一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，包括装置主体和控制器，装置主体上设有定位元件、速度传感器、液体收集器和若干组可伸缩机械臂，可调节伸缩装置带动运动装置沿长输管道径向伸缩运动，运动箱体对应可伸缩机械臂延伸方向设有温度控制装置。本发明专利技术提供的一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，结构设计合理，利用加热法配合机械装置摩擦生热，有效清理管道内的水合物，防止管道阻塞，降低了使用成本，可实现性高，清理效率高且清理效果好且对环境无污染。清理效率高且清理效果好且对环境无污染。清理效率高且清理效果好且对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置


[0001]本专利技术涉及油气储运工程
，尤其涉及一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置。

技术介绍

[0002]水合物是在低温高压下，水与气体形成的笼形晶体包络物，借助氢键形成的笼状结晶。在油气储运领域尤其是长输管道中，水合物的生成会附着在金属管道内壁，减少天然气在管道内流通的面积，导致管道堵塞，影响管道运输，严重时甚至影响到管道运输安全，出现安全事故。
[0003]目前对于管道运输中水合物堵塞问题的解决方法主要分为添加抑制剂、降压和加热。
[0004]为了抑制水合物生成，传统通常采用注入甲醇、乙二醇等醇类或加入电解质以改变水合物平衡条件，但是采用此种方法加入量大，一般高达40％，有的甚至达到50％的重量比，防止水合物生成的费用高，同时对环境也有危害。而采用低剂量的新型抑制剂则存在价格昂贵的问题。
[0005]降压则是将管道中的压力降低到水合物生成压力以下，促使水合物分解。降压可采用一端降压或者两端降压的操作方式。但是在天然气运输中，降压的操作在管道运行时需要通过多结构进行配合，在管道运输中不容易实现，在实用性上仍有缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本专利技术提供一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，可方便快捷有效地清除管道运输中的水合物堵塞，避免水合物清理困难和易重复生成从而导致管道堵塞甚至发生安全事故的问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，包括装置主体和控制器，装置主体上设有定位元件、速度传感器、液体收集器和若干组可伸缩机械臂，所述的定位元件、速度传感器与控制器信号连接,所述的可伸缩机械臂由控制器控制伸缩，所述的运动装置由控制器控制动作；所述的可伸缩机械臂包括杆体、可调节伸缩装置和运动装置，所述的杆体一端与装置本体固定、另一端通过可伸缩调节装置连接有运动装置，所述的可调节伸缩装置带动运动装置沿长输管道径向伸缩运动；所述的运动装置包括运动箱体，所述的运动箱体与可伸缩调节装置固定，运动箱体内设有由电机控制转动的转轴，所述的转轴两端伸出运动箱体外且端部分别固定有履带轮；所述的运动箱体对应可伸缩机械臂延伸方向设有温度控制装置。
[0008]在上述方案中，通过可伸缩机械臂的设置，通过控制器的控制可有效调整履带轮与长输管道的管道内壁的压力。当管道内壁无水合物生成时，履带轮正常带动装置主体沿管道内壁行进。当管道内壁有微量水合物时，履带轮行进至该位置处，通过可伸缩机械臂施压，通过提高履带轮与管道内壁的摩擦力，通过摩擦生热促使水合物分解。当管道内壁水合
物量多，可伸缩机械臂施压造成摩擦力大于履带轮带动装置主体前进动力时，则控制器控制电机停转，采用温度控制装置升温的方式，促使大量水合物分解并通过液体收集器收集。
[0009]优选的，所述的装置本体周向对应可伸缩机械臂数量均匀分布有凸杆，所述的杆体通过夹紧装置与凸杆配合固定，所述的运动装置外壁上凸出具有连接杆，连接杆通过夹紧装置与可调节伸缩装置固定。通过凸杆和连接杆与夹紧装置的配合，可有效实现装置本体、可伸缩机械臂、运动装置三者的连接。
[0010]优选的，所述的液体收集器包括储存器、吸管、软体结构和吸口，所述的所述的储存器设置在装置本体内，所述的吸管一端与储存器管路连通，另一端则通过软体结构后与吸口连通。
[0011]上述的一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，具有如下清管方法：
[0012]a、装置主体进入长输管道后，电机控制履带轮带动装置主体沿长输管道平稳匀速运行；
[0013]b、保持电机功率，当速度传感器检测到速度异常信号时，将该信号传递至控制器，控制器控制可伸缩机械臂伸张使得履带轮压接在管道内壁，履带轮与管道内壁摩擦力提升，履带轮与管道内壁摩擦生热；
