专利名称：石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油工业技术领域，特别涉及一种旧油管清洗、检验、修复工艺系统。
背景技术：
油田作为资源性企业，通常要经历上产、稳产、减产的发展阶段，尤其是进入稳产期的油田随着开发深入，原油增产、稳产难度加大，单井产量较低，新增开发井数量不断增加，各种措施增油、维护大修的井下作业种类和作业次数也呈逐年上升趋势。各种因素使得井下油管的服役环境愈发复杂，油管的检修率和投用量也大幅度增加。据不完全统计，目前国内油田油井管用量达到300万吨/年，估算价值超过240亿元。由于新油管的购置成本巨大，成为原油开采成本中一个不容忽视的重要因素。因此加大对旧油管回收后的清洗、检验、修复力度，恢复油管性能进行重新使用，已成为原油生产中控制成本、降本增效的一个工作重点。目前在旧油管检修工艺技术方面，国家及石油工业缺少统一的、专门的、针对性的标准。国内多数油田的旧油管检修工作仍处于早期的分散建设、人工操作、简易处理的生产作业模式，并且由于石油油管规格多变、长细中空的特点，使得油管检修工艺技术及非标专用设备的研发和推广应用受到一定的局限，现有的旧油管检修工艺多集中在旧油管的清洗、试压等单一环节上，未形成规模化、系统化、集约化的油管检修工艺系统，使得油管检修的专业化、规范化程度较低，影响对旧油管的统一管理和资源的有效利用。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，以解决现有技术中的油管检修工艺系统多局限在单一环节而影响油管检修质量和检修效率的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案石油工业用旧油管清洗、检验、 修复工艺系统，所述的工艺系统包括按照检修顺序依次连接的表面清洗单元、无损检测单元、丝扣修复单元和静水压试验单元，其中，表面清洗单元包括油管外壁清洗装置和油管内壁清洗装置，无损检测单元包括无损探伤装置，丝扣修复单元包括用于修复油管外螺纹的丝扣修复装置和用于更换油管接箍的接箍更换装置，静水压试验单元包括用于油管强度和密封性能试验的静水压试验装置，所述的工艺系统还包括按照检修顺序输送油管依次通过各个单元的辅助输送装置。所述的工艺系统还包括设置在静水压试验单元之后的类别分选单元，该类别分选单元包括按照油管钢级对油管进行自动分类的油管级别自动分选装置。所述的表面清洗单元中在油管外壁清洗装置之前还设置有热力浸泡/蒸煮装置。所述的表面清洗单元连接有用于对表面清洗单元中排出的含油污水进行处理的污水处理单元。[0009]所述的工艺系统还包括设置在表面清洗单元之前的油管矫直单元。所述的辅助输送装置包括设置在所述的表面清洗单元和无损检测单元之间的供操作人员目测分检的分检/探伤过渡管架。所述的无损检测单元连接有用于对经目测分拣或经无损探伤装置检测后不合格的油管进行回收的废品回收单元。所述的辅助输送装置包括将无损检测单元检测合格的油管输送至静水压试验单元的主传输线，所述的主传输线还联接有用于将主传输线上的需要进行丝扣修复的油管送入丝扣修复单元进料端的丝扣修复进料管架，所述的丝扣修复单元的出料口联接有将修复后的油管重新输送至主传输线上的丝扣修复出料管架。所述的辅助输送装置还包括用于将静水压试验单元中静水压试验不合格的油管输送至所述丝扣修复进料管架上的试压返修传输线。本实用新型的有益效果是本实用新型提供的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统中包括按照检修顺序依次连接的表面清洗单元、无损检测单元、丝扣修复单元和静水压试验单元，首先由表面清洗单元对油管进行清洗，清洗完的油管由辅助输送装置输送至无损检测单元，无损检测单元检测合格的产品由辅助输送装置输送至静水压试验单元，在静水压试验单元中试压合格的油管作为检修成品进行回收，其中，在油管从无损检测单元出来后，如果需要进行丝扣修复，则通过辅助输送装置将油管送入丝扣修复单元，经丝扣修复单元处理后的油管重新由辅助输送装置送入静水压试验单元。经过上述四大单元的生产线工艺处理，回收到质量合格的可以重新利用的油管，各单元之间通过辅助输送装置相互衔接，使得旧油管检修工作实现规模化、专业化、规范化生产，摆脱分散建设、人工操作、简易处理的传统作业模式，油管检修能力、检修质量和生产效率大幅提高，旧油管的回收、投用和管理均置于可控状态，同时降低工人劳动强度，改善工作环境，在油田企业具有较为广泛的生产适应性，有效解决了油管检修工艺系统多局限在单一环节而影响油管检修质量和检修效率的技术问题。

