專利名稱:車載式管道清洗裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于清洗裝置,特別是涉及一種車載式管道清洗裝置。
技術背景現(xiàn)有的輸油、輸氣、輸水管線,在流體輸送過程中管壁不斷結蠟、積冰、 積垢,直接影響油田生產。為保證油田生產順利進行,要定期清蠟、除冰、除垢,對管道進行清洗。目前油田管道清洗主要有二種方法 一是用通球和機械 通管器清洗。通球主要用于投產前清掃和輸油管道蠟清除。球為硬質橡膠制成, 因其彈性小、收縮率低、承受壓力差、通過能力不強,容易發(fā)生卡球事故,壓 力大球容易破碎。機械清洗管器相當于鐵制清洗彈,體積大、笨重,雖然皮碗 為橡膠制成,有一定收縮率,但強度低,易破損而起不到清管作用,并且對彎 頭、三通、閥門、U型管、變徑管無通過能力,清管距離也短。受材質和加工 工藝的限制,橡膠通球和機械清管器規(guī)格尺寸比較單一,適應范圍較小,,發(fā)射 器及接收器適應性比較差,品種較少。二是近年來用得較多的酸液浸泡法,應 用硫酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸等化學清洗劑注入管道內,與結垢物發(fā)生化學反 應,使其脫落溶解于清洗劑,然后,用適當壓力的水將清洗劑和被溶解的結垢 物沖出管道。雖然在化學清洗劑中加入相應的緩蝕劑和鈍化劑,但因管道結垢 不均勻,化學清洗劑對管壁的腐蝕是不可避免的,更由于在浸泡中,酸、堿自 然沉淀腐蝕管線下部,造成管線下部強腐蝕、管壁變薄、降低了管線使用壽命。 同時,殘液的排放也造成了地面的環(huán)境的污染。以上兩種清洗方法有 一 定的效 果,但其共同的缺點是都需停產清洗,且可靠性差、成本高、施工周期長,影 響油田正常生產
發(fā)明內容,本實用新型旨在于克服現(xiàn)有技術不足,提供了一種車栽式管道清洗裝置, 在油田不停產的情況下,清洗輸油、輸水、輸氣管線,去除管道內的油垢'結蠟、水垢、積冰等污垢物。本實用新型的車載式管道清洗裝置是在機動車上安裝了氣源、水源、清洗彈發(fā)射器、污物收集器和清洗彈回收器構成。由壓縮機經控制閥與貯氣罐連接、 貯氣罐與截止閥連接構成氣源,氣源的輸出管路與清洗彈發(fā)射器連接、清洗彈
發(fā)射器的發(fā)射管的出口與被清洗管道相連接,在貯氣罐與截止閥的管路上設有 壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器。水泵經控制閥與貯水罐連接、貯水罐 與截止閥連接構成水源,水源的輸出管路與被清洗管道連接、在被清洗管道上 開有出口與污物收集器連接、污物收集器的外端與清洗彈回收器連接,在Hi水 罐與截止閥的管路上設有壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器??刂崎y、壓 力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器均與控制器電路連接。
作為本實用新型的進一步改進,所述的清洗彈發(fā)射器是由裝彈艙、球閥、 發(fā)射腔和發(fā)射管依次安裝構成。
作為本實用新型的進一步改進,所述的清洗彈回收器是在筒體內安裝了沖
擊衰減器和回收器,并在端頭設有封堵構成。
作為本實用新型的進一步改進,在氣源和水源的輸出管路上分別設有截止閥。
清洗彈具有收縮性好,強度高的特點。清洗彈由特殊聚氨酯泡沫塑料制成, 形如子彈其表面膠接有雙組分結構型聚氨酯層,聚氨酯層外面粘接有切削刀具。 清洗彈的基體內裝有與可移動低頻信號接收器配套使用的低頻信號發(fā)生器。雙
組份結構型聚氨酯層由聚氨酯 一 聚脲或聚氨酯 一環(huán)氧樹酯--聚脲制成。切削刀 具為螺旋刀形或刷形或直列刀形或凸凹形。切削刀具由耐沖擊合金鋼或耐磨合 金鋼或合金彈簧制成。對于管道結垢較硬、較厚的應選用螺旋刀型或直列刀形 清洗彈,對結垢較軟、較厚的應選用刷形清洗彈,對結垢較薄或管道即將清洗 完畢前,應選用凸凹形清洗彈。清洗彈的直徑應根據(jù)被清洗的管線的直徑和結
