石油管道疏通机设计分析

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区域治理
CASE
石油管道疏通机设计分析
沈阳大学 丛鑫
摘要：管道作为石油介质的长距离传输设备，遍布世界各地陆地、海洋等各类环境之中。

长期使用的石油管道因经常受到重压、冲击会出现不同程度的腐蚀，导致管壁发生裂纹、缺陷等现象。

针对此问题设计了本款石油管道疏通机。

本文主要针对其结构进行设计计算。

关键词：管道；疏通；机器中图分类号：TE973
文献标识码：A
文章编号：2096-4595（2020）46-0190-0001
一、管道疏通机器人总体方案设计本次设计的管道疏通机由前进驱动系统、铲斗拉升驱动系统、顶紧机构和工作机构铲斗四部分组成，其具体工作原理如下：
当机器人进入管道,压缩弹簧装置根据固定装置,并生成一定的压力通过改变的力量连接表,以便前轮的机器紧密附着在管
壁，和振荡器稳定进行。

在驱动机中，电能在瞬间转动，传递到锥齿轮，通过锥齿轮改变转动力矩的传递方向，最后将力传递到驱动齿轮，将灰尘等废弃物推出管道。

二、管道疏通机器电机选择驱动轮电动机的选择：
按已知的电机工作条件工作状况，体积小、速度慢等特点，选用J-PX 系列微型行星减速电动机。

此次设计所用电机总型号为：J90ZYT55PX16A3
此次设计所用电机总型号为：J90ZYT55PX16A3
所用减速器型号为：90ZYT55A3相关尺寸及参数如下：
（1）电机性能参数如表1所示。

（2）减速器PX16技术数据参数如表2
所示。

通过计算，机器前进速度为：
23.5
3.140.1360.17/60
v n D m s π=××=
××=所以，机器所获得的最高驱动力为：
280
9410.17
P F N v ×=
==可以得到，电机和减速器的选择完全可以满足机器前进除尘的动力需要，使机器具有充足并且稳定的牵引力。

三、密封装置的结构设计
其密封装置主要为了防止润滑油泄漏以及外部杂质混入以导致轴承磨损等问题，因此端盖孔内必须密封。

本次设计根据电机轴的圆轴速度s m /5~3≤υ，选用脂润滑，采用毡圈密封。

垫圈密封温度；粗毛垫圈
用于线速度，细毛垫圈经抛光用于线速度。

四、结语
本次设计了一种管道疏通机器，主要在500mm 管道内使用，结构较为简单，操作容易。

通过对比、分析各个方案，最终确定清理方式主要运用铲斗进行清理和运出；行走
方式采用轮式行走式；电力供给采用有缆式。

当机器进入管道时，弹簧装置成压缩状态，并根据固定装置产生一定量的压力，保证前轮紧密贴服于管道内壁。

驱动时，电机转动，将力传递至锥齿轮，锥齿轮将改变转动力矩的传递方向，最后将灰尘、残渣等废弃物推出管道。

参考文献
[1]冉阳.一种石油管道多功能疏通设备:,CN208230445U[P].2018.
[2]谭力文,文豪,夏白鹭.新型管道打开封堵装置的设计与应用[J].油气田地面工程,2018,37(02):62-64.
相关链接
管道堵塞的原因非常复杂，总体上可分以下几种情形:
1、慢性堵塞:管道内流体物质经年累月地慢慢的附着在管道壁上使管道逐渐变细，管道自身和其他物质发生化学反应也逐渐变细，慢慢的管道就会堵塞了。

2、异物掉入造成的堵塞:这种情况容易理解，就是其他的东西掉进管道，使管道堵住了等。

作者简介：丛 鑫，生于1997年，研究生在读，研究方向为机器人。

表1
电机性能参数
表2 减速器PX16
技术数据参数。