图1为本实用新型所提供的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统的一种实施例的平面布置示意图；图2为图1中的工艺系统工作时的流程框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统的实施例，在实施例中该工艺系统主要由按照检修顺序依次连接的油管矫直单元100、表面清洗单元 200、无损检测单元300、丝扣修复单元400、静水压试验单元500和类别分选单元600组成， 各单元之间通过辅助输送装置实现油管的承接转送，本实施例中的辅助输送装置包括与各工艺单元中的装置或设备相互衔接的、用于将油管沿轴向直线传送的自动传输线系统和将油管横向传送及临时存放的管架系统，主要由矫直上料管架1、清洗上料管架3、分检/探伤过渡管架7、丝扣修复进料管架14、丝扣修复出料管架18、废品管架21、成品管架22、各单元的装置、设备及自动传输线之间用于油管传送及临时存放的进料端管架、出料端管架、过渡管架、以及清洗传输线6、主传输线9、废品传输线10、修扣传输线15、试压返修传输线 17、各单元的装置、设备及管架之间用于油管传送的进料端传输线、出料端传输线等具体装置组成。在本实施例中，对于存在一定弯曲状态的油管，首先需要在油管矫直单元中对油管进行矫直操作，油管矫直单元100中主要包括油管液压斜辊矫直机2，在油管液压斜辊矫直机2的进料端设置有矫直上料管架1，在油管液压斜辊矫直机2的出料端设置有矫直/清洗过渡管架，通过该液压斜辊矫直机对油管进行矫直操作，然后经辅助输送装置中的矫直/ 清洗过渡管架将矫直后的油管输送至表面清洗单元。在本实施例中，所述的表面清洗单元200主要包括按照检修顺序依次连接的油管外壁清洗装置和油管内壁清洗装置。油管首先在清洗上料管架3上顺序排布，清洗上料管架3与油管外壁高压清洗机4的进料端连接，油管外壁高压清洗机4的进料端还与油管矫直单元100的出料端衔接，此处的油管外壁高压清洗机4即为表面清洗单元的油管外壁清洗装置，清洗上料管架3或矫直/清洗过渡管架向油管外壁高压清洗机4自动上料，油管自外壁高压清洗机4的进料端边旋转边进给通过封闭式高压清洗仓进行一次高压清洗，随后刷式清洗装置二次清洗，油管外表面油污、锈蚀及各种井下附着物被彻底清除，油管至出料端自动下料。油管外壁高压清洗机4出料端通过过渡管架与油管内壁高压清洗机5进料端衔接，此处的油管内壁高压清洗机5即为表面清洗单元的油管内壁清洗装置，油管自动上料至进料端，油管两端固定，清洗动力小车前进，高压清洗喷枪旋转进入油管内部，喷枪后装设通径规，清洗过程同时完成对油管的通径检测，喷枪运行至油管端部，小车回退完成二次高压清洗，油管内表面油污、锈蚀及各种井下附着物被彻底清除，油管至出料端自动下料。内外清洗过程由计算机系统实时操控。油管内壁高压清洗机5出料端通过过渡管架向清洗传输线6自动上料，油管被自动传送至无损检测单元300。在本实施例中，表面清洗单元中在油管外壁高压清洗机之前还设置有热力浸泡/ 蒸煮装置，用于低温或寒冷地区或带有稠性油污的油管预清洗，在高压清洗前，先对油管进行预清洗，使其表面牢固附着的大部分凝结油污快速软化、脱落，以强化后序高压水射流清洗的质量和效率。当在夏季气温高时或低粘性油污条件下，则提供免于使用浸泡/蒸煮装置的超越流程，以节省热力资源。在本实施例中，表面清洗单元连接有用于对表面清洗单元中排出的含油污水进行处理的污水处理单元，表面清洗单元产生的含油污水在污水处理单元中经重力沉降水渣分离后进行集中处理，依次经多级沉降、分离、过滤，实现净化污水循环使用，避免环境污染同时节约水资源。本实施例中的无损检测单元300包括无损探伤装置，本实施例中的无损探伤装置为全自动漏磁探伤机。所述的辅助输送装置包括设置在所述的表面清洗单元和无损检测单元之间的供操作人员目测分检的分检/探伤过渡管架7，与全自动漏磁探伤机8的进料端联接。