长距离管道硬垢清洗.pptx

1、长距离管道硬垢清洗,某盐矿回卤管线清洗经验总结,江苏泰兴中洁洗化 晏锋管线特性,铺设长度长：卤水输送管线总长近一百多公里。单根长度大于2000米。 变径、弯头、支管：根据工艺的要求管线上有变径、弯头和不同规格的支管，输送管线主管道公称直径一般为DN200、DN250、 DN300、DN350，支管一般为DN125、DN150。 周边地形复杂：矿区盐井分布在周边旷野中，特点是井口多、分散范围广，过马路、穿农田、架河道等等 管线可耐压1MPa以上：管线为无缝碳钢管可耐较高压力。,管线结垢特性,不溶或难溶的无机盐：主要成分为硫酸钙 垢质硬：莫氏硬度达到3（现场管线切割后，内

2、部垢层敲击脱落仍能保持完整，人站立、踩踏垢层不变形、不破碎。须用铁锤敲击可击碎，类似于结块的硬质水泥。） 垢层厚：所需清洗的垢层达5060毫米 垢层不规则：管道内壁结垢为不规则形状，有的下部厚上部薄、有的呈三角形、有的呈月牙形。,清洗方案选择,化学清洗法 卤水管道结垢是由于卤水中钙离子与硫酸根结合形成了难溶的硫酸钙结垢，如采用化学清洗则会面临众多困难： 如由于管道长、管径大、垢层厚、垢量大、溶垢效果差，则用药量极大。 由于工艺限制药剂也无法循环，静止浸泡药剂无法保持同一浓度。效果差。 即使能溶解，被溶解下来的污垢因流动性差很难从管道里排出。 产生大量废弃化学溶剂 之前也邀请了其他公司实施化学清

3、洗，效果并不理想。 所以综合经济性和清洗效果而言认为不宜采用化学清洗法。,清洗方案选择,PIG清洗法 因管线内壁垢层凹凸不平、所剩通径形状不规则（三角形、月牙形等）、输送管线变径多（如DN250变DN300），造成硬材质的清管器在实际运行过程中不能密封而无法前进。 因管线内壁垢层厚且硬度高，弹性材质的PIG对垢层又不起作用。 尝试了多种类型的PIG均无法前进。最终确认也不宜采用PIG清洗法。,清洗方案选择,空穴清洗法 为了应对管内垢层硬、厚、不规则，我们选取了空穴清管器来清洗盐垢。 基本构造：空穴清管器由主支架、前后特制簧片、水密封材料构成。 基本原理为：设备前后盘上都安装有密封水的橡胶片使水

4、流不能从中间通过而只能从四周弹簧片与管壁的细小狭缝中通过，大流量高压力的水流通过狭缝时流速大大提高，高速流过的液体形成局部负压，内溶氧及液体汽化形成气泡在设备前端造成气穴现象将管壁上的垢层击碎。 针对不同厚度、硬度的垢层选取不同规格的簧片，应对盐矿管线内的各种清洗难题都能有效解决。,清洗方案,施工准备 施工前,业主方需做如下准备： 将所需清洗的管线从系统中断开，无法断开的支管插盲板。 首端和末端留出足够的空间投放和回收清洗设备。 在首端和末端各接一根支管连接泵房大功率水泵，水泵出口压力大于1MPa流量200立方/小时。 在末端出口设围堰收集垢渣，沉淀后的清水流入收集池。 矿区工艺操作人员配合清

5、洗方开关阀门和启停设备。当管线出现卡堵时负责开管和焊接。 施工方在清洗工作开始前做如下准备： 清洗员工的现场安全培训。 制定详细的清洗计划和清洗程序，针对清洗过程中可能发生的意外情况制定应急预案 准备多个品种各种型号的清管设备。 调试定位接收仪和通过指示仪及其它管线检测设备。,清洗方案,现场施工 现场施工时，设置围栏、拉设警戒带禁止无关人员入内。 清管器放入前开启清管器附带的跟踪仪发射机以便于施工人员实时确定清管器的位置。 控制注水压力在1-2MPa，太低则清管器停滞，过高则会造成清管器损坏。 密切关注出水口状况，根据出水量判断清管器是否有卡堵现象。,施工过程中的问题,由于盐矿管线情况复杂，如

