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首页 > 新闻中心 > 常见问答 > 管道用清管器的类型及选型依据压力容器资质：管道用清管器的类型及选型依据
清管器类型
长输天然气管道常用清管器有清管球、聚氨酯泡沫清管器、机械清管器、测径清管器、智能清管器 (漏磁检测清管器)，以及用于减少顺序输送混 油的隔离型清管器。
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1.1 清管球
清管球由氯丁橡胶制成，中空，壁厚为管径 10% (30~95 mm)，通过清管球上注水排气孔的单 向阀控制注入水量，进而控制清管球过盈量。清管球主要清除管内积液和分隔介质，包括油品顺序输送中不同油品的隔离，管道水压试验中排除管内空气等。清管球缺点是清除块状物和粉尘能力较差， 如支线管道直径大于干线管道直径1/2的三通，或采用等径三通，同时没有防护挡条，容易造成卡球故障。
1.2 聚氨酯泡沫清管器
聚氨酯泡沫清管器长度为管径1.75~2倍，过盈量一般为25mm或管径的5%~10%，具有较高的弹性、韧性和一定的耐磨性能，变形量超过 50%。泡沫清管器通过能力强，易于通过弯管，即使发生卡堵也可以依靠其高变形性能通过，或者提高压力使其破裂，自行解除堵管，不会发生憋压事故。泡沫清管器的泡沫碎屑对管道内壁无任何损伤，适用于清扫具有内壁涂层的管道。缺点是清除杂物能力一般，主要用于管道吸水、清污，只能一次性使用，运行距离较短。
1.3 机械清管器
机械清管器不仅能清除管内积液，还能清除固体杂质，根据需要安装钢刷和刮板等增强清管效果。机械清管器使用寿命长，一般可运行800~1000km，可安装跟踪设备、测径板、磁铁等。缺点是通过性稍差，不适用于多弯头、阀门和有较大变形的管道。国内管道应用的机械清管器主要是碟型皮碗清管器和双向直板清管器。碟型皮碗清管器过盈量一般为管径的3%~5%，通过能力优于双向直板清管器。皮碗清管器在管道内运行保持固定方向，主要用于清除管道内积液、粉尘等污物。双向直板清管器清除能力优于皮碗清管器，特别是能有效清除管道内悬浮污物。相对碟型皮碗磨损更快，运行距离较短，短距离管段内有较好清管效率。直板清管器可以双向运动，在管道投产或运行管道长期不清管情况下，如发生堵塞可反吹解堵。
1.4 测径清管器
测径清管器测量管道几何形状、椭圆度、凹凸不平度和焊缝焊透性等参数，可提供管道状况原始基础数据，为管道维修和清管提供依据。测径清管 器直径约为管径的60%，皮碗柔性好，可通过缩孔15%的孔洞。测径清管器的关键技术是速度控制、检测精度、可靠性以及后期数据处理分析。在智能 清管前(管道内检测) 应先发射测径清管器，确定管道内部状况，检测管道通过能力。
1.5 智能清管器
智能清管器由数据采集传感器、支撑系统、驱动系统、皮碗 (钢刷)、探头、电源系统和信号处理系统组成，其长度是普通清管器的4~5倍。为使管道内检测顺利进行，在发射智能清管器前先发射普通清管器对管道进行清理，然后再发射测径清管器，确定管道内部状况和通过能力。智能清管器采集确定的管道信息包括管道几何变形测量，管道凹痕、起皱、椭圆度、弯曲半径等信息;管道金属损失、蜡沉积以及腐蚀程度;管道裂纹缺陷位置、面积和严重程度。
清管球由氯丁橡胶制成，中空，壁厚为管径 10% (30~95 mm)，通过清管球上注水排气孔的单 向阀控制注入水量，进而控制清管球过盈量。清管球主要清除管内积液和分隔介质，包括油品顺序输送中不同油品的隔离，管道水压试验中排除管内空气等。清管球缺点是清除块状物和粉尘能力较差， 如支线管道直径大于干线管道直径1/2的三通，或采用等径三通，同时没有防护挡条，容易造成卡球故障。
1.2 聚氨酯泡沫清管器
聚氨酯泡沫清管器长度为管径1.75~2倍，过盈量一般为25mm或管径的5%~10%，具有较高的弹性、韧性和一定的耐磨性能，变形量超过 50%。泡沫清管器通过能力强，易于通过弯管，即使发生卡堵也可以依靠其高变形性能通过，或者提高压力使其破裂，自行解除堵管，不会发生憋压事故。泡沫清管器的泡沫碎屑对管道内壁无任何损伤，适用于清扫具有内壁涂层的管道。缺点是清除杂物能力一般，主要用于管道吸水、清污，只能一次性使用，运行距离较短。
1.3 机械清管器
