CN104307821B - 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统 - Google Patents

一种无污染高效长距离管道安装清洗系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104307821B
CN104307821B CN201410409683.6A CN201410409683A CN104307821B CN 104307821 B CN104307821 B CN 104307821B CN 201410409683 A CN201410409683 A CN 201410409683A CN 104307821 B CN104307821 B CN 104307821B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wiper
pipeline
cleaned
ball
pollution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410409683.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104307821A (zh
Inventor
杨玉明
迟杰
程龙付
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Chemical Engineering Third Construction Co Ltd
Original Assignee
China National Chemical Engineering Third Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Chemical Engineering Third Construction Co Ltd filed Critical China National Chemical Engineering Third Construction Co Ltd
Priority to CN201410409683.6A priority Critical patent/CN104307821B/zh
Publication of CN104307821A publication Critical patent/CN104307821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104307821B publication Critical patent/CN104307821B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/0436—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes provided with mechanical cleaning tools, e.g. scrapers, with or without additional fluid jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/053—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B9/055—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices conforming to, or being conformable to, substantially the same cross-section of the pipes, e.g. pigs or moles
    • B08B9/0551—Control mechanisms therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/053—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B9/055—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices conforming to, or being conformable to, substantially the same cross-section of the pipes, e.g. pigs or moles
    • B08B9/0552—Spherically shaped pigs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/053—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B9/057—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices being entrained discrete elements, e.g. balls, grinding elements, brushes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/044—Hydroxides or