[0014]c、可伸缩机械臂伸张直至履带轮压紧管道内壁直至履带轮不可继续相对管道内壁转动，履带轮停转，控制器控制电机停转，装置主体相对于管道静止，控制器控制温度控制装置升温、控制液体收集器工作，直至液体收集器无进液信号，控制器回收指令，结束本次清管操作。
[0015]在步骤b中，当速度传感器检测到速度异常信号时，定位元件将位置信号传递至控制器。
[0016]在步骤c中，控制器控制电机停转，定位元件将位置信号传递至控制器。
[0017]本专利技术的有益效果是，本专利技术提供的一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，结构设计合理，利用加热法配合机械装置有效清理管道内的水合物，防止管道阻塞。主要方法选用加热法，并结合了机械装置的摩擦力生热，更进一步降低了使用成本，可实现性高，对环境无污染。同时，在处理管道水合物挤压严重问题时，机械装置与管道相对静止，清理效率高且清理效果好。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0019]图1是本专利技术最优实施例的结构示意图。
[0020]图2是本专利技术最优实施例中控制器的PLC控制系统梯形图。
[0021]图中 1、可伸缩机械臂 101、杆体 102、可调节伸缩装置 103、夹紧装置 104、运动装置 105、履带轮 2、速度传感器 3、温度控制装置 4、定位元件 5、控制器 6、液体收集器 601、吸口 602、吸管 603、软体结构7、电机701、转轴8、装置本体。
具体实施方式
[0022]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成，方向和参照(例如，
上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
[0023]如图1所示一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，是本专利技术最优实施例。
[0024]该装置包括装置主体和控制器5。装置主体上设有定位元件4、速度传感器2、液体收集器6和三组组可伸缩机械臂1。定位元件4、速度传感器2与控制器5信号连接,可伸缩机械臂1由控制器5控制伸缩，运动装置104由控制器5控制动作。控制器5内设PLC控制系统，PLC控制系统可发出如下指令控制：机械臂张紧、电机7停转、温度控制装置3升温、液体收集器6开始工作、定位元件4输出位置信息。PLC控制系统还可发出收回指令，结束控制工作。
[0025]上述的控制器5需控制装置主体的各机械部件完成清管操作。可伸缩机械臂1包括杆体101、可调节伸缩装置102和运动装置104，杆体101一端与装置本体8固定、另一端通过可伸缩调节装置连接有运动装置104，可调节伸缩装置102带动运动装置104沿长输管道径向伸缩运动。运动装置104包括运动箱体，运动箱体与可伸缩调节装置固定，运动箱体内设有由电机7控制转动的转轴701，转轴701两端伸出运动箱体外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，其特征在于：包括装置主体和控制器(5)，装置主体上设有定位元件(4)、速度传感器(2)、液体收集器(6)和若干组可伸缩机械臂(1)，所述的定位元件(4)、速度传感器(2)与控制器(5)信号连接,所述的可伸缩机械臂(1)由控制器(5)控制伸缩，所述的运动装置(104)由控制器(5)控制动作；所述的可伸缩机械臂(1)包括杆体(101)、可调节伸缩装置(102)和运动装置(104)，所述的杆体(101)一端与装置本体(8)固定、另一端通过可伸缩调节装置连接有运动装置(104)，所述的可调节伸缩装置(102)带动运动装置(104)沿长输管道径向伸缩运动；所述的运动装置(104)包括运动箱体，所述的运动箱体与可伸缩调节装置固定，运动箱体内设有由电机(7)控制转动的转轴(701)，所述的转轴(701)两端伸出运动箱体外且端部分别固定有履带轮(105)；所述的运动箱体对应可伸缩机械臂(1)延伸方向设有温度控制装置(3)。2.如权利要求1所述的一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，其特征在于：所述的装置本体(8)周向对应可伸缩机械臂(1)数量均匀分布有凸杆，所述的杆体(101)通过夹紧装置(103)与凸杆配合固定，所述的运动装置(104)外壁上凸出具有连接杆，连接杆通过夹紧装置(103)与可调节伸缩装置(102)固定。3.如权利要求1所述的一种天然气长输管道水合物堵塞检测及清理装置，其特征在于：所述的液体收集器(6)包括储存器、吸管...

【专利技术属性】
技术研发人员：周诗岽，刘昊德，肖雁云，赵玉儿，吴文景，李孝艳，李晓伟，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：