油管通过清洗传输线6传送至分检/探伤过渡管架7自动下料，在分检/探伤过渡管架7上由操作人员进行一次目测分检，对于腐蚀、损伤严重的油管予以直接判废，判废油管输送至废品回收单元。分检/探伤过渡管架7向全自动漏磁探伤机8的进料端自动上料， 油管通过探伤主机内部构建的轴向和周向磁化磁场，如存在裂纹、孔洞、偏磨、锈蚀、气孔等缺陷，将在缺陷表面形成漏磁场，缺陷检测信号由计算机系统进行数据采集、处理、分析和判别，可生成、存储和打印生产报表。根据检测结果，探伤不合格品及标记直接判废的油管通过过渡管架向废品传输线10自动上料，由废品传输线10传送至废品管架21自动下料存放，经无损检测合格的油管直接经主传输线9向后续工艺单元传送，进入丝扣修复单元400 或者直接进入静水压试验单元500。所述的主传输线9还联接有用于将主传输线9上需要进行丝扣修复的油管送入丝扣修复单元进料端的丝扣修复进料管架14，所述的丝扣修复单元的出料口联接有将修复后的油管重新输送至主传输线9上的丝扣修复出料管架18。丝扣修复单元400主要包括用于修复油管外螺纹的丝扣修复装置和用于更换油管接箍的接箍更换装置，在本实施例中，所述的接箍更换装置为液压拧扣机16，所述的丝扣修复装置主要包括用于切除丝扣段的锯床12和用于修复油管外螺纹的管螺纹车床11。在主传输线9上需要进行丝扣修复的油管进入丝扣修复单元，由主传输线9传送至丝扣修复进料管架14自动下料，通过过渡管架上料至修扣传输线15，系统控制修扣传输线15正转传送油管至液压拧扣机16完成接箍更换；修扣传输线15反转则传送油管至端部下料至过渡管架，通过过渡管架向锯床12上料，切除损坏的丝扣段；完成切扣的油管通过过渡管架向车床自动线13上料，车床自动线13配合数控管螺纹车床11完成螺纹修复并下料至丝扣修复出料管架18，完成丝扣修复的油管通过丝扣修复出料管架18重新上料至主传输线9，由主传输线9传送至静水压试验单元500。本实施例中的静水压试验单元500主要包括全自动油管静水压试验机，对无损检测合格后的油管进行整管静水压试验。油管通过主传输线9传送至试压进料端管架自动下料，通过试压进料端管架向全自动油管静水压试验机19自动上料，油管固定，设备两端为浮动式变频移动小车，一端注水小车连接高压管路，另一端为封堵小车；工作时动力小车前进，前端的丝堵式快换接头通过设定扭矩分别与油管两端的公扣和接箍进行螺纹密封，随后通过注水泵站进行充水打压，试压用水循环使用，试验压力和保压时间可由用户设定；试验全过程由计算机系统进行实时监控、处理、分析和判别，可生成、存储和打印生产报表。试压合格品通过试压/分选过渡管架自动上料至油管级别自动分选机20的进料端，进入类别分选单元600。试压不合格品则顺序通过试压出料端管架和试压返修过渡管架，自动上料至试压返修传输线17，传送至丝扣修复单元400进行丝扣修复。本实施例中的类别分选单元600主要包括油管级别自动分选机。油管通过级别自动分选机20的进料端传输线传送至分选主机，分选探头进行检测，由计算机系统进行数据采集、处理、分析和判别，根据分选结果，分选机后端的钢标刻印机随即在油管接箍端打印相应钢印标记，标记内容可根据用户要求包括钢级、检验日期、批次等信息。完成分选标记的油管通过自动分选机20的出料端传输线传送至成品下料管架22自动下线存放。根据用户要求，不同钢级的油管下料至不同成品管架存放，实现修复油管分级分类精细化管理。本工艺系统中各单元使用的装置均可以采用现有技术中的装置，各部分装置在具体实施时均可以采用市场所采买的外购件。本工艺系统的各个工艺单元设有独立的操作控制室，用于单元内工艺装置及相关辅助设备系统的仪表和电气控制，各单元之间的衔接操作按照就近原则归属于相关操作间进行控制。清洗操作间、探伤操作间、试压操作间、分选操作间均配置计算机系统通过人机界面进行工艺过程控制，操作系统为自动/手动双模式。丝扣修复单元为适应修复操作的选择性和灵活性，各设备均设有独立控制台。各工艺单元的操作系统相互独立，并通过辅助输送装置相互关联，使得油管清洗、检验、修复的工艺过程能够实现连续性生产作业。上述实施例中的油管矫直单元中采用液压斜辊矫直的冷矫直方法，在其他实施例中也可以采用其他形式如压力矫直、直辊矫直或张力矫直等。上述实施例中的表面清洗单元中采用的是高压水射流清洗，在其他实施例中也可以采用开放式或封闭式热力浸泡/蒸煮、化学清洗、高压水射流清洗、电加热清洗中的一种或几种方式的组合来对油管进行清洗。在表面清洗单元还可以对内部结构堵塞的油管进行钻通、对油管进行通径检测等操作。上述实施例中的无损检测单元中采用的是漏磁探伤，在其他实施例中，也可以采用其他如磁粉探伤、超声探伤或涡流探伤的形式。
