一种钢管内壁清洗装置及钢管内壁碱洗工艺的制作方法

本发明涉及管道涂层涂装技术领域，尤其涉及一种钢管内壁清洗装置及钢管内壁碱洗工艺。

背景技术：

近年来，钢制管道表面防腐蚀涂层被普遍应用。防腐蚀涂层的涂层与基材的附着质量是直接影响防腐蚀涂层性能和寿命的直接质量指标，在涂装施工时，钢管表面的预处理是关键环节。钢管表面的油污清理作为预处理中的一环往往非常重要。目前在长输管线的钢管管道防腐涂层涂装前，需要对钢管表面的油迹、油污、有机脂肪等污染物进行完全清除，以免严重影响涂层在钢管表面的附着和涂层防腐蚀的质量。但是现阶段行业中一般采用手工擦拭或人工喷射等方式来清除油污，粗放型的操作方式往往清除不彻底，尤其是针对钢管内壁的油污和油脂，上述清洁方式下的清洁效果更差，将带来涂层的质量隐患，且效率低下，易污染环境。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种钢管内壁清洗装置及钢管内壁碱洗工艺，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，本发明可避免采用手工擦拭或人工喷射等方式来清除油污和油脂，可实现连续机械清除钢管内壁上的油污和油脂，提高产品质量。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钢管内壁清洗装置，其特征在于：包括若干一端连接喷淋液容器、另一端可伸入钢管管内的主管道，用于支撑和固定若干主管道的支架；所述每根主管道上设有若干喷淋装置；所述支架上设有若干可引导支架沿钢管内壁移动的滚轮装置；所述支架上还设有若干可对钢管内壁进行擦拭的擦拭装置。

进一步地，所述擦拭装置包含擦拭端和擦拭连接支架，所述擦拭连接支架一端与擦拭端连接，另一端与支架可旋转式连接；所述滚轮装置包含滚轮和滚轮连接支架，所述滚轮连接支架一端与滚轮连接，另一端与支架连接。

进一步地，所述若干主管道分为清洗主管道和碱液主管道两组，分别与外部水箱和外部碱液容器相连，清洗主管道上设有若干清洗喷淋装置，碱液主管道上设有若干碱液喷淋装置。

进一步地，所述外部水箱和所述外部碱液容器内分别设有增加水压的水泵；或所述喷淋装置与外部水箱之间、所述碱液喷淋装置与外部碱液容器之间分别设有增加水压的水泵。

进一步地，所述清洗喷淋装置包括清洗喷淋头和清洗连接支管，所述清洗连接支管一端与清洗喷淋头连接、另一端与清洗主管道可调节角度式连接；所述碱液喷淋装置包含碱液喷淋头和碱液连接支管，所述碱液连接支管一端与碱液喷淋头连接、另一端与碱液主管道可调节角度式连接。

一种钢管内壁碱洗工艺，其特征在于：使用所述的一种钢管内壁清洗装置完成，包含以下步骤：

第一步、钢管绕其中心轴转动且所述主管道由钢管的一端进入并向钢管1的另一端移动，清洗喷淋装置对进入其喷淋范围内的钢管管段进行润湿喷淋,直至将钢管内壁全部润湿为止；

第二步、钢管继续绕其中心轴转动，所述主管道沿反方向向钢管的进入端返回，碱液喷淋装置对进入其喷淋范围内的钢管管段进行碱液喷淋，直至钢管内壁全部完成碱液喷淋为止；擦拭装置同步对完成碱液喷淋的钢管内壁进行擦拭，直至钢管内壁所有被喷淋碱液的部位均被擦拭到为止；同时，清洗喷淋装置对进入其喷淋范围内的已完成擦拭的钢管内壁进行清洗喷淋，直至钢管内壁被完全清洗干净为止。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供一种钢管内壁清洗装置及钢管内壁碱洗工艺，具备以下有益效果：

1、主管道一端连接喷淋液容器、另一端可伸入钢管管内，其上设有若干喷淋装置，当主管道伸入钢管管内后，其上的喷淋装置可对钢管进行喷淋操作，根据其主管道所连接的喷淋液不同，各组喷淋装置喷向钢管内部的喷淋液也不同。当一部分主管道与外部水箱连接，一部分主管道与外部碱液容器连接时，可对钢管内壁进行湿润、碱液喷淋清洗分步操作，碱液可更好地溶解钢管内壁上的油污，从而提升最终的清洗质量。