構的厚度、性質、狀態(tài)加以確定, 一般比平均結垢管直徑大2-20%,最后一 次清洗,清洗彈過盈量不得大于12%。
清洗彈發(fā)射器基本形式為兩端直徑不同的帶有一定錐度的圓柱體。根據(jù)管 道特征及清洗要求,發(fā)射器上主要設計有動力源入口及測壓口, 一般按垂直于 發(fā)射器的軸線布置,動力源也可沿軸向從尾部引入。動力源入口的口徑應保證 清洗彈能在該動力源4,動介質的作用下,以適宜的速度(0.7~1.9m/s)運行。另外,根據(jù)清洗現(xiàn)場綜合情況(如動力源、介質、管道狀況、清洗要求等),還 可設計簡易清洗彈發(fā)射器。清洗彈發(fā)射器直徑大的一端一般比被清洗管道內徑大20~50%,以便于清洗彈裝入,直徑小的一端與管道內徑相同或略大。發(fā)射 長度為所發(fā)清洗彈長度的1.5-3倍。根據(jù)管道安裝狀況及清洗條件,發(fā)射器可 設計成水平式,傾斜式和垂直式。為了便于清洗彈發(fā)射,發(fā)射器向上傾,清洗 彈裝進發(fā)射器后在重力作用下達到發(fā)射位置。垂直式發(fā)射器內部設計帶導向架 的階梯系統(tǒng),可以依次發(fā)射多個清洗彈。因其垂直安置,可以節(jié)約清洗場地的 占用。清洗彈接收器安裝在被清洗管道的末端,回收清洗后的清洗彈。接收器上 設計有排放器、排氣孔、測壓孔、清洗彈通過指示器。接'收器外形和結構與發(fā) 射器基本相同,在長度尺寸上有所不同。根據(jù)安裝形式不同,接收器也可以分 為水平式、傾斜式和垂直式。本實用新型的車載式管道清洗裝置的是工作原理是清洗時選用直徑比待 洗管道直徑略大的清洗彈, 一般過盈量為8~25%。在壓力介質推動下清洗彈在 管線內旋轉運行,過盈量的存在,使得清洗彈與管道內表面緊密擠壓。在摩擦 力作用下,清洗彈的切削刀具將附著在管內壁上的污垢除下,同時,清洗彈尾 部的推動介質經過清洗彈圓周與管壁之間的環(huán)隙到達清洗彈頭部,形成小流量 高速度的環(huán)隙射流。它不僅能沖開已除下的堆積在清洗彈前端的污垢,而且起 到冷卻、潤滑的作用。本實用新型的車載式管道清洗裝置工作過程如下在對管線清洗作業(yè)前,如管線走向、彎點數(shù)量和弧度等不明確時,應采取 如下程序先將被清洗的管線兩端開口,在首端焊接上清洗彈發(fā)射器,在末端 安裝上污物收集器和清洗彈回收器。通常將壓力源、污物收集器和清洗彈回收 器安裝在地面上。將適當規(guī)格的清洗試驗彈裝入發(fā)射器,啟動壓縮機,開啟貯 氣罐和控制部分,精確地控制和測量壓力,直至在管線另一端的回收器回收到 試驗彈為止。上述試驗的目的主要是驗證清洗彈的適應性和彎道的通行性,取 得清洗彈推力、運行速度等項數(shù)據(jù),防止清洗過程中出現(xiàn)阻塞清洗彈事故。對 管線清洗作業(yè)時,首先應確定管線的材質、設計承壓、輸送流體、輸送壓力、管線走向,高差、埋深、彎頭弧度、使用時間腐蝕程度等項資料,再根據(jù)管徑、 結垢物狀態(tài)和性質、厚度確定被清洗管線每次清洗的長度,(一般長度應確定在
l-5KM),然后將清洗彈裝入發(fā)射器,選擇推動清洗彈工作的動力源(氣壓源或 液壓源)及推動介質(水或空氣),啟動氣壓源或液壓源,精確的控制壓力、流 量、推動介質和清洗彈在被清洗的管線內產生磨擦、切削等作用清除各類結垢 物。對結垢物硬度較高,垢質較厚的管線應在實際清洗中,采用逐漸增大清洗 彈口徑和過盈量的辦法進行多次清洗。管線結垢物成份復雜,可以一次裝入發(fā)
射器兩種不同種類的清洗彈。
本實用新型的車載式管道清洗裝置設計合理、適用范圍廣、無污染、無腐 蝕、無損傷,成本低,實現(xiàn)了在油田管線不停產的情況下完成管線除垢、除蠟 等清洗作業(yè),提高了生產經濟效益。
