CN108284109A - 小口径管内壁清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小口径管内壁清洗工艺，包括管内壁清洗、管内壁漂洗、管内壁干燥三个步骤，三个步骤对应分别向待清洗管件内供给高压清洗液、漂洗液或漂洗液与压缩气体结合的气液混合物、压缩气体，通过柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于流体或气体同向或反向运动，当为同向时，分流头行进速度小于流体或气体的流速；流体或气体经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，分别完成管内壁清洗、管内壁漂洗和管内壁干燥，即完成该管内壁清洗工艺。本发明清洗工艺较为简单，多道工艺步骤连续完成，清洗效率高，效果好，适合于各类小口径管的内壁清洗，或同类清洗工艺的改进。
Description
技术领域
本发明涉及管清洗领域，尤其是一种管径小于25mm的小口径管内壁清洗工艺。
背景技术
钢管在生产加工过程中会使用油脂或氧化皮，在进一步加工过程中则需要清除这些污垢。 针对这些污垢一般会采用脱脂或酸洗工艺，为了提高清洗效率会配合高压冲洗、超声波、毛刷、清洗球等手段。而这些工艺针对大口径管及管外壁清洗比较有效，但小口径管内壁清洗作用却不明显。因此开发一种小口径管内壁清洗，配合脱脂液、酸洗液使用的方法非常必要。
钢管脱脂或酸洗后一般都需要进行漂洗，目的是清除管内残留脱脂剂或酸性液体，需要使用大量清水漂洗，这些漂洗水必须经过水处理才可以回用，但漂洗水量过大会增加水处理成本及水处理设备的投入，因此在保证清洗质量的前提下有效控制漂洗水的用量十分必要。
钢管脱脂、酸洗工艺清水漂洗干净后，为了尽快进入下一步工序一般都需要快速的干燥，一般小口径管内壁会采用海绵或白布进行擦拭，还有的采用压缩空气直接吹扫，尤其针对小口径长距离管内壁的干燥十分困难，因此开发一种管内壁快速干燥工艺十分必要。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种小口径管内壁清洗工艺，使其解决现有同类清洗工艺较难适用于小口径管，且清洗成本投入较高，清洗材料重复利用率低，清洗效率和效果欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种小口径管内壁清洗工艺，其包括管内壁清洗、管内壁漂洗、管内壁干燥，该清洗工艺所采用的装置包括供液装置、供气装置，以及通过柔性连接线拉动控制的分流头，分流头与待清洗管件之间限定为：当分流头位于待清洗管件内时，分流头与待清洗管件之间形成环形的射流间隙，该射流间隙使流体经过该射流间隙时形成环形空化射流。该清洗工艺包括以下步骤。
步骤一，管内壁清洗；向待清洗管件内供给高压清洗液，通过所述柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于高压清洗液同向或反向运动，且当分流头与高压清洗液同向运动时，分流头行进速度小于高压清洗液的流速；所述高压清洗液经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流清洗时，停止高压清洗液供给，即完成管内壁清洗。清洗液空化射流生成的空泡溃灭时产生微射流，微射流所形成的高温、高压有助于增强清洗液中化学药剂的反应效率，对管壁产生强力物理和化学综合清洗，清洗效果较佳。
步骤二，管内壁漂洗：向待清洗管件内供给漂洗液，或漂洗液与压缩气体结合的气液混合物，通过所述柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于漂洗液或气液混合物同向或反向运动，且当分流头相对于漂洗液或气液混合物同向运动时，分流头行进速度小于漂洗液或气液混合物的流速；所述漂洗液或气液混合物经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流漂洗时，停止漂洗液或气液混合物的供给，即完成管内壁漂洗。通过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙，使漂洗液经过射流间隙时形成楔状环形射流，对管壁360度有效冲洗，提高漂洗效率和效果，采用气液混合物进行漂洗，能有效减少漂洗液的消耗，节约处理成本。
