CN104438245B - 海洋管道清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的公开了一种海洋管道清洗装置，包括柱状筒体、设置在柱状筒体两外端部的支撑皮碗，支撑皮碗与柱状筒体之间通过紧固夹板连接固定，柱状筒体上还设置有喷射驱动机构、喷洗机构、定位机构和供电、控制系统，其中：喷射驱动机构设置在柱状筒体的末端，包括高压泵和喷射器，喷洗机构设置在柱状筒体内的中部，包括清洗液仓和与清洗液仓连接的高压泵、清洗喷嘴，定位机构设置在柱状筒体的前端，由GPS定位发射器和接收器组成；供电、控制系统包括电源和控制器。本发明的装置设计新颖科学，具有清洗效率高、操控简单可靠，特别适用于海洋管道的普通清洗和高精度清洗。

Description

海洋管道清洗装置
技术领域
本发明涉及管道清洗设备技术领域，尤其涉及一种海洋管道清洗装置。
背景技术
海洋输油输气管道受运行环境和条件的限制，长时间运行后，其管壁存在大量的油污、锈蚀和结垢，目前清洗的设备主要是清管器。清管器以管道内输送的介质（气体、液体等）做为动力来源，通过清管器设置的皮碗、钢刷等结构单元与管线内壁产生的刮擦动作来完成清管工作。
然而在利用清管器进行清管的过程中，受限于清管器的密封效果以及管道内壁光滑程度等因素的制约，存在清洗效果差，清洗后的清管器难以回收等缺陷。特别是清管器进行清管扫水后管道内壁通常会残留有0.05mm～0.15mm的薄膜水膜。即使该水膜已经很薄，但对于长距离输送管道来说，管道内蕴含的全部水含量依旧是非常多的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种清洗效果好，同时可以实施干燥的海洋管道清洗装置。
本发明的技术方案：
一种海洋管道清洗装置，包括柱状筒体、设置在柱状筒体两外端部的支撑皮碗，支撑皮碗与柱状筒体之间通过紧固夹板连接固定，柱状筒体上还设置有喷射驱动机构、喷洗机构、定位机构和供电、控制系统，其中：喷射驱动机构设置在柱状筒体的末端，包括喷射高压泵和喷射器，喷射高压泵与三个以上喷射器连接，喷射器的喷嘴均布在柱状筒体外周边，并与柱状筒体的中心线形成30-60度夹角；喷洗机构设置在柱状筒体内的中部，包括清洗液仓和与清洗液仓连接的清洗高压泵、清洗喷嘴，三个以上的清洗喷嘴均布在柱状筒体的外周边，并与柱状筒体的中心线形成30-60度夹角；定位机构设置在柱状筒体的前端，由GPS定位发射器和接收器组成；供电、控制系统包括电源和控制器。
上述方案还包括设置在柱状筒体内中部的干燥机构，干燥机构包括干燥仓和与干燥仓连接的风机、进气口、出气喷嘴，以及控制进气口开闭的闭合机构，所述闭合机构由上盘帽、龙骨、短骨和下盘帽组成，其中上盘帽固定在柱状筒体上，下盘帽滑动套设在柱状筒体上，短骨的一端与龙骨中部铰链后，短骨的另一端与下盘帽铰链，龙骨的一端与上盘帽铰链，另一端为自由扩展端，龙骨和短骨由3组以上配对连接，并均布上、下盘帽外周边，龙骨之间表面布设有伞状的防水尼龙布；多个进气口均布在柱状筒体外周边，并与下盘帽构成滑动密闭配合，数个出气喷嘴均布在下盘帽的外周边，干燥仓内设置干燥剂。
上述方案进一步包括在柱状筒体的前端设置有与末端设置相同的喷射驱动机构，前后端的喷射驱动机构的喷射方向构成反向对置。