bases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/046—Salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/06—Phosphates, including polyphosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/10—Carbonates ; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33—Amino carboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2209/00—Details of machines or methods for cleaning hollow articles
    • B08B2209/02—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes
    • B08B2209/027—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces
    • B08B2209/04—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2209/00—Details of machines or methods for cleaning hollow articles
    • B08B2209/02—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes
    • B08B2209/027—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces
    • B08B2209/04—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B2209/053—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces using cleaning devices introduced into and moved along the pipes being moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B2209/055—Details of apparatuses or methods for cleaning pipes or tubes for cleaning the internal surfaces using cleaning devices introduced into and moved along the pipes being moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices conforming to, or being conformable to, substantially the same cross-section of the pipes, e.g. pigs or moles
    • B08B2209/0553—Pigs provided with detection means
    • C11D2111/20—

Abstract

本发明公开了一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，属于管道清洗领域。本发明的系统包括安装在待清洗管道两端的发球装置、收球装置；清管器；“清管器-化学剂-清管器”清管列车，其包括：第一清管器，先发射进待清洗管道内入口10m处；第二清管器，后放入待发球装置；及位于两个清管器之间的化学剂，包括钝化剂：亚硝酸钠2-3％、磷酸三钠0.5-1％，水96％-97.5％；或脱脂剂：三聚磷酸钠2-3.5％、碳酸钠1-2％、氢氧化钠0.5-1.5％、硼酸钠0.2-0.4％、乙二胺四乙酸二钠0.1-0.2％、油酸钠0.05-0.1％、十二烷基硫酸钠0.05-0.1％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05-0.1％、水92.1-96.05％。本发明能够实现长距离管道物理清理与化学清洗同步高效进行。

Description

一种无污染高效长距离管道安装清洗系统
技术领域
本发明涉及管道清洗技术领域，更具体地说，涉及一种清管器-同步钝化及脱脂施工的无污染高效长距离管道安装清洗系统。
背景技术
管道在原材料钢管、钢板、不锈钢等在轧制时会形成轧皮；管道在制造、储运及安装过程中会形成铁锈、焊渣和为防腐涂覆在管道上的油质防锈剂，尘土、砂子、水泥、保温材料等杂质。上述的轧皮、铁锈、焊渣、防锈剂和泥沙等各种杂质严重影响管道的正常使用，因此需要对管道进行清洗，使管道内恢复材质本身表面。
