[发明专利]一种新型输油管道自解堵清管器

说明书

本发明属于海底石油管道清洁领域，涉及一种新型输油管道自解堵清管器，可以在清管器发生卡堵时自行解堵，能够实现轴向冲击和周向旋转两种运动方式，使管道内壁上的蜡沉积物成体积破碎。本装置采用皮碗驱动，使用伺服电机控制轴向冲击器，实现对蜡沉积物的冲击作用；设计有保险装置，当蜡层较硬导致轴向力增大时，可以通过保险装置使得刀盘继续旋转防止电机过载；设计有泄流孔，可以及时吹散清管器前的蜡沉积物，防止发生蜡堵。与其他现有的自解堵清管器相比，其最大特点是清蜡效率高，不损伤管道内壁涂层。

技术领域

本发明属于海底石油管道清洁领域，具体地，涉及一种新型输油管道自解堵清管器，可以更有效的解决卡堵问题。

背景技术

清管是管道投产前或运行中的一项重要工作，目的是提高管道清洁度和输送效率，对于保证管道安全、降低管道能耗具有重要意义。由于原油与管壁存在温差，这就会导致原油中的蜡分子析出附着在管道内壁上，随着运行时间的推移，蜡层变厚，同时管道内的金属、泥砂容易生成蜡结晶核心使得蜡沉积物的强度增强，这就会导致清管器卡堵在管道内，导致管道停输，造成巨大的经济损失。

目前，自解堵清管器存在以下问题：高压水射流清管器容易侵蚀管道内壁涂层，对背压的升高反应迟滞，同时高压水射流需要消耗大量的水资源；自毁式清管器在遇到卡堵时会发生自毁防止堵塞管道，但其成本较大，自毁产生的碎片容易成为管道内新的沉积物；凝胶清管器虽然不容易卡堵，但其耐磨性不好，在清管过程中磨损较快，长距离的清管成本较大。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种新型输油管道自解堵清管器，本装置通过刀盘直接与管壁蜡沉积物接触，当发生卡堵时，压力传感器检测背压，当达到设定值时，电机启动，电机驱动旋转冲击器实现刀盘轴向冲击和周向旋转刮削，使蜡层沉积物成体积破碎，极大提高了清蜡效率，当轴向压力较大时，为防止电机过载，设计安装了保险装置，使刀盘可以保持旋转刮削。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种新型输油管道自解堵清管器，当发生卡堵时，能够有效的自行解堵，保障了管道运输安全,其特征在于：本装置由驱动机构，旋转冲击器，保险装置，刀盘，电气密封舱等组成。

驱动机构由皮碗、清管器骨架组成，两者通过8个圆周均布的螺栓连接，共有两个皮碗和两个清管器骨架，皮碗分为三部分，分别为密封部分、隔离部分、支撑部分，皮碗相对管径有一定的过盈量，形成较好的密封性。

旋转冲击器由圆柱端面凸轮、滚子座、凸轮座、滚子组成，滚子座通过螺钉与中间壳体连接，圆柱端面凸轮与凸轮座通过螺钉连接，滚子安装在滚子座圆周面，均布三个。

保险装置主要是利用了压缩弹簧的工作原理，压缩弹簧安装在凸轮座与冲击轴之间，并且压缩弹簧套在传动轴上。

刀盘通过锥螺纹与冲击轴连接，刀盘刮削面通过螺钉连接安装了六组刮刀，六组刮刀均布在刮削面上，刮刀为钢制材料，刀盘圆周面为弹性材料，在遇到管道焊缝时可以变形通过。

电气密封舱由电气密封罩与电气舱支架组成，伺服电机、电源以及控制单元安装在电气密封罩内，电气密封罩与电气舱支架通过螺钉连接，电气舱支架均布八个等面积的扇形孔，电气密封舱与清管器骨架通过螺栓连接。

约束弹簧安装在冲击轴与下壳体之间，约束弹簧套在冲击轴上。

传动轴组件由传动轴、圆锥滚子轴承、上壳体、毡圈等组成，传动轴组件安装在清管器骨架内部，传动轴设计为中空，传动轴与凸轮座连接端加工有花键槽，传动轴与凸轮座、保险装置通过花键连接，传动轴与电机通过平键连接，轴承用毡圈密封。