專利名稱：一種集輸管道緩蝕劑涂膜器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種集輸管道緩釋劑涂膜器，特別是用于高含硫濕氣集輸管道的緩蝕劑涂膜器。
背景技術(shù)：
在天然氣工業(yè)中，濕氣集輸管道的功能是將集氣站內(nèi)未經(jīng)分離和凈化處理的天然氣輸往氣體處理廠進(jìn)一步加工。在濕氣輸送過程中管道與外部環(huán)境之間會(huì)發(fā)生熱交換，當(dāng)熱傳導(dǎo)使管壁溫度低于水蒸氣露點(diǎn)時(shí)一部分重組分會(huì)凝析出來，從而產(chǎn)生積液。對于含有硫化氫和二氧化碳的酸氣管線，在有積液存在條件下，會(huì)引起管線嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕，造成管壁減薄甚至穿孔，從而導(dǎo)致有毒介質(zhì)泄漏，進(jìn)而引發(fā)中毒或燃燒、爆炸等事故。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中通常采用定期進(jìn)行管道緩蝕劑涂膜的方法來防止管線腐蝕。即通過向管線內(nèi)加注緩蝕劑，使緩蝕劑和管內(nèi)壁充分接觸，緩蝕劑通過特殊親金屬性化學(xué)鍵作用，會(huì)和管內(nèi)金屬表面強(qiáng)烈結(jié)合，形成一層保護(hù)膜。在對管壁進(jìn)行涂膜時(shí)通常采用兩個(gè)清管器，緩蝕劑加注在前后兩個(gè)清管器之間，形成一個(gè)封閉的液塞。兩清管器在后方氣體推動(dòng)下在管內(nèi)行走，封閉在兩清管器間的緩蝕劑液塞和管壁接觸，從而對管壁進(jìn)行涂膜。但在實(shí)際涂膜作業(yè)過程中，由于清管器在管道中運(yùn)動(dòng)特性受多種因素影響，前后兩個(gè)清管器運(yùn)行速度往往不一致，當(dāng)前方清管器運(yùn)行速度大于后方清管器時(shí)，前后兩清管器之間的間距會(huì)增加，此時(shí)封閉在兩清管器之間的緩蝕劑將不再充滿整個(gè)管道，而是產(chǎn)生分層，從而導(dǎo)致上部管壁由于未能和緩蝕劑接觸，不能形成保護(hù)膜，因此頂部管線的腐蝕速率遠(yuǎn)大于管線底部，這就是所謂的管線頂部腐蝕。美國專利US6874193提出一種噴射型緩蝕劑涂膜裝置。該裝置核心部件是安裝在頭部的文丘里噴嘴，文丘里噴嘴和裝置尾部連通。當(dāng)清管器后方氣體到達(dá)文丘里噴嘴時(shí)，因流通面積突然縮小，流體得到加速，根據(jù)伯努利原理將產(chǎn)生負(fù)壓，造成局部真空，從而使沉積在管線下部的液體經(jīng)由液體抽吸管被攜帶進(jìn)入噴嘴，被氣流夾帶向管壁上部噴射，對管線上部進(jìn)行緩蝕劑涂膜保護(hù)。但該裝置在使用過程中存在如下問題一是由于清管器后方氣體不斷進(jìn)入兩清管器所形成封閉空間，從而導(dǎo)致前后兩清管器間距越來越大，封閉在其間的液體高度越來越低，液體進(jìn)入噴嘴的難度也越來越大，甚至完全失效；二是清管器在運(yùn)行過程中可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致噴嘴噴射位置偏離管線頂部，從而導(dǎo)致管壁頂部可能接收不到噴射液體；三、噴射的液體量受管道后方氣體流速、管路結(jié)構(gòu)等多種因素影響，無法維持恒定，不能保證預(yù)膜質(zhì)量。文章“濕氣管道的頂部腐蝕與防護(hù)”(腐蝕與防護(hù)，2007年第28卷第4期167_170) 提到了一種旋轉(zhuǎn)型涂膜裝置。該裝置為一個(gè)圓柱體，圓柱表面加工有許多螺旋狀溝槽，當(dāng)裝置在管道中被氣體推動(dòng)前進(jìn)時(shí)，螺旋狀溝槽中的氣流會(huì)推動(dòng)涂膜器不停地旋轉(zhuǎn)，從而將加注到管道底部的液相緩蝕劑帶到管道頂部。事實(shí)上，由于涂膜器和管內(nèi)壁之間的摩擦阻力相當(dāng)大，在運(yùn)行過程中很難發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，無法將底部液體攜帶到頂部，因此無法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中涂膜裝置存在的缺陷，提出一種能夠以恒定速度將緩蝕劑均勻涂覆在管壁四周，保證緩蝕劑涂膜質(zhì)量的集輸管道緩蝕劑涂膜器。