一种无污染高效长距离管道安装清洗系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，属于管道清洗【技术领域】。本实用新型的发球装置、收球装置安装在待清洗管道两端，用于发送清管器、回收清管器；清管器用于清洗待清洗管道内壁；清管器与化学剂容纳腔组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括：第一清管器，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车前方；第二清管器，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车后方，第一清管器与第二清管器间隔10米；及化学剂容纳腔，化学剂容纳腔位于第一清管器与第二清管器之间，内部充满化学剂。本实用新型能够实现长距离管道物理清理与化学清洗同步高效进行。
【专利说明】一种无污染高效长距离管道安装清洗系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管道清洗【技术领域】，更具体地说，涉及一种清管器-同步钝化及脱脂施工的无污染高效长距离管道安装清洗系统。
【背景技术】
[0002]管道在原材料钢管、钢板、不锈钢等在轧制时会形成轧皮；管道在制造、储运及安装过程中会形成铁锈、焊渣和为防腐涂覆在管道上的油质防锈剂，尘土、砂子、水泥、保温材料等杂质。上述的轧皮、铁锈、焊渣、防锈剂和泥沙等各种杂质严重影响管道的正常使用，因此需要对管道进行清洗，使管道内恢复材质本身表面。
[0003]现有的管道清理的方法主要有三种:1、化学清洗，化学清洗管道是采用化学药剂，对管道进行临时的改造，用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗，清洗前要针对不同的设备选择清洗剂；主要有油田注水管网的化学清洗、精馏塔除焦炭清洗、长输管线油改气化学清洗、工业管道使用前清洗等多种化学管道清洗，该技术具有灵活性强，对管道形状无要求，速度快，清洗彻底等特点，但也具备以下缺点:需要大量的化学清洗液，而大量的清洗液势必将会造成大量的浪费和环境污染。2、高压水清洗，采用50Mpa以上的高压水射流，对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗；该技术具有速度快，成本低等特点，但主要用于短距离管道，并且管道直径必须大于50cm以上。3、PIG清管:PIG管道清洗系统主要由PIG、PIG发射器、PIG接收器、相关的检测系统、动力源及推动介质组成，PIG工业清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力驱动PIG(清管器)在管内向前推动，PIG及其佩带的刮具设施将堆积在管线内的污垢排出管外，从而达到清洗的目的；该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输汽管道等清洗工程，特别是对于长距离输送流体的管道清洗，具有其他技术无法替代的优势。
[0004]目前国内外石油、化工、天然气、供水配套工程等工程中特别对于空气、氧气、氮气、氢气及各种气体的管道内壁的洁净度要求相当高，各行业、企业标准对此均有专项特别描述，因此，保证安装后长距离管道内壁的洁净度至关重要，传统的施工方法是采用上述化学清洗方法或PIG清管方法单独使用，鉴于传统的化学方法需要大量的化学清洗液，而造成大量的浪费和环境污染逐渐被PIG清管方法所取代。
[0005]现有技术中已有大量的利用PIG清管器清管的方法，如1997年2月发表在《实用技术》第13卷第I期的《Pig清管技术及其应用》，作者牛中友；又如2003年发表在《清洗世界》第19卷第11期的《PIG清洗技术在油改气管线上的应用》，作者王忠太、刘文山、周天平、张恒录；又如2005年I月发表在《清洗世界》第21卷第I期的《PIG清洗技术在反应堆退役管道中的应用研究》，作者王东海，均是单独使用PIG清管的方法。
[0006]对于部分氧气、氮气长距离输送管线的施工项目中，涉及到氧气等易燃易爆介质，按照国家行业规范《脱脂工程施工及验收规范》HG 20202-2000要求，必须进行脱脂作业；同时按照国家行业规范《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006中相关规定，该长输管线在试压结束后，需进行清管器清管施工。因为脱脂作业中化学脱脂的方法高效简单，所以上述特殊要求的清管项目中需要同时用到化学脱脂与物理清管器清管的方法，发表在《石油工程建设》1997年第3期的《PIG机械清洗与化学清洗技术在油田注水管道清洗中的应用研究》，作者张金成、张宪军、刘素平，该论文中是采用PIG机械清洗一化学软化液清洗一 PIG机械清洗的三步法，先在试验管道两端分别装有发射器和接收器，采用PIG机械清洗方法进行第一步清洗，然后拆下发射器与接收器，采用第二步的化学软化液清洗，结束后再重新安装发射器和接收器进行第三步的第二次PIG机械清洗方法，最后还需拆下发射器和接收器，整个将机械清洗与化学软化清洗的叠加清洗过程中需要反复安装拆卸发射器和接收器，不仅步骤麻烦大大浪费人工和时间，耽误工程进度。
实用新型内容
[0007]1.实用新型要解决的技术问题
[0008]为了解决现有技术中不能适应长距离易燃易爆气体输送管道需同时进行脱脂作业与通球清管作业的不足，本实用新型提供了一种无污染高效长距离管道安装清洗系统。采用本实用新型的技术方案，“清管器-化学剂-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化同步进行，同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，施工工期短、成本低，具有明显的社会效益和经济效益。
[0009]2.技术方案
[0010]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0011]本实用新型的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，包括发球装置、收球装置、清管器，其特征在于:还包括化学剂容纳腔，所述的发球装置、收球装置安装在待清洗管道两端，用于发送清管器、回收清管器；所述的清管器通过发球装置发送进待清洗管道，用于清洗待清洗管道内壁，所述的清管器内部安装有信号发射器，与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置；
[0012]所述的化学剂容纳腔内充满化学剂，所述的清管器与化学剂容纳腔组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，所述的“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括:
[0013]第一清管器，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车前方；
[0014]第二清管器，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车后方，第一清管器与第二清管器间隔10米；
[0015]及化学剂容纳腔，化学剂容纳腔位于第一清管器与第二清管器之间，内部充满化学剂。
[0016]作为本实用新型更进一步的改进，所述的发球装置包括一段第一临时管，第一临时管一端与待清洗管道一端相连，第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀、注液阀、气源阀和第一压力表，所述的发球装置公称直径大于待清洗管道公称直径。
[0017]作为本实用新型更进一步的改进，所述的收球装置包括一段第二临时管，第二临时管一端与待清洗管道另一端相连，第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表、第二放空阀和排液阀，第二压力表和第二放空阀位于收球装置上方，排液阀位于收球装置下方。
[0018]作为本实用新型更进一步的改进，所述的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器。