6、变径、支管、垢层不规则等等，容易造成清管器卡堵。 有时也因为清管器弹簧片不能回弹造成透水量大而停滞。 一旦发生清管器卡堵停滞现象，由于现有清管器采用的是单向通过设计，所以只能开管将其取出。这样既破坏了管线、污染了环境也浪费了大量的人力物力和时间。而如果清管器堵在了马路下面或河道上面，那要将其取出的更是难上加难。,垢层,清洗设备的改进,针对施工中所面临的问题重新设计了两款清管设备： 管道往返清洗清管器 管道盾构清管器,管道往返清洗清管器,基本构造： 此清管器由主轴、与主轴固定的前安装盘、主轴套管、与套管固定的后安装盘、内置主轴限位振动弹簧、内置定位信号发射器、外层连接弹簧片、内部水密封材料构成，

7、清管器外形呈椭圆形，弹簧片与管线在轴向上贴合光滑便于双向进出，当发生卡堵时可以反向压出。,LS,垢层,管道往返清洗清管器,基本原理： 设备初始静止状态下外径略大于管道内径，放入管道后前后伸长，外径缩小弹簧片紧密贴合在一起横向簧片之间缝隙消失从而起到密封作用。 设备在弹簧片的回弹力和主轴弹簧的拉力下与管壁紧密的贴合在一起。 设备内部安装有密封水的橡胶片阻止水从设备内部通过，这样当后部管线连接的水泵启动时，大流量高压力的水只能从本设备外侧簧片与管壁的狭缝中通过，高速流过的液体形成局部负压，内溶氧及液体汽化形成气泡在设备前端造成气穴现象将管壁上的垢层击碎。 内部主轴弹簧在设备本身的拉力和水流的推力作

8、用下产生振动并同时带动外侧弹簧片产生高频振动。 在气穴和振动的双重作用下更加高效快速的清洗管壁硬垢。,管道盾构清管器,基本构造： 整个设备由三大部分组成：第一部分为驱动部分，包括外层椭圆形的闭水弹簧片（也是空穴发生装置）、涡轮组、驱动主轴；第二部分为变速装置，包括齿轮箱、行星齿轮组、副轴；第三部分为工作部，由三组刀架构成，可以安装不同尺寸的条状或盘状刀头。,管道盾构清管器,基本原理： 高压的水流驱动清管器内部的涡轮组转动，高转速涡轮通过传动轴将动力输入变速箱，通过变速箱减速后由副轴输出低转速高扭矩的动力，与副轴连接的刀具随之开始旋转工作。 变速箱绕主轴公转、刀片绕副轴自转，这样就可以在前端清理

9、出一个以主轴为圆心的规则圆形通道。 本设备椭圆外壳部分的外径略大于管道内径，放入管道内后由于弹簧片的弹力作用能保持设备与管道紧密贴合，同时保持设备始终处于管道中央，即设备中轴与管道中轴线保持一致。由于设备沿中轴线移动，安装于设备上特定尺寸的刀具最大外径始终距离管壁约0.5-0.8cm，不会碰撞、卡堵，可以有效保护刀头和管道。 刀具旋转所切削下来的垢渣被通过涡轮组的大量水流带走，整个清洗过程垢渣不会堵塞管道。 紧贴管壁约0.5cm的盐垢会被驱动部分外层的弹簧片空穴装置清理干净。 由于驱动部分外层包裹的是光滑的弹簧片，可以确保设备可以在管线轴向双向移动，根据施工需求可以前进和后退。,实际应用,实际

10、施工时对于残余通径大于50%的管线只需使用管道往返清洗清管器，清管器首次通过时前进速度较慢，发生了多次卡堵，通过反向打出排渣、开管检查、一一排除了故障。 对于残余通径小于50%的部分管线使用管道盾构清管器清洗至预定位置后再反向取出，再重新投放管道往返清洗清管器进行清洗，两者结合使用提高清洗效率节约成本。 清洗过程中还遇到了一些无法预料的问题，如管线支管安装不标准插入过深阻碍清管器通过、管线中有异物（砖块、木条积成的不规则垢层）、地下管线弯头实际是三通等等，通过开管处理也都一一解决卡堵问题。,施工完成,完工验收，业主方到现场开管从源头和末端检查，确认达到业主要求后最后一次投放清管器快速从末端打出以验证整个管线都已完全满足要求。再将管线恢复连接至生产工艺，根据流量计读数再次验证清洗效果，完全满足要求后管线清洗验收合格。,清洗前,清洗后,完工总结,完工总结，矿区回卤管线清洗工程中使用了泰兴中洁的两款新型清管器,四条结垢严重的回卤管线被清洗干净，投入使用后运行良好。 此两款新型清管器在解决长距离硬垢管线的清洗问题上具有很大应用价值，相较于传统方法由于管