现有的管道清理的方法主要有三种：1、化学清洗，化学清洗管道是采用化学药剂，对管道进行临时的改造，用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗，清洗前要针对不同的设备选择清洗剂；主要有油田注水管网的化学清洗、精馏塔除焦炭清洗、长输管线油改气化学清洗、工业管道使用前清洗等多种化学管道清洗，该技术具有灵活性强，对管道形状无要求，速度快，清洗彻底等特点，但也具备以下缺点：需要大量的化学清洗液，而大量的清洗液势必将会造成大量的浪费和环境污染。2、高压水清洗，采用50Mpa以上的高压水射流，对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗；该技术具有速度快，成本低等特点，但主要用于短距离管道，并且管道直径必须大于50cm以上。3、PIG清管：PIG管道清洗系统主要由PIG、PIG发射器、PIG接收器、相关的检测系统、动力源及推动介质组成，PIG工业清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力驱动PIG(清管器)在管内向前推动，PIG及其佩带的刮具设施将堆积在管线内的污垢排出管外，从而达到清洗的目的；该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输汽管道等清洗工程，特别是对于长距离输送流体的管道清洗，具有其他技术无法替代的优势。
目前国内外石油、化工、天然气、供水配套工程等工程中特别对于空气、氧气、氮气、氢气及各种气体的管道内壁的洁净度要求相当高，各行业、企业标准对此均有专项特别描述，因此，保证安装后长距离管道内壁的洁净度至关重要，传统的施工方法是采用上述化学清洗方法或PIG清管方法单独使用，鉴于传统的化学方法需要大量的化学清洗液，而造成大量的浪费和环境污染逐渐被PIG清管方法所取代。
现有技术中已有大量的利用PIG清管器清管的方法，如1997年2月发表在《实用技术》第13卷第1期的《Pig清管技术及其应用》，作者牛中友；又如2003年发表在《清洗世界》第19卷第11期的《PIG清洗技术在油改气管线上的应用》，作者王忠太、刘文山、周天平、张恒录；又如2005年1月发表在《清洗世界》第21卷第1期的《PIG清洗技术在反应堆退役管道中的应用研究》，作者王东海，均是单独使用PIG清管的方法。
对于部分氧气、氮气长距离输送管线的施工项目中，涉及到氧气等易燃易爆介质，按照国家行业规范《脱脂工程施工及验收规范》HG20202-2000要求，必须进行脱脂作业；同时按照国家行业规范《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006中相关规定，该长输管线在试压结束后，需进行清管器清管施工。因为脱脂作业中化学脱脂的方法高效简单，所以上述特殊要求的清管项目中需要同时用到化学脱脂与物理清管器清管的方法，发表在《石油工程建设》1997年第3期的《PIG机械清洗与化学清洗技术在油田注水管道清洗中的应用研究》，作者张金成、张宪军、刘素平，该论文中是采用PIG机械清洗一化学软化液清洗一PIG机械清洗的三步法，先在试验管道两端分别装有发射器和接收器，采用PIG机械清洗方法进行第一步清洗，然后拆下发射器与接收器，采用第二步的化学软化液清洗，结束后再重新安装发射器和接收器进行第三步的第二次PIG机械清洗方法，最后还需拆下发射器和接收器，整个将机械清洗与化学软化清洗的叠加清洗过程中需要反复安装拆卸发射器和接收器，不仅步骤麻烦大大浪费人工和时间，耽误工程进度，其中，第二步骤中所采用的化学软化液清洗方法需分两次注入过程用时lh以上，然后蹩压反应3h，过程耗时较长。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
为了解决现有技术中不能适应长距离易燃易爆气体输送管道需同时进行脱脂作业与通球清管作业的不足，本发明提供了一种无污染高效长距离管道安装清洗系统。采用本发明的技术方案，“清管器-化学剂-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化同步进行，同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，施工工期短、成本低、脱脂剂脱脂效果好，具有明显的社会效益和经济效益。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，包括发球装置、收球装置、清管器，其特征在于：还包括钝化剂与脱脂剂，所述的发球装置、收球装置使用时安装在待清洗管道两端，用于发送清管器、回收清管器；所述的清管器通过发球装置发送进待清洗管道，用于清洗待清洗管道内壁，所述的清管器内部安装有信号发射器，与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置；
所述的清管器与钝化剂或清管器与脱脂剂还可以组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括：
第一清管器，由发球装置先发射进待清洗管道内，通过信号发射器及信号追踪器将清管器定位在距离待清洗管道入口10m处；
第二清管器，由发球装置后发射进待清洗管道内；
及化学剂，化学剂包括
钝化剂，配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2-3％、磷酸三钠0.5-1％，水96％-97.5％；
或脱脂剂，配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2-3.5％、碳酸钠1-2％、氢氧化钠0.5-1.5％、硼酸钠0.2-0.4％、乙二胺四乙酸二钠0.1-0.2％、油酸钠0.05-0.1％、十二烷基硫酸钠0.05-0.1％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05-0.1％、水92.1-96.05％。
