一种管道清障方法及装置与流程

1.本发明涉及电力配套设备技术领域，尤其涉及一种管道清障方法及装置。


背景技术：

2.随着城市架空线路改入地电缆化工作的不断发展，电缆线路工程施工不断增多，电缆线路的安全运行直接影响到地方电网稳定与否。而电缆埋管与电缆敷设在大多情况下不能同步施工，往往是电缆埋管后一段时间，才能开始电缆敷设。若在埋管后未立即采取封堵保护，就会在工井制作时掉入水泥、石块、砂子等；或对埋管封堵保护不到位，对于台风暴雨的地区，埋管就可能会沉积泥沙、石块等，这些都会造成管道堵塞。特别是对于110kv～220kv电缆埋管，若电缆管道被堵后疏通不彻底，管道内有锐利硬物(如石子等)，电缆敷设时便会划伤电缆，造成敷设后电缆护层试验不能通过，将影响到电缆的投运送电。为了避免电缆受损，现有操作是在电缆敷设前对电缆管道进行检测，若发现堵塞，则采用高压水枪或下水道清污机对管道进行清障，而清障时长是不可控的，可能造成电缆敷设工期的耽误，且还有可能出现障碍物堆积固化，无法清除，导致需要重新埋管的情况，如此将会严重耽误电缆敷设工期，可见现有的管道清障方法可能会耽误电缆敷设工期，降低电缆敷设的效率。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种管道清障方法，解决了现有管道清障方法可能会耽误电缆敷设工期，降低电缆敷设效率的技术问题。
4.本发明第一方面提供一种管道清障方法，包括：
5.定期向管道通入检测气体；
6.获取该管道的第一实际风压；
7.将该第一实际风压与理论风压进行比较；
8.若该第一实际风压不等于该理论风压，向该管道通入清障液体。
9.在第一方面的第一种可能实现的方法中，该若该第一实际风压不等于该理论风压，向该管道通入清障液体包括：
10.若该实际风压和该理论风压的差值大于预设差值，向该管道通入清障液体；
11.该预设差值为该理论风压的5％～20％。
12.结合第一方面的第一种可能实现的方法，在第二种可能实现的方法中，根据该差值的大小确定该清障液体的通入量或通入时长。
13.在第一方面的第三种可能实现的方法中，该获取该管道的第一实际风压包括：
14.分别获取该管道的n个预设位置的该第一实际风压，该n为大于或等于2的整数。
15.在第一方面的第四种可能实现的方法中，该向该管道通入清障液体之后还包括：
16.获取该管道的第二实际风压；
17.将该第二实际风压与该理论风压进行比较；
18.若该第二实际风压等于该理论风压，则结束清障。
19.在第一方面的第五种可能实现的方法中，还包括：
20.获取该管道中目标气体的浓度；
21.若该浓度大于浓度阈值，则向该管道送风。
22.在第一方面的第六种可能实现的方法中，还包括：
23.获取该管道的温度；
24.将该温度与温度阈值进行比较；
25.若该温度大于该温度阈值，则发出报警信号。
26.本发明第二方面提供一种管道清障装置，包括：
27.输入单元和检测单元；
28.该输入单元设置有连接组件、气体泵和液体泵；
29.该连接组件将该气体泵和该液体泵与管道的开口端连通；
30.该检测单元设于该管道中，并设置有风量感应器。
31.在第二方面的第一种可能实现的装置中，该输入单元还设置有驱动件；
32.该驱动件与该连接组件连接，以驱使该连接组件对准该开口端。
33.在第二方面的第二种可能实现的装置中，该检测单元还设置有连接两段该管道的连接管；
34.该风量感应器可伸缩进入该连接管的径向截面。
35.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
36.在管道埋设完成后，定期向管道通入检测气体；并获取管道的第一实际风压；然后将第一实际风压与理论风压进行比较；若第一实际风压不等于理论风压，则向管道通入清障液体，通过清障液体将阻碍物排出。通过定期向管道通入检测气体，并获取第一实际风压，即可及时发现障碍物的进入，及时进行清理，避免了障碍物的堆积固化，保证管道处于通畅状态，从而可按期进行电缆敷设，保证电缆敷设的效率。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
