阅读说明：本技术 一种长距离管道清洗系统 (Long-distance pipeline cleaning system ) 是由 葛明明 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种长距离管道清洗系统,包括凝胶塞制备装置、清洗列车注射装置以及收集中和装置；凝胶塞制备装置包括静态混合器,连接于静态混合器首端的凝胶基质添加装置和交联剂添加装置,以及连接于静态混合器末端的凝胶塞注射管线；清洗列车注射装置设置于主管道的起始端,其包括多个独立的清洗液注射装置,用于向主管道内注射清洗列车；收集中和装置设置于主管道的末端,其包括回收管道、废水箱以及过滤器。本发明的长距离管道清洗系统,能够实现对复杂的长距离管道良好的清洗效果。(The invention discloses a long-distance pipeline cleaning system, which comprises a gel plug preparation device, a cleaning train injection device and a collecting and neutralizing device, wherein the gel plug preparation device is used for preparing gel plugs; the gel plug preparation device comprises a static mixer, a gel matrix adding device and a cross-linking agent adding device which are connected to the head end of the static mixer, and a gel plug injection pipeline connected to the tail end of the static mixer; the cleaning train injection device is arranged at the starting end of the main pipeline and comprises a plurality of independent cleaning solution injection devices for injecting the cleaning train into the main pipeline; the collecting and neutralizing device is arranged at the tail end of the main pipeline and comprises a recovery pipeline, a waste water tank and a filter. The long-distance pipeline cleaning system can achieve a good cleaning effect on complex long-distance pipelines.)

一种长距离管道清洗系统

技术领域

本发明涉及管道清洗装置技术领域，具体涉及一种长距离管道清洗系统。

背景技术

为了确保在役管道长期正常、安全运行，需要定期使用清管器排出管内的结蜡、水、砂石、凝析液等杂物。管内工作的机械清管器可能因为管内含有过多的杂物、不能通过管道变径和弯头处或者自身发生形变而卡堵管道，大大降低清管工作的效率，甚至致使整条管道瘫痪，造成严重后果，因此机械清管器的卡堵问题亟待解决。

现有技术中，对管道的清洗一般包括化学清洗法、物理清洗法以及物理清洗与化学清洗方法结合法。其中，单纯用化学试剂清洗会降低管道在役寿命，提高清洗成本，而且有些污垢也难以用化学方法完全处理干净；同样的，单纯用机械清管器也难以达到改输后的理想效果。物理清洗与化学清洗方法结合使用己成为当今管道清洗技术发展的一种趋势，该技术综合使用了物理和化学清管技术，具有常规机械清管器或化学清洗不可比拟的优点。但是，对于复杂的长距离管道(例如直径减小、阀门、弯管等)，上述清洗方法均不能达到很好的清理效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种长距离管道清洗系统，该长距离管道清洗系统能够实现对复杂的长距离管道良好的清洗效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种长距离管道清洗系统，包括凝胶塞制备装置、清洗列车注射装置以及收集中和装置；

所述凝胶塞制备装置包括静态混合器，连接于静态混合器首端的凝胶基质添加装置和交联剂添加装置，以及连接于静态混合器末端的凝胶塞注射管线，所述凝胶基质添加装置包括用于盛装凝胶基质的凝胶桶以及凝胶基质输出管线，所述凝胶基质输出管线上设有正弦泵；所述交联剂添加装置包括用于盛装交联剂的交联剂桶以及交联剂输出管线，所述交联剂输出管线上设有加药泵；所述凝胶塞注射管线用于成型并输出交联的凝胶塞；

