盐卤管道碱性结垢防腐保护方法

文档序号:165840 发布日期:2021-10-29 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 盐卤管道碱性结垢防腐保护方法 (Bittern pipeline alkaline scaling anticorrosion protection method ) 是由 朱建华 成晔 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了盐卤管道碱性结垢防腐保护方法,包括以下步骤:步骤S1,对管道的内壁进行粗糙化处理;粗糙化处理是指在管道内壁的防腐涂层上形成连续的不平整沟壑结构;步骤S2,用清水对管道的内壁进行冲洗清洁;步骤S3,管道输送卤水的同时加入氢氧化钙溶液,加入氢氧化钙溶液调节卤水的PH值至7.0~7.5;直至管道的内壁形成预定的厚度的碳酸钙结垢层本发明在输卤管道内壁形成碳酸钙致密结垢,缓解盐卤对管的点腐蚀。(The invention discloses an alkaline scaling anticorrosion protection method for a bittern pipeline, which comprises the following steps: step S1, roughening the inner wall of the pipeline; roughening treatment means forming a continuous uneven gully structure on an anticorrosive coating on the inner wall of the pipeline; step S2, washing the inner wall of the pipeline with clean water; step S3, adding a calcium hydroxide solution while conveying the brine through a pipeline, and adding the calcium hydroxide solution to adjust the pH value of the brine to 7.0-7.5; until the inner wall of the pipeline forms a calcium carbonate scaling layer with a preset thickness, the invention forms dense calcium carbonate scaling on the inner wall of the bittern transferring pipeline, and relieves the point corrosion of bittern to the pipe.)

盐卤管道碱性结垢防腐保护方法

技术领域

本发明涉及卤水输送技术领域,更具体地说,它涉及盐卤管道碱性结垢防腐保护方法。

背景技术

钢质管道(地埋)长距离输送盐卤,外着熔结环氧粉末或三PE防腐、内壁采用双组份环氧涂料腐技术,防腐总体效果良好。但随着服务年限的增加,出现越来越多的点穿刺腐蚀,淮盐矿业输卤管道2018年1-5月出现5次管道泄漏,邻近的企近几年出现了一年30次以上的泄漏事故。经过调研分析,在管道内壁形成结垢层可以有效缓解内部腐蚀点引起的穿刺泄漏事故。

发明内容

本发明提供盐卤管道碱性结垢防腐保护方法,解决相关技术中的技术问题。

根据本发明的一个方面,提供了一种盐卤管道碱性结垢防腐保护方法,包括以下步骤:

步骤S1,对管道的内壁进行粗糙化处理;粗糙化处理是指在管道内壁的防腐涂层上形成连续的不平整沟壑结构;

步骤S2,用清水对管道的内壁进行冲洗清洁;

步骤S3,管道输送卤水的同时加入氢氧化钙溶液,加入氢氧化钙溶液调节卤水的PH值至7.0~7.5;直至管道的内壁形成预定的厚度的碳酸钙结垢层。

所述粗糙化处理的方法包括:对管道内壁的防腐涂层进行喷砂处理,在防腐涂层的表面加工出平均高度落差在0.2~0.6微米的沟壑。

盐卤管道碱性结垢防腐保护方法的粗糙化处理的设备,包括机架,所述机架的侧面设有三个以上的行走支撑机构,一个行走支撑机构包括行走架和两个前后对称设置的行走轮,行走轮通过销轴连接摆臂的一端,摆臂的另一端通过销轴连接行走架,行走架与机架固定的连接,两个行走轮所连接的摆臂之间通过拉簧连接。由于摆臂可以绕着行走架摆动,拉簧给予摆臂连接行走轮的一端向外侧摆动的趋势,进入管道之前,人力克服拉簧弹力将摆臂向内摆动,在粗糙化处理设备进入管道内部之后,拉簧释放弹力驱动摆臂向外摆动,使行走轮接触管道内壁;

机架的前端设有喷砂机构,喷砂机构包括转盘,转盘的中心设有中心管道,中心管道通过轴承转动的连接机架,中心管道的后端通过旋转接头连接供砂机构,转盘的外周设有多个喷嘴,转盘的内部设有连通喷嘴和中心管道的通道。

