CN109530352B - 一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置及其清蜡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置及其清蜡方法，其中含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置将推力皮碗、第一定位皮碗、第二定位皮碗、导流叶片、旋转叶片均设置于钢轴上，旋转叶片设置于导流叶片前面，旋转叶片前面设置第一定位皮碗，导流叶片后设置第二定位皮碗和推力皮碗；旋转叶片通过轴承安装于钢轴上，第一定位皮碗通过法兰盘固定于钢轴上，第二定位皮碗和推力皮碗通过法兰盘固定于钢轴上，第二定位皮碗与推力皮碗之间设置橡胶垫片；导流叶片的出口角与旋转叶片的进口角相等；第一定位皮碗、第二定位皮碗通过紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心。本发明只需常温高压水即可完成清蜡目的，可减小油田集输能耗。

Description

一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置及其清蜡方法
技术领域：
本发明涉及的是原油集输过程中，对原油聚在管道内壁的附着物（主要成分为蜡）进行清除的新型清蜡装置，具体涉及的是一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置及其清蜡方法。
背景技术：
我国生产的原油大部分为高含蜡原油，管道输送过程中原油中的蜡质会随着管道沿线热力条件的变化，进而析出沉积在管壁上，形成一定厚度的蜡层，并随时间积累老化变硬，这将导致管道的流通半径变小，相对的压力上升，使管道的输送能力下降、运行能耗增加，并且加速管壁腐蚀，增加管道的运行、维护费用，严重时甚至能引起风险事故，影响正常的生产、集输及管理。
现有的清蜡装置均是利用高温高压热水推动皮碗（或者球）等清蜡装置，利用皮碗壁或者毛刷刮擦管道内壁，达到融蜡、清蜡目的。而对于顽固性沉积蜡等硬性物质，去除效果不理想。在油田集输现场，一旦出现蜡沉积过多，便不能达到理想的清蜡效果，因此生产管理者常常为了避免管道积蜡过多，而提高清蜡频率。频繁的清管，给油田生产及管理带来极大不便，发明一种高效清蜡装置能够满足油田集输管理中的急需。
发明内容：
本发明的一个目的是提供一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置，这种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置用于解决现有的清蜡装置用皮碗壁或者毛刷刮擦管道内壁，除蜡效果不理想的问题，本发明的另一个目的是提供这种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置清蜡方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置包括第一定位皮碗、旋转叶片、导流叶片、推力皮碗、第二定位皮碗、钢轴。推力皮碗、第一定位皮碗、第二定位皮碗、导流叶片、旋转叶片均设置于钢轴上，旋转叶片设置于导流叶片前面，旋转叶片前面设置第一定位皮碗，导流叶片后设置第二定位皮碗和推力皮碗；旋转叶片通过轴承安装于钢轴上，导流叶片通过叶轮安装于钢轴上，第一定位皮碗通过法兰盘固定于钢轴上，第二定位皮碗和推力皮碗通过法兰盘紧固在一起后固定于钢轴上，第二定位皮碗与推力皮碗之间设置橡胶垫片；导流叶片的出口角与旋转叶片的进口角相等；第一定位皮碗、第二定位皮碗通过紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心。
上述方案中轴承采用双侧带密封盖的氧化锆陶瓷轴承。
上述方案中旋转叶片采用弯曲叶片，同时旋转叶片的叶顶采取削薄处理，形成刀片式叶顶。
上述方案中推力皮碗的大小以挡住第二定位皮碗上的圆孔为佳。
上述方案中旋转叶片具有8个叶片。
上述含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置的清蜡方法：
高压液流冲击推力皮碗，使本发明前行，第一定位皮碗、第二定位皮碗紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心，保证旋转叶片顶端与被清洗管道内壁的间隙，不出现刮壁破损；本发明前行过程中，利用液流冲击旋转叶片，旋转叶片沿圆周向旋转，旋转叶片刀片式叶顶直接作用于被清洗管道内壁蜡层，对沉积蜡进行切除；在钢轴上安装的叶轮及导流叶片，调整进入旋转叶片的流体角度，保证旋转叶片的周向速度。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明能够实现原油集输管道内的沉积蜡清除；其原理可靠，结构简单，适应性好。该装置不需要传统清蜡时的热水冲管，只需常温高压水即可完成清蜡目的，该装置的使用可减小油田集输能耗。