本發(fā)明由電池倉，電機(jī)倉，葉輪組成，電池倉和電機(jī)倉為管狀體，兩端均安裝有導(dǎo)向盤和密封皮碗，由螺栓固定在前后蓋板上，電池倉內(nèi)安裝有電池組和調(diào)速器，由電池導(dǎo)線將二者相連，電池倉與電機(jī)倉通過萬向節(jié)連接；調(diào)速導(dǎo)線布置在萬向節(jié)內(nèi)，將調(diào)速器與電機(jī)倉內(nèi)的電機(jī)相連，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與葉輪相連。本發(fā)明在涂膜過程中，其葉輪在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，通過葉片將管道下部緩釋劑攜帶到管道頂部，覆蓋整個(gè)管道內(nèi)壁，同時(shí)，可根據(jù)氣量的大小，調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速，保證了涂膜時(shí)間和涂膜質(zhì)量，有效降低頂部腐蝕速率。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明葉輪剖視圖3為本發(fā)明工作原理圖。
具體實(shí)施例方式由圖1可知，本發(fā)明由電池倉1，電機(jī)倉2，葉輪3三大部分組成，電池倉1和電機(jī)倉2為管狀體，兩端均安裝有導(dǎo)向盤5和密封皮碗6，由螺栓固定在前后端板上，電池倉1內(nèi)安裝有電池組9和調(diào)速器11，由電池導(dǎo)線10將二者相連；電池倉1與電機(jī)倉2通過萬向節(jié) 12連接，調(diào)速導(dǎo)線13布置在萬向節(jié)12內(nèi)，將調(diào)速器11與電機(jī)倉2內(nèi)的電機(jī)17相連，電機(jī) 17的轉(zhuǎn)軸22與葉輪3相連。所述的電池倉1的前端安裝有導(dǎo)向盤5和密封皮碗6，二者位于電池倉1前壓板4 和電池倉1前倉體蓋7之間，由螺栓固定；電池倉1后端也安裝有導(dǎo)向盤和密封皮碗，通過螺栓固定在電池倉后倉體蓋8上；電池倉1內(nèi)安裝有電池組9，電池導(dǎo)線10將電池組9和調(diào)速器11相連，調(diào)速導(dǎo)線13布置在萬向節(jié)12內(nèi)，將調(diào)速器11與電機(jī)17相連；電池倉1通過萬向節(jié)12和電機(jī)倉2相連；電機(jī)倉2的前后兩端均安裝有導(dǎo)向盤和密封皮碗，位于電機(jī)倉2前端的導(dǎo)向盤和密封皮碗通過螺栓固定在電機(jī)倉2前壓板14和前倉體蓋15之間，位于電機(jī)倉2后端的導(dǎo)向盤和密封皮碗通過螺栓固定在電機(jī)倉2后倉體蓋16上；電機(jī)倉2的內(nèi)部安裝有電機(jī)17、輸出軸18、聯(lián)軸器19、軸承20，電機(jī)17固定在電機(jī)倉2內(nèi)，輸出軸18 通過聯(lián)軸器19和轉(zhuǎn)軸22相連，轉(zhuǎn)軸22上安裝有軸承20，機(jī)械密封21設(shè)在電機(jī)倉2的后倉體蓋16和轉(zhuǎn)軸22形成的環(huán)形空間內(nèi)，轉(zhuǎn)軸22的末端安裝有葉輪3。由圖2可知，葉輪3上安裝有葉片，葉片對稱布置在葉輪3外緣，葉片外緣直徑小于待涂膜的管道23內(nèi)徑。由圖1、圖2、圖3，在進(jìn)行管道涂膜施工中，將本發(fā)明置于待涂膜的管道23中，在葉輪3 —側(cè)的管道中投放一常規(guī)清管器25，在兩者之間封閉管段內(nèi)加注緩釋劑24，使緩蝕劑 24充滿該儲(chǔ)存空間。由清管器25 —側(cè)向管道23內(nèi)輸送氣體，依靠氣力壓力推動(dòng)所述兩裝置在管道23中行走，從而開始涂膜作業(yè)。由于電池倉1末端通過萬向節(jié)12和電機(jī)倉2相連，萬向節(jié)12可保障本發(fā)明順利通過帶有一定曲率的管道，避免卡堵現(xiàn)象的發(fā)生。電池倉1和電機(jī)倉2前后端的導(dǎo)向盤和密封皮碗在本發(fā)明運(yùn)行過程中起導(dǎo)向、支撐和密封作用。