清管器类型与应用
Pig清管技术
气压式清管器
轻便灵活
气压式清管器通常由橡胶 、塑料等轻质材料制成， 重量较轻，易于操作。
安全性高
使用气体作为动力源，避 免了液压式清管器中可能 出现的液体泄漏问题，提 高了安全性。
清洁效果良好
气压式清管器在管道内推 动时，能够利用气体的冲 击力和摩擦力清洁管道内 壁。
不同类型清管器比较
清洁效果
机械式清管器清洁效果较强，但可能 刮伤管道内壁；液压式和气压式清管 器清洁效果相对温和，适用于不同材 质的管道。
工作流程
首先，将Pig放入发射装置，并通过推进系统将其推入管道；接着，Pig在管道内移动并清除杂质；最 后，Pig到达接收装置并被取出，同时清理接收装置内的杂质和废水。在整个过程中，控制系统实时 监测并调整各项参数，确保清洗过程的安全和效率。
04
Pig清管技术应用实 践
油气管道清洗案例
清洗对象
某石油公司的长距离输油管道
利用大数据和人工智能技术，对Pig清管器运行 过程中的数据进行实时采集、分析和优化，提高 清管效率和准确性。
智能化决策支持
基于数据分析和机器学习技术，为操作人员提供 智能化的决策支持，优化清管方案，降低运营成 本。
绿色环保要求提高
减少化学清洗剂使用
研发新型环保清洗剂，降低化学清洗剂对环境和管道的损害，同 时提高清洗效率。
02
Pig清管器类型及特 点
机械式清管器
01
02
03
结构简单
机械式清管器通常由金属 或其他硬质材料制成，形 状类似于塞子或球，结构 相对简单。
清除能力强
依靠清管器本身的硬度和 形状，在管道内推动时能 够刮除管道内壁的杂质、 锈迹等。
适用范围广
清管球
清管器介绍定义：由气体、液体或管道输送介质推动，用以清理管道的专用工具。
它可以携带无线电发射装置与地面跟踪仪器共同构成电子跟踪系统。
清管器的作用1.运营中天然气管线：清除管线内部积水、轻质油、甲烷水合物、氧化铁、碳化物粉尘、二硫化碳、氢硫酸等腐蚀性物质；降低腐蚀性物质对管道内壁的腐蚀损伤；重新明确管线走向；检测管线变形；检查沿线阀门完好率；减小工作回压。
2.运营中原油管线：管线内检测前清管、低输量间歇运行输油管线清管；清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减小输油回压、减小磨阻、降低输油温度的目的。
3.化工物料及食用油管线：清理具有聚合性物料管线；隔离不同管输介质实现单管多品输送、计量管输介质。
新建管线清管：4.分段清管扫线试压：清除管线杂物、浮锈、排水、排气。
5.总通清管试压：检测管线变形、施工质量。
水压试验前排气、生产前排水、干燥、介质隔离。
6.输水、注水管线：清除水垢、沉积物。
清管器的分类一般有橡胶清管球、皮碗清管器、直板清管器、刮蜡清管器、泡沫清管器、屈曲探测器等六大系列。
橡胶清清管球：的主要用途是清除管内积液和分隔介质，清除块状物体的效果较差。
它不能定向携带检测仪器，也不能作为它们的牵引工具。
清管球采用材料为耐腐蚀的氯丁橡胶制成的。
分空心球和实心球两种，DN50mm—133mm的清管球为实心球，DN145mm—1016mm为空心球，壁厚在20mm—150mm之间。
空心球壁厚为输气管内径的十分之一，空心球上装有气嘴，空心球内充水使用。
在冬季，球内应充注防冻剂的水溶液（如甘醇），以防止冻结。
清管球在管道内运行时要求具有一定的密封性，因此要求球外径大于输气管内径。
球外径与管内径之差称做过盈量，其过盈量在球未充水时为管内径的2％，冲水时为3％-5％，使球能紧贴管壁不致漏气和漏液。
优点1、高强度，高韧性，扭力大。
2、耐油，耐酸碱，耐老化，抗高温，使用寿命长等。
对管道工程的设计、施工、生产和维修带来了极大的便利和效益。
清管分类及应用
清管分类及应用清管（Cleanroom）是一种软件开发方法，它以严格的质量管理和过程控制为特点，旨在提高软件开发过程的可靠性和可预测性。
清管方法使用了一系列的组织、管理和技术的方法，以确保开发过程的正确性和可靠性，从而产生高质量的软件。
清管方法广泛应用于计算机软件、航天航空、医疗设备、核能、半导体制造等领域，下面详细介绍清管的分类及应用。
1. 清管分类：（1）空间清管（Spatial Cleanroom）：空间清管是一种基于形式化方法的软件开发技术，它将软件开发过程视为一种数学方法，通过形式化规范和证明来确保软件的正确性和可靠性。
空间清管方法主要应用于高可靠性、高安全性和高可用性的软件开发领域，如航天航空、核能等。
（2）时间清管（Temporal Cleanroom）：时间清管是一种基于统计模型的软件开发技术，它通过对软件开发过程的统计分析来评估和控制软件的质量。
时间清管方法主要应用于大规模软件开发项目，通过对软件开发过程的量化分析，提供了可预测性和可控性，从而避免了软件开发过程中的错误和风险。
（3）数据清管（Data Cleanroom）：数据清管是一种基于数据管理的软件开发技术，它通过对数据的透明和一致性管理，确保软件的数据正确性和完整性。
数据清管方法主要应用于大型数据库系统和数据仓库的开发和管理，通过对数据进行严格的清洗、整合和验证，提供了高质量的数据处理和分析。
2. 清管应用：（1）计算机软件开发：清管方法广泛应用于计算机软件开发领域，特别是对于需要高可靠性和高可预测性的软件项目，如操作系统、数据库管理系统、嵌入式系统等。
清管方法通过严格的过程和质量管理，确保软件开发过程中的错误和漏洞被尽早发现和修正，从而提高软件的质量和可靠性。
（2）航天航空领域：清管方法在航天航空领域中有着广泛的应用，特别是对于航空软件的开发和测试。
航空软件的安全性和可靠性至关重要，任何错误和缺陷都可能导致严重的后果。
浅析清管器类型与应用现状
管器、 直碟混合清管器 、 直板 测径清管器 、 碟 型测径清管器 、 直 板钢刷清管 器等多种形式 。 清管器外层 材料 为耐磨 、 耐油的氯丁橡胶 或高强度 聚氨酯 ，
宋茂野 ， 钱 丽 平
