[实用新型]用于油田管道的超声波智能清理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波清理系统，尤其涉及一种用于油田管道的超声波智能清理系统，属于管道清洁技术领域。 

背景技术

石油化工行业设备中就数量而言绝大部分是冷换设备，管束、管道、换热器、罐体等。结垢问题一直是困扰石化行业的一大难题。目前， 常用的除垢方法大致分为三类,一是化学除垢；二是高压水喷射除垢；三是机械除垢；总体效果是明显的，仍然存在较大的不足。 

1.化学除垢 

化学除垢是根据垢层的化学成分,选用合适的酸类化学剂进行溶解除垢。近年来,针对典型的硫酸钡、硫酸锶混合型酸不溶垢,先后开发出了硫酸钡锶阻垢剂和硫酸钡锶垢清洗剂,在管道上广泛应用。 

 但是,由于垢的成分不同,一般的除垢剂适用范围有限。同时,化学除垢工艺复杂,在施工过程中易损坏管道,污染环境且时间长、成本高,因此还需进一步研究高效、环保、适用性强的化学除垢剂。 

2.高压水喷射除垢 

高压水喷射除垢是利用柱塞泵产生的高压水经过特殊喷嘴喷向垢层,除垢彻底,效率高。但装机容量大,耗水多,存在水处理等问题,清洗后也无法快速安全排垢。 

3.机械除垢 

机械除垢采用强力清管器,有磁力清管器、钉轮清管器和刷轮清管器等。清管器除垢与其它除垢方式相比具有操作简便、价格低、施工周期短、施工人员少、施工设备简单、强度低、无污染等特点。但是清管器为直线运动,要清理干净管内垢层,一般需5～6 遍,有时多达10 遍,清管效率低,质量差。 

通常采用化学药剂进行工业水处理，使设备的结垢问题得到了一定的改善。但由于设备管束的结垢是由多种因素造成的，比如：水质、管束材质、出口温度、进水量、流速以及时常出现的跑冒泄漏现象等，将形成各种各样的垢，所以设备结垢的严重程度有所不同，甚至 成为影响生产的一大难题。化学方法能有效地控制整个循环水系统，物理方法（超声防垢）作为补充，也将是很有必要的。 

发明内容

本实用新型是针对现有技术存在的缺陷提供一种用于油田管道的超声波智能清理系统。 

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种用于油田管道的超声波智能清理系统，包括超声波电源、阻抗匹配电路、换能器和传感器，所述超声波电源产生频率信号，并将频率信号放大达到所需要的功率，然后通过电缆线将频率信号传送入换能器，在传送中通过所述阻抗匹配电路将超声波电源与换能器的阻抗和谐振频率进行匹配，所述换能器安装在管道内壁或外壁上，所述换能器将接收到的频率信号转变为超声信号进行除垢，所述传感器与换能器设置在一起，用于检测换能器工作时的参数。 

所述超声波电源产生的频率信号依次经过D／A转换模块、脉宽调制电路、阻抗匹配电路进行信号转换，所述转换后的信号进入换能器后变成超声信号，所述超声信号通过变幅杆传入到管道中进行除垢。 

所述传感器将换能器的工作状态参数通过A／D转换模块将采集来的模拟信号转变为数字信号送入控制系统。 

本实用新型的有益效果：本实用新型的超声波智能清理系统采用了超声波的声音振幅来达到在油田管道内除垢的目的，该系统的使用不仅降低清洁的成本，维护环境的作用外，还提高了工作效率，增加了产量。 

附图说明

图 1 为超声波系统结构图； 

图 2为超声波系统传递框图； 

图 3为超声波系统应用于油田注水管时整体示意图； 

图 4为超声波系统应用于油田采油管时整体示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型所述的技术方案作进一步的阐述。 

超声波清理系统主要由超声波电源1、超声波换能器4、传输电缆组成。但由于换能器4的阻抗和谐振频率等一些电特性与超声波电源1的输出不匹配，我们还要对其进行阻抗匹配，所以要在超声波电源1和超声波换能器4之间加一个阻抗匹配环节。其结构示意图如图1所示。