[发明专利]应用于弯管件内表面的打磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及弯管内表面处理领域，具体是指应用于弯管件内表面的打磨方法。

背景技术

管道运输石油，具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势，管道运输成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的“生命线”，与公路、航空、铁路和水运相比，采用管道运输具有以下优势：管道运输的安全保障率较高，可实现绿色输送，石油和天然气均属于易爆和易挥发的物品，在运输过程中，如果运输工具的密闭性差，油气挥发到大气中，一遇到火星就可能导致爆炸，存在安全隐患，管道大部分埋藏在地下，受不良天气条件及其他外界因素的影响较小，可以确保油气运输安全可靠的进行；其次，由于管道运输是完全密闭运输，可以防止挥发、泄露的油气对大气、水土的污染，可以实现运输工程的绿色化：管道建设用地少，输送量大，因为受天气路况等外界因素影响较小，油气管道可以持续不间断地进行油气输送，小管径的油气管道每年的运输量为几百万吨，管道直径比较大的油气管道可以达到几千万吨，由此可见，其运输量远远超过了别的运输途径的输送量，在管道运输中，采用运量大、长距离、大口径的油气管道成本相对比较低。

石油管道运输，除却管道外部因素的影响，管道内壁的粗糙度也会影响石油传输的效率，特别是石油弯管处内表面的不规则突起，不仅会对石油造成阻碍延缓石油的流速，还会加快石油对管道的腐蚀。传统的管壁打磨通常采用磨料水射抛光技术，但是使用的打磨头时常与管道内壁摩擦，且容易受到工作介质的侵蚀，最终导致打磨头的磨损，降低弯管内表面的抛光效率。

发明内容

本发明的目的在于提供应用于弯管件内表面的打磨方法，减小打磨头与管壁之间的摩擦，降低磨损，达到延长打磨头使用寿命的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

应用于弯管件内表面的打磨方法，包括以下步骤：向夹持固定好的石油弯管内注入工作介质，将两个半圆球体与转轮构成的打磨头进入到弯管中，工作介质从打磨头与弯管内壁之间的间隙中快速流出，流动的工作介质带动转轮能够自由转动，转轮将部分的工作介质旋转喷射至管壁上，以此对弯管内壁进行辅助打磨，工作介质作用在管壁上，经过磨料颗粒的高速运动对弯管内壁上的边角或是凸出部分等剪切去除，在工作介质冲击管壁的同时也将管壁上脱落的铁屑清理；

其中，在所述转轴中部设有套筒，沿所述转轴的轴线在其中部的外壁设有条状的突起，在套筒内圆周壁上开有与所述突起配合的凹槽，且突起能够绕转轴的轴线在凹槽内自由转动，在套筒外圆周壁上安装有转轮，所述转轮包括本体，所述本体设置在套筒上，在所述本体的两侧设置有多个叶片，相邻两个叶片之间构成叶槽，在所述半圆球体的上下两端的端部均安装有滚轮。针对现有技术中石油管道在出厂前的内表面处理不到位而导致其使用寿命锐减的缺陷，发明人设计出一种专门用于石油管弯管处的内表面打磨抛光结构，通过两个半圆球体以及转轮的调节，使得工作介质能够全面覆盖弯管处的各个部分，减小弯管件内壁的局部出现凸出部分的几率，以实现提高石油管道使用寿命的目的；工作时，两个相对设置的半圆球体可在工作介质快速流动时对转轮进行保护，且在半圆球体上下两端设置的滚轮可在弯管内壁进行自由滑动，以避免因半圆球体与管壁的过度摩擦而导致两者的磨损，延长了打磨头的使用寿命，半圆球体与转轴螺纹连接，使得在转轮受损后快速更换，提高了打磨头的实用性。其中，转轮是由本体以及焊接在本体上的合金材质的叶片构成，以此来保证转轮在磨料颗粒长时间的冲击碰撞下的稳定性，在本体上不仅考虑减少叶片的排挤和叶片表面的摩擦，还要考虑本体上叶片的流道有足够的长度，以保证液体流动的稳定性以及叶片对流体的充分作用，因此采用多个叶片，以增加工作介质的旋转速度，提高转轮辅助打磨的效率。

进一步地，转轮固定在套筒上，而套筒的转动受到突起转动的限制，因为凹槽并非完整的环形槽，即套筒无法进行360度自由旋转，由于两个半圆球体以及转轮在弯管件中做无规律运动，若转轮360度自由旋转，容易导致两个半圆球体以及转轮构成的打磨头在弯管内某一点位上滞留，即对该点位的内壁进行反复打磨，而在突起移动至凹槽的极限位置时，套筒无法进行360度自由旋转，随着工作介质的冲击，两个半圆球体的位置会发生变化，即沿工作介质的流向继续移动，通过在工作介质的带动下，转轮重新转动，以开展对弯管内壁的其他点位进行打磨抛光，进而大大缩短了弯管件内壁处理的工时。