[发明专利]非接触式管壁结蜡清除装置及管壁结蜡清除系统有效

专利信息
申请号: 201410741024.2 申请日: 2014-12-07
公开(公告)号: CN104624580B 公开(公告)日: 2017-01-04
发明(设计)人: 肖文涛;齐先志;张海涛;樊林;刘名瑞;薛倩 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
主分类号: B08B9/053 分类号: B08B9/053;B08B13/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 接触 管壁 清除 装置 系统
【说明书】:

技术领域

本发明涉及原油管道清理技术领域,尤其涉及一种非接触式管壁结蜡清除装置及管壁结蜡清除系统。

背景技术

目前,我国生产的原油大部分为含蜡量高、凝点高、粘度高的“三高原油”,含蜡原油常采用加热方式进行管输。由于管线环境温度低于油品的析蜡点,原油中的蜡析出并沉积到管壁上。

原油管道经过一段时间的使用之后,管壁结蜡层的厚度会达到一定的厚度,从而减少管道内径,导致管道输送能力的降低或离心泵输油能耗的增加。此外,热含蜡原油管道的输量也是影响其温度分布的重要因素。若输量低于临界值,则会导致管道进入不稳定工况区,甚至“凝管”,从而造成重大经济损失。因此,有必要定期清除管道内壁的石蜡沉积,以保障热含蜡原油管道的安全经济运营。

现有的原油管道清理技术中,公开号分别为CN2804379Y和CN101585040A中国专利申请主要是通过旋转方式直接刮擦管道内壁,达到清管目的,然而,这种直接刮擦的接触式清蜡装置首先容易损伤管壁内涂层,致使管壁腐蚀加剧,或致使管壁粗糙度增加,从而增大水力摩阻系数,也即增加管道的日常运营成本;其次,在管壁结蜡较多的情况下,直接刮擦式除蜡装置容易造成堵塞。

通过加热的方式清除管壁结蜡可以避免对管壁的损伤,公开号为CN 101469605 A的中国专利通过在外罩内设置水平线圈和垂直线圈,产生磁场对蜡分子的磁化,阻止蜡结晶体的聚集,其主要是预防结蜡,且其结构复杂,还需要提供外部电源;公开号为CN 1689717 A的中国专利是通过内置电池组供电,但主要是利用脉冲等离子体装置发出的冲击波实现解堵,且也需要外加电源,电池电量的使用也有限。

另外,其它的油管清蜡技术中也有通过电磁和磁电转换产生感应电流的方式对管壁进行电加热清蜡,如公开号为CN 2299150Y的中国专利和期刊《中国石油和化工标准与质量》中的《油套管井筒电加热装置技术》中所述。但是,其需要通过地上供电,井下清蜡部分结构也较为复杂,能耗较高。

因此,针对以上不足,本发明提供了一种非接触式管壁结蜡清除装置及管壁结蜡清除系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种非接触式管壁结蜡清除装置及管壁结蜡清除系统以克服现有的油管清蜡技术存在的结构复杂、易损坏管壁、需要外加电源和能耗高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题,本发明一方面提供了一种非接触式管壁结蜡清除装置,其包括磁性叶轮、中心转动轴及至少两组卡位滑轮组件,所述卡位滑轮组件包括滑轮架和固定在滑轮架边缘上的多个卡位滑轮,所述卡位滑轮与管壁相贴合,各组卡位滑轮组件的滑轮架之间通过中心转动轴连接,磁性叶轮固定在中心转动轴上。

其中,所述中心转动轴与滑轮架通过轴承连接。

其中,所述磁性叶轮包括依次设置在中心转动轴上的正转磁性叶轮和反转磁性叶轮。

其中,所述正转磁性叶轮和反转磁性叶轮之间设置有平整紊流的整流器,所述整流器通过轴承设置在中心转动轴上。

其中,其中一个滑轮架靠近磁性叶轮的一侧设置一微型发电机,该微型发电机的磁性转子固定在中心转动轴上,线圈定子固定在该滑轮架上。

其中,所述滑轮架远离磁性叶轮的一侧设置有一个蓄电池单元,所述蓄电池单元与所述微型发电机电连接。

其中,所述蓄电池单元上还连接有微型电动机,所述微型电动机的转轴上连接有螺旋桨。

其中,还包括一控制器,所述蓄电池单元和所述微型电动机均与所述控制器连接,所述控制器还连接一磁性传感器,所述磁性传感器设置在所述微型发电机上。

其中,所述滑轮架包括多个呈放射状布置的支腿,所述多个卡位滑轮分别通过一缓冲伸缩件安装在各支腿的端部。

其中,所述缓冲伸缩件为由各边框依次铰接在一起的菱形框架,菱形框架水平方向的一对菱角之间连接一弹性连接件。

本发明另一方面还提供了一种管壁结蜡清除系统,其包括多个上述的非接触式管壁结蜡清除装置,多个所述非接触式管壁结蜡清除装置之间通过柔性连接件连接,所述柔性连接件包括弹簧和连接在弹簧两端的两个连接件,两个连接件分别连接在相邻的两个非接触式管壁结蜡清除装置的滑轮架的外侧。

(三)有益效果

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