2、本发明充分利用液流流动的冲击力，使叶片旋转刮除管道内壁附着蜡，该方法克服了传统清蜡装置靠摩擦力清除硬质沉积蜡效果不理想的缺点。
3、旋转叶片顶部进行削薄处理，减小了旋转离心力的同时，增加了叶片切割沉积蜡的能力。
四、附图说明：
图1为本发明结构示意图。
图2为导流叶片的结构示意图。
图3为旋转叶片的结构示意图。
图4为轴承密封盖的示意图。
图5为轴承的结构示意图。
图6为定位皮碗的示意图。
图7为推力皮碗的示意图。
图中，1—旋转叶片 2—导流叶片 3—轴承 4—第一定位皮碗 5—推力皮碗6—法兰盘 7—橡胶垫片 8—第二定位皮碗 9—叶轮 10—密封盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1所示，这种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置包括第一定位皮碗4、旋转叶片1、导流叶片2、推力皮碗5、第二定位皮碗8、钢轴。推力皮碗5、第一定位皮碗4、第二定位皮碗8、导流叶片2、旋转叶片1均设置于钢轴上，旋转叶片1设置于导流叶片2前面，旋转叶片1前面设置第一定位皮碗4，导流叶片2后设置第二定位皮碗8和推力皮碗5。旋转叶片1通过轴承3安装于钢轴上，导流叶片2通过叶轮9安装于钢轴上；用螺栓将第一定位皮碗4固定于法兰盘6上，第一定位皮碗4通过法兰盘6固定于钢轴上；用螺栓将第二定位皮碗8和推力皮碗5固定于法兰盘6上，第二定位皮碗8和推力皮碗5通过法兰盘6紧固在一起后固定于钢轴上，第二定位皮碗8与推力皮碗5之间设置橡胶垫片7，推力皮碗5和定位皮碗之间通过橡胶垫片7保持轴向间距；导流叶片2的出口角与旋转叶片1的进口角相等；第一定位皮碗4、第二定位皮碗8通过紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心，第一定位皮碗4、第二定位皮碗8中的圆孔保证液流通过，进入旋转叶片1，使叶片旋转。
本发明进入管道，推力皮碗5承受高压液流冲击，产生前进动力；第一定位皮碗4、第二定位皮碗8紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心，保证旋转叶片1顶端与被清洗管道内壁的间隙，保证旋转叶片1与管道内壁的径向位置，清蜡的同时，不会刮壁破损；导流叶片2调整进入旋转动叶片1的来流角度，提高旋转叶片1受力及旋转速度；各旋转叶片1安装于密封轴承上，旋转叶片1受力产生周向运动，利用液流冲击旋转叶片1，旋转叶片1沿圆周向旋转，旋转叶片刀片式叶顶直接作用于被清洗管道内壁蜡层，切割管道内壁积蜡等附着物。本发明无需高温热水，只需高压水便能有效清除原油集输管道内顽固性积蜡，改善管道流通效果。
本装置进入管道，随高压水流一起向前运动，当遇到较厚蜡层时，装置停止前行，此时，高压水流与装置相对速度最大，水流通过导向叶片2进入旋转叶片1，冲击叶片产生快速旋转，开始清蜡，蜡清除后，阻力减小，装置继续前行。当清蜡装置走完全程，管道清理结束，收回清蜡装置。
为了提高叶片周向受力及其切割能力，旋转叶片1采用弯曲叶片，同时叶顶采取削薄处理，如图3所示。本发明给出的旋转叶片示意图中，叶片为8组，可根据应用的管道尺寸不同，适当增减叶片组数及相应的尺寸。为了提高叶片旋转速度，采用安装在钢轴叶轮上的导流叶片2调整液流进入旋转叶片1的角度，导流叶片2的出口角与旋转叶片1的进口角相等，导流叶片参阅图2。
本发明在高压水下作业，为了避免管道中杂质进入轴承3，产生旋转阻力，本发明的轴承3采用双侧带密封盖10的氧化锆陶瓷轴承，耐高温的同时，具有转速高、质量轻、耐腐蚀、热涨小等特点。如图5所示，该轴承3主要包括外圈、内圈、支架、圆柱体及两个密封盖10，密封盖参阅图4。采用陶瓷轴承，可以在水下高效运行，旋转叶片1安装于陶瓷轴承上，将轴承3固定于钢轴。
本发明中两个定位皮碗尺寸均与管道内壁直径大小相等，定位皮碗均匀布置多个圆孔，如图6所示，保证水流快速通过定位皮碗进入叶片。推力皮碗5尺寸约盖住后方定位皮碗上的圆孔为佳，这样可以保证提高设备所受推力，推力皮碗参阅图7。
本发明中旋转叶片叶顶采取削薄处理 ，即减小了自身旋转产生的离心力，保证安全工作的同时，刀片式叶顶增加了刮除沉积蜡的能力。