所述喷射驱动机构中的喷射高压泵采用高压水泵或者是高压气泵；所述干燥剂为硅胶干燥剂。
本发明的海洋管道清洗装置，针对海洋管道的特殊使用环境，特别设计了主动驱动方式，解决了现有清管器依靠外部液流推动存在的施工难度大，清洗效果差的缺陷；同时增设的喷洗机构通过添加不同的清洗剂，可以很好地完成油污、锈蚀和结垢的清洗；干燥机构更是可以实现对管道的高效干燥；双向对置的喷射驱动机构实现了清洗和回收双重作用；增设的定位机构借助了高精度的GPS定位系统，可以实时监控装置的运行位置和状态。
本发明的装置设计新颖科学，具有清洗效率高、操控简单可靠，特别适用于海洋管道的普通清洗和高精度清洗。
附图说明
图1为本发明一种实施例在闭合机构关闭状态下的结构示意；
图2为本发明一种实施例在闭合机构开启状态下的结构示意。
具体实施方式
下面结合下述附图和实施例对本发明做详细描述。
如图1、2所示，一种海洋管道清洗装置，包括柱状筒体1、设置在柱状筒体1两外端部的支撑皮碗2，支撑皮碗2与柱状筒体1之间通过紧固夹板3连接固定。柱状筒体1上还设置有喷射驱动机构、喷洗机构、定位机构和供电、控制系统。
其中：喷射驱动机构设置在柱状筒体1的末端，包括喷射高压泵10、外引管线14和喷射器15，喷射高压泵10与三个以上喷射器15连接，喷射器15的喷嘴均布在柱状筒体1外周边，并与柱状筒体1的中心线形成30-60度夹角。这里的外引管线14在采用水（兼顾普通清洗作用）或者清洗液（兼顾专项清洗作用）喷射驱动情形下作为引用水或清洗液源使用，如果是用高压气泵即空气喷射驱动情形下不需使用。喷射驱动机构中的喷射高压泵再进形清洗兼顾驱动时采用高压水泵；在进行干燥和驱动时采用高压气泵；或者采用一种满足水和空气双重条件使用的高压泵。
喷洗机构设置在柱状筒体1内的中部，包括清洗液仓16和与清洗液仓连接的清洗高压泵17、清洗喷嘴13，三个清洗喷嘴13均布在柱状筒体1的外周边，并与柱状筒体1的中心线形成30-60度夹角。清洗液密闭装在清洗液仓16内，清洗液的选用根据清洗物（油污、锈蚀或结垢）的不同进行选择。
定位机构设置在柱状筒体1的前端，由现行的GPS定位发射器9和接收器组成。接收器由地面人员操控。
供电、控制系统包括为高压泵等用电设备提供电源外接交流电源引线和控制用电设备工作的控制器。该控制器可以采用开关电路控制器，或者是PLC微电脑控制来完成。
为了解决被清洗管道的干燥问题，在上述实施例的基础上，在柱状筒体内的中部设置干燥机构。干燥机构包括干燥仓18和与干燥仓18连接的风机11、进气口20、出气喷嘴12，以及控制进气口20开、闭的闭合机构。
闭合机构由上盘帽4、龙骨5、短骨6和下盘帽7组成。上盘帽4固定在柱状筒体1上，下盘帽7滑动套设在柱状筒体1上，短骨6的一端与龙骨5中部铰链后，短骨6的另一端与下盘帽7铰链，龙骨5的一端与上盘帽4铰链，另一端为自由扩展端，龙骨5和短骨6由8组配对连接，并均布上、下盘帽外周边，龙骨5之间表面布设有伞状的防水尼龙布。6-8个进气口均20布在柱状筒体1外周边，并与下盘帽7构成滑动密闭配合（即下盘帽7在下止点时正好覆盖进气口部位20），5-8个出气喷嘴12均布在下盘帽7的外周边，干燥仓18内设置干燥剂。干燥剂优选硅胶干燥剂。
为了更好防止清洗仓与干燥仓交汇，在清洗仓16与干燥仓18之间设有密封隔板19。