（ 沈 阳石化 设备研究院） 摘 要： 简单介绍 了各种清管器 的的功能， 阐述 了国内在清管器研究 与应用方面的状况。结合多年 工作经验指 明清管器未来发展方 向 关键 词 ： 清管器； 类 型； 应 用
如果长期输送油、 水和气等流 体的管道会发 生堵 塞 ， 需要对管道进 行 清理和疏通。 管道清洗技术种类很 多， 如超声波清洗技术、 高压水射流清洗 技术、 激光清洗 技术 、 干冰清洗技术、 等离子体清洗技术、 电解清洗技 术等 。 这些清洗技术在 机械清洗方面应用较广泛 。 清管器的功 能 清管器是机械清洗 管道 的设备之一 ， 主要有四方面功能。 第一， 管道的
一
卸方式 ， 安装、 拆卸方便简单； （ ４） 可通过任何弯头 、 膨胀节等。智能清 管器 采用超声波技术 ， 可用来检测管道的堵塞与腐蚀情况 。智能清管 器还 可采
用 频率识别技术， 能够排 除地磁干扰和部 分电磁干扰 ， 可以用于野外远 离 电磁干扰 的场合 。智能清管器如采用模式识别技术 ， 能够排除各 种地 磁和 电磁 干 扰 ， 可 以应 用 于 几 乎 任 何 场 合 （ 持 续 产 生 强 干 扰 的场 合 ， 造 成 磁 脉 冲 信 号被淹没 ， 应避开） 。 三、 清管器 的研究与应用 应用清管器清洗 不 同种类 的管道 时应针对管壁 上附着的污垢 的具体 特 性、 附着的牢 固程度 、 对化学药剂 的溶解性 能等 因素来选择适合 的清管 器。而且有时还要考虑 与使用 的化学药剂相配合 的问题 ， 因此 不同管道采 用的清管器清洗 方法是 不同的。 （ 一） 国 内研 究与应用 中原油 田开发出一种 能 自动解堵的清管器 ， 其液体 经过过滤器从清管 器前段的喷嘴射 出， 形成 高压液体射流 ， 冲散清管器前 方堆 积的污垢 ， 打通 清管器前进的通 道， 从而 实现 自动解堵 ， 有效避免清管器被卡堵。 该型清管 器 已经成功应用 于输油管道和 自来水管道 。 这种清 管器存在 的问题是弹簧 的强度无法控制， 过大或过小都不 能很好地解决卡堵 问题。 中石油天然气管道 技术公司开发 了一种磁力清管器。 磁力清管器就是 在常规清管器的骨架内装入磁 铁，可利 用磁铁 吸附管道 内的磁性物质 ， 这 样便可 以利用漏磁检测 管道内的故障 。 磁力清管器能够清理管道 内的积垢 和杂物 ， 并能将 管道 内铁屑等磁 性物质带 出管 外， 为进行管道 检测提供 必 要 的环境 ， 保证管道的安全运 行。 （ 二） 清管器在输油管道清 洗中的应 用 输油管道在使用一段时间后， 在 管壁 上会沉积上油垢和积蜡 。当使用 清管器清洗输油管道时 ， 采用多层清洗 的方法。将整个清管器清洗分成 几 段， 分 别在两个清管器之 间填装 有机溶 剂 、 脱脂剂 清洗 ， 或用 水使其溶解 。 清洗和干燥在管道 中连续进行。在以空气为推 动清管器前进 的动力 时， 应 在溶剂 中加入防静 电剂 ，并在 溶剂前 后的清管器之 间注入清水作 为夹层 ， 以防止 由于静 电产生的危害。 （ 三） 清管器在锅炉管道脱焦中的应用 锅炉管道在使用过程 中会积垢和 结焦。 在采用清管器对 管道进行除 焦 时， 应考 虑到管道的材质硬 度以及附着 的结垢的硬度等 因素， 以便选择 合 适材质 、 硬度和形状的清管器， 以能够做到既能有效的清除结垢 ， 又不会对
成品油管道内检测清管技术的应用
成品油管道内检测清管技术的应用成品油管道在长期的使用过程中，会自然地产生一定的杂质，不仅影响管网的成品油输送效率，还会降低油品的品质。
因此，对成品油管道内检测清管技术的应用，是管网管理工作中重要的环节。
本文对目前成品油管道内检测清管技术的常见应用方法进行分析，希望在实际运用中有所帮助。
标签：成品油;管道内检测;清管技术前言：成品油管道内检测清管技术的使用，可以有效地清除油管内的杂质，并对油管内部的管道腐蚀现象进行有效的缓解，提升成品油的输送效率和质量。
在当前大多数成品油管道内开展的工作中，主要采用物理清理和化学清理两种方式进行，有效的提升了成品油管道内的环境。
一、成品油管道内检测清管器的分类（一）聚氨酯泡沫清管器这种清管器的使用，主要是由其聚氨酯的原材料而命名的，多被使用在对长期不开展清理的原油管道清理工作中，或者使用该种清管器对原油管道内的情况进行初步的探测和清洗。
相比较于其他两种清管器的使用，聚氨酯泡沫清管器的安全性更高，在清晰地过程中，聚氨酯泡沫的原材料相对更加柔软，在相对较为狭窄的管道内也可以轻松通过，对不易开展清洗检测的部位开展有效的清理，并不会对管道产生影响。
（二）机械测径清管器这种清管器的使用相较于聚氨酯泡沫清管器的使用效果来讲，其清洁能力更强。
由于各个组成部件都是硬度较高的机械部件，在进行使用的过程中，柔韧性效果不好，但是密封效果较好，在进行使用的過程中，对于进一步的开展清洁工作效果突出。
自身较硬的机械材质，可以在进行原油管道内部清洁工作开展的过程中更好地将管道内产生的杂质进行清除，并对污垢堆积的部位和腐蚀部位进行清理，效果明显。
（三）磁力钢刷清管器这种清洁器的使用基本原理相同于机械测径清管器，但是相较于机械测径清管器单向的清洁功能，其进行了更好的改装，可以实现双向的清理工作开展。
磁力钢刷的原材料使用过程中，可以对原油管道内长期形成的铁质杂质进行吸附和清理，更好地减少铁质杂质对原油管道信号的干扰影响，可以进行更加深层次的管道内清洁工作。
发球器和收球器
发球器和收球器发球装置一般用要清理的管线同径(或大100左右，因为球体尺寸不等)的钢管制作，前端安装法兰盖（用于装球）并有进风口（尺寸按风量定），后端用于与管线相连，可以焊接也可以法兰连接（带变径），长短根据球体大小定。
收球装置与发球装置类似，只是在前部（上方）设置放气阀用于收球后管线内泄压防空，下部开有排污口用于排除球前部的杂物和积液等。
