摘要：目前，国内外常用清洗油管的方法可分为物理清洗和化学清洗两大类，主要包括加热法清洗、热煮法、生物清洗、激光清洗、干冰清洗、超声波清洗和水射流清洗等。本文调研了各种常用油管清洗方法的现状及优缺点，调研结果可为实际生产提供理论支撑。
关键词：油管；清洗现状；清洗方法
目前，国内外常用清洗油管的方法可分为物理清洗和化学清洗两大类，主要包括热煮法、加热法清洗、激光清洗、生物清洗、超声波清洗、干冰清洗和水射流清洗等，下面介绍几种清洗方法：
一、加热清洗
油管表面附着物主要为固液两相混合物，在相变点附近该物质的粘度随温度升高快速下降。利用这一特性，对油管采用加热清洗来降低清洗难度。加热清洗主要分为电磁感应加热清洗、远红外预热冲刷清洗、高效热风油管清洗等。
（1）电磁感应加热油管清洗
该方法将油管从中频感应圈中穿过进行瞬间加热，加热温度可控制在100-130℃，加热速度约为10m/min。加热时，油管内外表面的油污和结蜡全部融化，内壁采用钢丝刷高速旋转，同时通以低压大排量的清水进行清洗。该方法取消了加热源锅炉，降低了清洗成本。但是，初投资较大。
（2）远红外预热冲刷清洗
当工作环境温度较低时，油管管壁会出现结晶结蜡现象，导致内壁堵塞，影响生产。利用远红外加热技术，将油管置于远红外线辐射场内，当环境温度过低时，远红外油管预热系统自动启动，即开即用，方便合理，不需热介质进行直接辐射加热，通过特制的远红外管将能量转化成红外线辐射加热，解决了冬季较低温度下设备清洗运转困难的难题。但是，由于该方法靠红外辐射加热，当油管较多相互遮挡时，清洗效果会大大降低，这就降低了油管的清洗效率。
（3）高效热风油管清洗
在电磁感应加热和高压水射流清洗二者的基础上形成了高效热风油管清洗。该方法是将待清洗油管先利用中频电磁感应线圈进行加热，再对油管内、外表面同时通过高压水射流进行清洗。该种方法不仅初投资高，而且设备工艺复杂。
以上加热方法还存在下列缺点：1）加热时温度较高，油管内外壁的油污等杂物产生烟气，污染环境，且容易发生火灾；2）加热温度如果过高，会对油管机体金相组织造成损害，温度太低又起不到清洗效果。
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化学清洗
二、化学清洗
化学清洗是依靠化学反应，利用药品或其他化学溶剂清洗去除物体表面污垢的方法。该方法以锅炉作为热源加热，将待清洗的油管放置于80~90℃的池内进行浸泡，然后加入化学清洗剂进行高温水煮。因此，化学清洗法又称为“热煮法”。由于化学清洗方法清洗成本高、耗时长、效果差，且消耗大量的燃料和清洗剂，又会对环境造成极大的破坏，因此，化学清洗方法目前已经很少采用。
三、生物清洗
近年来，一种生物修复法脱颖而出，被认为是经济有效地处理油管油污的净化技术，使用该方法清洗时，微生物细胞会产生催化洗涤酶，利用催化洗涤酶分解转化被清洗物体表面污垢杂质，达到真正的环保无损目的。生物清洗法主要有强化和异化的两种类型，但由于技术不成熟，目前还处于初期研究阶段。
四、超声波清洗
该方法利用超声空化在被清洗物体表面产生高速微射流，利用微射流的冲击力对物体表面进行清洗。超声波清洗对被清洗物体表面不会造成破坏作用，可适用于任何形状复杂物体的清洗，被广泛应用于医疗、电力、航空航天等多个领域。该方法清洗效率高、质量好，但必须将被清洗物体放置于声波发生器中心，且对质地柔软的物体清洗效果不佳。
五、干冰清洗
干冰清洗是利用压缩机压缩的环境介质，以干冰作为清洗颗粒喷出，当干冰颗粒高速冲击被清洗物体表面时，由于发生能量转换而将污垢凝结和剥离，剥离后污垢被环境介质高速清除。由于干冰颗粒在喷射后会瞬间气化或直接升华，不会对清洗设备和清洗表面产生破坏，更不会污染环境，但使用该方法的前提是要保证清洗现场具有良好的通风环境。
六、水射流清洗
水射流技术是近年来的新兴技术，应用范围广泛，涵盖航空、石油、化工、市政工程、煤炭、建筑、冶金和交通运输等行业[14]。该技术将普通水流经水泵加压后，形成具有一定压力的水射流，用以清除污垢、清洗管道、切割和破岩等。相对化学清洗等方法，水射流技术具有应用范围广、成本低、不腐蚀金属、不污染环境、不损坏被清洗物、不受清洗形状限制，清洗速度快、用水少、效率高、清洁率高、智能化和自动化程度高等优点。正是由于这些显著优势，水射流技术受到全球清洗行业的青睐，越来越广泛地应用于现代清洗行业之中。由于水射流技术具备清洗速度快、质量好、成本低、污染小、自动化程度高等优势，所以，当前油田产业油管清洗大多选用此方法。
参考文献：
[1] 刘军壮. 高压水射流在再制造清洗中的应用[D]. 山东大学, 2012.
[2] 汪家铭. 高压水射流技术及其应用[J]. 化学工程师, 1995(1)：57.
[3] 屈威. 高压水射流清洗技术应用[J]. 化工技术与开发, 2012, 41(8)：54-56.
作者简介：张超旭（1999.02-），男，山东省郓城人，黑龙江八一农垦大学土木水利学院建筑环境与能源应用工程专业学生。
通讯作者：杨忠国（1979.01-），男，副教授，硕士生导师，山东省曹县人，黑龙江八一农垦大学土木水利学院建筑环境与能源应用工程专业教师。
基金项目：黑龙江省大学生创新创业训练项目（空化水射流喷头清洗特性模拟与试验研究：编号201910223020）.
论文作者:张超旭 孙延志 王石 顾亚龙 杨忠国 王祥昊 李金秋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
标签：油管论文; 方法论文; 干冰论文; 化学论文; 水射流论文; 物体论文; 技术论文; 《科学与技术》2019年19期论文;