为了实现装置在更长的管道内运行和回收，在柱状筒体1的前端设置有与末端设置相同的喷射驱动机构，前后端的喷射驱动机构的喷射方向构成反向对置。
上述实施例还可以考虑采用高效电池作为电源，配套的高压泵采用直流供电的高压泵，或者中间采用逆变电源转换交流供电。
进一步结合附图对本发明实施例所提供的海洋管道清洗装置其工作过程进行解释。
在清洗开始前，接好电源和承装好清洗液、干燥剂（根据清洗项目选择）等准备工作。
将装置送入被清洗管道内，启动末端的喷射驱动机构，喷射器的喷嘴喷射的液流作用在管壁上，实现清洗和驱动双重作用。通过定位机构实施检测装置所在位置并决定是否启动喷洗机构。到达指定位置后开启喷洗机构，清洗液以喷射的方式作用在管壁上，完成清洗的同时，也产生驱动力。该过程中根据清洗部位的要求，通过调整喷射器和喷嘴的角度已达到调节推进速度的目的。
清洗完成后，需要回收装置时，关闭末端喷射驱动机构和喷洗机构，开启前端喷射驱动机构，装置在方向喷射作用力下原路返回。
对于需要管道干燥处理的情况下，开启干燥机构的闭合机构，出气喷嘴的空气流反向作用在伞状的防水尼龙布，使下盘帽前移，进气口打开，两个皮碗之间的控制在风机带动下通过干燥剂循环吸附水分，最终达到干燥的目的。

Claims (5)

1.一种海洋管道清洗装置，包括柱状筒体、设置在柱状筒体两外端部的支撑皮碗，支撑皮碗与柱状筒体之间通过紧固夹板连接固定，其特征在于，柱状筒体上还设置有喷射驱动机构、喷洗机构、定位机构和供电、控制系统，其中：喷射驱动机构设置在柱状筒体的末端，包括喷射高压泵和喷射器，喷射高压泵与三个以上喷射器连接，喷射器的喷嘴均布在柱状筒体外周边，并与柱状筒体的中心线形成30-60度夹角；喷洗机构设置在柱状筒体内的中部，包括清洗液仓和与清洗液仓连接的清洗高压泵、清洗喷嘴，三个以上的清洗喷嘴均布在柱状筒体的外周边，并与柱状筒体的中心线形成30-60度夹角；定位机构设置在柱状筒体的前端，由GPS定位发射器和接收器组成；供电、控制系统包括电源和控制器。
2.根据权利要求1所述的海洋管道清洗装置，其特征在于还包括设置在柱状筒体内中部的干燥机构，干燥机构包括干燥仓和与干燥仓连接的风机、进气口、出气喷嘴，以及控制进气口开闭的闭合机构，所述闭合机构由上盘帽、龙骨、短骨和下盘帽组成，其中上盘帽固定在柱状筒体上，下盘帽滑动套设在柱状筒体上，短骨的一端与龙骨中部铰链后，短骨的另一端与下盘帽铰链，龙骨的一端与上盘帽铰链，另一端为自由扩展端，龙骨和短骨由3组以上配对连接，并均布上、下盘帽外周边，龙骨之间表面布设有伞状的防水尼龙布；多个进气口均布在柱状筒体外周边，并与下盘帽构成滑动密闭配合，数个出气喷嘴均布在下盘帽的外周边，干燥仓内设置干燥剂。
3.根据权利要求2所述的海洋管道清洗装置，其特征在于所述干燥剂为硅胶干燥剂。
4.根据权利要求1或2、3所述的海洋管道清洗装置，其特征在于在柱状筒体的前端设置有与末端设置相同的喷射驱动机构，前后端的喷射驱动机构的喷射方向构成反向对置。
5.根据权利要求4所述的海洋管道清洗装置，其特征在于所述喷射驱动机构中的喷射高压泵采用高压水泵或者是高压气泵。
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