作为本发明的进一步改进，所述的发球装置包括一段第一临时管，第一临时管一端与待清洗管道一端相连，第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀、注液阀、气源阀和第一压力表，所述的发球装置公称直径大于待清洗管道公称直径。
作为本发明的进一步改进，所述的收球装置包括一段第二临时管，第二临时管一端与待清洗管道另一端相连，第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表、第二放空阀和排液阀，第二压力表和第二放空阀位于收球装置上方，排液阀位于收球装置下方。
作为本发明的进一步改进，所述的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器。
作为本发明的进一步改进，所述的钝化剂配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2.5％、磷酸三钠0.7％，水96.8％。
作为本发明的进一步改进，所述的脱脂剂配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2％、碳酸钠1％、氢氧化钠0.5％、硼酸钠0.2％、乙二胺四乙酸二钠0.1％、油酸钠0.05％、十二烷基硫酸钠0.05％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05％、水96.05％。
作为本发明的进一步改进，所述的第一压力表与第二压力表量程为0～1.6MPa。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，“清管器-化学剂-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化能够同步进行，同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，不需要反复安装拆卸收发球装置，施工工期短且成本低、效果好，保存期长，具有明显的社会效益和经济效益。
(2)本发明的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，钝化剂、脱脂剂均为水基脱脂剂，后续环保处理简单，对坏境友好。
(3)本发明的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，脱脂剂中加入磷酸三钠、三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠、油酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚使得脱脂剂脱脂效果更好，更高效，不仅保证了长距离输气管道后期使用安全，还大大节省了时间，缩短工期。
附图说明
图1为本发明一种无污染高效长距离管道安装清洗系统中的发球装置；
图2为本发明一种无污染高效长距离管道安装清洗系统中的收球装置；
图3为本发明中“清管器-化学剂-清管器”清管列车示意图；
图4本发明一种无污染高效长距离管道安装清洗系统中的使用方法流程图。
示意图中的标号说明：
1、待清洗管道；21、第一放空阀；22、注液阀；23、气源阀；24、第一压力表；31、第二压力表；32、第二放空阀；33、排液阀；4、第一清管器；5、化学剂；6、第二清管器。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图所示，本发明的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，装置包括发球装置、收球装置、清管器、钝化剂与脱脂剂，所述的发球装置、收球装置使用时安装在待清洗管道1两端，用于发送清管器、回收清管器；所述的发球装置包括一段第一临时管，将第一临时管一端安装与待清洗管道1一端相连，所述的第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀21、注液阀22、气源阀23和第一压力表24(如图1所示)，将空气压缩机通过气源阀23与发球装置相连，所述的发球装置公称直径略大于(过盈量10％)待清洗管道1公称直径；所述的收球装置包括一段第二临时管，将第二临时管一端安装与待清洗管道1另一端相连，所述的第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表31、第二放空阀32和排液阀33，第二压力表31和第二放空阀32位于收球装置上方，排液阀33位于收球装置下方(如图2所示)，上述阀门的作用如下：放空阀，通过开关放空阀可控制系统内压缩空气压力大小；注液阀，当系统内压力为0MPa时可注入化学药液；排液阀，可将管道下部残液排净；气源阀，连通空气压缩机，作为通球动力；所述的第一压力表24与第二压力表31量程为0～1.6MPa。