机械清管器不仅能清除管内积液，还能清除固体杂质，根据需要安装钢刷和刮板等增强清管效果。机械清管器使用寿命长，一般可运行800~1000km，可安装跟踪设备、测径板、磁铁等。缺点是通过性稍差，不适用于多弯头、阀门和有较大变形的管道。国内管道应用的机械清管器主要是碟型皮碗清管器和双向直板清管器。碟型皮碗清管器过盈量一般为管径的3%~5%，通过能力优于双向直板清管器。皮碗清管器在管道内运行保持固定方向，主要用于清除管道内积液、粉尘等污物。双向直板清管器清除能力优于皮碗清管器，特别是能有效清除管道内悬浮污物。相对碟型皮碗磨损更快，运行距离较短，短距离管段内有较好清管效率。直板清管器可以双向运动，在管道投产或运行管道长期不清管情况下，如发生堵塞可反吹解堵。
1.4 测径清管器
测径清管器测量管道几何形状、椭圆度、凹凸不平度和焊缝焊透性等参数，可提供管道状况原始基础数据，为管道维修和清管提供依据。测径清管 器直径约为管径的60%，皮碗柔性好，可通过缩孔15%的孔洞。测径清管器的关键技术是速度控制、检测精度、可靠性以及后期数据处理分析。在智能 清管前(管道内检测) 应先发射测径清管器，确定管道内部状况，检测管道通过能力。
1.5 智能清管器
智能清管器由数据采集传感器、支撑系统、驱动系统、皮碗 (钢刷)、探头、电源系统和信号处理系统组成，其长度是普通清管器的4~5倍。为使管道内检测顺利进行，在发射智能清管器前先发射普通清管器对管道进行清理，然后再发射测径清管器，确定管道内部状况和通过能力。智能清管器采集确定的管道信息包括管道几何变形测量，管道凹痕、起皱、椭圆度、弯曲半径等信息;管道金属损失、蜡沉积以及腐蚀程度;管道裂纹缺陷位置、面积和严重程度。
清管器选型依据
清管器选型是一个多目标、多因素的决策问题，主要确定清管器的机械强度、耐磨性、吸附 性、管道中输送介质的反应性以及通过能力，具体如下:
1) 清管目标。管道清理的是液体还是固体杂质污物，预测污物的数量。如预计泥沙杂质较多，天然气管道可选带泄流孔的清管器，通过泄流孔气 体将沙子吹起，避免堵塞。
2) 管道生命周期阶段。新建管道是清理残渣、初步测量、试压、干燥、试运行。运行管道是清理蜡沉积和污物、介质隔离、抑制腐蚀。管道停运报废是介质清除、填充惰性气体。
3) 确定清管的驱动介质 (油、水、气) 特性。
4) 清管器过盈量。考虑管道的最小弯曲半径与弯曲角度、最小与最大内径、分支管道连接、沿线高程变化，以及沿线阀门/三通/弯头的类型、位置、尺寸等。
5) 清管过程。管道提供的驱动压力范围值(管道最大允许操作压力、管道运行压力、温度参数变化)，以及清管器运行的可能速度值范围和清管器需运行的最大距离。
6) 清管器安装的钢刷和刮板尺寸。根据管道内蜡沉积物的厚度和驱动力范围综合考虑。
7) 清管器的机械强度、耐磨性能以及与管道中介质接触的反应性。
1) 清管目标。管道清理的是液体还是固体杂质污物，预测污物的数量。如预计泥沙杂质较多，天然气管道可选带泄流孔的清管器，通过泄流孔气 体将沙子吹起，避免堵塞。
2) 管道生命周期阶段。新建管道是清理残渣、初步测量、试压、干燥、试运行。运行管道是清理蜡沉积和污物、介质隔离、抑制腐蚀。管道停运报废是介质清除、填充惰性气体。
3) 确定清管的驱动介质 (油、水、气) 特性。
4) 清管器过盈量。考虑管道的最小弯曲半径与弯曲角度、最小与最大内径、分支管道连接、沿线高程变化，以及沿线阀门/三通/弯头的类型、位置、尺寸等。
5) 清管过程。管道提供的驱动压力范围值(管道最大允许操作压力、管道运行压力、温度参数变化)，以及清管器运行的可能速度值范围和清管器需运行的最大距离。
6) 清管器安装的钢刷和刮板尺寸。根据管道内蜡沉积物的厚度和驱动力范围综合考虑。
7) 清管器的机械强度、耐磨性能以及与管道中介质接触的反应性。
清管器发展趋势是适应长距离站间距清管要求，对清管器的皮碗配置、皮碗强度和发射机质量等要求更高。以中亚天然气管道为例，管线全长1833km，管径1067mm，设计压力9.81MPa，设计输量 300×108 m3/a，清管站间距分别为201km和250km，管道投产后首次清管选用了结构轻便、通过能力强的两直四碟型皮碗清管器，主要技术指标参数:支撑皮碗和碟型皮碗均由聚氨酯材料制成，邵氏硬度分别为85HA和80HA;清管器工作压力大于12MPa，温度范围-30~100℃，过盈量3%;清管器质量0.6t，在管道内运行最低压差0.2MPa，可持续运行的最长距离大于300km;可通过最小弯头曲率半径为3D(D 为管道外径) 以及最大变形不超过管径25%的管道;可安装跟踪装置，一旦发生卡堵能够及时发现并定位卡堵位置。
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