用于管线清管的清管器有多种，大致可分为三种类型：一、清管球（圆球型橡胶球）；二、皮碗清管器（定径清管器、测径清管器、隔离清管器、双向清管器等）；三、泡沫清管器（高、中、低密度泡沫清管器）皮碗清管器的优点是在管道内运行时，能保持固定的方向，能携带各种检测仪器和其他装置，如探测管道的变形量，置换介质和清扫管内空间，清除管壁铁锈等。
补充介绍一下：1.清管器收、发球筒是清管扫线设备的重要组成部分，它安装再管线两端用于发射及接收清管器。
主要由快开盲板、筒体、异径管、鞍式支架等部分构成。
2.分类：收发球筒按用途分为：A型、B型用于发射、接收普通清管器。
A、B型区别：A型物料接管在筒体侧面，B型在上方。
3.清管器收发球筒的连接及安装：a）收发球筒安装分为地面和地下两种安装形式。
地下安装需设发射井，安装收发球筒及装卸清管器均不放便，现以不才用。
b）地面安装时，收发球筒为卧式，中心距地面高度一般为1m左右，通过短管及弯管与地下管线连接，不宜采取斜交叉连接。
否则易卡主清管器，收发球筒与管线连接形式见上传的最后一幅图片－清管工艺流程图。
c）收发球筒采用卧式平放，收、发球球阀的直径应等于被清扫管线的内径。
收发球口和进油（气、水）口分别通过阀门与主管相连。
靠近收发球筒快开盲板一端上部应设放空阀。
安全阀及压力表，下部设排污阀，侧面设进、出油（气、水）阀，以便从干管中取介质作为驱动清管器的动力及输出介质。
1.清管器的定义：由气体、液体或管道输送介质推动的，用以清理管道的专用工具。
它可以携带无线电发射装置与地面跟踪仪器共同构成电子跟踪系统。
清管器的作用
清管器的作用：
1.运营中天然气管线：清除管线内部积水、轻质油、甲烷水合物、氧化铁、碳化物粉尘、二硫化碳、氢硫酸等腐蚀性物质；降低腐蚀性物质对管道内壁的腐蚀损伤；重新明确管线走向；检测管线变形；检查沿线阀门完好率；减小工作回压。
2.运营中原油管线：管线内检测前清管、低输量间歇运行输油管线清管；清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减小输油回压、减小磨阻、降低输油温度的目的。
3.化工物料及食用油管线：清理具有聚合性物料管线；隔离不同管输介质实现单管多品输送、计量管输介质。
新建管线清管：
4.分段清管扫线试压：清除管线杂物、浮锈、排水、排气。
5.总通清管试压：检测管线变形、施工质量。
水压试验前排气、生产前排水、干燥、介质隔离。
6.输水、注水管线：清除水垢、沉积物。
清管器种类：
一般有橡胶清管球、皮碗清管器、直板清管器、刮蜡清管器、泡沫清管器、屈曲探测器等六大系列。
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管道清管设施清管器介绍
变径皮碗实为直型皮碗的一种形式，主要用于变径管道的清扫。
（a）直型皮碗
（b）变径皮碗
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二、清管器分类
• 长距离输油气管道中常用的清管器， 根据其在管线中的应用可分为：扫线用清 管器；隔离用清管器；置换用清管器；检 测用清管器。根据其的形式又可分为：橡 胶球型清管器；直型清管器；蝶型清管器 ；泡沫清管器。
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1.清管球
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。
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谢谢！
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泡沫清管器
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4.泡沫清管器
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、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。
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3.带刷清管器
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，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 ，但对于有内涂层的管道不能使用。
智能清管器在管道上的应用
智能清管器在管道上的应用智能清管器在管道上的应用随着社会的发展和科学技术的进步，各行各业都迎来了新的发展机遇。
在城市化进程中，排水管网建设已经变得越来越重要，因为一个高效、稳定的排水管网不仅可以保障市民的日常生活，还可以保护环境，维护城市的形象。
但是，由于管道环境的特殊性，管道里的堆积物会给运营带来许多问题，这就需要应用各种高科技的清理工具来解决。
近年来，智能清管器在管道上的应用越来越普及，因为它有很多优点，如节省人力、物力、财力，降低了一些危险作业的风险，提高了排水系统的效能等等。
那么，智能清管器具体是如何应用的呢？智能清管器是一种高科技的设备，常用于城市排水、石化、电力、环保等行业。
它具有创新设计，可以针对不同的管道进行精准匹配，实现高效的自动清洁功能。
它可以通过VR 技术进行管道的实时测量，然后将数据反馈给管道内的人员，帮助排除管道内的堆积物。
同时，它还配备了高清晰度摄像头，可以实时监测管道清理的过程，提高管道清理的质量和效率。
智能清管器不仅可以清理直线管道，还可以深入弯曲和复杂的分歧口，清洗难以到达的地方。
它可以通过高功率喷头产生高压水柱，将管道内的沉淀物和垃圾冲刷出来。
与彩神pk10一样，智能清管器可以使用多种工作方式，根据管道的特点来选择不同的操作模式，使得清理效果更加出色。
