一种管道沉积粘附物的处理方法与流程

本申请涉及工业生产技术领域，特别是涉及一种管道沉积粘附物的处理方法。

背景技术：

现今轻工业中的制浆造纸或纺织印染企业多使用导热油加热设备，在整个热油加热系统中，热油管道和热油加热器内部由于长年的高温封闭运行，会在管线内部产生油泥，久之则发生油液结焦和管壁内部积碳等问题。随着运行时间的延长，这一系列问题会逐渐加剧，从而导致管线内流体流通性降低，直至管路淤塞，影响系统运行。

针对这一问题，行业内也有一些常规的做法用来疏通系统管路，诸如：一、用系统内的流体介质进行冲刷。这一方式须耗用大量的冲洗用油(或工作用油)，可冲出部分杂质，但效果有限，累计成本较高；二、更换设备和部分管线。具有明显效果，但是投资成本过高，基本很少采用。三、系统在线循环清洗。在线循环清洗方式的清洗剂主要分水基和溶剂型两种。水基清洗剂在清洗后无法彻底排净，残余的水分会危害系统中的流体(油液)的品质和设备的运行。溶剂型清洗剂在清洗作业后排气不畅，存在燃爆风险，残余液不排净会导致系统内流体(油液)的粘度和沸点降低，系统无法实现循环。以上诸法是现今主要的管路沉积粘附物的清理方法，存在诸多的缺陷和风险。因此，如何以成本低、效果好且安全可控的方式进行管道沉积物清洗是目前行业内急需解决的问题。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种管道沉积粘附物的处理方法，能够有效清洗管道内的沉积粘附物。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种管道沉积粘附物的处理方法，所述方法包括：将待处理的管道进行密闭处理，并留有一接入口和一爆破口，其中，接入口用于接入气源，爆破口使用在一定压力下能够产生变形破裂的封口材料进行封堵；通过接入口向密闭的管道内通入气体，使管道内压力增大直至爆破口的封口材料爆裂，进而使粘附物随气体排出。

其中，通过接入口向密闭的管道内通入气体包括：通过接入口向密闭的管道内通入具有一定压力的压缩气体，气体的压力为5～6bar。

其中，爆破口使用在一定压力下会产生变形破裂的封口材料进行封堵包括：封口材料所能承受的压力为f＝p*s＝1/4πpd²，其中f为封口材料表面受到的应力，p为封口材料所受的来自管道内部的气压，d为封口材料所相接管道的内径。

其中，封口材料为多层板纸或塑料膜。

其中，将待处理的管道进行密闭处理之前包括：利用清洗剂在40～60℃条件下对待处理管道进行循环预清洗。

其中，将待处理的管道进行密闭处理之前包括：利用压缩气体对待处理管道进行吹扫，直至不再有污渍排出。

其中，通过接入口向密闭的管道内通入气体，直至爆破口的封口材料爆裂之后包括：向管道中加入清洗液，以对管道进行循环清洗。

其中，向管道中加入清洗液，以对管道进行循环清洗包括：循环清洗过程中，记录循环泵的压力值，当循环泵的压力值出现压降时，拆检过滤器，对滤芯内的残渣颗粒进行清理；清理干净滤芯后继续开启循环，重复拆检过滤器步骤，直至循环泵的压力不再出现降低。

其中，管道为循环加热系统管道，向管道中加入清洗液，对管道进行循环清洗包括：先对循环加热系统的回流支路注入清洗液，再对循环加热系统的进液支路注入清洗液。

其中，清洗液为循环加热系统工作时所用的循环液。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种管道沉积粘附物的处理方法，该方法在维持管道密闭的情况下，通过不断向密闭体系内通入气体来给密闭体系加压，使管道内压力增大直至爆破口破裂，利用气体的爆破冲击力，将粘附物震落，进而可以使粘附物被较容易的清理下来，有效清理管道内的沉积粘附物，降低清洗成本。

附图说明

图1是本申请管道沉积粘附物的处理方法第一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。

本申请提供一种管道沉积粘附物的处理方法，可普遍适用于各类如制浆造纸和纺织印染等行业的导热油加热系统设备和一般常规化工管线系统设备的清洁和冲洗。本申请以造纸机压光机热油加热器为例，进行实操描述，但不限于这种设备或管道的清洗。

在热油加热器中，电加热器的加热单元主要由十层卧式的加热管组成，每层加热管由三对u字型加热管构成。加热管主要由内管和外管构成，内管与外管之间的夹层用来通油，加热管内部存放电阻丝陶瓷加热棒，利用电阻丝或加热棒对热油进行加热。在设备长时间运行后，整个加热单元的加热管从上到下，管路堵塞的情况日趋严重，由于管路堵塞，热油循环能力下降，导致加热器的升温能力下降，使常规本应升温至180℃的加热器，只能升温至120℃，严重影响其加热能力，给工业生产带来影响，亟待需要对管道进行清理。本申请提供一种管道清理方法，利用化学反应和物理冲刷相结合，对管道内的沉积粘附物进行处理。

