专利名称：车载式管道清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于清洗装置，特别是涉及一种车载式管道清洗装置。
技术背景现有的输油、输气、输水管线，在流体输送过程中管壁不断结蜡、积冰、 积垢，直接影响油田生产。为保证油田生产顺利进行，要定期清蜡、除冰、除垢，对管道进行清洗。目前油田管道清洗主要有二种方法 一是用通球和机械 通管器清洗。通球主要用于投产前清扫和输油管道蜡清除。球为硬质橡胶制成， 因其弹性小、收缩率低、承受压力差、通过能力不强，容易发生卡球事故，压 力大球容易破碎。机械清洗管器相当于铁制清洗弹，体积大、笨重，虽然皮碗 为橡胶制成，有一定收缩率，但强度低，易破损而起不到清管作用，并且对弯 头、三通、阀门、U型管、变径管无通过能力，清管距离也短。受材质和加工 工艺的限制，橡胶通球和机械清管器规格尺寸比较单一，适应范围较小,，发射 器及接收器适应性比较差，品种较少。二是近年来用得较多的酸液浸泡法，应 用硫酸、盐酸、氢氟酸、磷酸等化学清洗剂注入管道内，与结垢物发生化学反 应，使其脱落溶解于清洗剂，然后，用适当压力的水将清洗剂和被溶解的结垢 物冲出管道。虽然在化学清洗剂中加入相应的緩蚀剂和钝化剂，但因管道结垢 不均匀，化学清洗剂对管壁的腐蚀是不可避免的，更由于在浸泡中，酸、碱自 然沉淀腐蚀管线下部，造成管线下部强腐蚀、管壁变薄、降低了管线使用寿命。 同时，残液的排放也造成了地面的环境的污染。以上两种清洗方法有 一 定的效 果，但其共同的缺点是都需停产清洗，且可靠性差、成本高、施工周期长，影 响油田正常生产
发明内容，本实用新型旨在于克服现有技术不足，提供了一种车栽式管道清洗装置， 在油田不停产的情况下，清洗输油、输水、输气管线，去除管道内的油垢'结蜡、水垢、积冰等污垢物。本实用新型的车载式管道清洗装置是在机动车上安装了气源、水源、清洗弹发射器、污物收集器和清洗弹回收器构成。由压缩机经控制阀与贮气罐连接、 贮气罐与截止阀连接构成气源，气源的输出管路与清洗弹发射器连接、清洗弹
发射器的发射管的出口与被清洗管道相连接，在贮气罐与截止阀的管路上设有 压力传感器、温度传感器和流量传感器。水泵经控制阀与贮水罐连接、贮水罐 与截止阀连接构成水源，水源的输出管路与被清洗管道连接、在被清洗管道上 开有出口与污物收集器连接、污物收集器的外端与清洗弹回收器连接，在Hi水 罐与截止阀的管路上设有压力传感器、温度传感器和流量传感器。控制阀、压 力传感器、温度传感器、流量传感器均与控制器电路连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述的清洗弹发射器是由装弹舱、球阀、 发射腔和发射管依次安装构成。
作为本实用新型的进一步改进，所述的清洗弹回收器是在筒体内安装了冲
击衰减器和回收器，并在端头设有封堵构成。
作为本实用新型的进一步改进，在气源和水源的输出管路上分别设有截止阀。
清洗弹具有收缩性好，强度高的特点。清洗弹由特殊聚氨酯泡沫塑料制成， 形如子弹其表面胶接有双组分结构型聚氨酯层，聚氨酯层外面粘接有切削刀具。 清洗弹的基体内装有与可移动低频信号接收器配套使用的低频信号发生器。双
组份结构型聚氨酯层由聚氨酯 一 聚脲或聚氨酯 一环氧树酯--聚脲制成。切削刀 具为螺旋刀形或刷形或直列刀形或凸凹形。切削刀具由耐沖击合金钢或耐磨合 金钢或合金弹簧制成。对于管道结垢较硬、较厚的应选用螺旋刀型或直列刀形 清洗弹，对结垢较软、较厚的应选用刷形清洗弹，对结垢较薄或管道即将清洗 完毕前，应选用凸凹形清洗弹。清洗弹的直径应根据被清洗的管线的直径和结