步骤三，管内壁干燥：向待清洗管件内供给压缩气体，通过所述柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于压缩气体同向或反向运动，且当分流头与压缩气体同向运动时，分流头行进速度小于压缩气体的流速；所述压缩气体经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形压缩气体射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形压缩气体射流时，停止压缩气体供给，即完成管内壁干燥。
上述步骤一至步骤三即完成该小口径管内壁的整个清洗工艺。
当所述待清洗管件管通径小于25mm时，上述步骤一中，高压清洗液的压力为0.4-2.0MPa，温度为10-45℃，流速控制为1-10m/s；所述分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙为0.01-1mm，当分流头与高压清洗液同向行进时，分流头行进速度为0.1-3m/min，当分流头相对于高压清洗液反向运动时，分流头反向行进速度为0.1-6m/min。通过对高压清洗液的压力、流速及温度的控制，使液体更容易产生空化，形成大量空泡，空泡溃灭瞬间产生高温和高压力的微射流。
上述步骤二中，漂洗液为去离子水，硬度为0-20°dGH，氯离子含量小于100PPM，硫离子含量小于100PPM；所述分流头速度为1-10m/min，压缩气体的压力为0.4-0.8MPa。
上述步骤三中，所述分流头的速度为1-10m/min，压缩气体的压力为0.4-0.8MPa。
上述小口径管清洗工艺中，当所述步骤二中分流头相对于漂洗液或气液混合物反向运动时，所述步骤三中分流头相对于压缩气体同向运动，即步骤二与步骤三的分流头运动相对于待清洗管件形成一次往复。通过一次往复即可实现管内壁漂洗和干燥，效率较高，节省时间和漂洗用水。
本发明清洗工艺较为简单，多道工艺步骤连续完成，清洗效率高，效果好，适合于各类小口径管的内壁清洗，或同类清洗工艺的改进。
附图说明
图1是本发明的原理结构示意图，图中箭头表示流体方向。
图中序号及名称为：1、分流头，2、柔性连接线，3、待清洗管件。
具体实施方式
现结合附图，以清洗管通径为10mm的待清洗管件3为实施例，对本发明作进一步描述。
清洗工艺包括管内壁清洗、管内壁漂洗、管内壁干燥，该清洗工艺所采用的装置包括供液装置、供气装置，以及通过柔性连接线2拉动控制的分流头1，分流头与待清洗管件之间限定为：当分流头位于待清洗管件内时，分流头与待清洗管件之间形成环形的射流间隙，该射流间隙使流体经过该射流间隙时形成环形空化射流，该10mm通径的待清洗管件设定射流间隙为0.2mm。具体清洗工艺的步骤如下。
步骤一，管内壁清洗。向待清洗管件内供给高压清洗液，高压清洗液的压力为1.5MPa，温度为45℃，流速控制为8m/s，通过柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于高压清洗液先同向运动一个整管行程，且当分流头与高压清洗液同向运动时，分流头行进速度小于高压清洗液的流速，分流头行进速度为2m/min。高压清洗液经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流清洗时，停止高压清洗液供给，即完成管内壁清洗。步骤二，管内壁漂洗。上述管内壁清洗完成后，向待清洗管件内供给漂洗液，或漂洗液与压缩空气结合的气液混合物。漂洗液为去离子水，硬度为10°dGH，氯离子含量小于15PPM，硫离子含量小于8PPM；压缩空气的压力为0.5MPa。通过柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于漂洗液或气液混合物反向运动，漂洗液或气液混合物的流速为10m/s，分流头速度为2m/min。漂洗液或气液混合物经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流漂洗时，停止漂洗液或气液混合物的供给，即完成管内壁漂洗。
步骤三，管内壁干燥。上述管内壁漂洗完成后，向待清洗管件内供给压缩空气（或热压缩空气），通过柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于压缩空气同向运动，分流头行进速度小于压缩气体的流速，分流头的速度为2m/min，压缩空气的流速为10m/s，压力为0.8MPa；压缩气体经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形压缩气体射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形压缩气体射流时，停止压缩气体供给，即完成管内壁干燥。
