CN207592377U - 一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利属于原油安全输送技术领域，具体是为了解决原油在管道运输过程中因为温度降低或停输再启动而造成的原油凝管堵塞问题。一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，其包括：功能探头、抽液管、探头连接管、控制器、控制器连接线、配电箱、液泵、液泵连接线、储液槽。功能探头由钻头、微波发射器、抽液孔、温度传感器、微型压力传感器、微波发射器保护罩、微波发射器固定轴、弧形反射面组成，位于抽液管前端。抽液管将功能探头送至原油凝固管段，微波发射器工作时会发射微波，用于加热凝固的原油直至其恢复流动性，液泵将流动的原油通过抽液管抽吸出管道存放于储液槽。本实用新型装置，操作简单，效率高，能耗低，污染风险小。

Description

一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置

技术领域

本实用新型专利属于原油安全输送技术领域，具体为解决原油管道凝管问题而设计的一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置。

背景技术

中国国产原油的特点之一是高含蜡、高凝点、常温条件流动性较差。实际生产中，为了方便进行管道运输，通常对要运输的原油进行加热处理，但随着管线的延伸，原油温度会逐渐下降，当油温低于凝点时，就会凝固造成堵塞。同时，定期的管道检修或者自然灾害的影响，都会造成管线停输，停输时间过长，也会造成原油凝管堵塞。

目前原油堵塞管道后，传统的方法有在凝管初期使用高温高压原油将凝堵原油挤出，这种方法能耗大，对设备要求高，适用于大范围的凝管事故。也有采用电加热的方法，在凝管周围缠绕电热丝的方法，加热管道，使管内原油恢复流动性，此类方法需要开挖管道，工作量大，一般很少采用。也有采用高压热蒸汽进入管道，作用于凝管位置，使凝管的原油恢复流动性，这种方法需要现场提供高压热蒸汽，设备投资大，不适用于野外地区作业。因此，急需开发一种能耗低、操作简便，工作效率高，又能适用于现场野外作业的凝管解堵装置。

实用新型内容

本实用新型专利提供一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，相比于常规解堵装置，效率更高，能耗更低，工作量更少，解堵能力更强。

一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，包括功能探头、抽液管、探头连接管、控制器、控制器连接线、配电箱、液泵、液泵连接线、储液槽。功能探头由钻头、微波发射器、抽液孔、温度传感器、微型压力传感器、微波发射器保护罩、微波发射器固定轴、弧形反射面组成，位于抽液管的前端，通过套装在抽液管内部的探头连接管与控制器相连。探头连接管在抽液管末端通过密封材料实现两管分离，防止原油泄露。抽液管与液泵相连，最末端接储液槽。控制器通过控制器连接线接通配电箱，又分别通过探头连接管、液泵连接线实现对探头、液泵的自动化控制。

进一步地，功能探头上的三个微波发射器呈环形阵列固定在不锈钢圆台上，周围分布有六块不锈钢弧形反射面，微波发射器、微波发射器固定轴、弧形反射面被微波发射器保护罩保护在功能探头中。

进一步地，钻头和微型压力传感器位于功能探头最前端，微型压力传感器将钻头前方压力变化转变为电信号通过探头连接管发送至控制器。

进一步地，微波发射器保护罩由钢化玻璃制作。

进一步地，温度传感器距离抽液孔3-5厘米。

控制器通过液泵连接线向液泵提供电力，可控制液泵是否工作。

配电箱通过控制器连接线向控制器提供电力，由此实现对所有用电设备通断电的控制。

控制器可人工设置压力临界值、温度临界值，当微型压力传感器感受的压力值超过压力临界值，说明钻头前方已接触到凝固原油，当温度传感器感受的温度值超过临界温度值，说明抽液孔有熔化的流动原油经过。

管道中熔化的原油在液泵吸力的作用下，从抽液孔进入抽液管，最后在储液槽中得到妥善保存。

本实用新型的有益效果为：微波向前发射能力强，自动化程度高，加热时间短，在节约能量的同时提高工作效率，管道中熔化的原油收集妥善，不会造成环境污染

附图说明

图1为本实用新型工作状态图。

图2为功能探头示意图。

图3为功能探头截面示意图。

1.管道，2.凝固原油，3.功能探头，4.钻头，5.微型压力传感器，6.微波发射器，7.微波发射器固定轴，8.微波发射器保护罩，9.抽液孔，10.温度传感器，11.弧形反射面，12.抽液管， 13.探头连接管，14.控制器，15.控制器连接线，16.配电箱，17.液泵连接线，18.液泵，19.储液槽。

