一种复合型管道清洗系统及方法技术方案

技术编号:33202534 阅读:12 留言:0更新日期:2022-04-24 00:41
本发明专利技术涉及供水及排水管道清洗领域,公开了一种复合型管道清洗系统及方法,包括设有进水管、排水管的待清洗管道、加注系统、中央控制系统,以及通过中央控制系统分别控制的流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统、输水系统和数据监测系统;所述待清洗管道连通加注系统,所述加注系统分别连接流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统和输水系统;所述进水管与所述输水系统连通,所述排水管与所述数据监测系统连接,所述待清洗管道设有位于所述进水管后方的第一阀门,以及位于所述排水管后方的第二阀门,所述系统还包括可移动的管道检测装置用以对管道内部进行检测,本发明专利技术可以针对不同管道情况实现多种清洗方式的自由切换。由切换。由切换。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型管道清洗系统及方法


[0001]本专利技术涉及供水及排水管道清洗领域,特别是涉及一种复合型管道清洗系统及方法。

技术介绍

[0002]国家规范规定,新装供水管道在并网通水必须经过清洗消毒。另外,供水管道在长期的运行中,管道中易发生物理、化学和电化学的反应,管道内壁会产生“生长环”,在管道内水流方向或者流速发生变化时,被水流冲下,影响供水水质。管道清洗是一种保障管网供水水质的有效方式。
[0003]现有的管道清洗技术主要有物理和化学两种。在城市给水管网中使用化学药剂方法是困难的。首先,在旧给水管道难以形成封闭系统,这样不仅使药剂流失,降低清洗效果,更重要的是,危及供水水质安全;其次,管壁上的生长环是不均匀的,薄处或暴露的管壁部分极易受到酸的腐蚀,药剂法的效果难以控制且残留于生长环空隙中的药剂清洗难度大;第三,药剂法成本偏高。
[0004]物理方法主要有机械刮管法、炮弹法、水力清洗法、高压水清洗等。机械刮管法通常利用钢丝绳,用外力使其在给水管内来回拖动。缺点是需要断管和停水,遇有管道附件等,施工比较困难,且刮管后应立即涂衬,否则更易腐蚀。炮弹法在于用于穿越清洗管道的清洗器的头部为炮弹形状,该方法对不硬的生长环清除很有效,对坚硬的则清除不够彻底。在管网末端或在低压区工作困难,特别是当清管器要通过闸门、弯头等管件时就更困难。此外,由于在清管时,清管器入、出有一定的困难,需要设置专门的进口、出口,故也限制了此方法的应用。水力清洗法通过水力清洗的水从管段中流出,将管壁上的沉积物和内壁生物膜清除掉,该方法不适合较硬的管垢,且用水量很大,对于腐蚀严重的管道也无法有效清洗。基于上述方法的局限性,亟需一种效果突出供水及排水管道清洗系统及方法,以适应各种不同的管道情况。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术存在的不足,本专利技术之目的在于提供一种复合型管道清洗系统及方法,可实现单相清洗、两相清洗和三相清洗的三种清洗模式,实现各种清洗模式自由切换。
[0006]为达上述目的,本专利技术提出一种复合型管道清洗系统,包括设有进水管、排水管的待清洗管道,还包括中央控制系统,以及通过中央控制系统分别控制的流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统、输水系统和数据监测系统;所述待清洗管道连通有加注装置,所述加注系统分别连接所述流态冰发生及输送系统、所述气体脉冲发生及控制系统和所述输水系统,所述进水管与所述输水系统连通,所述排水管与所述数据监测系统连接;所述待清洗管道内部设有可移动的管道检测装置,所述待清洗管道设有位于所述进水管后方的第一阀门,以及位于所述排水管后方的第二阀门。
[0007]进一步地,所述管道检测装置包括监控主机、摄像头,所述监控主机通过数据连接线连接所述摄像头,所述摄像头用于检测管道内部情况并传输至监控主机。
[0008]进一步地,所述中央控制系统包括中央处理器PLC、数据采集模拟量输入模块、触摸显示屏和服务器,用以实现包括但不限于对流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统、输水系统和数据监测系统的控制、参数设置、数据显示、存储功能。
[0009]进一步地,所述流态冰发生及输送系统包括依次连接的流态冰机、储冰罐、变频螺杆泵,所述流态冰机产生流态冰,所述储冰罐上安装有电动搅拌器,用于存储和搅拌流态冰,所述变频螺杆泵用于输送流态冰,所述储冰罐可以为卧式储冰罐和立式储冰罐中的一种,所述储水罐内胆材质为316L不锈钢材质,具有保温和防腐性能。
[0010]进一步地,所述气体脉冲发生及控制系统包括依次连接的空气压缩机、储气罐、脉冲发生器、脉冲控制仪,所述脉冲发生器连接有调压阀,所述调压阀连接有止回阀,所述气体脉冲发生及控制系统内各个设备之间均通过高压气管连接。
[0011]进一步地,所述输水系统设有变频离心泵,所述变频离心泵连接有流量仪表,所述流量仪表具有远传功能,可以将数据传输到中央控制系统。
[0012]进一步地,所述加注系统设有四个连通口,第一连通口与待清洗管道通过法兰连接,第二连通口与气体脉冲发生及控制系统通过高压气管连接,第三连通口与流态冰发生及输送系统通过钢丝软管连接,第四连通口与输水系统通过输水软管连接,所述第二连通口、第三连通口和第四连通口均设有单相逆止阀。
[0013]进一步地,所述数据监测系统在线采集监测数据并远传数据至中央控制系统,可显示数据,以及自动调整清洗参数,进行采集监测的参数包括但不仅限于余氯、浊度、电导率、pH、流量、压力。
[0014]为达上述目的,本专利技术还提供一种复合型管道清洗系统的清洗方法,基于所述一种复合型管道清洗系统,包括如下步骤:步骤一,将管道检测装置由加注系统下放入待清洗管道中,对管道内壁进行检测评估,检测结束后管道检测装置由加注系统回收,根据检测到的管道情况选择启动不同的清洗模式;步骤二,当检测到所述待清洗管道内壁含有轻微生物膜或者有漏点,由中央控制系统启动输水系统对待清洗管道进行水力单相清洗;步骤三,当检测到所述待清洗管道腐蚀较严重且无漏点,由中央控制系统启动流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统进行三相清洗;步骤四,当流态冰使用完毕,由中央控制系统关闭流态冰发生及输送系统,启动输水系统和气体脉冲发生及控制系统,进行两相清洗;步骤五,根据数据监测系统的水质数据,达到既定的水质目标,由中央控制系统关闭各清洗单元,完成清洗。
[0015]进一步地,于步骤二中,根据数据监测系统的出水数据及水质数据,由中央控制系统控制变频离心泵来调整流速;根据输水系统中的流量仪表所显示的流量数据,由中央控制系统控制变频离心泵的清洗流速为1.2m/s以上;于步骤三中,根据数据监测系统的出水数据及水质数据,由中央控制系统控制流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统调整流态冰流速、气体压力及脉冲频率和
水清洗流速;其中,流态冰的含冰量为40%