說明書附圖是本實用新型的車載式管道清洗裝置的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的車載式管道清洗裝置是在機動車上安裝了氣源、水源、清洗 彈發(fā)射器、污物收集器和清洗彈回收器構成。由壓縮機1經控制閥2與貯氣罐3 連接、貯氣罐3與截止閥4連接構成氣源,氣源的輸出管路5經截止閥3()與清 洗彈發(fā)射器6連接、清洗彈發(fā)射器6的發(fā)射管7的出u與被清洗管道8相連接, 在貯氣罐3與截止閥4的管路上設有壓力傳感器9、溫度傳感器10和流量傳感 器11。水泵12經控制閥13與貯水罐14連接、貯水罐14與截止閥15連接構成 水源,水源的輸出管路16經截止閥31與^b青洗管道8連接、在被清洗管道8 上開有出口 17與污物收集器18連接、污物收集器18的外端與清洗彈回收器19 連接,在貯水罐14與截止閥15的管路上設有壓力傳感器20)、溫度傳感器21 和流量傳感器22??刂崎y2、 13、壓力傳感器9、 20、溫度傳感器]0、 2、流 量傳感器11、 22分別與控制器23電路連接。
其中,清洗彈發(fā)射器6是由裝彈槍24、球閥25、發(fā)射腔?6和發(fā)射管7依 次安裝構成。所述的清洗彈回收器19是在筒體內安裝了沖擊衰減器27和回收 器28、并在端頭設冇封堵29構成。
權利要求1、車載式管道清洗裝置是在機動車上安裝了氣源、水源、清洗彈發(fā)射器、污物收集器和清洗彈回收器構成,其特征在于壓縮機(1)經控制閥(2)與貯氣罐(3)連接、貯氣罐(3)與截止閥(4)連接構成氣源,氣源的輸出管路(5)與清洗彈發(fā)射器(6)連接、清洗彈發(fā)射器(6)的發(fā)射管(7)的出口與被清洗管道(8)相連接,在貯氣罐(3)與截止閥(4)的管路上設有壓力傳感器(9)、溫度傳感器(10)和流量傳感器(11);水泵(12)經控制閥(13)與貯水罐(14)連接、貯水罐(14)與截止閥(15)連接構成水源,水源的輸出管路(16)與被清洗管道(8)連接、在被清洗管道(8)上開有出口(17)與污物收集器(18)連接、污物收集器(18)的外端與清洗彈回收器(19)連接,在貯水罐(14)與截止閥(15)的管路上設有壓力傳感器(20)、溫度傳感器(21)和流量傳感器(22);控制閥(2)、(13)、壓力傳感器(9)、(20)、溫度傳感器(10)、(21)、流量傳感器(11)、(22)分別與控制器(23)電路連接。
2、 如權利要求1的所述的車載式管道清洗裝置,其特征在于清洗彈發(fā)射器 (6)是由裝彈艙(24)、球閥(25)、發(fā)射腔(26)和發(fā)射管(7)依次安裝構成。
3、 如權利要求1的所述的車載式管道清洗裝置,其特征在于清洗彈回收器 (19)是在筒體內安裝了沖擊衰減器(27)和回收器(28)、并在端頭設有封堵 (29)構成。
4、 如權利要求1的所述的車載式管道清洗裝置,其特征在于氣源的輸出管 路(5)上設有截止閥(30)、水源的輸出管路(16)上設有截止閥(31)。
專利摘要本實用新型的車載式管道清洗裝置是由壓縮機經控制閥與貯氣罐連接、貯氣罐與截止閥連接構成氣源,氣源的輸出管路與清洗彈發(fā)射器連接、清洗彈發(fā)射器的發(fā)射管的出口與被清洗管道相連接;水泵經控制閥與貯水罐連接、貯水罐與截止閥連接構成水源,水源的輸出管路與被清洗管道連接、在被清洗管道上開有出口與污物收集器連接、污物收集器的外端與清洗彈回收器連接,在氣源和水源的管路上均設有壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器與控制器電路連接。其優(yōu)點是設計合理、適用范圍廣、無污染、無腐蝕、無損傷,成本低,實現(xiàn)了在油田管線不停產的情況下完成管線除垢、除蠟等清洗作業(yè),提高了生產經濟效益。
文檔編號B08B9/02GK201168714SQ200820089420
公開日2008年12月24日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權日2008年3月11日
發(fā)明者劉鐵民, 生 張, 鞠東云 申請人:大慶沃太斯工程技術有限公司