所述的清管器通过发球装置发射进待清洗管道1，用于测试或清洗待清洗管道1内壁，所使用的清管器直径与待清洗管道1内径一致，清管器在待清洗管道1内作业时与待清洗管道1内壁无间隙；本发明中所使用到的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器，所有的清管器内部都安装有信号发射器，信号发射器与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置。申请人曾接到一个氧气、氮气长距离输送管线的清洗安装项目，业主方要求上述管线因涉及到氧气等易燃易爆介质，按照国家有关规定必须进行脱脂作业和通球清管施工，现有技术中出现的同时进行脱脂作业和通球清管施工的需要反复安装拆卸收发球装置，费时费力，且现有技术中的脱脂剂往往脱脂过程较慢，从而使得工期较长，鉴于上述问题，发明人创造性的使用了“清管器-化学剂-清管器”清管列车这一巧妙的组合，所述的“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括：第一清管器4，由发球装置先发射进待清洗管道1内，通过信号发射器及信号追踪器将第一清管器4定位在距离待清洗管道1入口10m处；第二清管器6，由发球装置后发射进待清洗管道1内；及充满在第一清管器4与第二清管器6中间的化学剂5(如图3所示)；其中化学剂5包括钝化剂，配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2.5％、磷酸三钠0.7％，水96.8％；或脱脂剂，配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2％、碳酸钠1％、氢氧化钠0.5％、硼酸钠0.2％、乙二胺四乙酸二钠0.1％、油酸钠0.05％、十二烷基硫酸钠0.05％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05％、水96.05％。“清管器-化学剂-清管器”清管列车使得物理清理与化学钝化同步进行，能够同时达到通管、除锈、钝化的双重效果，除锈、钝化后再进行脱脂除油，不需要反复安装拆卸发、收球装置，施工工期短、成本低、效果好，保存期长，具有明显的社会效益和经济效益。
本发明的具体实施过程包括安装收、发球装置，临时系统试漏、试压，发射测径球，干燥作业，除锈、钝化作业，化学脱脂，干燥作业，检查验收，氮气保护和工程移交(如图4所示)，其步骤如下：
步骤一、清管前准备工作
安装发球装置、收球装置：事先将发球装置、收球装置的临时管浸泡清洗，将发球装置、收球装置安装在待清洗管道1两端后用支架牢固固定；
临时系统试漏、试压：在发球装置和收球装置上安装安全阀，关闭系统所有阀门和盲板，开启发球装置气源阀23，对系统注入洁净的压缩空气，观察第一压力表24和第二压力表31读数至0.8Mpa为止，沿管道巡线检查临时管有无泄漏部位，以管道内压力维持时间在0.5h为合格；
发射测径球：临时系统检测合格后对待清洗管道1测径，将带有信号发射器的测径球内置入发球装置开启气源阀，控制系统压力0.4-0.5MPa，具体在本实施例中，控制系统压力在0.4MPa，运行与待通球管道相同规格的测径球，以确定运行系统内没有能阻碍测径球行进的障碍物。然后再选取规格略大于(过盈量3％-10％)待通球管道的测径球，以测定后续清管器在运行系统内的适宜规格。因测径球在运行过程中，直管部位一般不会发生卡堵，在弯管弯头部位易发生卡堵，曲率半径越小，越易发生。本实施例中过盈量5％的测径球既能满足弯管弯头部位的通过要求，又能达到较大的摩擦效果。通过测径球内的信号发射器和外部信号追踪器确定测径球的位置，并测定测径球的运行速度，在巡线时应不定期检查测径球所在的位置，并结合发射测径球的时间，判断其位置是否合理，当在运行过程中发现压力表读数持续升高则说明可能发生卡堵现象。应停止输入压缩空气使用信号追踪器以确定测径球的状况是否在行进或固定不动，如固定不动则确定为发生了卡堵，需增大压缩空气的压力来获得更大的推动力；当压力升高接近管道设计压力的1.5倍时，测径球仍不动，在准确定位的前提下，需使用火焰切割器于测径球前后切割，人工解除卡阻。如果测径球测结果正常，就进行下一步骤。
步骤二、利用清管器与钝化剂、脱脂剂清洗管道
干燥作业：上述步骤结束后，首先使用直径过盈量5％的聚氨酯泡沫清管器将试压时残留的水迹推干，为后续工序创造良好条件。
除锈、钝化作业：管道经常在除锈后，基体在与空气接触后仍然会发生新的腐蚀，因此本实施例使用了清管器列车夹带钝化剂，除锈、钝化同步进行，在除锈合格后可有效限制二次返锈量，为后续脱脂创造有利条件。干燥作业后，进行除锈、钝化作业，将钢丝刷清管器、螺旋刷清管器随机持续发送进入待清洗管道1，频率为1次/3min，进行反复的冲刷，直至冲刷不出污物为止；施工前期锈蚀较多，清管器会有严重磨损，应及时更换。除锈后期使用“清管器-化学剂-清管器”清管列车进行除锈、钝化同步作业，“清管器-化学剂-清管器”清管列车为第一清管器、第二清管器、充满于第一清管器与第二清管器之间管道内的化学剂的组合，化学剂为钝化剂时就是“清管器-钝化剂-清管器”清管列车，化学剂为脱脂剂时就是“清管器-脱脂剂-清管器”清管列车。“清管器-化学剂-清管器”清管列车在这一步骤中为“清管器-钝化剂-清管器”清管列车，其送入待清洗管道1方法如下，第一步，关闭发球装置所有阀门，打开第一放空阀21，观察第一压力表24压力，使发球装置内压力达到0MPa；第二步，打开盲板将第一清管器4放入发球装置内，关闭盲板和第一放空阀21，开启气源阀23并控制开合幅度，使发球装置压力保持在0.2MPa，通过信号追踪器将第一清管器4定位在管道10m处，并记录运行时间，根据运行时间可测的清管器的运行速度，在发生卡堵现象时可推算出其位置；第三步，开启第一放空阀21，当发球装置内压力达到0MPa时，打开发球装置盲板，置入第二清管器6；第四步，开启注液阀22，将钝化剂注入发球装置内，观察液面高度，确保第一清管器4、第二清管器6之间充满钝化剂；第五步，关闭注液阀22、发球装置盲板和第一放空阀21，控制气源阀23的开合幅度，使发球装置压力保持在0.2-0.5MPa，具体在本实施例中，发球装置压力保持在0.4MPa，压缩空气推动“清管器-钝化剂-清管器”列车前进直至收球装置。