上述步骤一至步骤三即完成该小口径管内壁的整个清洗工艺。
进一步的，上述步骤一中，亦可柔性连接线拉动分流头相对于待清洗管件往复实现清洗，当上述分流球相对于高压清洗液反向运动时，分流球速度为2m/min。
上述步骤二与步骤三中的分流球实质上是相对于待清洗管形成了一次往复运动，一次往复即可实现漂洗和干燥两个步骤，提高漂洗和干燥的效率。
以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，或在本发明技术方案基础上通过有限次试验即可得到的各种实验数据或参数，亦落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种小口径管内壁清洗工艺，其包括管内壁清洗、管内壁漂洗、管内壁干燥，该清洗工艺所采用的装置包括供液装置、供气装置，以及通过柔性连接线（2）拉动控制的分流头（1），分流头与待清洗管件（3）之间限定为：当分流头位于待清洗管件内时，分流头与待清洗管件之间形成环形的射流间隙，该射流间隙使流体经过该射流间隙时形成环形空化射流；其特征在于：
步骤一，管内壁清洗；向待清洗管件（3）内供给高压清洗液，通过所述柔性连接线（2）拉动控制分流头（1）沿待清洗管件内相对于高压清洗液同向或反向运动，且当分流头与高压清洗液同向运动时，分流头行进速度小于高压清洗液的流速；所述高压清洗液经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流清洗时，停止高压清洗液供给，即完成管内壁清洗；
步骤二，管内壁漂洗：向待清洗管件内供给漂洗液，或漂洗液与压缩气体结合的气液混合物，通过所述柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于漂洗液或气液混合物同向或反向运动，且当分流头相对于漂洗液或气液混合物同向运动时，分流头行进速度小于漂洗液或气液混合物的流速；所述漂洗液或气液混合物经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形空化射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形空化射流漂洗时，停止漂洗液或气液混合物的供给，即完成管内壁漂洗；
步骤三，管内壁干燥：向待清洗管件内供给压缩气体，通过所述柔性连接线拉动控制分流头沿待清洗管件内相对于压缩气体同向或反向运动，且当分流头与压缩气体同向运动时，分流头行进速度小于压缩气体的流速；所述压缩气体经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙时形成环形压缩气体射流，直至对待清洗管件内壁整段完成环形压缩气体射流时，停止压缩气体供给，即完成管内壁干燥；
上述步骤一至步骤三即完成该小口径管内壁的整个清洗工艺。
2.根据权利要求1所述的小口径管内壁清洗工艺，其特征在于当所述待清洗管件（3）管通径小于25mm时，所述步骤一中，高压清洗液的压力为0.4-2.0MPa，温度为10-45℃，流速控制为1-10m/s；所述分流头（1）与待清洗管件内壁之间的射流间隙为0.01-1mm，当分流头与高压清洗液同向行进时，分流头行进速度为0.1-3m/min，当分流头相对于高压清洗液反向运动时，分流头反向行进速度为0.1-6m/min。
3.据权利要求2所述的小口径管内壁清洗工艺，其特征在于所述步骤二中，漂洗液为去离子水，硬度为0-20°dGH，氯离子含量小于100PPM，硫离子含量小于100PPM；所述分流头（1）速度为1-10m/min，压缩气体的压力为0.4-0.8MPa。
4.根据权利要求3所述的小口径管内壁清洗工艺，其特征在于所述步骤三中，所述分流头（1）的速度为1-10m/min，压缩气体的压力为0.4-0.8MPa。
5.根据权利要求1所述的小口径管内壁清洗工艺，其特征在于当所述步骤二中分流头（1）相对于漂洗液或气液混合物反向运动时，所述步骤三中分流头相对于压缩气体同向运动，即步骤二与步骤三的分流头运动行程相对于待清洗管件（3）形成一次往复。
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