进一步地,所述行走支撑机构中的一个以上的行走支撑机构连接行走驱动机构,行走驱动机构包括设于摆臂与行走架所连接的销轴上的第一从动链轮和第二主动链轮,第一从动链轮通过链条连接行走电机的输出端上的第一主动链轮,第二主动链轮通过链条连接行走轮的销轴上的第二从动链轮;行走电机驱动第一主动链轮转动,通过链条传动驱动第一从动链轮转动,第一从动链轮驱动同一个销轴上的第二主动链轮转动,第二主动链轮通过链条传动驱动第二从动链轮转动,第二从动链轮驱动同一个销轴上的行走轮转动,通过行走轮与管道内壁的摩擦驱动设备行走,通过改变行走电机的转向可以调节设备行走的方向,通过改变行走电机的转速可以调节设备行走的速度。

进一步地,所述供砂机构至少包括供料管道和连接供料管道的供砂管道和高压气管,高压气管和供砂管道上均设有阀门,用于控制气流和砂子排出,砂子和高压气流混合后从供料管道进入中心管道,然后从喷嘴喷出,接触防腐涂层在防腐涂层的表面加工出沟壑。

进一步地,所述转盘的外周设有与喷嘴一一对应的弧形挡板,弧形挡板的设于喷嘴的外侧,并且弧形挡板的一边固定连接转盘,多个弧形挡板均匀环形阵列分布。由于弧形挡板被喷嘴挡住,喷嘴的射流被弧形挡板挡住,又因为弧形挡板相对于转盘切向的倾斜设置,射流冲击的分力驱动转盘旋转,而射流被弧形挡板引导后喷出,使管道内壁能够均匀的受到射流的冲击而形成沟壑。

本发明的有益效果在于:

本发明在输卤管道内壁形成碳酸钙致密结垢,缓解盐卤对管的点腐蚀。

附图说明

图1是本发明实施例的管道内的防腐涂层和碳酸钙结垢层的结构示意图;

图2是本发明实施例的防腐涂层表面结构示意图;

图3是本发明实施例的盐卤管道碱性结垢防腐保护方法的流程图;

图4是本发明实施例的粗糙化处理设备的整体结构示意图;

图5是本发明实施例的粗糙化处理设备的前视图;

图6是本发明实施例的行走支撑机构的结构示意图。

图中:防腐涂层101,碳酸钙结垢层102,机架201,行走支撑机构202,行走轮203,摆臂204,行走架205,拉簧206,第一从动链轮207,第二主动链轮208,第一主动链轮209,第二从动链轮210,行走电机211,转盘212,喷嘴213,中心管道214,弧形挡板215。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。

我公司长输管道为φ559*7.6㎜*187km钢管,全程采用外着熔结环氧粉末、内壁采用双组份环氧涂料防腐技术,埋地铺设。2009年4月建成。输送压力5.4Mpa,输送能力950方/小时。由于卤水在输送过程中处于过饱和状态,产生了硫酸钙为主含有硫酸钠的结垢,输卤能力逐步减小,最小降至750方/小时。2013年~2014年采用清水进行冲洗,冲洗后打开阀室观察孔,内壁光滑,输卤能力增大至950方/小时以上。

2015年1月4日输卤管道淮阴区南陈集段出现漏卤点,经割管检查为腐蚀穿孔,腐蚀坑3*3㎝。2015年2月1日在同一地段相距约500米地方又发生一卤水泄漏点,经割管检查为腐蚀穿孔,腐蚀坑3*3㎝,且腐蚀穿孔对面以见一腐蚀坑。在两次开孔点的两侧用灯光照看,防腐层保持完好未见异常。与南京工业大学老师交流结论是,管道结垢有利于保护管道防腐。

2015年至17年底,管道又开成了硫酸钙为主含有硫酸钠的结垢,并于2017年12月对管道进行清水冲洗,输卤能力恢复。2018年1-5月份,输卤管线出现6次泄漏。经对卤水ph值测定为6.6左右。并将此结果与原设计单位进行交流,结论是卤水的酸性对管道原防腐可能存在的针孔产生腐蚀作用,同时需保持卤水饱和度、减少管内氧气。

发明小组总结了输卤管道投入运营近9年的怳况,经研究讨论后,决定在输卤管道内加入适量熟石灰(氢氧化钙),以形成碳酸钙垢层,保护管道内壁。熟石灰(氢氧化钙)加入量以ph浓度为7.0-7.5之间,一天平均投入石灰粉1500斤,24小时不间断以4.5方/小时流量向输卤管道中输送已充分搅拌反应的石灰水,促使外输卤水的PH值得到提高。6-8月累计加入熟石灰18吨,通过实施卤水增调PH值系统后,从2018至2021年只发生一次泄漏。