具体实施方式

下面结合附图详细阐述本实用新型的具体实施方法：

如附图所示，一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，包括功能探头(3)、抽液管(9)、探头连接管(13)、控制器(14)、控制器连接线(15)、配电箱(16)、液泵(18)、液泵连接线(17)、储液槽(19)。功能探头(3)由钻头(4)、微波发射器(6)、抽液孔(9)、温度传感器(10)、微型压力传感器(5)、微波发射器保护罩(8)、微波发射器固定轴(7)、弧形反射面(11)组成，位于抽液管(12)的前端，通过套装在抽液管(12)内部的探头连接管(13)与控制器(14)相连。探头连接管(13)在抽液管(12)末端通过密封材料实现两管分离。抽液管(12)与液泵(18)相连，最末端接储液槽(19)。控制器(14)通过控制器连接线(15)接通配电箱(16)，分别通过探头连接管(13)、液泵连接线(17)实现对功能探头(3)、液泵(18)的自动化控制。

使用本装置时，首先找到原油凝管的位置(2)，确定可用开口，将连接有功能探头(3) 的抽液管(9)送至管内，让微型压力传感器(5)和温度传感器(10)保持工作状态。当探头前端接触到凝固的原油时，控制器通过探头连接管(13)会接收到微型压力传感器(5)压力上升的信号，此时控制器(14)通过探头连接管(13)向钻头(4)供电使其开始工作。抽液管(12)和工作探头(3)继续前进15-20厘米，使功能探头(3)进入到凝固的原油中，之后停止前进，停止钻头(4)的工作。微波发射器(6)开始工作，向四周凝固的原油发射微波。当恢复流动性的高温原油流经抽液孔(9)时，控制器(14)通过探头连接管(13)会接收到温度传感器(10)温度上升的信号，此时控制器(14)通过液泵连接线(15)向液泵 (18)供电使其开始工作，恢复流动性的原油从管道内经抽液孔(9)、抽液管(12)被抽吸至储液槽妥善保存。压力信号下降，说明探头(3)附近的凝固原油已熔化完毕。温度信号下降，说明恢复流动性的原油抽吸完毕。此时继续送管，加热剩余凝固原油，最后达到解堵目的。

Claims (5)

1.一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，包括功能探头(3)、抽液管(12)、探头连接管(13)、控制器(14)、控制器连接线(15)、配电箱(16)、液泵(18)、液泵连接线(17)、储液槽(19)；功能探头(3)由钻头(4)、微波发射器(6)、抽液孔(9)、温度传感器(10)、微型压力传感器(5)、微波发射器保护罩(8)、微波发射器固定轴(7)、弧形反射面(11)组成，位于抽液管(12)的前端，通过套装在抽液管(12)内部的探头连接管(13)与控制器(14)相连；探头连接管(13)在抽液管(12)末端通过密封材料实现两管分离；抽液管(12)与液泵(18)相连，最末端接储液槽(19)；控制器(14)通过控制器连接线(15)接通配电箱(16)，分别通过探头连接管(13)、液泵连接线(17)实现对功能探头(3)、液泵(18)的自动化控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，其特征在于，功能探头(3)上的微波发射器(6)呈环形阵列固定在不锈钢制成的圆台上，周围分布有六块不锈钢制成的弧形反射面(11)；微波发射器(6)、微波发射器固定轴(7)、弧形反射面(11)被微波发射器保护罩(8)保护在功能探头(3)中。

3.根据权利要求1所述的一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，其特征在于，钻头(4)和微型压力传感器(5)位于功能探头(3)最前端；微型压力传感器(5)将钻头(4)前方压力变化转变为电信号通过探头连接管发送至控制器(14)。

4.根据权利要求1所述的一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，其特征在于，微波发射器保护罩(8)由钢化玻璃制作。

5.根据权利要求1所述的一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置，其特征在于，温度传感器(10)距离抽液孔(9)3-5厘米。