所述清洗列车注射装置设置于主管道的起始端，其包括多个独立的清洗液注射装置，用于向主管道内注射清洗列车；每个清洗液注射装置均包括一用于配置清洗液的清洗液罐，所述清洗液罐通过一清洗液输送管线连接于主管道上，且所述清洗液输送管线上靠近主管道的连接处依次设有截止阀与止回阀；所述清洗液输送管线上设有一加药泵，用于将清洗液罐中的清洗液泵送至主管道中；所述凝胶塞注射管线连接于所述主管道上，且靠近主管道的连接处设有截止阀；多个清洗液输送管线、凝胶塞注射管线沿着清洗方向依次连接于主管道上，且所述主管道的入口连接有进水管线；

所述收集中和装置设置于主管道的末端，其包括回收管道、废水箱以及过滤器，所述回收管道连接于主管道上，且连接处设有用于检测凝胶塞的传感器；所述回收管道上设有三通管，所述三通管的第一输出端通向所述废水箱，第二输出端通向所述过滤器；所述废水箱上连接有中和液管道，废水箱中设有电动搅拌器；所述过滤器的底部通过过滤水管道连接于所述主管道上。

进一步地，所述交联剂输出管线、清洗液输送管线上均连接有一回流管线，所述回流管线分别通往所述交联剂桶与清洗液罐，且回流管线上设置有截止阀。

进一步地，所述静态混合器的末端连接有三通管，所述三通管的第一输出端与所述凝胶塞注射管线连接，第二输出端设有一采样点。

进一步地，所述凝胶塞注射管线为一软管，其直径与主管道的直径相适应。

进一步地，所述凝胶基质输出管线上连接有冲洗水管线，所述交联剂输出管线上靠近静态混合器的连接处依次设有截止阀与止回阀。

进一步地，所述清洗液输送管线上与进水管线上均设有流量计。

进一步地，所述清洗液注射装置为三个，分别为酸性清洗液注射装置、碱性清洗液注射装置和消毒剂注射装置。

进一步地，所述回收管道上设有电导率检测仪、pH计与流量计，所述废水箱中设有pH计与压力计。

进一步地，所述三通管的第一输出端与废水箱之间连接有透明管。

进一步地，所述过滤器上分别连接有反冲水进水管与反冲水出水管。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的长距离管道清洗系统，通过向待清洗管道内注射由一对凝胶塞和位于一对凝胶塞之间的清洗液组成的清洗列车，其中由凝胶交联形成的凝胶塞具有优异的通过性，能够通过具有阀门、弯头、变径等障碍物的复杂管道，适应不同直径、不同长度、不同配置的管道；其次，凝胶塞便于捕获管内存在的碎片、颗粒、残渣等，有利于提升清理效果；此外，凝胶塞中和后可以降解，便于回收利用。

2.本发明的长距离管道清洗系统，通过设置多个独立的清洗液注射装置，可分别用于注射酸性清洗液、碱性清洗液、消毒剂等，能够针对不同的管道进行清理。

附图说明

图1是本发明中凝胶塞制备装置的示意图；

图2是本发明中清洗列车注射装置的示意图；

图3是清洗液输送管线、凝胶塞注射管线与主管道的连接示意图；

图4是本发明中收集中和装置的示意图；

其中：111、凝胶桶；112、凝胶基质输出管线；113、正弦泵；114、冲洗水管线；121、交联剂桶；122、交联剂输出管线；123、加药泵；124、截止阀；125、止回阀；126、回流管线；130、静态混合器；131、三通管；132、采样点；140、凝胶塞注射管线；141、截止阀；

210、清洗液罐；220、清洗液输送管线；230、加药泵；240、回流管线；250、截止阀；260、止回阀；270、水管；280、搅拌桨；

300、主管道；310、水泵；320、进水管线；330、截止阀；

410、回收管道；420、三通管；430、透明管；440、废水箱；450、中和液管道；460、电动搅拌器；470、过滤器；480、过滤水管道；491、反冲水进水管；492、反冲水出水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如背景技术所述，现有技术中，对管道的清洗一般包括化学清洗法、物理清洗法以及物理清洗与化学清洗方法结合法。其中，单纯用化学试剂清洗会降低管道在役寿命，提高清洗成本，而且有些污垢也难以用化学方法完全处理干净；同样的，单纯用机械清管器也难以达到改输后的理想效果。物理清洗与化学清洗方法结合使用己成为当今管道清洗技术发展的一种趋势，该技术综合使用了物理和化学清管技术，具有常规机械清管器或化学清洗不可比拟的优点。但是，对于复杂的长距离管道(例如直径减小、阀门、弯管等)，上述清洗方法均不能达到很好的清理效果。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种长距离管道清洗系统，包括凝胶塞制备装置、清洗列车注射装置以及收集中和装置。