总体而言，智能清管器是一款非常有前途的设备，因为它可以为我们的城市排水系统提供全方位的服务。
它能够实现高效清洗、自动巡检、节省人力等多项功能，同时它还可以在降低维护成本、提高城市品质等方面发挥重要作用。
未来，我们相信，随着技术的不断进步，智能清管器的性能将更加出色，为城市排水系统的实现提供更为强有力的支持。
清管工艺设备
④ 分隔管内介质：用天然气置换管内空气、试压水或用空气置 换管内天然气时，用清管器分隔两种介质，可防止形成爆炸性混 合物，减少可燃气体的排放损失，提高工 作效率；
收球筒进气阀
收发球筒结构图
通球指示仪 收球筒出口管线
手动放空
压力表
注水口 三瓣式快开盲板
收球筒筒体 收球筒排污管线
通球指示器 平衡阀
1、收球筒进口阀：进行流程切换将站场正式流程切换为收球流程，阀门内径与管径相同， 便于清管器进入；
2、通球指示仪：便于查看清管器的接收与发送，当清管器通过时，YS通球指示仪会弹起， 通球信号会传送至站控机，已确定清管器是否已发出或进入收球筒；
为解决以上问题，进行管道内部和内壁的清扫是十分必要的， 因此清管工艺一直是管道施 工和生产管理的重要工艺措施。清管 的目的概括起来有以下四方面：
（1）清除管内积液和杂物（粉尘），减少摩阻损失，提高管道的 输送效率；
（2）避免低洼处积水（因水的来回波动不仅因存在电解液加快电 化学腐蚀， 而且产生机械冲刷，使管壁减薄，造成腐蚀破裂）；
2、橡胶清管球
橡胶清管球是一个外径比管道内径大2%的空 心球，由氯丁橡胶材料制成，使用时需向球内注 水，以排尽球内空气，当清管球被水加压胀大之 后，球的过盈量为3%-10%。橡胶清管球在管道内 形成一个严密的且具有一定硬度的球塞，能将管 内污水、污物推出。
特点：在地形起伏高差较大的山区管线，也能清 出管内污水的90%。橡胶清管球是软质球体，变 形大，通过性能好，不易被卡，主要清除管道内 的液体和分离介质。
12、全聚氨酯软体清管器
机械清管器简介
机械清管器简介
机械清管器是一种多用途清管器，常规分为直板式清管器和蝶形皮碗清管器。
已广泛应用于（水、燃气、油品、化工试剂等介质）各种管道的清管作业。
机械清管器产品特点：
1、机械清管器结构一般为中间是钢制骨架，起支撑连接作用，两端配置直板式或皮碗式密封片组成。
清管器具有结构合理、性能优越，能有效降低管道清理工程施工造价。
2、产品根据设计要求进行各种组合，可携带钢丝刷、测径板、磁力架等，是多用途清管器，用于管道清理、检测，可进行各种管道工作任务的完成。
3、产品可根据设计要求携带电子跟踪系统，监测清管器运行状态。
4、产品不足是钢骨架连接，对于弯曲半径小的管道要慎重选用。
天然气长输管线清管检测课件
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高清晰度指标
类型
检测的临 界值
大面积腐蚀 （面积
≥(3t×3t）
10%wt
深度精度 ±10%wt
长度精度 ±12mm
宽度精度 ±20mm
点蚀（面积 <3t×3t）
轴向定位精度
10%wt
±10%wt
±10mm
±10mm
±0.1M(相对参考焊口位置)
轴向定位精度
±15º
可信度
≥85% 注：wt为管道正常壁厚
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两碟两刷
碟皮碗外径625mm； 唇边厚度：20mm； 钢刷直径：605mm； 钢刷厚度：70mm。 在每个刚刷上开4各V型 槽，目的是减少每次清除
杂质的量
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变形检测器
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腐蚀检测器
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意外：第四个清器所遇到的问题
2007年11月23日发出第四个清管器,为双节钢刷 清管器（第一节为四碟碗清管器，第二节为纯钢刷结 构），到11月24日，钢刷清管器没有顺利进入收球筒， 第二节停留在收球桶截断阀内，导致收球桶干线阀门无 法关闭，无法收球。此时在清管器前后随流量变化产生 0.3—0.7MP压差变化，但是清管器仍然无法移动。
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1. 高压天然气输气管线主要技术参数：
管材参数
运行参数
管材规格 Φ610×10.3（11.9） 最大操作压力 mmX60
4.0Mpa
材质
螺旋缝、直焊缝钢 管
工作压力范围 1.6-3.8 MPa。
防腐形式 三层PE和环氧粉末 运行温度
检测期间 3-15℃
清管工艺设备[文字可编辑]
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清管器的分类
1、全涂层聚氨酯泡沫清管器 全涂层聚氨酯泡沫清管器一般由聚氨酯制成，表面涂覆聚氨酯耐磨皮，以提高耐磨性，内芯为聚氨酯 泡沫，过盈量一般为25mm，运行距离可达200km。 特点：主要用于探明管道内部基本情况，可变形余量大，通过性能好，可在高压差情况下，自行破碎， 因而安全性较高，影响管道正常运行可能性小。
特点：密封性能好、通过能 力强、运行距离长并且可在清管 器筒体及皮碗上开孔和开槽，用 射流的方式清除清管器前堆积杂 质障碍。其直管段变形通过能力 为20%D，可通过2.5D弯头，能清 除管道内积液、粉尘等污物。
清管器分类
5、碟型皮碗直板清管器+测径铝板 由支撑板、碟型皮碗、测径板、
隔垫及骨架组成。 特点：密封性能好、通过能力强、
收发球筒的主要功能