2020年12月因输卤管道输送能力减小,再次对管道冲洗11天,输卤能力从750方/小时增加至950方/小时。打开观察孔,内有垢层少许,未见光管,取垢样滴淀盐酸,产生二氧化碳气泡。直至2021年7月,运行良好。

如图1-图3所示,综合上述的施工应用实例,本发明提供一种优化的盐卤管道碱性结垢防腐保护方法,包括以下步骤:

步骤S1,对管道的内壁进行粗糙化处理;粗糙化处理是指在管道内壁的防腐涂层101上形成连续的不平整沟壑结构;

在本发明的一个实施例中提供一种具体的粗糙化处理方法,包括:

对管道内壁的防腐涂层101进行喷砂处理,在防腐涂层101的表面加工出平均高度落差在0.2~0.6微米的沟壑;

如图4-图6所示,由于本发明是对管道内部进行粗糙化处理,为了便于这种处理,本发明提供一种示例的粗糙化处理设备,包括机架201,所述机架201的侧面设有三个以上的行走支撑机构202,一个行走支撑机构202包括行走架205和两个前后对称设置的行走轮203,行走轮203通过销轴连接摆臂204的一端,摆臂204的另一端通过销轴连接行走架205,行走架205与机架201固定的连接,两个行走轮203所连接的摆臂204之间通过拉簧206连接。由于摆臂204可以绕着行走架205摆动,拉簧206给予摆臂204连接行走轮203的一端向外侧摆动的趋势,进入管道之前,人力克服拉簧206弹力将摆臂204向内摆动,在粗糙化处理设备进入管道内部之后,拉簧206释放弹力驱动摆臂204向外摆动,使行走轮203接触管道内壁;

多个行走支撑机构202中的一个以上的行走支撑机构202连接行走驱动机构,行走驱动机构包括设于摆臂204与行走架205所连接的销轴上的第一从动链轮207和第二主动链轮208,第一从动链轮207通过链条连接行走电机211的输出端上的第一主动链轮209,第二主动链轮208通过链条连接行走轮203的销轴上的第二从动链轮210。行走电机211驱动第一主动链轮209转动,通过链条传动驱动第一从动链轮207转动,第一从动链轮207驱动同一个销轴上的第二主动链轮208转动,第二主动链轮208通过链条传动驱动第二从动链轮210转动,第二从动链轮210驱动同一个销轴上的行走轮203转动,通过行走轮203与管道内壁的摩擦驱动设备行走,通过改变行走电机211的转向可以调节设备行走的方向,通过改变电机的转速可以调节设备行走的速度。

机架201的前端设有喷砂机构,喷砂机构包括转盘212,转盘212的中心设有中心管道214,中心管道214通过轴承转动的连接机架201,中心管道214的后端通过旋转接头连接供砂机构,转盘212的外周设有多个喷嘴213,转盘212的内部设有连通喷嘴213和中心管道214的通道。

在本发明的上述实施例中,供砂机构至少包括供料管道和连接供料管道的供砂管道和高压气管,高压气管和供砂管道上均设有阀门,用于控制气流和砂子排出,砂子和高压气流混合后从供料管道进入中心管道214,然后从喷嘴213喷出,接触防腐涂层101在防腐涂层101的表面加工出沟壑。

进一步,在转盘212的外周设有与喷嘴213一一对应的弧形挡板215,弧形挡板215的设于喷嘴213的外侧,并且弧形挡板215的一边固定连接转盘212,多个弧形挡板215均匀环形阵列分布。由于弧形挡板215被喷嘴213挡住,喷嘴213的射流被弧形挡板215挡住,又因为弧形挡板215相对于转盘212切向的倾斜设置,射流冲击的分力驱动转盘212旋转,而射流被弧形挡板215引导后喷出,使管道内壁能够均匀的受到射流的冲击而形成沟壑。

步骤S2,用清水对管道的内壁进行冲洗清洁;

步骤S3,管道输送卤水的同时加入氢氧化钙溶液,加入氢氧化钙溶液调节卤水的PH值至7.0~7.5;直至管道的内壁形成预定的厚度的碳酸钙结垢层102。

可以在装有饱和盐卤搅拌桶中加入适量的熟石灰获得混合液,用泵将混合液以一定的比例注入正在生产运营的管道中,氢氧化钙与卤水中含有的二氧化碳反应,产生的不溶物附着在管道内壁形成一定厚度的碳酸钙结垢。

在管道投入生产运营之后可以通过这种方法补充碳酸钙结垢的损耗。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。

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