2、若干主管道上共同设有支撑和固定主管道的支架，便于主管道在进入钢管管内移动式更加稳定，不散开，可有效地将若干主管道稳定在相对高度的位置。

3、滚轮装置的增设，一方面可以起到支撑主管道的作用，另一方面可以引导支架带来主管道在钢管管内的移动。

4、增设擦拭装置，可对喷淋液无法直接清除的油污进行擦刷操作，实现进一步去除油污的作用，增强去油污效果。

本发明可避免采用手工擦拭或人工喷射等方式来清除油污和油脂，可实现连续机械清除钢管内壁油污和油脂，提高清洗的质量和效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:1-钢管、2-支架、3-清洗喷淋装置、3-1-第一清洗喷淋头、3-2-第二清洗喷淋头、4-擦拭装置、4-1-第一擦拭端、4-2-第二擦拭端、5-碱液喷淋装置、5-1-第一碱液喷淋头、5-2-第二碱液喷淋头、6-滚轮装置、6-1-第一滚轮装置、6-2-第二滚轮装置、7-发动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种钢管内壁清洗装置，包括若干一端连接喷淋液容器、另一端可伸入钢管1管内的主管道，用于支撑和固定若干主管道的支架2；所述每根主管道上设有若干喷淋装置；所述支架2上设有若干可引导支架沿钢管1内壁移动的滚轮装置6；所述支架2上还设有若干可对钢管1内壁进行擦拭的擦拭装置4。

优选地，所述擦拭装置4包含擦拭端和擦拭连接支架，所述擦拭连接支架一端与擦拭端连接，另一端与支架2可旋转式连接；所述滚轮装置6包含滚轮和滚轮连接支架，所述滚轮连接支架一端与滚轮连接，另一端与支架2连接。

优选地，所述若干主管道分为清洗主管道和碱液主管道两组，分别与外部水箱和外部碱液容器相连，清洗主管道上设有若干清洗喷淋装置3，碱液主管道上设有若干碱液喷淋装置5。

优选地，所述外部水箱和所述外部碱液容器内分别设有增加水压的水泵；或所述喷淋装置与外部水箱之间、所述碱液喷淋装置与外部碱液容器之间分别设有增加水压的水泵。

优选地，所述清洗喷淋装置3包括清洗喷淋头和清洗连接支管，所述清洗连接支管一端与清洗喷淋头连接、另一端与清洗主管道可调节角度式连接；所述碱液喷淋装置5包含碱液喷淋头和碱液连接支管，所述碱液连接支管一端与碱液喷淋头连接、另一端与碱液主管道可调节角度式连接。

主管道一端连接喷淋液容器，另一端可伸入钢管1管内，本发明中，可包含若干根主管道，每根主管道上可以设有若干喷淋装置，同时可根据每根主管道所输送的喷淋液不同可进行分组，如包含六根主管道，其中每两根主管道分别连接有清水容器、碱液容器、盐水容器等，与清水容器相连的两根主管道可被分为一组称为清洗主管道，其上所设置的喷淋装置称为清洗喷淋装置；与碱液容器相连的两根主管道可被分为一组称为碱液主管道，其上所设置的喷淋装置称为碱液喷淋装置；以此类推。所述的喷淋装置，是指连接于主管道之上的可将主管道内的喷淋液喷向钢管1内壁的装置，通常为喷头结构，其可包含若干喷淋头，每个喷淋头可直接连接于主管道上，也可以通过连接支管与主管道连接。每组喷淋装置内的喷淋头可根据清洗角度和清洗方案的不同进行分布。

本实施例中，包含两根主管道（附图中未标出），分别为与外部水箱连接的清洗主管道和与外部碱液容器连接的碱液主管道，两根主管道的主体端为直线管，被包裹于支架2内，与清洗主管道相连的外部水箱内还设有增加水压的水泵装置，可实现高压喷淋清洗的目的，进一步提高油污清洗的质量。

设置于清洗主管道上的清洗喷淋装置3为两组，即第一清洗喷淋头3-1和第二清洗喷淋头3-2；每组喷淋头内含两个921型号的塑料喷头，且分别通过清洗连接支管与清洗主管道连接；设置于碱液主管道上的碱液喷淋装置5为两组，即第一碱液喷淋头5-1和第二碱液喷淋头5-2,每组喷淋头内含两个921型号的塑料喷头，且分别通过碱液连接支管与碱洗主管道连接；上述清洗连接支管和碱液连接支管，可以为塑料或橡胶材质，也可以为钢铁材质，与主管道之间可以是固定连接，也可以是可调节角度式连接，如旋转式连接，伸缩式连接等，以便随时调整喷淋头的喷淋角度，实现对不同尺寸的钢管1内壁进行喷淋的目的。本实施例中，清洗连接支管、碱液连接支管和擦拭连接件的一端均分别通过螺栓与支架2联结固定，以实现清洗装置3、碱液喷淋装置5和擦拭装置4的角度调节目的。

支架2主要是为了支撑和固定若干主管道的，其可以为围绕在若干主管道外圈的框架结构，也可以是中空管道，将若干主管道置于其管内，确保各主管道间相对位置可固定，便于一同进入钢管1内部进行管道清洗流程。本实施例中，支架结构采取的是中空的管道结构，将若干直线型的主管道包裹在其中间，其外部还设有可引导支架2沿钢管1内壁移动的若干组滚轮装置6，滚轮装置6一方面起到支撑支架2和主管道的作用，使其在钢管1管内移动时始终保持在特定的高度，另一方面也是为了引导支架2带领主管道沿钢管1内壁移动，根据主管道的长度不同，可在支架2的不同部位设置多组滚轮装置6。本实施例中，滚轮装置6设为两组，即第一滚轮装置6-1和第二滚轮装置6-2，第一滚轮装置6-1和第二滚轮装置6-2均包含两个滚轮并分别通过连接件与支架2相连。