请参阅图1，图1是本申请管道沉积粘附物的处理方法第一实施方式的流程示意图。在该实施方式中，管道沉积粘附物的处理方法包括如下步骤：

s101：将待处理的管道进行密闭处理，并留有一接入口和一爆破口，其中，接入口用于接入气源，爆破口使用在一定压力下能够产生变形破裂的封口材料进行封堵。

其中，本申请利用气体爆破的瞬间冲击力对粘附物进行冲刷，将顽固的粘附力很强的沉积物进行清除。为实现爆破，应对管道或设备进行封闭，可以是整个系统整体封闭，也可以是区域性封闭。封闭时留有进气口为唯一接入口，用于接入气体；还留有一爆破口用于在气体达到一定压力后，能够产生爆破。

s102：通过接入口向密闭的管道内通入气体，使管道内压力增大直至爆破口的封口材料爆裂，进而使粘附物随气体排出。

其中，在通气时需确保系统设备和管道的耐压等级高于爆气所用的压力值，以防设备和管道被损坏。在保证系统密闭，持续向系统内通入气体，当达到封口材料的耐压值后产生爆破，瞬间的爆破力能够对粘附物一个冲击，使粘附物被冲刷下来，进而再被清理出来。

该实施方式中，利用气体爆破的瞬间冲击力，将粘附物震落，进而可以使粘附物被较容易的清理下来，有效清理管道内的沉积粘附物，相对现有的利用清洗剂清洗，或直接更换管线设备等方式，清洗成本较低。

下面，以造纸机压光机热油加热器为例对本申请所提供的管道沉积粘附物的处理方法进行详细说明。

在一实施方式中，在进行爆气处理之前，先利用清洗剂对加热系统管道进行预清洗。具体地，将加热系统停机，将系统内的导热油排空后，向系统内加入清洗剂，在40～60℃的状态下循环运行10小时以上。以通过化学反应，使系统内的油泥软化、溶解，初步除去一些表皮的粘附物，并对顽固的沉积物初步软化。其中，清洗剂可以是水基清洗剂或溶剂清洗剂，具体清洗剂的成分不做限定。而循环的温度和时间可以根据设备系统的大小，油污的多少等适应性决定，可选地，清洗温度可以是50℃，循环时间可以是12小时等。

循环结束后，将清洗剂及清洗液排出，也一并排出部分油污；同时还能排出一些无法化学分解的碳渣污物等。为了进一步排出污物，在循环清洗后对系统管道进行压缩气体吹扫，将污物进一步扫出，直至排污口不再有油污排出。压缩空气的压力可以根据系统管道的长短、管道粗细等调整。通过压缩气体的吹扫，能够排出一些流动性油污，还能排出部分废气。

对系统进行初步清洗和排气后，可以进行爆气处理。将系统设备或管线进行区域性的封闭，区域性爆气处理。以造纸机压光机的热油加热器为例，将加热器周围的各处阀门全部关闭，具体地，关闭循环泵和备用泵的入口阀门，关闭加热器进口阀门，并使用盲法兰封住来自膨胀罐的回流管，使电加热装置内部形成一个密闭系统。

为密闭系统设置爆破口，爆破口可选用设备系统上的排污管道口处的法兰，将排污阀所连接的法兰，作为唯一的爆破出口，并将这一法兰用容易爆破的封口材料配合法兰环进行替换。具体地，封口材料可选用多层板纸、塑料膜等在一定压力下会产生变形破裂的材料。该实施例中，我们选用5层350g/m²克重的包装板纸进行操作。即利用板纸或塑料薄膜配合法兰环制成“纸板”盲法兰，利用该“纸板”盲法兰替换排污阀所连接的法兰来封堵排污口形成爆破口。另外，爆破冲击后会在爆破口喷射出大量污垢，喷溅至爆破口附近区域，出于环境清洁考虑，可在爆破口用废旧织物(如废布)进行围扎，以减少管内流体对周边环境的喷溅污染。

其中，封口材料不限于用纸板，对于不同的封口材料，只需满足在受f＝p*s＝1/4πpd²(f—封口材料表面受到的应力；p—封口材料所受的来自管线内部的气压，d——封口材料所相接管道的内径，)的压力下能够爆破即可。如，该实施例中气压值为5～5.5bar，d取184mm，具体以实际管道内径为准。