本發(fā)明適用性強(qiáng)，即使所述兩裝置在管道內(nèi)由于行走的速度不一致，致使封閉的緩釋劑24液體呈現(xiàn)分層流動(dòng)的情況下，位于電機(jī)17轉(zhuǎn)軸22上的葉輪3隨著轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪3上的葉片在旋轉(zhuǎn)過程中將管道23下部緩釋劑24不斷攜帶到上部，從而在管截面上形成一個(gè)液環(huán)，使整個(gè)管道23管壁與緩釋劑24充分接觸，葉輪3 —邊隨著裝置沿著管道23軸線運(yùn)動(dòng)一邊旋轉(zhuǎn)，從而整個(gè)管道23內(nèi)壁都被緩釋劑24覆蓋，降低管道23頂部的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
在進(jìn)行管道23的涂膜前，可以通過調(diào)速器11改變電機(jī)17及葉輪3的轉(zhuǎn)速來調(diào)整緩釋劑24與管道23內(nèi)壁接觸時(shí)間，保證了涂膜質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種管道緩釋劑涂膜器，由電池倉(1)，電機(jī)倉(2 )，葉輪(3 )組成，電池倉(1)和電機(jī)倉(2)為管狀體，兩端均安裝有導(dǎo)向盤(5)和密封皮碗(6)，由螺栓固定在前后蓋板上，其特征是電池倉(1)內(nèi)安裝有電池組(9 )和調(diào)速器(11)，由電池導(dǎo)線(10 )將二者相連；電池倉 (1)與電機(jī)倉(2)通過萬向節(jié)(12)連接，電機(jī)(17)的轉(zhuǎn)軸(22)與葉輪(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道緩釋劑涂膜器，其特征是調(diào)速導(dǎo)線(13)布置在萬向節(jié)(12)內(nèi)，將調(diào)速器(11)與電機(jī)倉(2)內(nèi)的電機(jī)(17)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種管道緩釋劑涂膜器，其特征是電機(jī)(17)固定在電機(jī)倉(2)內(nèi)，輸出軸(18)通過聯(lián)軸器(19)和轉(zhuǎn)軸(22)相連，轉(zhuǎn)軸(22)上安裝有軸承(20), 機(jī)械密封(21)設(shè)在電機(jī)倉(2)的后倉體蓋(16)和轉(zhuǎn)軸(22)形成的環(huán)形空間內(nèi)，轉(zhuǎn)軸(22) 的末端安裝有葉輪(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道緩釋劑涂膜器，其特征是葉輪(3)上安裝有葉片， 葉片對稱布置在葉輪(3)外緣，葉片外緣直徑小于待涂膜的管道(23)內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集輸管道緩釋劑涂膜器，特別是用于高含硫濕氣集輸管道的緩蝕劑涂膜器，由電池倉，電機(jī)倉，葉輪組成，電池倉和電機(jī)倉為管狀體，兩端均安裝有導(dǎo)向盤和密封皮碗，由螺栓固定在前后端板上，電池倉內(nèi)安裝有電池組和調(diào)速器，電池倉與電機(jī)倉通過萬向節(jié)連接；調(diào)速導(dǎo)線布置在萬向節(jié)內(nèi)，將調(diào)速器與電機(jī)倉內(nèi)的電機(jī)相連，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與葉輪相連，葉輪在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，通過葉片將管道下部緩釋劑攜帶到管道頂部，覆蓋整個(gè)管道內(nèi)壁，同時(shí)，可根據(jù)氣量的大小，調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速，保證了預(yù)膜時(shí)間和涂膜質(zhì)量，有效降低頂部腐蝕速率。
文檔編號(hào)B05C7/08GK102266838SQ201010176768
公開日2011年12月7日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者劉德旭, 梁法春, 王振玉, 龔金海 申請人:中國石化集團(tuán)中原石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院, 中國石油化工集團(tuán)公司