海底管道在线测垢除垢方法与流程

本发明涉及石油运输。更具体地说，本发明涉及一种海底管道在线测垢除垢方法。

背景技术：

1、海上油气田在生产传输过程中，海底管道内传输的油、气、水中的杂质会结垢，大大影响管道的作业效率。管道内生成的结垢分布是不均匀的，结垢厚度也是不均匀的，因此在除垢作业前需要确定结垢大致分布长度、结垢大致厚度、结垢情况严重的点位等，通过上述检测结果来决定除垢方案。

2、传统的除垢方式主要包括通球法、化学药剂除垢法、物理除垢法，通球作业对硬度较高的结垢除垢效果差，容易卡球，并且无法确定伤害球体的结垢位置，化学药剂除垢成本高，作业时间长，不环保，传统物理除垢技术(例如高压射水、气旋)作业距离短，弯头、变径段效果差。

3、因此，亟需一种海底管道内壁结构检测并准确清除不同位置结垢的绿色环保方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种海底管道在线测垢除垢方法，其能够精确测量结垢位置，高效去除垢层，环境污染小，清洁效果好，延长海底管道的使用寿命。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种海底管道在线测垢除垢方法，包括：

3、在管道入口处布置超声换能器组，通过探头阵列激发处超声能脉冲，发送激励信号，并接收反射信号，所述反射信号包括垢层的始端反射信号和终端反射信号，根据接收的反射信号时间差和幅值大小，计算垢层的分布情况；

4、将垢层沿管道轴向划分为多节段，根据各节段的平均厚度以及管径尺寸，计算垢层指数，将脉冲高压气除垢装置伸入管道内部，根据垢层指数选择脉冲频率与脉宽，使输出的高压气体对各节段进行除垢。

5、优选的是，所述脉冲高压气除垢装置包括匀径段管路与锥形段管路，所述匀径段管路的一端外壁设置有变频脉冲器，所述变频脉冲器控制高压电磁脉冲波的频率与脉宽，所述匀径段管路的一端连通气体压缩机，所述匀径段管路的另一端与所述锥形管路的扩径一端平顺连接，所述锥形管路的缩径一端朝向节段。

6、优选的是，所述匀径段管路与锥形段管路内壁均设有阿基米德螺旋状导引槽，所述匀径段管路的导引槽为间隔设置，所述锥形段管路的全段内壁均设有导引槽。

7、优选的是，所述锥形管路的缩径一端设有喷头，所述喷头的输出方向与所述锥形管路的缩径一端的螺纹旋向相同。

8、优选的是，所述超声换能器组通过定位筒安装于管道入口，定位筒上设有气囊，气囊与气泵连通，气囊使探头阵列贴附于管道入口。

9、优选的是，管道的变径段采用测温传感器检测管道外壁温度、流体温度，根据管道壁厚计算垢层厚度与垢层指数。

10、本发明至少包括以下有益效果：

11、第一、本发明通过超声波在管道中传播检测管道内结垢情况，根据垢层始端和终端的反射信号计算垢层指数，设备安装简单，测量方法高效，测量效果准确。

12、第二、本发明通过设置脉冲高压气除垢装置，将装置送入结垢位置，输出的高压气体精准除垢，环境污染小，清洁效果好，不影响海底管道的使用与运输。

13、第三、本发明通过设置脉冲高压气除垢装置的形状构造，实现脉冲高压气的加速与转向，对垢层各节段除垢时有更好的冲击力，对顽固污垢清除效果更优。

14、第四、本发明可以在作业中可以清洗直径≤dn1400、垢质硬度≤8的管道垢质的管道，并且不伤害管道内壁，作业时间短，效果突出。

15、第四、本发明通过测量管壁温度与流体温度，计算管道的变径段的垢层指数，便于管道异形部位垢层的检测，全方位测量结垢情况。

16、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，所述脉冲高压气除垢装置包括匀径段管路与锥形段管路，所述匀径段管路的一端外壁设置有变频脉冲器，所述变频脉冲器控制高压电磁脉冲波的频率与脉宽，所述匀径段管路的一端连通气体压缩机，所述匀径段管路的另一端与所述锥形管路的扩径一端平顺连接，所述锥形管路的缩径一端朝向节段。

3.如权利要求2所述的海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，所述匀径段管路与锥形段管路内壁均设有阿基米德螺旋状导引槽，所述匀径段管路的导引槽为间隔设置，所述锥形段管路的全段内壁均设有导引槽。

4.如权利要求3所述的海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，所述锥形管路的缩径一端设有喷头，所述喷头的输出方向与所述锥形管路的缩径一端的螺纹旋向相同。

5.如权利要求1所述的海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，所述超声换能器组通过定位筒安装于管道入口，定位筒上设有气囊，气囊与气泵连通，气囊使探头阵列贴附于管道入口。

6.如权利要求1所述的海底管道在线测垢除垢方法，其特征在于，管道的变径段采用测温传感器检测管道外壁温度、流体温度，根据管道壁厚计算垢层厚度与垢层指数。

技术总结
本发明公开了一种海底管道在线测垢除垢方法，包括：在管道入口处布置超声换能器组，通过探头阵列激发处超声能脉冲，发送激励信号，并接收反射信号，所述反射信号包括垢层的始端反射信号和终端反射信号，根据接收的反射信号时间差和幅值大小，计算垢层的分布情况；将垢层沿管道轴向划分为多节段，根据各节段的平均厚度以及管径尺寸，计算垢层指数，将脉冲高压气除垢装置伸入管道内部，根据垢层指数选择脉冲频率与脉宽，使输出的高压气体对各节段进行除垢。本发明能够精确测量结垢位置，高效去除垢层，环境污染小，清洁效果好，延长海底管道的使用寿命。

技术研发人员：刘立群,黄德明
受保护的技术使用者：斯博特瑞（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10