请参见图1，凝胶塞制备装置包括静态混合器130，连接于静态混合器130首端的凝胶基质添加装置和交联剂添加装置，以及连接于静态混合器130末端的凝胶塞注射管线140。其中，凝胶基质添加装置包括用于盛装凝胶基质的凝胶桶111以及凝胶基质输出管线112，凝胶桶111优选地倾斜放置；凝胶基质输出管线112一端连接于凝胶桶111的底部，另一端连接于静态混合器130首端，且凝胶基质输出管线112上设有正弦泵113。优选地，凝胶基质输出管线112上连接有冲洗水管线114，以对凝胶基质输出管线112进行冲洗，防止凝胶基质堵塞管道。

交联剂添加装置包括用于盛装交联剂的交联剂桶121以及交联剂输出管线122，交联剂输出管线122上靠近静态混合器130的连接处依次设有截止阀124与止回阀125，交联剂输出管线122上设有加药泵123。凝胶基质输出管线112与交联剂输出管线122上均设于压力计，用于检测管道中的压力。本发明中，管道中交联剂的流量需要根据凝胶基质的流量确定，一般为凝胶基质体积的1.5～3％。优选地，交联剂输出管线122上连接有一回流管线126，该回流管线126通往交联剂桶121，且回流管线126上设置有截止阀。该回流管线126起到对交联剂进行循环的作用，防止交联剂沉降，使交联剂更加均匀。

由凝胶基质添加装置和交联剂添加装置按配比输送过来的凝胶基质和交联剂与静态混合器130中进行混合、交联，形成交联凝胶。静态混合器130的末端连接有三通管131，该三通管131的第一输出端与凝胶塞注射管线140连接，第二输出端设有一采样点132，该采样点132可对凝胶塞进行采样，以控制其外观质量。凝胶塞注射管线140用于将能够适应管径变化的凝胶塞输送至待清洗的管道(主管道300)内，其上优选地还设有压力计和流量计。

本发明中，凝胶塞注射管线140优选为一软管，直径需与主管道300的直径相适应，具体如下表所示。

表1凝胶塞输送管线与待清洗管道直径的关系

待清洗管道的直径(mm)	凝胶塞输送管线的直径(mm)
		≤152	25.4
152～610	50.8
		≥610	76.2

参见图2，清洗列车注射装置设置于主管道300的起始端，其包括多个独立的清洗液注射装置，用于向主管道300内注射清洗列车。此处的“清洗列车”指的是由一对凝胶塞和位于凝胶塞之间的清洗液组成的“块”。

每个清洗液注射装置均包括一用于配置清洗液的清洗液罐210，清洗液罐210通过一清洗液输送管线220连接于主管道300上，清洗液输送管线220上设有加药泵230和流量计，且靠近主管道300的连接处依次设有截止阀250与止回阀260。同样的，清洗液输送管线220上连接有一回流管线240，该回流管线240通往清洗液罐210，且回流管线240上设置有截止阀。

本发明中，通过设置多个清洗液注射装置，从而针对不同的管道，可切换为不同的清洗液。在本实施例中，清洗液注射装置为三个，分别为酸性清洗液注射装置、碱性清洗液注射装置和消毒剂注射装置，其中酸性清洗液可为硝酸、碱性清洗液可为氢氧化钠，消毒剂可为Divosan Omega HP或次氯酸钠。所选择的清洗溶液，有些可以不经任何配制而成为液体，例如硝酸，可直接加入到清洗液罐210中。而有些是粉末，必须于清洗液罐210中进行溶解，氢氧化钠就可能就是这种情况。因此，本实施例的碱性清洗液注射装置中，清洗液罐210连接有水管270，且配置有搅拌桨280。

