[发明专利]一种模块化压力管道清洁装置及方法

说明书

本发明公开了一种模块化压力管道清洁装置及方法，利用主体外壳和刮片支撑台形成支撑结构，在刮片支撑台的外圈设置刮片，刮片外圈与管道内壁贴合，利用刮片实现管道内壁腐蚀物的清理，同时在主体外壳内腔固定有臭氧发生器和超声震荡装置，利用超声震荡装置对管壁内腐蚀产物进行震荡清理，结合刮片刮除，提高效率；本发明通过在相邻两个刮片支撑台之间的主体外壳管壁上开设有通孔，利用臭氧发生器产生的臭氧能够对清理后的管道内壁第一时间内形成氧化保护层，主体外壳外侧间隔固定有多个刮片支撑台，能够有效形成臭氧氧化空间结构，作用于管道内壁，对压力管道壁面进行氧化，形成氧化膜保护层，从而实现管道清理后的防护。

技术领域

本发明涉及压力管道清洁技术领域，尤其涉及一种模块化压力管道清洁装置及方法。

背景技术

随着能源行业的飞速发展，对于动力系统中工质的输运要求越来越高，为了提升单位长度压力管道的运输能力，提升效率，被输运的工质的参数不断提升。然而高参数的工质输送系统压力管道的腐蚀会加剧且输送效率会随之降低，这一方面对压力管道的选材提出了更高的要求，例如现阶段常用铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢以及镍基合金作为电力系统压力管道的管材，随着主蒸汽温度温度的不断提高，压力管道的钢级还在不断增强；另一方面也要求压力管道的清洁维护工作必须贯彻落实，例如超临界水发电系统中因水腐蚀和介质腐蚀，在压力管道的管道弯头、低洼积水处、气液交界处、管壁减薄处常发生局部缺陷的逐渐恶化及腐蚀产物的生成剥落堆积，这极易引起压力管道冷却不均产生热应力而爆管，会带来巨大的安全生产隐患和经济财产损失；石油输送管道的腐蚀产物多为高粘性物质，极易引起管道堵塞，极大地影响输送效率与运输安全。因此压力管道的腐蚀产物必须得到彻底而有效的清除，通常采用清洁猪对压力管道进行定期的清洁维护。

目前，适配各领域管道输送系统的管道清洁猪的革新多局限于机械部件的设计和设备机械性能的改良，例如高效清洁刮片设计、不同驱动方式的的管道探查机器人设计(主动式、被动式)等。这些管道清洁猪在一个工作流程中也大多仅具备宏观上单一的清洁功能且只能适用于某种特定性质的腐蚀产物，不具备对各种腐蚀产物的广泛适用性与自体检测微观上管道因腐蚀而产生的各种缺陷的功能，仍需外接专门探查设备进行管道诊断，如此过程所需设备多而复杂，经济成本较大。

管道输送系统的腐蚀防护工作十分关键。目前不同工质的管道输送系统依据其工质特性、管材性能等因素，常在管道清洁作业结束后，另需外接专用表面处理设备进行管道腐蚀防护，管道清洁猪并不具备自身即可完成腐蚀防护作业的功能，这使得整个管道维护工作进展缓慢、效率低下。同样重要的是，考虑到压力管道形状变化，目前的单一清洁猪主体运动自由度受限，灵活性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化压力管道清洁装置及方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模块化压力管道清洁装置，包括主体外壳和刮片支撑台，主体外壳的一端固定有前端盖，主体外壳的另一端固定有后端盖，后端盖上设有通孔；主体外壳内腔固定有臭氧发生器和超声震荡装置，主体外壳外侧间隔固定有多个刮片支撑台，刮片支撑台外圈固定有刮片，相邻两个刮片支撑台之间的主体外壳管壁上开设有通孔；前端盖内设有空腔，前端盖的空腔内周向均匀设有多个超声传感器，多个超声传感器连接有传感器群中控器。

进一步的，臭氧发生器外圈设有卡箍，通过螺钉和卡箍固定安装于主体外壳内壁。

进一步的，前端盖内腔设有电源模块，用于给超声传感器、臭氧发生器和超声震荡装置供电，超声传感器、臭氧发生器和超声震荡装置均与传感器群中控器通过无线传输模块连接。

进一步的，刮片支撑台采用两个半圆环拼合而成，通过螺钉固定于主体外壳外壁。

进一步的，刮片支撑台采用圆环结构，套设于主体外壳外壁，通过螺钉定位锁紧。

进一步的，相邻两个刮片支撑台之间的主体外壳管壁上对开有两个通孔。