上述“清管器-钝化剂-清管器”列车到达收球装置后回收过程如下，第一步，当“清管器-钝化剂-清管器”列车中的第一清管器4进入收球装置后，开启排液阀33收集钝化剂；第二步，当钝化剂排净后，第二清管器6也进入收球装置，关闭排液阀33，关闭空气压缩机电源；打开发、收球装置的第一放空阀21及第二放空阀32至管道内压力为0MPa，开启收球装置的盲板，回收第一清管器4和第二清管器6；第三步，关闭收球装置的盲板，关闭第一放空阀21及第二放空阀32及其他阀门，开启空气压缩机电源，开启发球装置的气源阀23，重复发球装置上述操作。当观察到管道另一端内表面呈铁灰色、管道出口端无渣屑且接收到的第一清管器4和第二清管器6表面的洁净度可接受时，可停止作业转入下道工序。其中，钝化剂配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2.5％、磷酸三钠0.7％，水96.8％。具体在本实施例中，第一清管器4与第二清管器6均为聚氨酯清管器。
化学脱脂作业：在除锈、钝化完成后，紧接着需进行化学脱脂，化学脱脂作业过程如同上述除锈、钝化过程一样，使用“清管器-化学剂-清管器”清管列车，其中从注液阀注入的是脱脂剂，脱脂剂为水基脱脂剂，配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2％、碳酸钠1％、氢氧化钠0.5％、硼酸钠0.2％、乙二胺四乙酸二钠0.1％、油酸钠0.05％、十二烷基硫酸钠0.05％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05％、水96.05％。“清管器-脱脂剂-清管器”列车送入待清洗管道1以及回收方法同上述“清管器-钝化剂-清管器”列车送入、回收方法。上述钝化剂及脱脂剂的药液用量使用下列公式计算：
Q＝3.14×r×r×L×1000
Q为化学药液用量，单位：升
r为管道内径半径，单位：米
L为两个清管器之间间距，计取10米。
本过程中持续不断地发送“清管器-脱脂剂-清管器”清管列车，直至使用黑光灯照射管道内部以无油脂导致的荧光和使用油脂分析仪测量从管道末端流出的脱脂剂中含油量不大于200mg/L为止
再次干燥作业：上述清洗管道作业合格后，使用海绵清管器从发球装置送入待清洗管道1内，将管道内部残余的脱脂剂推干。
步骤三、检查验收过程
检查、验收：按照国家规范《脱脂工程施工及验收规范》HG20202-2000、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97以及液空质量控制文件《pipelineINTERNALCLEANINGSPECIFICATIONS》ALC-T-SP-PIP-03、《OXYGENCLEANPIPELINESINSPECTION&ACCEPTANCEspecifications》ALC-T-SP-PIP-11检验。除锈：以管道内部无锈迹、锈块及其它渣屑；以海绵清洁器剖开的截面，受污染长度小于3cm为合格。干燥：管道内部无水分、湿气为合格。脱脂：定量分析以管道内壁在波长为320nm～380nm的黑外线照射下无荧光，用清洁干燥的白色滤纸擦拭脱脂件表面，纸上无油脂痕迹，其定量分析以油脂分析仪测量从管道末端流出的脱脂剂中含油量不大于200mg/L为合格。
氮气保护：对检查合格的管道进行氮气密封保护，以防止二次污染。管道在钝化后可保持一段时间内不再发生腐蚀，为达到运行时的高洁净度要求，在检查合格后需引入无油、洁净氮气对管道吹扫，彻底干燥管道内部，置换出空气。吹扫时当出口端露点仪检测露点达到-400C停止吹扫，对管道端口进行封闭保护。
工程移交。
实施例2
本实施例中岁长距离管道清洗方法基本同实施例1，不同之处在于，钝化剂的配方以质量分数表示为亚硝酸钠2％、磷酸三钠0.5％，水97.5％；如管道内油脂污染严重，则脱脂剂需适量加大药剂用量，配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠3.5％、碳酸钠2％、氢氧化钠1.5％、硼酸钠0.4％、乙二胺四乙酸二钠0.2％、油酸钠0.1％、十二烷基硫酸钠0.1％、烷基酚聚氧乙烯醚0.1％、水92.1％。本发明的钝化剂、脱脂剂均为水基脱脂剂，后续环保处理简单，对坏境友好，且该脱脂剂的配方使得脱脂剂脱脂效果高效，不仅保证了长距离输气管道后期使用安全，还大大节省了时间，缩短工期。
实施例3
本实施例中岁长距离管道清洗方法基本同实施例1，不同之处在于，钝化剂的配方以质量分数表示为亚硝酸钠3％、磷酸三钠1％，水96％；脱脂剂的配方以质量分数表示为三聚磷酸钠3.0％、碳酸钠1.5％、氢氧化钠1.0％、硼酸钠0.3％、乙二胺四乙酸二钠0.1％、油酸钠0.08％、十二烷基硫酸钠0.08％、烷基酚聚氧乙烯醚0.07％、水93.87％。
实施例4
