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CN104438238A - 海底管道的表面清洗机 - Google Patents

海底管道的表面清洗机 Download PDF

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CN104438238A CN201410581929.8A CN201410581929A CN104438238A CN 104438238 A CN104438238 A CN 104438238A CN 201410581929 A CN201410581929 A CN 201410581929A CN 104438238 A CN104438238 A CN 104438238A
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马洪新
潘东民
郑松贤
奉虎
王军
王靖
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
Offshore Oil Engineering Co Ltd
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Offshore Oil Engineering Co Ltd
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Abstract

一种海底管道的表面清洗机，包括：一喷头、安装在喷头底部的喷头支架，喷头支架的底部固定在上水平支撑板上，其中，上水平支撑板的下面安装有一用于调节喷头竖直高度的升降杆，升降杆的底部安装有一下水平支撑板；喷头上设有数个凸起的内螺纹连接头，内螺纹连接头的一端与进水管相连另一端通过喷嘴延长管与喷嘴相连；进水管与清洗泵连接，清洗泵的入水管置于水源中。本发明能够固定在旧管道回收作业线上，在旧管道回收时，通过圆周均布的喷嘴射流，不仅能够均匀、有效地清洗管道；而且，大大提高了海上清管效率，减少了作业时间，降低了海上作业成本；同时清洗效果更佳，较好地完成管道表面清洗作业。