为密闭系统设置接入口，接入口可以是在某一管道上破孔后形成的焊接口；如可以在电加热器的加热管道上破孔形成接入口，既可以用于接入空气，还方便观察管道内部情形，清洗结束后，将破孔焊接封死即可。接入口还可以利用原设备上的某一接口，其中，接入口和爆破口应相隔一定距离，优选地，接入口、爆破口分别在密闭系统的两端，能够最大程度的对沉积物进行冲刷。

系统准备完成后，从唯一的接入口接入气源，进行充气。气源可采用工厂内部的压缩空气(压力大约5～6bar)；在通入气体时，须确保系统设备和管道的耐压等级高于爆气所用的压力值。本实施例中，导热油加热系统设备和管道耐压等级为pn10，足够承受压缩空气的压力。通气预定时间后，爆破口的封口材料破裂。具体爆破时间(通气时长)根据设备或管道的大小，气体的压力，封口材料的承受力而适应调整。以5层350g/m²克重的包装板纸为封口材料，对约二三十米的管道进行爆气时，爆气时间约40秒。爆气后，管内爆出的油污中夹杂着大量结焦碳化后的颗粒。其中，因空气爆破冲击较大，人员须远离电加热器出口管道至少10米以上！操作人员在等待爆破期间须配备隔音耳塞，以免噪音伤害。

对于同一管道或设备系统，以上爆气操作可根据需求重复进行数次，直至达到所要的效果，即直至认为粘附物已被基本清除。

其中，对于电加热器的各层管道可逐层破孔观察，并按需逐层爆气处理。如，自下而上，从第2层起进行爆气；每一层管内爆气完成后，将接入压缩空气的接口进行焊接封闭；直至第6层即可，第7～10层已不必逐层爆气。最后对最底层加热管进行破口；发现管内弯头部分堵塞严重；接入压缩空气尝试爆气，无法爆出，证明该层管内已完全不通油，无须爆气。

完成对整个电加热器以及每层电加热管独立的爆气之后，将系统内的旧油排净，关闭热辊进出口及旁通阀门，使系统处于封闭状态，对整个系统进行爆气。对整个热油系统爆气可重复进行4～5次。通过这种方式，系统内结焦积碳顽固之处在局部和整体的强力气流爆破作用之下已被有效分解。

完成爆气操作之后，为了进一步对管道进行清洗，对整个系统充加清洗液，再次进行循环冲洗。为了实现更好的循环冲刷效果，应使冲洗流体尽量充满整个系统管路。以导热油加热系统为例，先对循环加热系统的回流支路注入清洗液，再对循环加热系统的进液支路注入清洗液。通过这种加入方式，能够使清洗液充满整个系统管路。清洗液为循环加热系统工作时所用的循环液，如为热油，该清洗液可选用旧液或新液。也可以使用专用的工业清洗用油。通过这种方式，清洗结束后，设备系统可直接加入工作循环液进行工作，减少清洗液对系统的干扰。

加满清洗液后，开启循环泵进行循环清洗，清洗过程中记录循环泵的压力，当循环泵出现压降，拆检过滤器，对滤芯内的碳渣颗粒进行清理。具体地，当滤芯中有杂质颗粒堵塞后，系统的循环能力下降，循环液流速变慢，循环压力就下降了。将滤芯内的碳渣颗粒清理干净后继续开启循环，循环拆检过滤器，对滤芯进行清洗，直至循环泵压力不再出现降低，压力持续稳定则证明系统内部残余的碳渣已经除净，系统已达到洁净状态。

至此，经过爆气冲击和循环冲洗之后，系统管路内部已经得到最好的清理，可以更换工作流体(热油)，进行正常作业了。以导热油加热系统为例，通过以上所有操作，重新投用的系统其流体在系统各管路内的流通性和整个系统的循环能力均得到实质性的提升，具体清洗前后的性能参数请参见表1。由此，对于导热油加热系统，随着系统内部流体的流通性提升，系统的加热能力也随之提升，改善后系统加热能力可达到180℃，而改善前只能达到120℃。

表1：管道清洗前后系统性能参数表

以上方案，本申请提供一种管道沉积粘附物的处理方法，该方法利用化学清洗和物理冲刷的方式相结合，先用清洗剂对油污进行初步清洗，能够软化顽固的油污，利于后续物理冲刷；而后续的气体吹扫、爆气操作，清洗液循环冲洗步骤，能够将残留的清洗剂(特别是水基型清洗剂)及废气(溶剂型清洗剂产生的)彻底排除，排除了爆燃的危险，也排除了清洗剂对循环液的危害。其中，物理冲刷采用爆气处理，在维持管道密闭的情况下，通过不断向密闭体系内通入气体来给密闭体系加压，直至爆破口破裂，利用气体的爆破冲击力，将粘附物震落，进而可以使粘附物被较容易的清理下来，有效清理管道内的沉积粘附物，降低清洗成本。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。