第6章清管设备课件.ppt
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1、山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材6.1 清管器清管器 主要作用主要作用: :清扫管道内的杂质,提高管线的输送清扫管道内的杂质,提高管线的输送效率,减少腐蚀,隔离不同介质,管线打压试验效率,减少腐蚀,隔离不同介质,管线打压试验和管线腐蚀检测。和管线腐蚀检测。长距离输油气管道中常用的清管器,长距离输油气管道中常用的清管器,根据其在管根据其在管线中的应用可分为线中的应用可分为:扫线用清管器;隔离用清管:扫线用清管器;隔离用清管器;置换用清管器;检测用清管器。器;置换用清管器;检测用清管器。根据其的形根据其的形式又可分为式又可分为:橡胶球型清管器;直型清管器;蝶:橡
2、胶球型清管器;直型清管器;蝶型清管器;泡沫清管器。型清管器;泡沫清管器。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材一、清管球一、清管球 清管球由耐油橡胶制成,有实心、空心充气、空心清管球由耐油橡胶制成,有实心、空心充气、空心注水三种形式。注水三种形式。 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材中空注水型清管球,其壁厚中空注水型清管球,其壁厚3050mm,球上有一个可以密,球上有一个可以密封注水排气孔,注水孔有加压用的单向阀,用来排气和控封注水排气孔,注水孔有加压用的单向阀,用来排气和控制注入球内的水量以调节清管球直径内径的过盈量。为保制注入
3、球内的水量以调节清管球直径内径的过盈量。为保证清管球对管内壁的密封,清管球要有一定的过盈量(一证清管球对管内壁的密封,清管球要有一定的过盈量(一般为般为2%5%)。使用时,清管球内充满水,使球成为弹)。使用时,清管球内充满水,使球成为弹性实体,在管内具有一定的顶挤能力。管道温度低于性实体,在管内具有一定的顶挤能力。管道温度低于0时时,球内应灌低凝固点液体(如甲醇),以防冻结。,球内应灌低凝固点液体(如甲醇),以防冻结。由于清管球可在管内做内任意方向的转动,通过弯头、变由于清管球可在管内做内任意方向的转动,通过弯头、变形部位的性能较好,主要用于清除管道内积液、分隔介质形部位的性能较好,主要用于清
4、除管道内积液、分隔介质,清除块状物体和积蜡的效果较差。,清除块状物体和积蜡的效果较差。 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材二、皮碗清管器二、皮碗清管器 皮碗清管器由一个刚性骨架和前后两节或皮碗清管器由一个刚性骨架和前后两节或多节皮碗构成。它在管内运行时,保持着多节皮碗构成。它在管内运行时,保持着固定的方向,所以能够携带各种检测仪器固定的方向,所以能够携带各种检测仪器和装置。和装置。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材清管器的皮碗断面可分为主体和唇部。主体起支清管器的皮碗断面可分为主体和唇部。主体起支持清管器体重和体形作用,唇部起
5、密封作用。主持清管器体重和体形作用,唇部起密封作用。主体部分的直径可稍小于管道内径,唇部对管道内体部分的直径可稍小于管道内径,唇部对管道内径的过盈量为径的过盈量为25。皮碗的形状有平面、锥面、球面三种,其唇部有皮碗的形状有平面、锥面、球面三种,其唇部有自动密封作用,即在清管器前后压差的作用下,自动密封作用,即在清管器前后压差的作用下,它能向四周张紧,这种作用即使在唇部磨损,过它能向四周张紧,这种作用即使在唇部磨损,过盈量变小之后仍可保持一定的密封作用。因此,盈量变小之后仍可保持一定的密封作用。因此,与清管球相比,皮碗在运行中的密封性更为可靠与清管球相比,皮碗在运行中的密封性更为可靠,寿命较长。
6、,寿命较长。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材三、带刷清管器三、带刷清管器带刷清管器是一种刮刷结合的清管器。清管器带刷清管器是一种刮刷结合的清管器。清管器的皮碗略大于管内径,当清管器随介质移动时的皮碗略大于管内径,当清管器随介质移动时,在皮碗和钢刷的共同作用下,对于管内附着,在皮碗和钢刷的共同作用下,对于管内附着力大、较硬的污物能起到很好的清扫作用,但力大、较