Description

海底管道的表面清洗机
技术领域
本发明涉及清洗机，尤其涉及一种用于海底管道的表面清洗机。属于海洋石油工程领域。
背景技术
目前，在渤海、南海、东海的大量海底管道已经进入服役的中后期，当海底管道达到服役寿命之后，一般都不会继续服役，需要将达到寿命的弃置管道进行回收。弃置管道的回收需要很多辅助设备，如：管道清洗设备，切割设备，管道支架等。通常情况下，回收上来的弃置管道要先进行清洗，然后，利用切割设备进行切割。由于旧管道在实施断管作业前，必须先进行表面处理，以往的做法是用消防水进行冲洗，但，这种方法效率比较低，而且，清洗效果不好，同时，还需要多人来操作，大大影响了旧管回收速度。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种海底管道的表面清洗机，其能够固定在旧管道回收作业线上，在旧管道回收时，通过圆周均布的喷嘴射流，不仅能够均匀、有效地清洗管道；而且，大大提高了海上清管效率，减少了作业时间，降低了海上作业成本。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种海底管道的表面清洗机，其特征在于：包括：一喷头、安装在喷头底部的喷头支架，喷头支架的底部固定在上水平支撑板上，其中，上水平支撑板的下面安装有一用于调节喷头竖直高度的升降杆，升降杆的底部安装有一下水平支撑板；喷头上设有数个凸起的内螺纹连接头，内螺纹连接头的一端与进水管相连另一端通过喷嘴延长管与喷嘴相连；进水管与清洗泵连接，清洗泵的入水管置于水源中。
所述喷头包括：上、下两片相对的半环形镂空板，该两片半环形镂空板的一端通过连接板并由固定销连接，一端通过调节卡连接构成一环形镂空板，调节卡上设有数个孔眼，通过调整安装在孔眼上螺栓螺母对的位置，改变上、下两片环形镂空板的连接角度；安装在环形镂空板上的一环形供水腔、安装在环形供水腔上的一方向自适应性弹簧软管，该方向自适应性弹簧软管的另一端与清洗喷嘴相连，用来实现清洗喷嘴部分角度的自适应性调节。
所述喷嘴延长管采用不锈钢制成，喷嘴延长管的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹。
所述方向自适应性弹簧软管是由耐高压的软管以及套在其外面的弹簧组成，用来实现清洗喷嘴部分角度的自适应性调节。
所述环形供水腔是由两个半环形供水腔连接构成，且两个半圆环形水腔不连通；环形供水腔上的螺纹连接头向喷头端面内部倾斜，即：与管道移动方向相反。
所述喷嘴分为两组，均布在两个半环形水腔上；喷嘴选用扇形喷嘴；喷嘴与喷头圆端面间要设有一倾斜角，倾斜角度为：45度。
所述升降杆是由内、外两个螺杆套装的螺旋升降的结构，升降杆下面设有一千斤顶，升降杆的两侧分别设有一内外方形套管来承受喷头部分的重量，两个内外方形套管之间分别固定在上、下两块的支撑钢板上。
所述清洗泵的主管路是通过三通接头分为两路，分别与两个半环形供水腔相连。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其能够固定在旧管道回收作业线上，在旧管道回收时，通过圆周均布的喷嘴射流，不仅能够均匀、有效地清洗管道；而且，大大提高了海上清管效率，减少了作业时间，降低了海上作业成本；同时清洗效果更佳，较好地完成管道表面清洗作业。
附图说明
图1为本发明结构主视示意图。
图2为本发明侧视示意图。
图中主要标号说明：
1.喷头、1.1.环形镂空板、1.2.环形供水腔、1.3.连接头、1.4.喷嘴、1.5.喷嘴延长管、2.喷头支架、3.升降杆、3.1.套管、4.调节卡、5.千斤顶。
具体实施方式
如图1，图2所示，本发明包括：喷头1、采用螺栓连接方式安装在喷头1底部的用于支撑喷头1的喷头支架2，喷头支架2的底部通过焊接方式固定在上水平支撑板上，其中，上水平支撑板的下面安装有用于调节喷头1竖直高度的升降杆3，升降杆3的底部安装有一下水平支撑板；喷头1上设有数个凸起的内螺纹连接头1.3，内螺纹连接头1.3的一端与进水管相连另一端通过喷嘴延长管1.5与喷嘴1.4相连，用以清洗小管径弃管；进水管与清洗泵连接，清洗泵(图中未示)的入水管置于水源中。
上述喷头1包括：上、下两片相对的半环形镂空板1.1，该两片半环形镂空板1.1一端通过连接板并由固定销连接，一端用调节卡4连接构成一环形镂空板，调节卡4上设有数个孔眼，通过调整安装在孔眼上螺栓螺母对的位置，改变上、下两片环形镂空板1.1的连接角度；安装在环形镂空板1.1上的环形供水腔1.2、安装在环形供水腔1.2上的方向自适应性弹簧软管1.3，该方向自适应性弹簧软管1.3的另一端与清洗喷嘴1.3相连，用来实现清洗喷嘴1.4部分角度的自适应性调节。
上述喷嘴延长管采用不锈钢制成，喷嘴延长管的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹。
上述方向自适应性弹簧软管1.3是由耐高压的软管以及套在其外面的弹簧组成，主要用来实现清洗喷嘴1.4部分角度的自适应性调节，避免在安装与清洗作业时，清洗喷嘴1.4因与管道意外碰撞引起清洗喷嘴1.4倾斜角度的改变甚至损坏。这一结构大大提高了设备的工程适应性。
上述环形供水腔1.2是由两个半环形供水腔连接构成，内螺纹连接头1.3安装在每个半环形供水腔上；两个半圆环形水腔不连通。
上述环形供水腔1.2选用不锈钢材料，公称通径为：25mm，外径为：34mm，外圆直径为：1200mm，耐压为：2.5MPa。
上述喷嘴1.4分为两组，均布在两个半环形水腔上；喷嘴选用扇形喷嘴，其射流致密性好，扩散角也可以在较大范围内变化，因此射流冲击力大，冲击力分布均匀，射流冲击面积也较大。扇形喷嘴有最佳的射流冲击力的射流范围，即最佳靶距。不同的喷嘴，因尺寸、喷射角、扩散角的不同，其最佳靶距也不相同。
喷头1能对直径范围为4～30英寸(101.6mm～762mm)的管道进行清洗，在清洗小管径时，只需在喷嘴上加相应的延长管即可。
上述升降杆3的调节范围为500mm，调节高度为2526mm～3026mm。升降杆3是由内、外两个螺杆套装的螺旋升降的结构，可以实现喷头1竖直高度的无极调节；同时，升降杆3的两侧分别设有一内外方形套管3.1来承受喷头部分的重量，可以很大程度上提高设备的稳定性。两个内外方形套管3.1之间通过焊接方式分别固定在上、下水平支撑板上，以形成一个整体。
上述清洗泵的主管路是通过三通接头分为两路，分别与两个半环形供水腔相连。
使用时，将喷头1调节到相应的高度后，利用设在升降杆3下面的千斤顶5进行自锁。通过调节卡4调节喷头支架2的位置，然后，用调节卡4上的固定销锁紧，再通过调整固定销的位置，调节喷头支架2的位置，以保证作业中，整个设备的稳定。
由于喷嘴射流的冲击力为喷嘴射流对与射流相垂直的面的力，而清洗管道表面的附着物，需利用与管道面平行的剪切力，为了将冲击力最大限度地转化为平行于管道面的剪切力，喷嘴1.4与喷头1圆端面间要有一定的倾斜角，倾斜角度取45度。相应的，环形供水腔1.2上的螺纹连接头1.3要向喷头1端面内部倾斜，即：与管道移动方向相反。这样大部分的水流冲击力能成为有效的剪切冲洗力，将粘附在管道上的附着物清除。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种海底管道的表面清洗机，其特征在于：包括：一喷头、安装在喷头底部的喷头支架，喷头支架的底部固定在上水平支撑板上，其中，上水平支撑板的下面安装有一用于调节喷头竖直高度的升降杆，升降杆的底部安装有一下水平支撑板；喷头上设有数个凸起的内螺纹连接头，内螺纹连接头的一端与进水管相连另一端通过喷嘴延长管与喷嘴相连；进水管与清洗泵连接，清洗泵的入水管置于水源中。
2.根据权利要求1所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述喷头包括：上、下两片相对的半环形镂空板，该两片半环形镂空板的一端通过连接板并由固定销连接，一端通过调节卡连接构成一环形镂空板，调节卡上设有数个孔眼，通过调整安装在孔眼上螺栓螺母对的位置，改变上、下两片环形镂空板的连接角度；安装在环形镂空板上的一环形供水腔、安装在环形供水腔上的一方向自适应性弹簧软管，该方向自适应性弹簧软管的另一端与清洗喷嘴相连，用来实现清洗喷嘴部分角度的自适应性调节。
3.根据权利要求1所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述喷嘴延长管采用不锈钢制成，喷嘴延长管的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹。
4.根据权利要求2所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述方向自适应性弹簧软管是由耐高压的软管以及套在其外面的弹簧组成，用来实现清洗喷嘴部分角度的自适应性调节。
5.根据权利要求2所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述环形供水腔是由两个半环形供水腔连接构成，且两个半圆环形水腔不连通；环形供水腔上的螺纹连接头向喷头端面内部倾斜，即：与管道移动方向相反。
6.根据权利要求1所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述喷嘴分为两组，均布在两个半环形水腔上；喷嘴选用扇形喷嘴；喷嘴与喷头圆端面间要设有一倾斜角，倾斜角度为：45度。
7.根据权利要求1所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述升降杆是由内、外两个螺杆套装的螺旋升降的结构，升降杆下面设有一千斤顶，升降杆的两侧分别设有一内外方形套管来承受喷头部分的重量，两个内外方形套管之间分别固定在上、下两块的支撑钢板上。
8.根据权利要求1所述的海底管道的表面清洗机，其特征在于：所述清洗泵的主管路是通过三通接头分为两路，分别与两个半环形供水腔相连。
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