管道正常输送介质时，收发球筒处于空闲状态，其内部应无压力和介 质。当需要发送清管器清洗或测试管道时，通过工艺流程转换，将快开盲 板打开，将清管器推入发球筒中，介质通过液体入口流入，由于清管器在 发球筒中可起到密封的效果，清管器前后产生压力差，推动清管器进入管 线，然后通过工艺流程转换，使发球筒处于空闲状态。被顶进入管道的清 管器通过清管器前后产生的压差在管线中运行，当清管器运行到接近收球 筒时，通过工艺流程转换，使清管器进入收球筒，再通过工艺流程转换， 排空收球筒内的介质，使收球筒处于不承压状态，打开盲板，取出清管器， 使收球筒处于空闲状态。
LCQZ-GX高能高效清管器 LCQZ-CZ智能电子清管器
LCQZ-CJ测径智能电子清管器 LCQZ-PM泡沫清管器
一、清管前调查
清管作业流程
1、输气管道状况调查
调查管道规格，管道长度，管道使用年限，管道安全工作压力，管道相对高程差，管道穿越
清管知识介绍
清管1.收发筒收发筒的直径应比公称管径大1-2级。
发送筒的长度应能满足发送最长清管器的需要，一般不应小于筒径的3-4倍。
接收筒应当更长一些，因为它还需要容纳不许进入排污管的大块清出物和先后连续发入管道的两个清管器，其长度一般不小于筒径4-6倍。
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进入，以免堵塞。
收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关盲板，快速开关慢板上应有防自松安全装置。
另一端经过偏心大小头和一段直管与一个全通径阀连接，这段直管的长度对于接收筒应不小于一个清管器的长度，否则，一个后部密封破坏了的清管器就可能部分地停留在阀内，全通径阀必须有准确的阀位指示。
使用清管球的收发筒可朝球的滚动方向倾斜8°-10°，多类型清管器的收发筒应当水平安装，收发筒离地面不应过高，已方便操作。
大口径发送筒前应有清管器的吊装工具。
接收筒前应有清洗排污坑，排出的污水应储存在污水池内，不允许随意向自然环境中排放。
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，以确定清管器是否已经发入管道和进入接收筒。
收发筒上必须安装压力表，面向盲板开关操作者的位置。
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后，管道仍可以继续排污。
（a）发送装置1-发送筒；2-发送阀；3-线路主阀；4-通过指示器；5-平衡阀；6-平衡管；7-清洗坑；8-放空管和压力表（b）接收装置1-接收筒；2-接收阀；3-线路主阀；4-平衡阀；5-平衡管；6-排污阀；7-排污管；8-通过指示器；9-清洗坑；10-放空管和压力表图1-1 清管器收发装置2.清管器清管器的种类有清管球、皮碗清管器和清管刷等。
1）清管球清管球由橡胶制成，中空，壁厚30-50mm，球上有一个可以密封的注水排气孔。
为了保证清管球的牢固可靠，用整体形成的方法制造。
注水口的金属部分与橡胶的结合必须紧密，确保不致在橡胶受力变形时脱离注水孔有加压用的单向阀，用以控制打入球内的水量，调节清管球直径对管道内径的过盈量，清管球的制造过盈量为2%-5%。
清管器研究及应用现状
清管器研究及应用现状在石油行业中，清管器的作用十分重要。
清管器种类繁多，了解不同清管器的功能和原理有助于在实际工程中合理选择应用。
其中应用比较广泛的智能清管器主要基于涡流检测技术、超声波检测技术以及漏磁检测技术。
但是由于技術的复杂性，使得智能清管器的应用还具有局限性。
标签：清管器研究;应用现状1 清管器技术的发展趋势①清管器在管道内运行可能因各种不同的原因而失效或堵塞，例如：清管器卡在弯头处，清除的沉积物积聚在清管器前，推动流体绕流清管器，清管器弯曲变形，因磨损而导致密封性下降等。
清管器卡堵使管道流量下降，甚至导致整条管道堵塞，产生严重后果。
因此彻底解决清管器的卡堵问题非常重要;②清管器运行速度决定了清管器的运行时间和清管效果，而又取决于清管器两端的压降。
因此，在清管作业中，减小清管器阻力并取得良好的清扫、密封效果，是提高清管效率的重要内容。
2 清管器种类及应用根据具体功能，清管器通常分为 2 类：常规清管器，主要进行管道的除垢清洁;智能清管器，通过涡流、超声和漏磁等技术对管道进行内检测，检测管道内部的变形、腐蚀、机械损伤等。
2.1 常规清管器2.1.1 根据材料划分常规清管器根据自身材料可以分为橡胶清管器、刚体式皮碗清管器、聚氨酯清管器。
橡胶清管器通常由氯丁橡胶制成，根据直径大小又可以分为细实心球清管器和空腔注水的空心球清管器。
刚体式皮碗清管器的轴心由刚体制成，根据皮碗的形状又可以分为单向运行和双向运行的皮碗清管器，是 3 种清管器中技术最成熟的。
聚氨酯清管器由聚氨酯制成。
3 种清管器有各自适用的管道环境，橡胶清管器通过能力强但是清除能力差。
皮碗清管器密封性能好，但是通过能力较差，不适用于较易发生卡堵的管道。
聚氨酯清管器具有很高的强度、极佳的耐磨性能，通过能力强。
根据清管器的特点，针对特定的管道需要选择适合的清管器，以避免发生卡堵导致资源的浪费。
2.1.2 根据结构划分根据结构划分，清管器可以分为普通心轴式清管器、刚体式皮碗清管器、柔轴式清管器、变直径心轴式清管器。
清管作业简介
头、三通和管道变形的能力），足够的机械强度和良
好的清管效果。普通型清管器具有不同的结构和形状 主要有球型(即清管球)和圆柱型两大类。
清管器的种类与特性
（1）橡胶清管球 橡胶清管球是一个外径比管道 内径大2%的空心球，由氯丁橡胶材
料制成，使用时需向球内注水，以
排尽球内空气，当清管球被水加压 胀大之后，球的过盈量为4%-8%。
清管作业简介
清管目的
清扫长输天然气管道内杂质、积液、积污，提高管道输送
效率，减少摩阻损失，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。 清管周期 根据管道输送介质，视管道的输送效率和压差确定合理的清 管周期。（在役管道） 过盈量 清管球外径减管道内径所得的值与管道内径的百分比。
清管器的种类与特性