权利要求1.石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于所述的工艺系统包括按照检修顺序依次连接的表面清洗单元、无损检测单元、丝扣修复单元和静水压试验单元，其中，表面清洗单元包括油管外壁清洗装置和油管内壁清洗装置，无损检测单元包括无损探伤装置，丝扣修复单元包括用于修复油管外螺纹的丝扣修复装置和用于更换油管接箍的接箍更换装置，静水压试验单元包括用于油管强度和密封性能试验的静水压试验装置，所述的工艺系统还包括按照检修顺序输送油管依次通过各个单元的辅助输送装置。
2.根据权利要求1所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的工艺系统还包括设置在静水压试验单元之后的类别分选单元，该类别分选单元包括按照油管钢级对油管进行自动分类的油管级别自动分选装置。
3.根据权利要求1所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的表面清洗单元中在油管外壁清洗装置之前还设置有热力浸泡/蒸煮装置。
4.根据权利要求1所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的表面清洗单元连接有用于对表面清洗单元中排出的含油污水进行处理的污水处理单元。
5.根据权利要求1所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的工艺系统还包括设置在表面清洗单元之前的油管矫直单元。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于所述的辅助输送装置包括设置在所述的表面清洗单元和无损检测单元之间的供操作人员目测分检的分检/探伤过渡管架。
7.根据权利要求6所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的无损检测单元连接有用于对经目测分拣或经无损探伤装置检测后不合格的油管进行回收的废品回收单元。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于所述的辅助输送装置包括将无损检测单元检测合格的油管输送至静水压试验单元的主传输线，所述的主传输线还联接有用于将主传输线上的需要进行丝扣修复的油管送入丝扣修复单元进料端的丝扣修复进料管架，所述的丝扣修复单元的出料口联接有将修复后的油管重新输送至主传输线上的丝扣修复出料管架。
9.根据权利要求8所述的石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于 所述的辅助输送装置还包括用于将静水压试验单元中静水压试验不合格的油管输送至所述丝扣修复进料管架上的试压返修传输线。
专利摘要本实用新型公开了一种石油工业用旧油管清洗、检验、修复工艺系统，其特征在于所述的工艺系统包括按照检修顺序依次连接的表面清洗单元、无损检测单元、丝扣修复单元和静水压试验单元，其中，表面清洗单元包括油管外壁清洗装置和油管内壁清洗装置，无损检测单元包括无损探伤装置，丝扣修复单元包括用于修复油管外螺纹的丝扣修复装置和用于更换油管接箍的接箍更换装置，静水压试验单元包括用于油管强度和密封性能试验的静水压试验装置，所述的工艺系统还包括按照检修顺序输送油管依次通过各个单元的辅助输送装置。经过上述各单元生产线工艺处理，各单元之间通过辅助输送装置相互衔接，使得旧油管检修工作实现规模化、专业化、规范化生产。
文档编号G01N27/82GK202271141SQ20112038266
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者刘元宝, 夏雨, 王利畏, 贾锦灿, 高景德 申请人:中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院, 中国石油化工股份有限公司