[0019]作为本实用新型更进一步的改进，所述的第一压力表与第二压力表量程为O?1.6MPa0
[0020]3.有益效果
[0021]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本实用新型的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，“清管器-化学齐IJ-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化能够同步进行，同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，不需要反复安装拆卸收发球装置，施工工期短且成本低、效果好，保存期长，具有明显的社会效益和经济效益。
[0023](2)本实用新型的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，发球装置与收球装置分别设置有注液阀与排液阀，使得“清管器-化学剂-清管器”清管列车能够方便快捷实现发送进带清洗管道并收回，大大提高了效率。
[0024](3)本实用新型的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型一种无污染高效长距离管道安装清洗系统中的发球装置；
[0026]图2为本实用新型一种无污染高效长距离管道安装清洗系统中的收球装置；
[0027]图3为本实用新型中的“清管器-化学剂-清管器”清管列车示意图。
[0028]示意图中的标号说明:
[0029]1、待清洗管道；21、第一放空阀；22、注液阀；23、气源阀；24、第一压力表；31、第二压力表；32、第二放空阀；33、排液阀；4、第一清管器；5、化学剂容纳腔；6、第二清管器。
【具体实施方式】
[0030]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
[0031]实施例1
[0032]如图所示，本实用新型的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，包括发球装置、收球装置、清管器，和化学剂容纳腔5，所述的发球装置、收球装置安装在待清洗管道I两端，用于发送清管器、回收清管器。所述的发球装置包括一段第一临时管，第一临时管一端与待清洗管道I 一端相连，第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀21、注液阀22、气源阀23和第一压力表24 (如图1所示)，将空气压缩机通过气源阀23与发球装置相连，所述的发球装置公称直径略大于(过盈量10% )待清洗管道I公称直径。所述的收球装置包括一段第二临时管，第二临时管一端与待清洗管道I另一端相连，第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表31、第二放空阀32和排液阀33，第二压力表31和第二放空阀32位于收球装置上方，排液阀33位于收球装置下方(如图2所示)。上述阀门的作用如下:放空阀，通过开关放空阀可控制系统内压缩空气压力大小；注液阀，当系统内压力为OMPa时可注入化学药液；排液阀，可将管道下部残液排净；气源阀，连通空气压缩机，作为通球动力；所述的第一压力表24与第二压力表31量程均为O?1.6MPa。所述的清管器通过发球装置发送进待清洗管道1，用于清洗待清洗管道I内壁，所述的清管器内部安装有信号发射器，与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置；所述的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器。
[0033]所述的化学剂容纳腔5内充满化学剂，所述的清管器与化学剂容纳腔5组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，所述的“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括--第一清管器4，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车前方，由发球装置先发射进待清洗管道I内，通过信号发射器及信号追踪器将第一清管器4定位在待清洗管道I入口 1m处；第二清管器6，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车后方，第一清管器4与第二清管器6间隔10米，由发球装置后发射进待清洗管道I内；及化学剂容纳腔5，化学剂容纳腔5位于第一清管器4与第二清管器6之间，内部充满化学剂(如图3所示)，化学剂包括钝化剂和脱脂剂。“清管器-化学剂-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化同步进行，能够同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，不需要反复安装拆卸发、收球装置，施工工期短、成本低、效果好，保存期长，具有明显的社会效益和经济效益。
【权利要求】
1.一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，包括发球装置、收球装置、清管器，其特征在于:还包括化学剂容纳腔(5)，所述的发球装置、收球装置安装在待清洗管道(I)两端，用于发送清管器、回收清管器；所述的清管器通过发球装置发送进待清洗管道(1)，用于清洗待清洗管道(I)内壁，所述的清管器内部安装有信号发射器，与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置； 所述的化学剂容纳腔(5)内充满化学剂，所述的清管器与化学剂容纳腔(5)组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，所述的“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括: 第一清管器⑷，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车前方； 第二清管器出)，位于“清管器-化学剂-清管器”清管列车后方，第一清管器(4)与第二清管器(6)间隔10米； 及化学剂容纳腔(5)，化学剂容纳腔(5)位于第一清管器(4)与第二清管器(6)之间，内部充满化学剂。
2.根据权利要求1所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于:所述的发球装置包括一段第一临时管，第一临时管一端与待清洗管道(I) 一端相连，第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀(21)、注液阀(22)、气源阀(23)和第一压力表(24)，所述的发球装置公称直径大于待清洗管道(I)公称直径。
3.根据权利要求2所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于:所述的收球装置包括一段第二临时管，第二临时管一端与待清洗管道(I)另一端相连，第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表(31)、第二放空阀(32)和排液阀(33)，第二压力表(31)和第二放空阀(32)位于收球装置上方，排液阀(33)位于收球装置下方。
4.根据权利要求3所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于:所述的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器。
5.根据权利要求4所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于:所述的第一压力表(24)与第二压力表(31)量程为O?1.6MPa。
【文档编号】C23C22/00GK203991546SQ201420469406
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】杨玉明, 迟杰, 程龙付 申请人:中国化学工程第三建设有限公司