淺談多元復合物理清管技術

竇瀧　賈佳林　羅玉連　韓煦凝　郭思含

【摘要】在當今時代，化石燃料依舊是最主要的能源，在化石燃料管道運輸中最常發生的問題就是堵塞問題，堵塞嚴重會影響管道的使用壽命，這時一個好用的清管器，可以方便的解決堵塞問題。本文先對管道堵塞物進行成分分析，然后對三種主流方法進行逐個分析，最后對多元復合物理清管進行技術分析。

【關鍵詞】管道? 物理清管? 多元? 復合? 清管

在當今社會中，新能源技術正在逐漸發展。然而目前，大部分新能源技術成果仍處在實驗室階段，并未進行廣泛應用，因此目前，傳統的化石燃料仍是人類社會的能源支柱，包括船舶運輸、公路運輸、鐵路運輸、管道運輸等。其中應用較為廣泛的當屬管道運輸。管道運輸過程中會產生各種各樣的問題，例如地形選擇，管材選擇等，但是最常見的問題應該就是管道堵塞問題。在此聲明本文主要對象是油田的管道，并不指其他的管道。

1、管道堵塞物成分分析

管道的堵塞物主要可以分為三類：腐蝕垢、鹽類垢、泥沙等其他雜質

1.1腐蝕垢：

管道中的腐蝕垢主要是鐵元素化合物，例如氧化鐵，氫氧化鐵等物質。這種水垢來源于管道本身材料。管道的材質一般為鋼管或者鐵管，因此管道中存在水的時候，水中的溶解氧通過電化學腐蝕的方式來侵蝕管道基體，進而造成堵塞，有的腐蝕介質會將管道內壁的鋼鐵氧化，腐蝕鋼管，形成堵塞。

1.2鹽類垢：

油田提取的原油往往伴隨著水等其他物質，其中就包括著一些難溶，微溶，不溶物質，由于水質的限制，這些不溶物大多包括硫酸鹽或碳酸鹽，比較典型的例子包括碳酸鈣，硫酸鈣，硫酸鋇等，這些不溶物質組成了鹽類垢。

1.3其他雜質：

原油從地層中提取，進入管道時多少回含有一些泥沙，使用時間長的管道會生成蠟垢，砧泥等物質。石油中含有石蠟，且原油具有一定的粘性，在流經管道的時候，必然會有粘性損失，時間長就會產生蠟垢;同時原油中含有一定的微生物，原油本身是混合物，也是含有高分子物質，管道為微生物提供了生長環境，高分子物質和微生物排泄物共同作用就會生成砧泥。

2、常見三種主流管道清理方式簡介

當堵塞問題發生后，就需要進行疏通。疏通管道目前主流的三種方法為：機械清管、高壓水清管、化學清管。

2.1機械清管：

機械清管是指利用機械清管器對管壁進行剮蹭，將堵塞物刮下推出，達到清洗目的。它的優點是操作簡便且價格低廉。但是其存在的問題是機械清管靠機械清管器一次的力度有限，一次清洗存在清理不徹底的問題，需行進多次才能清理干凈。雖單次操作簡便，但是操作多次需大量人工處理。機械清管器包括皮碗清管器，直板清管器等，它的工作原理是利用壓差的方式推動進行，靠清洗裝置清洗內壁，達到清管目的。

2.2化學清管：

化學清管，顧名思義，就是一種利用化學藥劑將管壁雜質溶解，然后進行清洗的清管方式。它的優點是可以根據管道雜質的特點，很輕易的清洗干凈;它的缺點是：由于常常使用酸性試劑，掌握不好酸的量就易破壞管道涂層，使其不均勻甚至是損壞管道，工藝復雜，清垢時間長成本高。化學清管需準備大量藥劑，成分復雜，并不推薦首選使用。

2.3高壓水清管：

高壓水清管，是使用高壓將水流噴出，利用水流強大的沖擊力將附著在管道內壁的雜質刮下。它的優點是操作簡便，清洗徹底，原料易得。但是它的缺點是：裝機容量大，消耗水資源多，且涉及處理后的水處理問題，添加了新的問題，不符合當前的綠色環保社會主題。

3、元復合物理清管技術分析

3.1概述

在比較了三種常規的清管方式后，我們選擇了相對來說價格低廉，施工強度低，施工人員少，設備簡單的機械清管方式作為基礎。然后進行了兩點改進：1.酸洗，因為石油管道內有著防酸涂層，可以忽略酸性較弱的酸或少量酸對于管道的影響。利用酸溶液對管道內已經凝結的堵塞物進行進行松解，可以清理溶于酸的堵塞物和絮狀易脫落的物質。酸洗時應盡量增大與堵塞物的接觸面積，因此可以選擇使用高壓噴射，既能促進溶解，又可以沖刷走一部分堵塞物。2.涂層的應用。因為工作環境是酸性環境，所以普通的泵和清洗器則有著被腐蝕的風險，因此我們可以選擇在清洗器零件表面和泵的內部和葉片添加耐磨耐腐蝕涂層，涂層保證耐磨性和力學性能，部件的橡膠圈也要選擇耐酸橡膠。這樣既保證了原有的機械強度，又增加了其抗腐蝕能力，節約成本。

3.2優勢

（1）：工作效率更高，清洗徹底。本產品基于原來常規的機械清管設備改進研發，保留了機械清管器原有的施工強度低，價格低廉等優勢的基礎上，解決了清管不徹底的問題。（2）：工作人員不需要復雜培訓，設備不需更改太多，價格相對低廉。我們的清管器最主要的改進在于清管設備上，對于管道的要求并不是十分的高，操作人員不需重新培訓，想你對價格低廉，節約成本。

4、結語

多元復合物理清管技術可以憑借著自身優勢，提高工作的效率。在實際的生產生活當中，我們要分析管內堵塞物樣品的成分再進行清管方法的選擇。只有適合的才是最好的。在處理堵塞物的時候不僅要考慮對管道的損傷，清理程度，還要考慮廢物處理，盡量選擇綠色環保的處理方式，妥善解決管道堵塞問題。

參考文獻：

[1]李宗祿.油氣管道的清管與化學處理[J].管道技術與設備，1995（04）：34-37.