7、硬的污物能起到很好的清扫作用,但对于有内涂层的管道不能使用。对于有内涂层的管道不能使用。目前,常见的带刷清管器有弹簧支撑型、直型目前,常见的带刷清管器有弹簧支撑型、直型、碟型三种、碟型三种 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 弹簧支撑型刷式清管器弹簧支撑型刷式清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材弹簧支撑型带刷清管器,主要由耐油皮碗、钢刷弹簧支撑型带刷清管器,主要由耐油皮碗、钢刷、刮板及弹簧等组成。皮碗上设有均匀分布的孔、刮板及弹簧等组成。皮碗上设有均匀分布的孔,为了控制清管器的行进速度及泄流量,与清管,为了控制清管器的行
8、进速度及泄流量,与清管器配套的有聚氨脂橡胶孔堵,安装孔堵的数量可器配套的有聚氨脂橡胶孔堵,安装孔堵的数量可根据运行需要决定。钢刷是由钢臂和弹簧控制,根据运行需要决定。钢刷是由钢臂和弹簧控制,有良好的弹性,具有清扫效果好的特点。根据运有良好的弹性,具有清扫效果好的特点。根据运行需要,安装钢刷的位置也可安装刮板,刮板由行需要,安装钢刷的位置也可安装刮板,刮板由钢臂和弹簧控制,为了防止刮板和钢刷在运行中钢臂和弹簧控制,为了防止刮板和钢刷在运行中脱落,均装有自锁螺母。脱落,均装有自锁螺母。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材这种带刷清管器显著的这种带刷清管器显著的优点优
9、点是清蜡效果好。我国是清蜡效果好。我国某些原油管道自刷式清管器清蜡以来,从历次干某些原油管道自刷式清管器清蜡以来,从历次干线切口情况看,管线内壁能漏出金属光泽。它的线切口情况看,管线内壁能漏出金属光泽。它的使用寿命长,一般可运行使用寿命长,一般可运行15002000km,皮碗和,皮碗和钢刷的更换周期分别为钢刷的更换周期分别为200300km和和400600km。缺点缺点是遇到变形大的管道和较大的障碍是遇到变形大的管道和较大的障碍物时,通过能力较差,只能通过物时,通过能力较差,只能通过R=1.5D以上的弯以上的弯头,且较笨重。头,且较笨重。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司
10、内部培训教材 直型钢刷清管器直型钢刷清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材直型清管器主要用于管道的扫线直型清管器主要用于管道的扫线、上水、排水及冲洗。它具有很、上水、排水及冲洗。它具有很强的清污能力、通过能力和交换强的清污能力、通过能力和交换性,并可以双向运行。蝶形清管性,并可以双向运行。蝶形清管器则常用于管道的置换、隔离、器则常用于管道的置换、隔离、扫线。它具有较强的密封能力、扫线。它具有较强的密封能力、通过能力及互换性。通过能力及互换性。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 (a)跟踪定位直型清管器)跟踪定位直型清管器
11、(b)磁力环射流直型清管器)磁力环射流直型清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 碟型测径清管器碟型测径清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 碟型钢刷清管器碟型钢刷清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材管道清管器用皮碗和钢刷管道清管器用皮碗和钢刷(a)直型皮碗)直型皮碗 (b)变径皮碗)变径皮碗 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材(c)碟型皮碗)碟型皮碗 (d)钢刷)钢刷山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材直型皮碗
12、直型皮碗主要用于双向直型清管器中,主要分为支撑刮蜡主要用于双向直型清管器中,主要分为支撑刮蜡皮碗、密封皮碗、隔离皮碗,皮碗的直径大于管道的内径皮碗、密封皮碗、隔离皮碗,皮碗的直径大于管道的内径,靠弹性力保持清管器前后的密封,这种密封条件会很快,靠弹性力保持清管器前后的密封,这种密封条件会很快地随磨损而丧失,所以直型皮碗的寿命比碟型皮碗短。地随磨损而丧失,所以直型皮碗的寿命比碟型皮碗短。变径皮碗变径皮碗实为直型皮碗的一种形式,主要用于变径管道的实为直型皮碗的一种形式,主要用于变径管道的清扫。清扫。碟型皮碗碟型皮碗具有更好的密封性能,有深碟和浅碟之分,同时具有更好的密封性能,有深碟和浅碟之分,同时