Claims (5)

1.一种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置，其特征在于：这种含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置包括第一定位皮碗（4）、旋转叶片（1）、导流叶片（2）、推力皮碗（5）、第二定位皮碗（8）、钢轴，推力皮碗（5）、第一定位皮碗（4）、第二定位皮碗（8）、导流叶片（2）、旋转叶片（1）均设置于钢轴上，旋转叶片（1）设置于导流叶片（2）前面，旋转叶片（1）前面设置第一定位皮碗（4），导流叶片（2）后设置第二定位皮碗（8）和推力皮碗（5）；旋转叶片（1）通过轴承（3）安装于钢轴上，导流叶片（2）通过叶轮（9）安装于钢轴上，第一定位皮碗（4）通过法兰盘（6）固定于钢轴上，第二定位皮碗（8）和推力皮碗（5）通过法兰盘（6）紧固在一起后固定于钢轴上，第二定位皮碗（8）与推力皮碗（5）之间设置橡胶垫片（7）；导流叶片（2）的出口角与旋转叶片（1）的进口角相等；第一定位皮碗（4）、第二定位皮碗（8）通过紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心；所述的旋转叶片（1）采用弯曲叶片，同时旋转叶片（1）的叶顶采取削薄处理，形成刀片式叶顶。
2.根据权利要求1所述的含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置，其特征在于：所述的轴承（3）采用双侧带密封盖（10）的氧化锆陶瓷轴承。
3.根据权利要求2所述的含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置，其特征在于：所述的推力皮碗（5）的大小以挡住第二定位皮碗（8）上的圆孔为佳。
4.根据权利要求3所述的含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置，其特征在于：所述的旋转叶片（1）具有8个叶片。
5.一种使用如权利要求4所述的含蜡原油管道内使用的旋转式清蜡装置的清蜡方法，其特征在于：高压液流冲击推力皮碗（5），使旋转式清蜡装置前行，第一定位皮碗（4）、第二定位皮碗（8）紧扣被清洗管道内壁，使钢轴与被清洗管道同心，保证旋转叶片（1）顶端与被清洗管道内壁的间隙，不出现刮壁破损；旋转式清蜡装置前行过程中，利用液流冲击旋转叶片（1），旋转叶片（1）沿圆周向旋转，旋转叶片（1）刀片式叶顶直接作用于被清洗管道内壁蜡层，对沉积蜡进行切除；在钢轴上安装的叶轮（9）及导流叶片（2），调整进入旋转叶片（1）的流体角度，保证旋转叶片（1）的周向速度。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852399B (zh) * 2019-04-29 2024-07-30 中国石油天然气股份有限公司 加重杆及清蜡工具
CN111389832A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 李翠芝 一种闪蒸设备用内壁清理装置
CA3130309A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-11 Brian Bell Pipeline pigging apparatus and methods of use
CN112517567A (zh) * 2020-11-16 2021-03-19 中国石油大学(华东) 一种油气管道新型旋转喷射式防卡堵管道清洁猪
CN114798622B (zh) * 2022-05-28 2023-06-02 延安大学 一种自旋转式管道用清管器
CN115254830B (zh) * 2022-07-14 2023-07-18 中国民用航空飞行学院 一种基于流体动力学的高效清管器

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1516880A (en) * 1920-10-21 1924-11-25 Richard L Suydam Apparatus for cleaning boiler tubes
US6308363B1 (en) * 1998-06-23 2001-10-30 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Modular multisize bidirection scraping device
GB0921454D0 (en) * 2009-12-08 2010-01-20 Ind Brushware Ltd Pipe cleaning apparatus
CN103406316A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 钟平贵 液力驱动内置旋刮式清管装置
CN205673307U (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 大庆强强清洗有限公司 刮洗一体管道清洗器
CN106694489A (zh) * 2016-12-16 2017-05-24 天津惠博普管道技术有限公司 一种设有密闭空腔的清管器
CN206325309U (zh) * 2016-12-07 2017-07-14 武汉谦亿盈实业有限公司 一种管束式除雾器
CN206470250U (zh) * 2017-01-23 2017-09-05 中国石油天然气股份有限公司 油气管道缺陷检测装置
CN107350235A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 中国石油化工股份有限公司 一种间歇式清管器
CN207454396U (zh) * 2017-10-24 2018-06-05 奕森科技（上海）有限公司 一种车用涡轮增压器的进口回流结构
CN108151068A (zh) * 2017-12-14 2018-06-12 西北工业大学 一种带进气导流叶片的微型发动机燃烧室火焰筒

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1516880A (en) * 1920-10-21 1924-11-25 Richard L Suydam Apparatus for cleaning boiler tubes
US6308363B1 (en) * 1998-06-23 2001-10-30 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Modular multisize bidirection scraping device
GB0921454D0 (en) * 2009-12-08 2010-01-20 Ind Brushware Ltd Pipe cleaning apparatus
CN103406316A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 钟平贵 液力驱动内置旋刮式清管装置
CN107350235A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 中国石油化工股份有限公司 一种间歇式清管器
CN205673307U (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 大庆强强清洗有限公司 刮洗一体管道清洗器
CN206325309U (zh) * 2016-12-07 2017-07-14 武汉谦亿盈实业有限公司 一种管束式除雾器
CN106694489A (zh) * 2016-12-16 2017-05-24 天津惠博普管道技术有限公司 一种设有密闭空腔的清管器
CN206470250U (zh) * 2017-01-23 2017-09-05 中国石油天然气股份有限公司 油气管道缺陷检测装置
CN207454396U (zh) * 2017-10-24 2018-06-05 奕森科技（上海）有限公司 一种车用涡轮增压器的进口回流结构
CN108151068A (zh) * 2017-12-14 2018-06-12 西北工业大学 一种带进气导流叶片的微型发动机燃烧室火焰筒

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