuǎn)紅外管14和反射罩16輻射至反射板13上，為油管1上下均勻加溫。遠(yuǎn)紅外管14中的余熱被引風(fēng)機(jī)排出工房外。遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)可多套串連，相應(yīng)增設(shè)溫度感應(yīng)器和反射板5，達(dá)到節(jié)能的目的。如串連的套數(shù)多還可增裝加熱爐11。
現(xiàn)場使用時，從井場回收的帶有大量油污的待修油管1，首先進(jìn)行分揀，合格可修復(fù)的油管1同方向整齊排放在待洗管架上，傳送至外清洗作業(yè)線上，強(qiáng)制通過外清洗機(jī)的刷洗機(jī)構(gòu)2，進(jìn)行外沖刷清洗，不合格的油管1做報廢處理。當(dāng)溫度低于18℃時，首先啟動遠(yuǎn)紅外加溫裝置，將油管1進(jìn)行輻射烘烤加溫。觀察溫控器15的變化，使油管1的溫度升至30℃-50℃，再將油管1轉(zhuǎn)入外清洗機(jī)刷洗油管1外的油污。刷洗合格的油管1被傳送到內(nèi)清洗機(jī)刷洗內(nèi)通徑。將油管1在內(nèi)清洗槽內(nèi)固定后使用內(nèi)清洗機(jī)刮洗油管1內(nèi)壁，同時輔以大排量水流對油管內(nèi)壁進(jìn)行沖刷，及時帶走清理下來的油污，完成內(nèi)清洗，同時也完成了內(nèi)通徑處理。不合格的油管1用外清洗機(jī)重復(fù)管外清洗。用內(nèi)清洗機(jī)刷洗合格的油管1進(jìn)行控水處理，不讓管內(nèi)污水進(jìn)入下道工序。控水后的油管1進(jìn)入下道工序。內(nèi)洗通徑不合格的油管1報廢處理。
本發(fā)明整套工藝可采用計算機(jī)編程程序進(jìn)行控制，從外清上料到成品下料可實現(xiàn)全部手動控制、分段自動控制和全部自動控制，各工序間作業(yè)線實現(xiàn)了自動傳輸。對不易觀測的部位采用攝像頭監(jiān)控，對清洗重點部位實行變頻調(diào)速保證清洗效果，對容易發(fā)生故障的部位專門設(shè)計了保護(hù)程序，確保自動操作的實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.油管預(yù)熱清洗工藝，將待清洗的油管(1)分揀后同向排放，當(dāng)環(huán)境溫度低于18℃時，將油管(1)用遠(yuǎn)紅外加溫裝置加溫，再由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管(1)清洗；當(dāng)環(huán)境溫度高于18℃時直接由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管(1)清洗。
2.一種用于權(quán)利要求1的外清洗機(jī)，包括刷洗機(jī)構(gòu)(2)和機(jī)架，其特征是懸臂機(jī)構(gòu)(4)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)安裝在機(jī)架上，懸臂機(jī)構(gòu)(4)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)連接，刷洗機(jī)構(gòu)(2)安裝在懸臂機(jī)構(gòu)(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外清洗機(jī)，其特征是懸臂機(jī)構(gòu)(4)包括鉸軸軸承、懸臂、電機(jī)及張緊器，懸臂通過鉸軸軸承懸掛在機(jī)架上，張緊器固定在懸臂上，再將電機(jī)安裝在張緊器上面；刷洗機(jī)構(gòu)(2)通過電機(jī)皮帶與電機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外清洗機(jī)，其特征是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)包括絲杠、調(diào)節(jié)手輪和掛鉤，絲杠一端通過手輪與機(jī)架連接固定，另一端設(shè)有連接件與懸臂機(jī)構(gòu)(4)的電機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的外清洗機(jī)，其特征是刷洗機(jī)構(gòu)(2)包括輪片、輪軸和緊固件，輪軸上設(shè)有皮帶槽，將輪片套在輪軸上，用緊固件固定，輪軸與懸臂機(jī)構(gòu)(4)的電機(jī)皮帶連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外清洗機(jī)，其特征是懸臂機(jī)構(gòu)(4)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)和刷洗機(jī)構(gòu)(2)是單向設(shè)置或者是對稱式雙重設(shè)置。
7.一種用于權(quán)利要求1的內(nèi)清洗機(jī)，包括內(nèi)清洗頭和動力沖洗機(jī)構(gòu)，內(nèi)清洗頭與動力沖洗機(jī)構(gòu)連接，內(nèi)清洗頭主體設(shè)有內(nèi)孔與引錐(5)的引流噴嘴(6)連通，其特征是內(nèi)清洗頭外圓設(shè)有刮削刃(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)清洗機(jī)，其特征是刮削刃(8)呈螺旋形狀，刃間的導(dǎo)流槽(7)內(nèi)設(shè)有沖洗噴嘴(9)與其主體的內(nèi)孔連通。
9.一種用于權(quán)利要求1的遠(yuǎn)紅外加溫裝置，包括加熱爐(11)，其特征是加熱爐(11)的送熱口與遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的遠(yuǎn)紅外加溫裝置，其特征是遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備包括支架(10)、溫控器(15)、遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)和反射板(13)，遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)懸掛在支架(10)上；溫控器(15)安裝在支架(10)上，用電纜與溫度感應(yīng)器連接，溫度感應(yīng)器安裝在遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)內(nèi)；反射板(13)安裝在底板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的遠(yuǎn)紅外加溫裝置，其特征是遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)構(gòu)包括預(yù)熱罩(12)、遠(yuǎn)紅外管(14)和反射罩(16)，預(yù)熱罩(12)上設(shè)有加熱爐安裝孔、引風(fēng)機(jī)安裝孔和遠(yuǎn)紅外管安裝孔；遠(yuǎn)紅外管(14)一端與加熱爐(11)的送熱口連通，另一端連接引風(fēng)機(jī)，反射罩(16)固定在遠(yuǎn)紅外管安裝孔的上方；遠(yuǎn)紅外管(14)、溫度感應(yīng)器和反射罩(16)由預(yù)熱罩(12)罩蓋；反射板(13)位于預(yù)熱罩(12)的下方。
全文摘要
本發(fā)明公開了油管預(yù)熱清洗工藝及裝置，用于油田舊油管的清洗。其預(yù)熱清洗工藝是將待清洗的油管分揀后同向排放，當(dāng)環(huán)境溫度低于18℃時，將油管用遠(yuǎn)紅外加溫裝置加溫，再由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管清洗；當(dāng)環(huán)境溫度高于18℃時直接由外清洗機(jī)和內(nèi)清洗機(jī)對油管清洗。外清洗機(jī)包括刷洗機(jī)構(gòu)和機(jī)架，懸臂機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，懸臂機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，刷洗機(jī)構(gòu)安裝在懸臂機(jī)構(gòu)上。內(nèi)清洗機(jī)包括內(nèi)清洗頭和動力沖洗機(jī)構(gòu)，內(nèi)清洗頭與動力沖洗機(jī)構(gòu)連接，內(nèi)清洗頭主體設(shè)有內(nèi)孔與引錐的引流噴嘴連通，其外圓設(shè)有刮削刃。遠(yuǎn)紅外加溫裝置包括加熱爐，加熱爐的送熱口與遠(yuǎn)紅外發(fā)生設(shè)備連通。
文檔編號B08B1/04GK1857800SQ20061004451
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者孫永壯, 謝邦榮, 馬俊生, 石淑英, 張統(tǒng)軍, 唐友慶, 杜丙國, 滿德金, 崔兆平, 呂鳳平 申請人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局井下作業(yè)二公司