构的厚度、性质、状态加以确定， 一般比平均结垢管直径大2-20%,最后一 次清洗，清洗弹过盈量不得大于12%。
清洗弹发射器基本形式为两端直径不同的带有一定锥度的圓柱体。根据管 道特征及清洗要求，发射器上主要设计有动力源入口及测压口， 一般按垂直于 发射器的轴线布置，动力源也可沿轴向从尾部引入。动力源入口的口径应保证 清洗弹能在该动力源4,动介质的作用下，以适宜的速度(0.7~1.9m/s)运行。另外，根据清洗现场综合情况(如动力源、介质、管道状况、清洗要求等)，还 可设计简易清洗弹发射器。清洗弹发射器直径大的一端一般比被清洗管道内径大20~50%,以便于清洗弹装入，直径小的一端与管道内径相同或略大。发射 长度为所发清洗弹长度的1.5-3倍。根据管道安装状况及清洗条件，发射器可 设计成水平式，倾斜式和垂直式。为了便于清洗弹发射，发射器向上倾，清洗 弹装进发射器后在重力作用下达到发射位置。垂直式发射器内部设计带导向架 的阶梯系统，可以依次发射多个清洗弹。因其垂直安置，可以节约清洗场地的 占用。清洗弹接收器安装在被清洗管道的末端，回收清洗后的清洗弹。接收器上 设计有排放器、排气孔、测压孔、清洗弹通过指示器。接'收器外形和结构与发 射器基本相同，在长度尺寸上有所不同。根据安装形式不同，接收器也可以分 为水平式、倾斜式和垂直式。本实用新型的车载式管道清洗装置的是工作原理是清洗时选用直径比待 洗管道直径略大的清洗弹， 一般过盈量为8~25%。在压力介质推动下清洗弹在 管线内旋转运行，过盈量的存在，使得清洗弹与管道内表面紧密挤压。在摩擦 力作用下，清洗弹的切削刀具将附着在管内壁上的污垢除下，同时，清洗弹尾 部的推动介质经过清洗弹圓周与管壁之间的环隙到达清洗弹头部，形成小流量 高速度的环隙射流。它不仅能冲开已除下的堆积在清洗弹前端的污垢，而且起 到冷却、润滑的作用。本实用新型的车载式管道清洗装置工作过程如下在对管线清洗作业前，如管线走向、弯点数量和弧度等不明确时，应采取 如下程序先将被清洗的管线两端开口，在首端焊接上清洗弹发射器，在末端 安装上污物收集器和清洗弹回收器。通常将压力源、污物收集器和清洗弹回收 器安装在地面上。将适当规格的清洗试验弹装入发射器，启动压缩机，开启贮 气罐和控制部分，精确地控制和测量压力，直至在管线另一端的回收器回收到 试验弹为止。上述试验的目的主要是验证清洗弹的适应性和弯道的通行性，取 得清洗弹推力、运行速度等项数据，防止清洗过程中出现阻塞清洗弹事故。对 管线清洗作业时，首先应确定管线的材质、设计承压、输送流体、输送压力、管线走向，高差、埋深、弯头弧度、使用时间腐蚀程度等项资料，再根据管径、 结垢物状态和性质、厚度确定被清洗管线每次清洗的长度，(一般长度应确定在
l-5KM),然后将清洗弹装入发射器，选择推动清洗弹工作的动力源(气压源或 液压源)及推动介质(水或空气)，启动气压源或液压源，精确的控制压力、流 量、推动介质和清洗弹在被清洗的管线内产生磨擦、切削等作用清除各类结垢 物。对结垢物硬度较高，垢质较厚的管线应在实际清洗中，采用逐渐增大清洗 弹口径和过盈量的办法进行多次清洗。管线结垢物成份复杂，可以一次装入发
射器两种不同种类的清洗弹。
本实用新型的车载式管道清洗装置设计合理、适用范围广、无污染、无腐 蚀、无损伤，成本低，实现了在油田管线不停产的情况下完成管线除垢、除蜡 等清洗作业，提高了生产经济效益。
说明书附图是本实用新型的车载式管道清洗装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的车载式管道清洗装置是在机动车上安装了气源、水源、清洗 弹发射器、污物收集器和清洗弹回收器构成。由压缩机1经控制阀2与贮气罐3 连接、贮气罐3与截止阀4连接构成气源，气源的输出管路5经截止阀3()与清 洗弹发射器6连接、清洗弹发射器6的发射管7的出u与被清洗管道8相连接， 在贮气罐3与截止阀4的管路上设有压力传感器9、溫度传感器10和流量传感 器11。水泵12经控制阀13与贮水罐14连接、贮水罐14与截止阀15连接构成 水源，水源的输出管路16经截止阀31与^b青洗管道8连接、在被清洗管道8 上开有出口 17与污物收集器18连接、污物收集器18的外端与清洗弹回收器19 连接，在贮水罐14与截止阀15的管路上设有压力传感器20)、温度传感器21 和流量传感器22。控制阀2、 13、压力传感器9、 20、温度传感器]0、 2、流 量传感器11、 22分别与控制器23电路连接。
其中，清洗弹发射器6是由装弹枪24、球阀25、发射腔？6和发射管7依 次安装构成。所述的清洗弹回收器19是在筒体内安装了冲击衰减器27和回收 器28、并在端头设冇封堵29构成。
权利要求1、车载式管道清洗装置是在机动车上安装了气源、水源、清洗弹发射器、污物收集器和清洗弹回收器构成，其特征在于压缩机(1)经控制阀(2)与贮气罐(3)连接、贮气罐(3)与截止阀(4)连接构成气源，气源的输出管路(5)与清洗弹发射器(6)连接、清洗弹发射器(6)的发射管(7)的出口与被清洗管道(8)相连接，在贮气罐(3)与截止阀(4)的管路上设有压力传感器(9)、温度传感器(10)和流量传感器(11)；水泵(12)经控制阀(13)与贮水罐(14)连接、贮水罐(14)与截止阀(15)连接构成水源，水源的输出管路(16)与被清洗管道(8)连接、在被清洗管道(8)上开有出口(17)与污物收集器(18)连接、污物收集器(18)的外端与清洗弹回收器(19)连接，在贮水罐(14)与截止阀(15)的管路上设有压力传感器(20)、温度传感器(21)和流量传感器(22)；控制阀(2)、(13)、压力传感器(9)、(20)、温度传感器(10)、(21)、流量传感器(11)、(22)分别与控制器(23)电路连接。
2、 如权利要求1的所述的车载式管道清洗装置，其特征在于清洗弹发射器 (6)是由装弹舱(24)、球阀(25)、发射腔(26)和发射管(7)依次安装构成。
3、 如权利要求1的所述的车载式管道清洗装置，其特征在于清洗弹回收器 (19)是在筒体内安装了冲击衰减器(27)和回收器(28)、并在端头设有封堵 (29)构成。
4、 如权利要求1的所述的车载式管道清洗装置，其特征在于气源的输出管 路(5)上设有截止阀(30)、水源的输出管路(16)上设有截止阀(31)。
专利摘要本实用新型的车载式管道清洗装置是由压缩机经控制阀与贮气罐连接、贮气罐与截止阀连接构成气源，气源的输出管路与清洗弹发射器连接、清洗弹发射器的发射管的出口与被清洗管道相连接；水泵经控制阀与贮水罐连接、贮水罐与截止阀连接构成水源，水源的输出管路与被清洗管道连接、在被清洗管道上开有出口与污物收集器连接、污物收集器的外端与清洗弹回收器连接，在气源和水源的管路上均设有压力传感器、温度传感器和流量传感器与控制器电路连接。其优点是设计合理、适用范围广、无污染、无腐蚀、无损伤，成本低，实现了在油田管线不停产的情况下完成管线除垢、除蜡等清洗作业，提高了生产经济效益。
文档编号B08B9/02GK201168714SQ200820089420
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者刘铁民, 生 张, 鞠东云 申请人:大庆沃太斯工程技术有限公司