用于管道内结垢清理的控制方法、系统、设备、介质与流程

本技术涉及列管换热器管道，具体涉及一种用于管道内结垢清理的控制方法、系统、设备、介质。

背景技术：

1、目前，在工业生产上，列管式换热器为应用广泛的一种换热器，该换热器主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成，其传热效果好、面积大、结构简单，但列管式换热器的管道在长期使用过程中，会出现内部结垢的问题，如不及时清理，将会导致污垢沉积物热阻越来越高，大大降低了传热效率。

2、现有技术中，目前对管道进行清洗的方式主要为高压冲洗，具体为使用带有水老鼠喷头的柔性钢枪（即耐压软管）进行清洗，冲洗水的高压会使内结垢从管内壁脱离，但由于列管内结垢坚硬，部分还有堵死现象，这就要求冲向内结垢的水压非常高，超高水压的冲洗水不仅会使反吹的水从管道出口喷溅而出，威胁操作人员的安全，还可能会对换热器管道的内壁造成损伤。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本技术旨在提供一种用于列管换热器管道内结垢清理的控制方法、系统、设备、介质。

2、本技术第一方面提供一种用于管道内结垢清理的控制方法，该控制方法用于控制清理装置对列管换热器管道的内结垢进行清理，所述清理装置至少包括能伸入所述列管换热器管道内的清理端；该控制方法包括以下步骤：

3、沿所述列管换热器管道的轴向，对所述列管换热器管道进行区域划分，得到若干个待清理区域，并获取所述列管换热器管道在每个所述待清理区域内的区域管道壁厚；

4、调取振动信息数据库，得到与各所述区域管道壁厚对应的振动信息，并根据各所述区域管道壁厚对应的所述振动信息，控制所述清理端在对应的所述待清理区域内沿所述列管换热器管道的轴向振动，撞击该所述待清理区域的内结垢，使所述内结垢从该所述待清理区域的管道内壁脱离；所述振动信息数据库至少包括多组管道壁厚，和每组所述管道壁厚对应的所述振动信息，所述振动信息至少包括沿所述列管换热器管道的轴向，所述清理装置的振动频率和振动力。

5、根据本技术提供的技术方案，所述对所述列管换热器管道进行区域划分，得到若干个待清理区域，至少包括以下步骤：

6、沿所述列管换热器管道的轴向，在所述列管换热器管道上，均匀分布设置有若干组第一采集点集合，每个所述第一采集点集合包括沿所述列管换热器管道的周向呈阵列分布的多个采集点；

7、在每个所述采集点上，利用超声检测法测量该所述采集点处的管道壁厚，并基于每组所述第一采集点集合内的所有所述采集点处的所述管道壁厚，计算得到该组所述第一采集点集合的周向管道壁厚；

8、将相邻的若干组所述第一采集点集合对应的区域作为一个所述待清理区域，同一个所述待清理区域内的每两组所述第一采集点集合的所述周向管道壁厚之间的差值绝对值小于或等于第一预设阈值。

9、根据本技术提供的技术方案，所述获取所述列管换热器管道在每个所述待清理区域内的区域管道壁厚，至少包括以下步骤：

10、任意获取一个待清理区域，将该所述待清理区域划分为若干个第一区域，若干个所述第一区域沿所述待清理区域的周向排列；每个所述第一区域内都具有若干组第二采集点集合，每个所述第二采集点集合包括沿所述列管换热器管道的轴向均匀分布的多个所述采集点；

11、基于每组所述第二采集点集合内的所有所述采集点处的所述管道壁厚，计算得到该组所述第二采集点集合的轴向管道壁厚；

12、将处于同一所述第一区域内的所有组所述第二采集点集合的所述轴向管道壁厚的平均值作为该所述第一区域的第一管道壁厚；该所述待清理区域的所有所述第一管道壁厚平均值为该所述待清理区域内的区域管道壁厚。

13、根据本技术提供的技术方案，所述清理端至少包括喷头，所述喷头能喷出多路清洗水；所述列管换热器管道具有沿其轴向分布的第一开口和第二开口，所述清理装置由所述第一开口伸入、并沿所述第一开口指向所述第二开口的方向在所述列管换热器管道内移动；