增设擦拭装置4，可将喷淋于钢管1内壁的碱液充分涂抹于钢管1内壁，并对涂抹有碱液的钢管1内壁进行擦刮操作，更好地去除钢管1内壁的油污,增强去除油污、油脂的效果。擦拭装置4的可为海绵刷、塑料刷或钢丝球刷等。

本实施例中，擦拭装置4包含两个擦拭端，即第一擦拭端4-1和第二擦拭端4-2，两个擦拭端分别通过连接件与支架2连接；擦拭端为包裹海绵材质的方形部件，可充分吸收喷淋而出的碱液混合物，并在擦拭过程中将碱液混合物充分涂抹于钢管1内壁，使得碱液混合物与钢管1内壁有效接触，加强清除油污、油脂的效果。

本实施例中，清洗装置3、擦拭装置4、碱洗装置5和滚轮装置6由左向右依次排列。上述分布方式非唯一，每个装置的相对位置可以调换或相互混合分布，如在清洗装置3的左侧增设至少一组擦拭装置4或碱性装置5等。在清洗时，通过控制应喷淋装置组的开启关闭来控制各组喷淋的喷淋时间、剂量和压强。

在进行钢管1内壁清洗时，清洗装置需要进入到钢管1管内，以便各组喷淋装置能有效地对钢管1进行喷淋操作。为实现上述目的，可以采取钢管1和清洗装置其中之一向另一个移动的方式，也可以采取两者同时向对方进行移动的方式来操作。本发明中，采取的是在清洗过程中，钢管1在旋转台上绕其中心轴转动，在支架2的另一端上连接有发动电机7，由发动机7提供动力将主管道送入钢管1管内。

一种钢管内壁碱洗工艺，使用所述的一种钢管内壁清洗装置完成，包含以下步骤：

第一步、钢管进管：钢管1光管单支依次进入碱洗处理台架进行待处理，台架为横梁型两组，间距6m左右，两组距地高度差50mm；

第二步、钢管1上旋转台：由两组旋转支撑轮组成，每组两支橡胶轮。两组距地高度差30mm，靠近清洗装置端轮组低，远离清洗装置端轮组高，低端靠近管口有挡板，防止钢管1旋转过程中产生位移；

第三步、润湿喷淋：清洗喷淋装置3由低端进入钢管1内部至钢管1另一端，清洗喷淋装置开启润湿内壁。本实施例中，使用50~60℃的去离子水/蒸馏水，以0-3mpa的压力，幅宽约500mm，喷淋钢管1内壁，确保内壁充分浸润,直至将钢管1内壁全部润湿为止;

第四步、碱液喷淋：清洗喷淋装置从钢管1远端以可调速度匀速返回，此时开启碱液喷淋装置5。本实施例中，使用50~60℃的去离子水/蒸馏水和碱液的混合物，浓度8%左右（可依据清洗质量进行调节），以常压的方式喷淋至钢管1内壁，幅宽约100-300mm，直至钢管1内壁所有经清洗喷淋的部位均被碱液喷淋到为止；

第五步、擦拭和高压水清洗：在清洗喷淋装置3返回过程中，擦拭装置4的擦头端触旋转的钢管1内壁，对喷淋到的钢管1内壁反复刷擦；同时，清洗喷淋装置3开启，本实施例中使用50~60℃的去离子水/蒸馏水，以3-6mpa的压力，幅宽约100-300mm，冲洗经擦拭的钢管1内壁，确保除油污效果，同时碱液完全被清除,直至钢管1内壁被完全清洗干净为止。

本实施例中，清洗喷淋装置3位于支架最前端，碱液喷淋装置5的喷淋宽幅大于清洗喷淋装置3的喷淋宽幅。钢管1内壁清洗过程中，钢管1具有倾斜角度，清洗喷淋装置3由钢管1低端进入钢管1管内，更加容易进管和退管。

清洗装置在钢管1内壁由低端向高端移动，之后再由高端向低端反方向退出钢管1管内。在前一个进程中，开启清洗装置3，将钢管1内壁全部喷淋湿润。之后，进入后一个返回进程，碱液喷淋装置5开启，对以完成湿润的钢管1内壁进行碱液喷淋操作，擦拭装置4同步对完成碱液喷淋的钢管1内壁进行擦拭，清洗喷淋装置3对完成擦拭步骤地内壁进行喷淋清洗，直到钢管1内壁被完全清洗干净为止。上述操作过程可以循环进行，直到钢管1内壁均被按预设标准完成去油污清洗。

本实施例中，采取清洗装置进入钢管1的方式，无须移动旋转中的钢管1，只需移动清洗装置向前，操作更简单、高效。

使用去离子水可以减少水垢，但去离子水温度太低，不容易充分润湿表面或去除油类或脂类物质，温度太高，效果不明显且浪费能源。本实施例中，润湿喷淋、碱液喷淋和高压清洗环节中使用的是50~60℃的去离子水，使用去离子水可以减少水垢，50~60℃的水温可以在喷洗过程中可更好地软化钢管1内壁的油污，增强碱洗效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。