本实施例中岁长距离管道清洗方法基本同实施例1，不同之处在于，钝化剂的配方以质量分数表示为亚硝酸钠2.3％、磷酸三钠.0.8％，水96.9％；脱脂剂的配方以质量分数表示为三聚磷酸钠2.8％、碳酸钠1.7％、氢氧化钠1.2％、硼酸钠0.25％、乙二胺四乙酸二钠0.15％、油酸钠0.07％、十二烷基硫酸钠0.09％、烷基酚聚氧乙烯醚0.06％、水93.68％。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，包括发球装置、收球装置、清管器，其特征在于：还包括钝化剂与脱脂剂，所述的发球装置、收球装置使用时安装在待清洗管道(1)两端，用于发送清管器、回收清管器；所述的清管器通过发球装置发送进待清洗管道(1)，用于清洗待清洗管道(1)内壁，所述的清管器内部安装有信号发射器，与信号追踪器配对使用实时检测清管器位置；
所述的清管器与钝化剂或清管器与脱脂剂组合为“清管器-化学剂-清管器”清管列车，“清管器-化学剂-清管器”清管列车包括：
第一清管器(4)，由发球装置先发射进待清洗管道(1)内，通过信号发射器及信号追踪器将第一清管器(4)定位在距离待清洗管道(1)入口10m处；
第二清管器(6)，由发球装置后发射进待清洗管道(1)内；
及化学剂(5)，化学剂(5)包括
钝化剂，配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2-3％、磷酸三钠0.5-1％，水96％-97.5％；
或脱脂剂，配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2-3.5％、碳酸钠1-2％、氢氧化钠0.5-1.5％、硼酸钠0.2-0.4％、乙二胺四乙酸二钠0.1-0.2％、油酸钠0.05-0.1％、十二烷基硫酸钠0.05-0.1％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05-0.1％、水92.1-96.05％。
2.根据权利要求1所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的发球装置包括一段第一临时管，第一临时管一端与待清洗管道(1)一端相连，第一临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第一临时管中部上方从内向外依次安装有第一放空阀(21)、注液阀(22)、气源阀(23)和第一压力表(24)，所述的发球装置公称直径大于待清洗管道(1)公称直径。
3.根据权利要求2所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的收球装置包括一段第二临时管，第二临时管一端与待清洗管道(1)另一端相连，第二临时管另一端设置有盲板，盲板可封闭/打开，第二临时管中部从外向内依次安装有第二压力表(31)、第二放空阀(32)和排液阀(33)，第二压力表(31)和第二放空阀(32)位于收球装置上方，排液阀(33)位于收球装置下方。
4.根据权利要求3所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的清管器包括测径球、聚氨酯泡沫清管器、钢丝刷清管器、螺旋刷清管器、聚氨酯清管器和海绵清管器。
5.根据权利要求3所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的钝化剂配方以质量分数表示为：亚硝酸钠2.5％、磷酸三钠0.7％，水96.8％。
6.根据权利要求3所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的脱脂剂配方以质量分数表示为：三聚磷酸钠2％、碳酸钠1％、氢氧化钠0.5％、硼酸钠0.2％、乙二胺四乙酸二钠0.1％、油酸钠0.05％、十二烷基硫酸钠0.05％、烷基酚聚氧乙烯醚0.05％、水96.05％。
7.根据权利要求5或6所述的一种无污染高效长距离管道安装清洗系统，其特征在于：所述的第一压力表(24)与第二压力表(31)量程为0～1.6MPa。
CN201410409683.6A 2014-08-19 2014-08-19 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统 Active CN104307821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410409683.6A CN104307821B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410409683.6A CN104307821B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104307821A CN104307821A (zh) 2015-01-28
CN104307821B true CN104307821B (zh) 2016-04-13

Family

ID=52363210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410409683.6A Active CN104307821B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104307821B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831300B (zh) * 2015-04-20 2018-01-23 中国海洋石油集团有限公司 一种管道靶向除垢方法