38.图1为本发明实施例提供的一种管道清障方法的流程示意图；
39.图2为本发明实施例提供的输入单元的结构简图；
40.图3为本发明实施例提供的连接组件的结构简图；
41.图4为本发明实施例提供的检测单元的结构简图；
42.其中：1-输入单元、11-连接组件、11.1-连接箱体、11.11-气体接口、11.12-液体接口、11.2屏蔽风圈、11.3-风扇、11.4第一信号发射器、11.5-信号传输器、11.6-固定扣、12-气体泵、12.1-内风机、12.2-外风机、13-液体泵、14-外接电源、15-支撑平台、16-多功能采集感应器、2-检测单元、21-风量感应器、22-连接管、23-检测盒体、24-第二信号发射器、25-内置电源、26-可控排液口、3-管道。
具体实施方式
43.本发明实施例提供了一种管道清障方法，用于解决的技术问题是现有管道清障方法可能会耽误电缆敷设工期，降低电缆敷设效率。
44.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
45.为了避免电缆被管道内障碍物损坏，现有操作是在电缆敷设前对电缆管道进行检测，若发现堵塞，则采用高压水枪或下水道清污机对管道进行清障，而清障时长是不可控的，可能造成电缆敷设工期的耽误，且还有可能出现障碍物堆积固化，无法清除，导致需要重新埋管的情况，如此将会严重耽误电缆敷设工期，可见现有的管道清障方法可能会耽误电缆敷设工期，降低电缆敷设的效率。
46.实施例一
47.请参阅图1，本发明实施例提供的一种管道清障方法，包括：
48.100.定期向管道通入检测气体；
49.即每间隔一段时间就从管道的开口端向管道内输送检测气体，检测气体理论上可以为任何无害气体，如二氧化碳、氮气、空气等，基于空气具有较高的经济优势，所以一般情况下采用直接通入空气即可，若要求检测气体不仅用于检测气压，可根据实际所需选定气体。
50.200.获取管道的第一实际风压；
51.管道内风压会因为新进入的检测气体而发生改变，该步骤即检测管道在通入检测气体后，其径向截面的实际风压。
52.300.将第一实际风压与理论风压进行比较；
53.理论风压可以是管道验收阶段通入检测气体所测定的风压，此时，管道内是没有障碍物的，所测得的风压是管道通畅时的风压，需要说明的是，验收阶段所通入的检测气体和步骤100中所通入的检测气体的风速和气体密度相同。理论风压也可以为根据风压计算公式计算所得的风压。
54.400.若第一实际风压不等于理论风压，向管道通入清障液体。
55.理论风压表征管道内没有障碍物，所以当第一实际风压与理论风压不相等，则代表检测气体在管道内流动受阻，即有阻碍物存在，所以向管道内通入清障液体，通过清障液体将阻碍物带出。清障液体可采用任何不会对管道造成损坏的无毒液体，一般情况下采用水，也可采用可溶解阻碍物的化学溶剂。另外，在通入清障液体之前，先停止通入检测气体。
56.本发明实施例的有益效果，包括：
57.在管道埋设完成后，定期向管道通入检测气体；并获取管道的第一实际风压；然后将第一实际风压与理论风压进行比较；若第一实际风压不等于理论风压，则向管道通入清障液体，通过清障液体将阻碍物排出。通过定期向管道通入检测气体，并获取第一实际风压，即可及时发现障碍物的进入，及时进行清理，避免了障碍物的堆积固化，保证管道处于通畅状态，从而可按期进行电缆敷设，保证电缆敷设的效率。
58.优选的，若每检测到第一实际风压不等于理论风压，则通入清障液体进行清理，清理频率较高，会消耗较多的清障液体和能源，经济可行性较低，且第一实际风压的检测会存在一定的误差，会造成误判，为了消除前述缺陷，将步骤400优化为：若第一实际风压和理论风压的差值大于预设差值，向管道通入清障液体，即当第一实际风压和理论风压的偏差达到一定程度时，再通入清障液体进行清障，该一定程度用预设差值进行量化，如此不仅消除了因检测误差造成的误判，还适当降低了通入清障液体的频率，可节约能源和清障液体；经验证，将预设差值取为理论风压的5％～20％，如此，平衡了经济性和清障难度，让障碍物积累一定的量之后再进行清理，减少清理次数，同时，在障碍物发生固化之前进行清理，不会增加清理难度，预设差值的具体值需根据障碍物的类型以及管道所处环境而决定。
59.对步骤400作进一步优化：为了节约清障液体，可根据第一实际风压和理论风压的差值的大小确定清障液体的通入量或通入时长，具体为让清障液体或通入时长与差值成正比，因为差值越大表征障碍物的体积越大，需通入越多的清障液体才可将障碍物排出。
60.优选的，若管道过长，且管道在不同的轴向位置设置有多个清障液体排出口时，仅获取一个位置的第一实际风压，则无法对障碍物进行定位，会导致无法确定最优的排出口，从而可能导致清障液体的行程延长，降低清障效率，为了消除前述缺陷，对步骤200进行优化：分别获取管道的n个预设位置的第一实际风压，n为大于或等于2的整数，预设位置为管道不同轴向位置所对应的径向截面，而越靠近障碍物的径向截面的风压变化越剧烈，所以对应的差值越大，如此，即可通过检测多个第一实际风压，然后将多个第一实际风压分别与对应的理论风压进行作差计算，得到多个差值，根据最大一个差值对应的第一实际风压所对应的管道位置确定障碍物的大致位置，根据该大致位置即可选定最优的排出口，让清障液体通过最短行程将障碍物带出，保证了清障效率。更优的，可将多个第一实际风压对应的径向截面等间隔设置。
61.具体的，为了确定障碍物是否被完全清除，还需进行的步骤有：在通入清障液体结束后，再次通入检测气体，并获取管道的第二实际风压；然后将第二实际风压与理论风压进行比较；若第二实际风压等于理论风压，则结束清障，若第二实际风压不等于理论风压，则继续通入清障液体，直至第二实际风压等于理论风压，优化的，也可设置为当第二实际风压与理论风压的差值小于预设差值时，则结束清障。当清障结束后，还需对管道进行干燥，可通过往管道内持续通入空气将残余的清障液体带出，直至管道的湿度小于75％时，结束干燥。
62.需要说明的是：实际操作时，需考虑风压检测的误差，需消除误差了再将实际风压与理论风压进行比较。
63.优选的，为了确保电缆敷设人员的安全性，为管道清障方法增设了一个步骤：在通入清障液体和检测气体之外的时间，获取管道中目标气体的浓度，目标气体为可对人体造成伤害的气体，如h2s、ch4或高浓度的co2等；若目标气体的浓度大于浓度阈值，则向管道送风，将目标气体排出，避免人员在进行电缆敷设时吸入目标气体，浓度阈值根据不同的气体的不同特征进行设定，如h2s的浓度阈值设定为50ppm,co2的浓度阈值设定为1000ppm，ch4浓度阈值为空气比例的25％。
64.优选的，电缆正常运行的情况下，管道的温度与外环境相差不大，若管道的温度明显升高，代表电缆过热，存在故障隐患，为了对电缆运行状态进行在线监测，及时发现故障
隐患，为管道清障方法增设了一个步骤：在电缆敷设完成后，实时获取管道内的温度，并将所得温度与温度阈值进行比较；若温度大于温度阈值，则发出报警信号，让工作人员及时消除故障隐患，降低电缆故障发生率。另外还可对管道的湿度、是否存在烟雾进行实时监测，以进一步降低故障隐患、降低故障所造成的损失。可将温度阈值设置为70度，湿度阈值设置为75％。
65.实施例二
66.请参阅图2至图4，本发明实施例提供的一种管道清障装置，包括：
67.输入单元1和检测单元2；输入单元1设置有连接组件11、气体泵12和液体泵13；连接组件11将气体泵12和液体泵13与管道3的开口端连通；检测单元2设于管道3中，并设置有风量感应器21。
68.气体泵12用于将检测气体输送进管道3，所以其输入端与检测气体的存储空间连通，气体泵12的输出端通过连接组件11与管道3的开口端连通，当检测气体为空气时，气体泵12的输入端连通外环境即可。
69.液体泵13用于将清障液体输送进管道3，所以其输入端与清障液体的存储空间连通，液体泵13的输出端通过连接组件11与管道3的开口端连通。
70.连接组件11用于将气体泵12和液体泵13与管道3的开口端紧密连接，以让管道3和气体泵12和液体泵13之间形成密封的管路，避免检测气体和清障液体在进入管道3之前发生泄露。
71.风量感应器21用于检测管道3内的风压，即用于获取实施例一中的第一实际风压和第二实际风压。
72.优选的，一般在电缆管廊中都会设置有多根管道3，若为每根管道3均设置一个检测单元2，需要较多的设备采购成本，进而提高了清障成本，为了降低清障成本，为连接组件11设置了驱动件；驱动件与连接组件11连接，通过驱动件驱使连接组件11对准不同管道3的开口端。如此，通过将连接组件11设置为移动式的，可分别与不同管道3进行对接，将液体泵13和气体泵12与不同管道3连通，即输入单元1为共用的，一个管廊采用一个输入单元1即可，如此即可降低设备采购成本，降低清障成本。在本实施例中，连接组件11设置有连接箱体11.1；连接箱体11.1内设置有可沿管道3的轴向伸缩的屏蔽风圈11.2、风扇11.3、第一信号发射器11.3和信号传输器11.5；屏蔽风圈11.2用于套接在管道3开口端外，以与管道3紧密连通；风扇11.3用于加速检测气体进入，或加速管道3内空气的流动以实现对管道3的干燥；风扇11.3与屏蔽风圈11.2的进风端对应，位于进风端进风方向的后方；第一信号发射器11.3用于将屏蔽风圈11.2与管道3连接完成的信号发出；信号传输器11.5用于接收风扇11.3和屏蔽风圈11.2的控制命令；连接箱体11.1上开设有与气体泵12连通的气体接口11.11，与液体泵13连通的液体接口11.12；连接箱体11.1设置有两个，两个连接箱体11.1设置在可以上下移动、左右运动的支撑平台15上，通过将驱动件驱使支撑平台15移动，进而通过支撑平台15带动连接组件11与不同的管道3对接，连接箱体11.1通过固定扣11.6与支撑平台15连接；空气泵包括设于支撑平台15上的内风机12.1和外接的外风机12.2；另外，支撑平台15上还设置有多功能采集感应器16，用于检测管道3的温度、湿度和是否存在烟雾等，多功能采集感应器16有温度感应器、湿度感应器和烟雾感应器集合而成；输入单元1通过外接电源14进行供电。
73.优选的，若直接将检测单元2设置在管道3空间，检测单元2自身可能会对清障液体和障碍物的流动形成阻挡，增加清障难度，为了消除前述缺陷，为检测单元2设置了用于连接两段管道3的连接管22；将风量感应器21设置在连接管22与管道3对应的空间之外，并为风量感应器21设置驱动设备，用以驱使风量感应器21可伸缩进入连接管22的径向截面，如此，即可在通入检测气体时，让风量感应器21进入连接管22的径向截面检测气体压，检测完成后退出，不会对清障液体和障碍物的流动形成阻挡。在本实施例中，连接管22的左右两端为喇叭口型的管道3连接端，下端开设有一个开口，开口与一个检测盒体23连通，检测盒体23内设置有可控排液口26、风量感应器21、驱动设备(图中未示出)、第二信号发射器24和内置电源25；电源为检测盒体23内各个用电器件提供电能；可控排液口26可遥控控制打开或手动打开，用于排出障碍物和清障液体；风量感应器21在驱动设备的驱使下可沿连接管22的径向进行移动；第二信号发射器24件风量感应器21采集到的风压数据发送给输入单元1，输入单元1根据所接受到的风压数据进行动作。
74.此外，当管道3敷设电缆后，可将与连接管22连接的检测盒拆卸，回收利用，并将连接管22下方的开口密封；可将输入单元1大部分器件拆卸，回收利用，但将多功能采集感应器16保留，以对电缆的运行状态进行在线监测。
75.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
76.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
77.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
78.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
79.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
80.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前
述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。