55%,脉冲时间为停气10秒

15秒,充气3秒

5秒;当管道长度为200米以内,停气

充气频率优选10秒

3秒;当管道长度为200米

500米,停气

充气频率优选10秒

5秒;当管道长度为500米以上,停气

充气频率优选15秒

5秒。
[0016]与现有技术相比,本专利技术一种复合型管道清洗系统及方法的有益效果在于:通过管道监测装置对待清洗管道进行检测,选择合适的清洗模式,通过中央控制系统对流态冰发生及输送系统、气体脉冲发生及控制系统、输水系统和数据监测系统进行启动和关闭,基于不同管道情况,实现单相清洗、两相清洗和三相清洗的三种清洗模式的自由转换。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种复合型管道清洗系统的结构示意图;图2为本专利技术一种复合型管道清洗系统的清洗方法的步骤流程图。
[0018]图中:1

中央控制系统;2

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型管道清洗系统,包括设有进水管(10)、排水管(13)的待清洗管道(9),其特征在于,还包括中央控制系统(1),以及通过中央控制系统(1)分别控制的流态冰发生及输送系统(2)、气体脉冲发生及控制系统(3)、输水系统(4)和数据监测系统(6);所述待清洗管道(9)连通有加注装置(5),所述加注系统(5)分别连接所述流态冰发生及输送系统(2)、所述气体脉冲发生及控制系统(3)和所述输水系统(4),所述进水管(10)与所述输水系统(4)连通,所述排水管(13)与所述数据监测系统(6)连接;所述待清洗管道(9)内部设有可移动的管道检测装置(7),所述待清洗管道(9)设有位于所述进水管(10)后方的第一阀门(81),以及位于所述排水管(13)后方的第二阀门(82)。2.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述管道检测装置(7)包括监控主机、摄像头,所述监控主机通过数据连接线连接所述摄像头,所述摄像头检测管道内部情况并传输至监控主机。3.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述中央控制系统(1)包括中央处理器PLC、数据采集模拟量输入模块、触摸显示屏和服务器,所述中央控制系统(1)包括但不限于对流态冰发生及输送系统(2)、气体脉冲发生及控制系统(3)、输水系统(4)和数据监测系统(6)的控制、参数设置、数据显示、存储功能。4.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述流态冰发生及输送系统(2)包括依次连接的流态冰机(21)、储冰罐(22)、变频螺杆泵(23),所述流态冰机(21)产生流态冰,所述储冰罐(22)上安装有电动搅拌器,所述储冰罐(22)为卧式储冰罐和立式储冰罐中的一种,所述储水罐(22)内胆材质为316L不锈钢材质。5.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述气体脉冲发生及控制系统(3)包括依次通过高压气管(12)连接的空气压缩机(31)、储气罐(32)、脉冲发生器(33)、脉冲控制仪(34),所述脉冲发生器(33)连接有调压阀,所述调压阀连接有止回阀。6.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述输水系统(4)设有变频离心泵(41),所述变频离心泵(41)连接有流量仪表(42),所述流量仪表(42)具有将数据传输到中央控制系统(1)的远传功能。7.如权利要求1所述的一种复合型管道清洗系统,其特征在于:所述加注系统(5)设有四个连通口,第一连通口与待清洗管道(9)通过法兰连接,第二连通口与气体脉冲发生及控制系统(3)通过高压气管(12)连接,第三连通口与流态冰发生及输送系统(2)通过钢丝软...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨坤赵欣刘辛悦严棋朱文滨庞愉文
申请(专利权)人:上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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