任何清管器都要求具有可靠的通过性能（通过弯
杂物需经多次清管才能推出，对于紧贴管道内壁的硫化铁粉末，橡 胶清管球的清扫效果不十分好。
清管器的种类与特性
（2）刚体式皮碗清管器
刚体式皮碗清管器可分为单向
运行的皮碗清管器和双向运行的直 板型清管器，它们的轴心都是用钢 体制成的清管器。皮碗清管器是由 橡胶皮碗、压板法兰、导向器及信 号发射器护罩组成，安装形式灵活， 常用的皮碗按形状分为平面、锥面
清管所需总运行时间估算 一般近似公式为： t=L/Vj 式中： t——清管器运行时间，h； L——清管器运行距离，km； Vj——清管器后平均速度，km/h； 清管监听点的设置 监听点的设置以管道的全面调查数据为依据。一般情况下，第 一个监听点应距清管器始发站0.5-1.5km，最末一个监听点应距接 收站1-2km。在中间阀室、支线、穿跨越、高程差较大地点一般应
因球的制作质量差，清管段焊口内侧太粗糙，或因输 气管线球阀未全开，球被刮破或削去一部分。 处理方法：检查和判断破裂的原因，排除故障后发放 第二个球推破球一道运行。
智能清管器在管道上应用
智能清管器在管道上的应用摘要：长期运行的输油管道由于外界因素的影响致使其堵塞，严重的还会导致输送介质的泄漏，不但给企业带来巨大的经济损失，还会对输送管线周边环境造成污染。
因此，为了提高管道的输送效率、保证油品的安全输送，对管道进行清理和疏通是一项必不可少的管道维护作业。
清管器作为机械清洗管道的设备之一，已经在世界上许多国家的管道行业得到广泛应用。
基于管道的特殊性和复杂性，智能清管器是目前广泛采用的管道内检测设备。
关键词：输油管道智能清管器安全输送管道内检测中图分类号：te973 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）01（b）-0-01为了减少给企业以和周边居民造成的影响和损失及保证管道安全运输介质，开展管道内检测、对管道进行清理具有巨大的社会和经济意义。
由气体、液体或管道输送介质推动，用以清理管道的专用工具即清管器。
它可以携带无线电发射装置与地面跟踪仪器共同构成电子跟踪系统。
目前，用于管道检测的智能清管器主要有变形检测清管器、电磁式检测清管器、直线度检测清管器、超声波检测清管器以及照像检测清管器等。
输油管线的清管工作，其目的主要有四个方面：一是清除管内积液和杂物，减少摩阻损失，提高管道的输送效率；二是避免低洼处积水；三是扫除管壁的沉积物、腐蚀产物，使其不存在附加的腐蚀电极，减少垢下损失；四是进行管内检测和隔离液体作业[1]。
1 管道内检测智能清管也称为管道内检测。
管道内检测技术一般是将各种无损检测设备加在管道清管器上，将原来用作清扫的清管器改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器，通过清管器在管道内的运动，达到检测管道缺陷的目的。
[2]。
管道内外腐蚀、局部变形等缺陷及判断涂层的完好性都可以通过管道内检测技术来检测出来，保证了管道有效的输送能力，延长管道使用寿命。
另外，它还可以用做同管道内输送不同流体介质的隔离器，它不仅密封性好，而且分界面可测，对同一管道分段输送不同流体介质分类入罐提供了方便的手段和准确的依据。
清管器（Pig）清洗技术
清管器（Pig）清洗技术摘要⽂章时清管器的结构、性能、应⽤特点进⾏了全⾯分析，并什它在输⽔管、输油管及⼯业管线清洗中的应⽤情况做了具体介绍.关键词清管器(pig) 除锈脱蜡除焦1.前⾔管道在⼯业⽣产和民⽤部门都有着⼴泛的应⽤对于⽔.⽯油.燃⽓等流体采⽤管道⽅式运送具有⽅便、快捷成本低等多种优点特别是在远距离输送过程中更能显⽰出它的优势但在长期使⽤过程中在管道的内壁上会沉积或形成污垢如在输⽔管道中会形成⽔垢或钻泥垢.在输油管道的内壁会形成油垢或积蜡在⼯业的输⽓管道中也会形成结焦积碳等污垢这些污垢沉积在管道中⼤⼤增加了流体在输送过程中的阻⼒.不仅使传输效率降低⽽且使输送流体所需的动⼒能耗也⼤⼤增加。
污垢还会对管道材料造成腐蚀和损害严重时会使管道破裂输送流体外泄造成损失甚⾄造成停产管道被污染腐蚀往往是造成管道运输经济上安全上重⼤危害的主要原因。
随着管路的增多管龄的增加和压⼒的提⾼跑冒滴漏结垢腐蚀.堵塞和爆炸事故不断出现管道出现的这些故障不但会给正常的⽣产和⽣活带来不良影响.还会给⼈们的⽣命财产造成⽆法弥补的损失因此需要对管道进⾏定期清理。
清理管道根据结垢的具体情况不同可采⽤多种⽅法如可以使⽤酸碱或表⾯活性剂等化学药剂的⽔溶液进⾏管线的闭路循环清洗也可以⽤超声波⽔射流或其它物理⽅法将污垢从管壁上剥离⽽去除但在管道结垢较轻的初期采⽤清管器进⾏清洗可能是⼀种简单易⾏、成本低⽽⼜效果好的⽅法。
清管器清洗在业内⼜称Pig清洗本⽂下⾯主要介绍与PIG清洗有关的问题。
2. Pig的种类和性能2.1什么是 Pig?Pig是清管器的英⽂名称它是⽤聚氨醋发泡体做成的最早是在1962年由美国的Knapp公司和Girard公司研制开发并⽤于管道清洗的.1965年开始在⽇本应⽤⽬前已在世界上许多国家得到⼴泛应⽤起初Pig仅⽤在对未投⼊使⽤之前的新管道进⾏清洗现在它的应⽤范围已经⼤⼤扩展了如应⽤在⽯化企业的输⽓输油管道⼯业及民⽤输⽔管线、⼯业⽤浆料及热⽔管线.锅炉的输⽓管线等的清理除垢⽽且它的应⽤范围还在不断扩⼤不仅⽤在清洗万⾯也应⽤于对管线的监测及⼲燥处理等⽅⾯ Pig的特点是由于它是由聚氨醋发泡体组成所以有很好的弹性在管道线路中的弯头.丁型三通管接头和弯曲管道部分都能很容易通过并且有很好的耐磨性所以可在管道中长距离⾏⾛。
管道清管设施清管器介绍
3.1直型清管器
直型清管器主要用于管道的扫线、上水、排水及冲 洗。它具有很强的清污能力、通过能力和交换性，并可 以双向运行。
第器则常用于管道的置换、隔离、扫线。它具 有较强的密封能力、通过能力及互换性。
碟型测径清管器
碟型钢刷清管器