14、所述撞击该所述待清理区域的内结垢，使所述内结垢从该所述待清理区域的管道内壁脱离之后，该方法还包括以下步骤：

15、获取该所述待清理区域朝向所述第二开口侧的密封度；

16、判断所述密封度小于或等于第二预设阈值时，控制所述喷头喷出压力小于第一预设压力的清洗水；

17、判断所述密封度大于第三预设阈值时，控制所述喷头喷出压力大于第二预设压力的清洗水，所述第二预设压力大于所述第一预设压力。

18、根据本技术提供的技术方案，所述获取该所述待清理区域朝向所述第二开口侧的密封度，至少包括以下步骤：

19、获取该所述待清理区域的若干个参照区域，所述参照区域为该所述待清理区域远离所述第一开口侧的所述待清理区域；

20、并基于所有所述周向管道壁厚，得到每个所述参照区域的内结垢厚度；并获取所有所述内结垢厚度的最大值；

21、计算所述最大值与所述列管换热器管道内径的比值，并将该比值作为所述密封度。

22、根据本技术提供的技术方案，所述振动信息数据库还包括多组硬度，每组所述硬度对应多组所述管道壁厚；靠近所述第一开口侧的待清理区域为第一待清理区域；

23、所述获取所述列管换热器管道在每个所述待清理区域内的区域管道壁厚，至少包括获取列管换热器管道在第一待清理区域内的区域管道壁厚；

24、所述获取列管换热器管道在第一待清理区域内的区域管道壁厚之后，还包括以下步骤：

25、获取所述第一待清理区域的内结垢的所述硬度；

26、所述调取振动信息数据库，得到与各所述区域管道壁厚对应的振动信息，至少包括以下步骤：

27、判断所述硬度大于或等于第一预设硬度时，调取所述振动信息数据库，得到与所述硬度、所述区域管道壁厚对应的振动信息。

28、根据本技术提供的技术方案，所述获取所述第一待清理区域的内结垢的所述硬度，至少包括以下步骤：

29、以预设振动力，控制所述清理端沿所述列管换热器管道的轴向振动，预撞击所述第一待清理区域的内结垢，得到振动次数，并基于所述振动次数，得到内结垢的硬度；所述振动次数为所述清理端的振动行程发生改变时，所述清理端的振动累计次数。

30、本技术第二方面提供一种用于管道内结垢清理的控制系统，该控制系统用于控制清理装置对列管换热器管道的内结垢进行清理，所述清理装置至少包括能伸入所述列管换热器管道的清理端；该控制系统包括：

31、分区模块，所述分区模块配置用于沿所述列管换热器管道的轴向，对所述列管换热器管道进行区域划分，得到若干个待清理区域，并获取所述列管换热器管道在每个所述待清理区域内的区域管道壁厚；

32、计算模块，所述计算模块配置用于调取振动信息数据库，得到与各所述区域管道壁厚对应的振动信息；

33、控制模块，所述控制模块配置用于根据各所述区域管道壁厚对应的所述振动信息，控制所述清理端在对应的所述待清理区域内沿所述列管换热器管道的轴向振动，撞击该所述待清理区域的内结垢，使所述内结垢从该所述待清理区域的管道内壁脱离；所述振动信息数据库至少包括多组管道壁厚，和每组所述管道壁厚对应的所述振动信息，所述振动信息至少包括沿所述列管换热器管道的轴向，所述清理装置的振动频率和振动力。

34、本技术第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的用于管道内结垢清理的控制方法的步骤。

35、本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的用于管道内结垢清理的控制方法的步骤。

36、本技术与现有技术相比，有益效果在于：本技术对列管式换热器管道进行区域划分，将列管换热器管道划分为若干个待清理区域，并通过清洗装置的清理端依次伸入每一个待清理区域内，向管道内壁上的内结垢施加与待清理区域内的区域管道壁厚相匹配的振动力以及振动频率，使每个待清理区域管道的内结垢都能被捅撞脱落；由于每个区域对应的振动信息与区域管道壁厚相匹配，因此本技术的控制方法可有效清理管道内结垢，且不会对管道内壁造成损伤，而且以清洗装置的清洗端对内结垢进行捅撞，相较于直接高压冲洗方式，可控性更强，安全性更高，清理效果更好。