13、还可在皮碗上加钢钉增加清扫效果。还可在皮碗上加钢钉增加清扫效果。钢刷钢刷应可与皮碗进行良好的互换,在管道清扫过程中,对应可与皮碗进行良好的互换,在管道清扫过程中,对管道的除锈、除垢具有良好的清扫效果。管道的除锈、除垢具有良好的清扫效果。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材四、泡沫清管器四、泡沫清管器 泡沫清管器,外貌呈炮弹形,头部半球形或抛物泡沫清管器,外貌呈炮弹形,头部半球形或抛物线形,外径比管线的内径约大线形,外径比管线的内径约大2%4%,尾部呈,尾部呈蝶形凹面,内部芯体为高密泡沫,外敷强度高、蝶形凹面,内部芯体为高密泡沫,外敷强度高、韧性好和耐油性较强的聚
14、氨脂材料。韧性好和耐油性较强的聚氨脂材料。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 泡沫清管器泡沫清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材 泡沫清管器泡沫清管器 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材这种类型清管器的密封性能较好,使清管器前后这种类型清管器的密封性能较好,使清管器前后形成压差,推动清管器向前运行。沿清管器周围形成压差,推动清管器向前运行。沿清管器周围有螺旋沟槽或圆孔,可保证体内充满液体,而不有螺旋沟槽或圆孔,可保证体内充满液体,而不致被压瘪。带有螺旋沟致被压瘪。带有螺旋沟槽的清管器,在
15、运行时螺槽的清管器,在运行时螺旋沟槽产生分力,使其旋转前进,故清管器磨损旋沟槽产生分力,使其旋转前进,故清管器磨损均匀。塑料泡沫清管器具有回弹能力强、导向性均匀。塑料泡沫清管器具有回弹能力强、导向性能好、变形能力高等特点,能顺利通过变形弯头能好、变形能力高等特点,能顺利通过变形弯头、三通及变径管,特别适合清扫带有内涂层的管、三通及变径管,特别适合清扫带有内涂层的管道,但它的强度不如刷式清管器高。道,但它的强度不如刷式清管器高。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材6.2清管器收发装置清管器收发装置 一、收发清管器筒一、收发清管器筒收发筒的直径收发筒的直径应比公称管
16、径大应比公称管径大1 12 2级。级。发送筒的长度发送筒的长度,一般不应小于筒径的,一般不应小于筒径的3 34 4倍。倍。 接收筒接收筒其长度一般不小于筒径其长度一般不小于筒径4 46 6倍。倍。 因为它还因为它还需要容纳不许进人排污管的大块清出物和先后连需要容纳不许进人排污管的大块清出物和先后连续发入管道的两个清管器。续发入管道的两个清管器。排污管应接在接收筒底部。放空管应安在接收筒排污管应接在接收筒底部。放空管应安在接收筒的顶部,两管的接口都应焊装档条阻止大块物体的顶部,两管的接口都应焊装档条阻止大块物体进人,以免堵塞。进人,以免堵塞。山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公
17、司内部培训教材收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关盲板盲板 .发送装置的主管三通之后和接收筒大小头前的直发送装置的主管三通之后和接收筒大小头前的直管上,应设通过指标器管上,应设通过指标器 .收发筒上必须安装压力表,面向盲板开关操作者收发筒上必须安装压力表,面向盲板开关操作者的位置的位置 .有可能一次接收几个清管器的接收筒,可多开一有可能一次接收几个清管器的接收筒,可多开一个排污口,这样,在第一个排污口被清管器堵塞个排污口,这样,在第一个排污口被清管器堵塞后,管道仍可以继续排污。后,管道仍可以继续排污。 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气
18、股份有限公司内部培训教材( a ) 发 送 装 置) 发 送 装 置 1发送筒;发送筒;2发送阀;发送阀;3线路主阀;线路主阀;4通过指示器;通过指示器;5平衡阀;平衡阀;6平衡管;平衡管;7清洗坑;清洗坑;8放空管和压力表放空管和压力表山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内部培训教材(b)接收装置)接收装置 1接收筒;接收筒;2接收阀;接收阀;3线路主阀;线路主阀;4平衡阀;平衡阀;5平衡管;平衡管; 6排污阀;排污阀;7排污管;排污管;8通过指示器;通过指示器;9清洗坑;清洗坑;10放空管和压力表放空管和压力表 山西天然气股份有限公司内部培训教材山西天然气股份有限公司内
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