上述凝胶塞注射管线140连接于主管道300上，用于向主管道300中注射制备的凝胶塞，其靠近主管道300的连接处设有截止阀141。多个清洗液输送管线220、凝胶塞注射管线140沿着清洗方向依次连接于主管道300上，图3示出了清洗液输送管线220、凝胶塞注射管线140与主管道300连接的2种情况。

主管道300的入口连接有进水管线320，进水管线320上分别设有水泵310和流量计。由进水管线320向主管道300输送的水流用于推动清洗列车于管道中前进。同时加药泵230能够根据主管道300中的水流进行调节，以便在该管道中获得需要的清洗液浓度。本实施例中，主管道300上还设有截止阀330和压力计。

请参见图4，收集中和装置设置于主管道300的末端，其包括回收管道410、废水箱440以及过滤器470。其中，回收管道410连接于主管道300上，其上设有电导率检测仪、pH计与流量计，其与主管道300的连接处设有用于检测凝胶塞的传感器。回收管道410的末端连接有三通管420，该三通管420的第一输出端通向废水箱440，第二输出端通向过滤器470。回收管道410上还设有由多个阀组成的自动阀门。当检测到第一凝胶塞时，自动阀门打开，清洗列车被输送到废水箱440进行处理。当检测到第二凝胶塞并将其发送到废水箱440中后，关闭与废水箱440有关的阀门，打开与过滤器470有关的阀门，主管道300中的水被导向该过滤器470。

废水箱440用于收集主管道300中的凝胶塞和清洗液，其上连接有中和液管道450，用于向废水箱440中注入柠檬酸、二氧化氯等中和剂，中和清洗液。废水箱440中设有电动搅拌器460，使得凝胶塞分解。中和分解后得到的溶液可送往污水管网进行进一步处理。本实施例中，废水箱440中设有pH计与压力计，三通管420的第一输出端与废水箱440之间连接有透明管430。

过滤器470的底部通过一过滤水管道480连接于主管道300上，该过滤器470用于去除水中潜在的凝胶残留物，保证返回到主管道300中的水质。处理一段时间后，当水质经过验证后，从主管路流出的水不再导入该过滤器470。本发明中，该过滤器470可为本领域常用的水质过滤器470。优选地，过滤器470上分别连接有反冲水进水管491与反冲水出水管492，以便于对过滤器470的滤芯进行清洗。

本发明的长距离管道清洗系统的工作流程为：

首先，在凝胶塞制备装置中，凝胶基质与交联剂按配比输送到静态混合器130中进行混合交联，经过取样验证符合要求后，交联后的凝胶进入到凝胶塞注射管线140中，形成具有一定直径的凝胶塞。

其次，在清洗列车注射装置中，凝胶塞注射管线140先将一凝胶塞注射到主管道300中，然后选择合适的清洗液，通过加药泵230将清洗液注射入主管道300中，再将另一凝胶塞注射到主管道300中，形成清洗列车。该清洗列车在水流的驱动下于主管道300中移动，实现对主管道300的清洗。

最后，在收集中和装置中，当检测到主管道300中的第一凝胶塞时，回收管道410上的自动阀门打开，第一凝胶塞和清洗液被输送到废水箱440进行中和、分解处理；当检测到第二凝胶塞并将其发送到废水箱440中后，关闭与废水箱440有关的阀门，打开与过滤器470有关的阀门，主管道300中的水被导向该过滤器470进行过滤，过滤后的水经过验证后通往主管道300中。处理一段时间后，当水质经过验证后，从主管路流出的水不再导入该过滤器470。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。