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管道清管器用皮碗和钢刷
主要内容
• 一、清管器主要作用 • 二、清管器分类
• 1.清管球 • 2.皮碗清管器 • 3.带刷清管器 • 3.1直型清管器 • 3.2蝶形清管器 • 4.泡沫清管器
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一、清管器主要作用
•1.主要作用: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 线打压试验和管线腐蚀检测。
体，在管内具有一定的顶挤能力。管道温度低于0℃时，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、
变形部位的性能较好，主要用于清除管道内积液、分隔介质
，清除块状物体和积蜡的效果较差。
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2.皮碗清管器
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，保持着固定的方 向，所以能够携带各种检测仪器和装置。
空心注水三种形式。
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• 1.清管球
•
中空注水型清管球，其壁厚30～50mm，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
控制注入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（一般
为2%～5%）。使用时，清管球内充满水，使球成为弹性实
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(11Zhanjiang Co1, L td1, CNOOC, Zhanjiang, Guangdong, 524057, China; 21Engineering Company of Offshore O il Engineering Co1, L td1, Tianjin, 300451, China) Abstract: The structure and function of P IG are introduced1The home and alien research and app lica2 tion of P IG are covered1 The disadvantages and research of P IG are indicated1 The development of oil and gas to deep water and super deep water demands new development to the designing method and m a te ria l1 Key words: P IG; app lication; technical; review
器周边泄漏的流体产生的压力 ,使附着在管壁上的 污垢粉化 ,并被排送出去 。这种方式较适合长管道 的清洗 。
清管器的外径通常比管道内径要大 3% ～5% , 能与管道紧密结合 ,因此它在运行当中密封性很高 , 易于对污垢进行清理 。尤其是使用液体做压送液体 时 ,所形成的射流会对管壁上的污垢产生很强的冲 击能力 。
支撑轮 式 清 管 器 是 在 普 通 清 管 器 前 后 皮 碗 内 侧 ,沿周边方向增加若干数量的滚轮 。滚轮靠弹簧 圆周支撑清管器本体 ,使得清管器同管道的摩擦为 滚动摩擦 。这种清管器通过安装各种传感器和探测
图 4 几种智能型清管器
双向电子清管器可双向操作 ,遇有易卡阻管道 , 可逆行回原处 。通常采用聚氨酯皮碗 ,通过能力强 , 耐磨损 ,寿命长 ;其电子定位发射机选用改型后的高 性能电子定位发射机 ,工作时间长 、功率大 ,内装专 用高性能电池 ,不需要充电 ,工作时间达 200h以上 ; 当出现卡堵后 ,采用定位接收机能迅速查找到卡堵 位置 ;选用锥形皮碗 ,通过能力强 ,密封性能好 , 在 管道发 生 畸 变 时 仍 能 通 过 ; 清 管 范 围 从 10cm 至 100cm 以上 。
摘 要 :介绍了各种清管器的结构及其不同的功能 ,阐述了国内外在清管器研究与应用方面的 状况 。指出了当前清管器存在的问题和研究方向 。随着油气开发不断走向深水和超深水 ,对清 管器的设计方法和材料提出了更高的要求 。 关键词 :清管器 ;应用 ;技术水平 ;述评 中图分类号 : TE83213 文献标识码 : A
收稿日期 : 2010 - 05 - 04 作者简介 :孙旭 (1974 - ) ,男 ,工程师 ,主要研究方向为海洋石油工程技术研究 。
第 26卷
孙旭等 1清管器类型与应用
·37·
们在结构上也千差万别 。
1 清管器发展历程及工作原理
111 清管器发展历程 清管工艺已有 200多年的历史 。早在 1800 年 ,
普通型清管器具有不同的结构和形状 ,主要有 球型 (即清管球 )和圆柱型两大类 。圆柱型的清管器 通常有直板型清管器 、碟型清管器 、软质泡沫清管 器 、直碟混合清管器 、直板测径清管器 、碟型测径清 管器 、直板钢刷清管器等多种形式 ,一些常见的结构 和形状如图 1所示 ,其实物照片见图 2。
图 1 一些常见清管器结构 清管器外层材料为耐磨 、耐油的氯丁橡胶或高 强度聚氨酯 ,公称直径不超过 100mm 的球型清管器 一般采用实心球 ,大于 100mm 时采用内腔注水的空 心球 。清管器在注水不足或管道内污物较多的情况 下 ,容易出现卡阻或破损 。普通型皮碗清管器为三 四层的皮碗结构 。由导向皮碗 、密封皮碗 、隔离皮碗
智能清管器采用超声波技术 ,可用来检测管道
第 26卷