WO2017109641A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Sabic Global Technologies B.V. Method of steel passivation
CN105618439B (zh) * 2016-01-31 2017-11-14 李志强 一种原油管道清理系统以及原油管道清理施工方法
CN106733964B (zh) * 2017-01-12 2018-12-11 锐驰高科股份有限公司 废弃原油管道无害化清洗工艺
CN108787650A (zh) * 2018-05-30 2018-11-13 天津市瑞德赛恩水业有限公司 一种用于废气长输管线的收发球系统及管线清洗方案
CN109092811A (zh) * 2018-07-25 2018-12-28 中国冶集团有限公司 自动控制的管材振动吹扫系统
CN109958883B (zh) * 2019-03-18 2020-12-08 海洋石油工程（青岛）有限公司 液化天然气管线海上运输至极其寒冷地区的保护方法
CN110142261B (zh) * 2019-05-07 2021-05-04 杭州大橙知一科技有限公司 一种全自动橡胶管内壁清洁装置
CN110687258A (zh) * 2019-11-08 2020-01-14 中石化第十建设有限公司 一种原油管道清洗洁净度的检测方法
CN111889463B (zh) * 2020-07-30 2021-11-09 苏州普滤得净化股份有限公司 一种长距离管道清洗系统
CN113770135B (zh) * 2021-09-10 2022-11-01 西南石油大学 一种穿越江河段管道内排液与清洗系统及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO320594B1 (no) * 2004-04-07 2005-12-27 Magnor Nordaa Fremgangsmate for ett-bads partikkelfri kjemisk rengjoring og preserverig av hule stallegemers indre flater.
CN202725575U (zh) * 2012-07-09 2013-02-13 中国海洋石油总公司 一种海洋平台收、发球筒
CN203124367U (zh) * 2012-12-27 2013-08-14 攀钢集团工程技术有限公司 用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置
CN103361664B (zh) * 2013-07-31 2016-06-22 中国化学工程第三建设有限公司 碳钢管道清洗方法
CN203725451U (zh) * 2014-03-06 2014-07-23 青岛致远海洋船舶重工有限公司 海底输送管线的吹扫系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104307821A (zh) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104307822B (zh) 一种无污染高效长距离管道安装清洗方法
CN104307821B (zh) 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统
CN106733964B (zh) 废弃原油管道无害化清洗工艺
CN106925577B (zh) 一种废弃油气管道残留物清洗方法
CN203991546U (zh) 一种无污染高效长距离管道安装清洗系统
CN107433273B (zh) 一种废弃原油管线无害化处理方法
CN203725451U (zh) 海底输送管线的吹扫系统
CN207839524U (zh) 一种对输油管线化学清洗系统
CN107448273B (zh) 一种管道系统冲洗设备及燃机油系统化学清洗方法
CN104831300A (zh) 一种管道靶向除垢方法
CN102855950A (zh) 一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法
CN207472871U (zh) 一种海上石油平台生产污水在线监测流通装置
CN108787650A (zh) 一种用于废气长输管线的收发球系统及管线清洗方案
CN112427419A (zh) 船舶工业动力系统油管路清洗串油工艺
CN111451225A (zh) 一种长输管线清管作业方法
CN110882975A (zh) 一种高含硫场站停产检维修前管线清洗的方法
CN103506352A (zh) 一种轧机液压管道安装油冲洗施工方法
CN113770135B (zh) 一种穿越江河段管道内排液与清洗系统及方法
CN108152190B (zh) 一种确定长输液体管道清管周期的方法及装置
CN104668245A (zh) 一种液压管道酸洗吹扫方法
KR101771034B1 (ko) 배관내 잔여 콜 타르 제거 장치
CN108672416A (zh) 蒸汽管道的清洁方法
CN204486399U (zh) 一种多功能射流清管器
CN101220893A (zh) 在役地下管道在线内涂层防护施工设备
CN203170638U (zh) 一种磷石膏输送管状皮带清洗装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant