一种天然气管道内杂质清理装置的制作方法

本实用新型涉及管道清理设备领域，尤其涉及一种天然气管道内杂质清理装置。

背景技术：

天然气是天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体混合物。通常包括油田气和气田气，其组成以烃类为主。将天然气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，称为输气管道。天然气在进入输气管道前虽然经过了过滤处理，去除了天然气中含有的大量水、泥沙、硫化氢、二氧化碳等杂质，但过滤效率有限，因此依然有部分杂质进入输气管道。并且天然气输气管道在建设初期，由于施工条件的限制，在吹扫、试压、干燥等环节中对管道内的泥沙、焊渣、水等杂质并不能完全清理干净，待管道建成投产后，天然气管道就成为了密闭空间，管道内和天然气中含有的水、泥沙、非烃类气体等杂质在高压、密闭空间中常年累积。天然气中含有的少量硫化氢等非烃类气体对钢制管道内壁有腐蚀作用，管壁被腐蚀后形成硫化铁粉，导致管道内的杂质等杂质进一步的累积。

目前针对长输管道道内的杂质、泥沙、水等杂质的有效清理途径是利用清管的方式进行，然而清管过程中杂质、水、泥沙等杂质在进入收球筒后，由于球筒较长导致筒内堆积的杂质清理难度较大，不能进行有效清理。同时在长输管道输气站场进行改扩建的时，需对管道内杂质等清理干净后方可进行动火连头作业，按照目前的长输天然气管道输气站站场设计及未来发展趋势，具有站内工艺管道口径大、距离长、杂质等杂质多等特点，因此，要清除管道内的杂质难度较大，同时管道内杂质清理不干净将严重影响管道输气效率，甚至堵塞管道，管道内堆积的硫化铁粉还存在自然的风险，从而引发火灾、爆炸事故，给站场安全生产带来极大挑战，甚至造成严重的经济损失。因此，对管道内的杂质、泥沙、水等杂质进行安全、有效地清理成为了管道维护工作中的重中之重。

现有杂质清理技术主要是利用高压水对管道进行冲洗，因此需水量较大，在长输管道建设地地处偏远时，水源条件容易受限。而管道清洗过程中产生的大量废弃水也会给环境保护带领极大的挑战。同时由于管道内杂质距离清理口较远，在利用高压水进行清理的过程中，存在清理难度大、清理效果差、清理时间长的问题，因此不能有效清理干净管道内杂质等杂质。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以安全、有效地清理天然气管道内杂质的清理装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种天然气管道内杂质清理装置，其特征在于：包括拉带、拉杆、固定板、行走机构、刮板；

所述拉带与拉杆末端连接，所述拉杆与行走机构通过销轴连接且拉杆两端均可在行走机构上上下撬动，所述拉杆前端固定设置固定板，所述刮板与固定板固定连接。

在一些较优的实施例中，所述拉杆包括第一拉杆和第二拉杆；所述第一拉杆的前端固定设置固定板，后端设置有活动连接结构；所述第二拉杆的两端均设置有活动连接结构。

在一些较优的实施例中，所述行走机构通过销轴与第一拉杆连接且第一拉杆两端均可在行走机构上上下撬动。

在一些较优的实施例中，所述第二拉杆的数量不少于一根，多根第二拉杆通过端部的活动连接结构组装延长。

在一些较优的实施例中，所述拉带与末尾的第二拉杆末端连接。

在一些较优的实施例中，所述刮板的材质为非金属材料，外形为与管道内径匹配的半圆形。

在一些较优的实施例中，所述杂质清理装置外表面设置有绝缘保护层。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型可以方便、快速的清理天然气管内积留的杂质；

2、组装、操作简单，携带方便，可拆分后在现场进行组装使用；

3、不受使用地点的限制，尤其不受水源的限制；并且减少了废水的产生，对环境保护更加友好；

4、使用安全，有效避免了管道内杂质如硫化铁粉等自燃引起的火灾、爆炸事故。

附图说明

图1为本实用新型的一种较优实施例的结构示意图；

图中：1、拉带；2、拉杆；3、固定板；4、行走机构；5、刮板；6、第一拉杆；7、第二拉杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型一种较优实施例提供的天然气管道内杂质清理装置，包括拉带1、拉杆2、固定板3、行走机构4、刮板5。

所述拉杆2与行走机构4通过销轴连接且拉杆2两端均可在行走机构4上上下撬动；所述拉杆2前端固定设置固定板3；所述刮板5与固定板3固定连接；所述拉带1与拉杆2末端连接。

所述行走机构4是指装置中实现移动功能的部件总称。应当理解的是，所述行走机构4可以为轮式行走机构、履带式行走机构或其他形式的行走机构，其目的均是为了将装置方便、快速地移动到管道需要清理的位置，从而节约时间，扩大作业范围。因此，行走机构4的具体结构并不受本实施例的限制，本领域技术人员能够根据需要进行选择。在一种可能的实施例中，行走机构为轮式行走机构，包括车架和车轮。所述车架为钢管焊接的三脚架结构，可以为整个装置提供足够的刚度和稳定性。所述车轮为设置于车架左右两侧，通过轴承连接的橡胶轮胎。确定所述车轮的直径需要考虑车架高度和刮板5高度的配合关系，因此本发明在此处不作进一步的限定。

在一些较优的实施例中，所述拉杆2包括第一拉杆6和第二拉杆7；所述第一拉杆6的前端固定设置有固定板3，后端设置有活动连接结构；所述第二拉杆7的两端均设置有活动连接结构。所述第一拉杆6与所述第二拉杆7通过端部的活动连接结构组装延长。应当理解的是，所述活动连接结构可以为螺纹连接结构，也可以是套管配合销钉的连接机构，本发明不做进一步限定，其目的均是为了实现多根拉杆的组装延长。在一些较优的实施例中，所述第二拉杆7的数量不少于一根；多根第二拉杆7通过端部的活动连接结构组装延长。

在一种可能的实施例中，所述行走机构4与所述拉杆2的连接销轴设置在拉杆2的中部；若所述拉杆2由第一拉杆6和多根第二拉杆7组装而成，则连接销轴设在第一拉杆6的中部。具体位置由现场实际情况而定，原则是保证拉杆2两端均可在行走机构4上上下撬动一定角度，可以使操作人员利用杠杆原理，在移动杂质清理装置时可以将刮板5撬起一定高度；在使用刮板5清理杂质时可以将刮板5放下且拉杆的末端高度在操作者的可控范围内。

所述固定板3用于连接所述拉杆2和所述刮板5。所述刮板5的材质为非金属材料，外形为与管道内径匹配的半圆形。采用非金属材料制作刮板基于以下的考虑：首先，刮板的制作材料本身必须是绝缘材料，由此来避免在刮除杂质的过程中产生静电引燃杂质中的易燃物；其次，刮板的制作材料应该是低密度但又具有一定硬度的材料，由此可以保证刮板可以在不损伤管道内涂层的情况下还能清理杂质，并且更加轻便，便于携带、安装和使用；再次，刮板的制作材料应该尽可能的易于获取且成本较低。因此，在一些可能的实施例中，刮板5可以是利用橡木板或木质生态板制作的与管道内径匹配的半圆形刮板。

所述拉带1为柔性材料制成，设置于拉杆2末端。在一种可能的实施例中，若拉杆2为多根拉杆组装延长的，则所述拉带1设置在最后一根第二拉杆7的末端。其与拉杆的连接方式可以是：在拉杆末端设置径向通孔，将拉带穿过所述通孔连接在拉杆上。

在一些较优的实施例中，所述杂质清理装置外表面设置有绝缘保护层。设置绝缘保护层的目的在于：防止作业过程中，杂质清理装置的某个部件与管道内壁摩擦产生静电或发生火花，引燃杂质中的可燃物，如硫化铁粉尘，从而引发安全事故。应当理解的是，一方面，本实用新型所采用的绝缘保护方法为绝缘保护领域的常见方法，如喷涂绝缘油漆、粘贴绝缘胶带等措施，本实用新型对此不作进一步限定，技术人员可根据现场情况选择最经济有效的绝缘方式。另一方面，所述杂质清理装置需要作绝缘保护处理的部件是根据各部件所采用的材质情况以及其在使用过程中与管道壁的接触情况而定的。在一种可能的实施例中，采用金属材料制作的拉杆2是作绝缘保护处理的重点，而采用橡胶制作的车轮则不需要作绝缘保护处理。这一点由技术人员根据现场实际情况灵活掌握，本实用新型对此不作进一步限定。

本实用新型提供的天然气管道内杂质清理装置的使用方式如下：

(1)下压拉杆2，从而将刮板5撬动一定高度，然后利用拉杆2推动行走机构4，将装置推放到天然气管道内需要清理杂质的位置；

(2)上提拉杆2，使刮板5与天然气管道内壁接触；

(3)通过拉杆2推动或回拉行走机构，使管道内杂质随着刮板5的运动方向运动，从而将杂质清理出管道。

(4)若需深入管道位置较长时，可以通过拉杆2端部的活动连接结构将多根第二拉杆7进行组装延长；

(5)当管道内杂质较多或刮板5伸入管道位置较长时，由于刮板5自身重量、粉尘重量及管道内刮板平衡性的叠加影响，单人操作装置时将比较费力，此时可以多人进行操作。其中两人负责平衡刮板5、两人负责拆卸拉杆2、两人负责拉动拉带1辅助推动或回拉行走机构。

本实用新型可以方便、快速的清理天然气管内积留的杂质；组装、操作简单，携带方便，可拆分后在现场进行组装使用；不受使用地点的限制，尤其不受水源的限制；并且减少了废水的产生，对环境保护更加友好；使用安全，有效避免了管道内杂质如硫化铁粉等自燃引起的火灾、爆炸事故。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。