孙旭等 1清管器类型与应用
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的堵塞与腐蚀情况 。智能清管器还可采用频率识别 技术 ,能够排除地磁干扰和部分电磁干扰 ,可以用于 野外远离电磁干扰的场合 。智能清管器如采用模式 识别技术 ,能够排除各种地磁和电磁干扰 ,可以应用 于几乎任何场合 (持续产生强干扰的场合 ,造成磁脉 冲信号被淹没 ,应避开 ) 。
第 (1)种用途主要在陆上或海上输气 、液管道中采 用 ;第 (2)种用途主要针对输油管道或油气混输管道 的应用 ;第 (3)种用于需要隔离不同的流体 ,防止不 同流体混合 、产生污染或发生化学反应等 ;第 (4)种 , 管道内涂敷技术是以清除管内结垢 、沉积物以及实 施管道内防腐为目的的一门新技术 ,现已发展成为 包括输送工艺 、机械 、电子及化工等多种学科的综合 技术 。另外 ,近几年出现了将清管器用于升举采油 技术 ,用清管器来消除液体回落和得到高压气体 ,从 而提高原油采收率 [ 1 ] 。鉴于清管器的功能不同 ,它
图 6 磁力清管器结构示意
清管器具体应用主要包括以下三个方面 。 31111 输水管道的清管器清洗
由于输水管线通常锈蚀比较严重 ,一般选用除 锈能力强的钢针型清管器 。当锈渣数量较多时要减 少其钢针的数量以免锈垢堆积过多 ,挡住清管器不 能前进 。 31112 清管器在输油管道清洗中的应用
输油管道在使用一段时间后 ,在管壁上会沉积上 油垢和积蜡 。当使用清管器清洗输油管道时 ,采用多 层清洗的方法 。将整个清管器清洗分成几段 ,分别在 两个清管器之间 填装有机溶剂 、脱脂剂清洗 ,或用 水使其溶解 。清洗和干燥在管道中连续进行 。
图 5 自动解堵型圆盘清管器 液体经过过滤器从清管器前段的喷嘴射出 ,形成高 压液体射流 ,冲散清管器前方堆积的污垢 ,打通清管 器前进的通道 ,从而实现自动解堵 ,有效避免清管器 被卡堵 。该型清管器已经成功应用于输油管道和自 来水管道 。这种清管器存在的问题是弹簧的强度无 法控制 ,过大或过小都不能很好地解决卡堵问题 。
·38·
清洗世界
第 6期
器 ,用 来 探 测 管 道 的 轮 廓 、变 形 、壁 厚 、裂 纹 等 信 息 [2]。
图 2 一些常见的清管器实物照片 构成 ,如图 3所示 。皮碗材料为耐油 、耐磨的氯丁橡 胶或聚氨酯 ,具有良好的密封性与耐磨性 。
图 3 普通直板型清管器 212 智能型清管器
当前 ,智能清管器的开发非常快 , 结构差异很 大 ,如图 4所示 。智能清管器具有高分辨率漏磁技 术 ,能采集管道状况的各种数据 ,再将采集的数据进 行计算机处理 ,可以得到管道腐蚀 、轮廓 、变形 、壁 厚 、裂纹 、管阀配件的位置等各种信息 。智能清管器 运行过程中还可以采用卫星定位系统进行定位 。智 能清管器的结构和原理各不相同 。
在以空气为推动清管器前进的动力时 ,应在溶 剂中加入防静电剂 ,并在溶剂前后的清管器之间注 入清水作为夹层 ,以防止由于静电产生的危害 。 31113 清管器在锅炉管道脱焦中的应用
2 清管器类型
清管器可根据不同方法进行分类 ,例如根据它 的使用目的分为除垢用的清洗清管器和用于排液和 分离的密封清管器 ;也可以把上述具有清洗或分离 作用的清管器归类为实用清管器 ,而把具有对管道 进行检测功能的清管器归为遥控清管器 。本文根据 结构和功能对其分类 ,分为普通型清管器和智能型 清管器 。 211 普通型清管器
美国潮汐公司就开始对管道进行清洗 ,清管器的历 史长短与此相同 。在早期 ,人们发现发送一个带有 皮制圆盘的活塞 ,可以除去积存于油气管道内壁上 的石蜡 ,无需增加动力就能提高流量 ,增加刮刀或钢 丝刷可提高除垢效果 。
为了在清管器遇卡时能迅速在地面找到其确切 位置 ,国外在 20 世纪 60 年代末发明了电子定位清 管器 ,使清管器清洗技术有了巨大发展 。在清管器 上增加传感器 ,可以收集到管道内的各种信息 。
专论与综述
清洗世界
C lean ing W orld
文章编号 : 1671 - 8909 (2010) 06 - 0036 - 06
清管器类型与应用
第 26卷第 6期 2 0 1 0年 6月
孙 旭 1 ,陈 欣 2 ,刘爱侠 2
(11中海石油 (中国 )有限公司湛江分公司 ,广东湛江 524057; 21海洋工程股份有限公司设计公司 ,天津 300451)
近几年 ,城市供水和供气管道也积极推行这项 技术 ,不仅取得了良好的经济效益 ,更取得了很好的 社会效益 。 112 清管器工作原理
清管器清洗依靠被清洗管道内流体的自身压力 或通过其他设备提供的水压或气压作为动力 ,推动 清管器在管道内向前移动 ,刮削管壁污垢 ,将堆积在 管道内的污垢及杂物推出管外 。清管器在管道中前 进是靠前后压差来驱动的 ,具体的驱动方式有两种 。 一种是利用流体的背压作对较短管道的清洗 。另一种方式是利用从清管
长期输送油 、水 、气等流体的管道会发生堵塞 , 需要对管道进行清理和疏通 。管道清洗技术包括高 压水射流清洗技术 、超声波清洗技术 、干冰清洗技 术 、激光清洗技术 、等离子体清洗技术 、电解清洗技 术等 。这些清洗技术各有特长和不足之处 ,机械清 洗应用比较普遍 。
清管器作为机械清洗管道的设备之一 ,其主要 功能有 4个方面 : (1)管道的扫线 、除锈 、干燥 、封堵 、 置换 ; (2)油田生产过程中管道的清蜡 、除垢 、除水 、 除尘 ; (3)不同介质的隔离 ; (4)管道内防腐涂敷 。
在应用清管器清洗不同种类的管道时 。应针对 管壁上附着的污垢的具体特性 、附着的牢固程度 、对 化学药剂的溶解性能等因素 ,选择适合的清管器 ,而 且有时还要考虑与使用的化学药剂相配合的问题 。 因此 ,不同管道采用的清管器清洗方法是不同的 。 下面分别对水管 、油管和锅炉送热管的清管器清洗 加以介绍 。 311 国内研究与应用