清管工艺设备

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、
⑤ 涂敷管道内壁缓蚀剂和环氧树脂涂层：液体缓蚀剂可用一个 清管器推顶或用两个清管器夹带，在沿线运行过程中涂上管道内 壁。环氧树脂的内涂施工比较复杂，其 中包括：管道内壁的清洗、 化学处理、环氧树脂涂敷和涂敷质量的控制和检查等内容，这些 工序都是利用专门的清管器实现的。
周期：
根据管道的输送介质视管道的输送效率和压差，确定合理的清 管周期
L
4Q0 P0TZ
D2T0 P
式中： L—清管器的运行距离，m ； Q0—发球后的累计进气量（标准条件下），m3 ； D—输气管内径，m ； P0 、T0—标准条件下的压力、温度（K）； P 、T 、Z—清管球后管段内天然气平均压力、温度和压缩因
子。
预测清管器到达各观测监停点的时间： t 3.2704 LD2 P TZQ0
（3）扫除管壁的沉积物、腐蚀产物，使其不存在附加的腐蚀电极， 减少垢下腐蚀；
（4）进行管道内检测等许多新的用途。
① 定径：与清管器探测定位仪器配合，查出大于设计、施工或 生产规定的管径 偏差；
② 测径、测厚和检漏：与测量仪器构成一体或作为这些仪器的 牵引工具，通过 管道内部，检测和记录管道的情况；
4、清管段起终点最大差压的估算
根据管道地形高程差、污水状况、启动压差、目前输气压力差、
历经清管记录等估算。
一般近似计算公式为：
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）；
3、手动放空：放空球筒天然气； 4、三瓣式快开盲板：封闭收发球筒进口，便于开关操作，便于清管器取出与送入； 5、压力表：收球筒有两块压力表，一块是大量程，一块是小量程，当通球结束时打开小量 程的压力表，便于精确读数。
6、注水口：当清管器进入收球筒放空后，向球筒内注水，防止硫化亚铁自然。 7、排污管线：排出清管器清出的管道杂质； 8、收发球筒筒体：接收与发送清管器 9、发球筒平衡阀：发球过程中平衡发球筒内清管器前后压力。
清管球清除块状物的能力较差，且在管内易 被硬物垫抬而翻滚，管线施工中遗留在管内的石 块、木棒等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。
3、皮碗清管器
皮碗清管器有一个刚性骨架，和前后两 节或多节皮碗构成。它在管内运行时，保持 固定的方向，所以能够携带各种检测仪器和 装置，清管器的皮碗形状是决定清管器性能 的重要因素，皮碗的形状必须与各类清管器 的用途相适应。
况等。
2、收、发清管器站场调查
调查收、发球筒，阀门，仪表，放空管、排污管等设备管线运行情况及其周围环境情况。
3、其他调查
调查管道历次清管记录，管道目前输气流量、日输气量，管道工作压力，
管道输送压差及输送效率等。
二、清管作业的组织 成立作业指挥组，做好人员、
物质、通信、车辆等安排。（右图 为清管组织机构框图) 三、清管作业的安全措施
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、Leabharlann Baidu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
和跨越情况，管道弯头、斜口、管道变形，管道中间阀室，管道支线、三通，管道地貌特殊状
皮碗清管器由橡胶皮碗，压板法兰、导 向器及发讯器护罩组成，它是利用皮碗边裙 对管道的1%—4%左右过盈量与管壁紧贴而达 到密封，清管器由其前、后天然气压差进行 推动前进。
皮碗清管器密封性能良好，它不仅能推出管 道内积液，而且推出固体杂质效果远比清管球好。
4、碟型皮碗直板清管器
由两个支撑板、四个碟型皮 碗、隔垫及骨架组成。
清管工艺设备
制作单位： 王场输气站 制作时间： 2015 年11月
目录
1 清管的目的和周期
2 收发球筒的主要功能及结构
3 清管器的分类
4 清管作业流程操作及注意事项
清管的目的和周期
目的：
输气管道的输送效率和使用寿命很大程度上取决于管道内壁和内部的清 洁状况。对 气质和管道有害的物质：如凝析油、水、硫分、机械杂质等，进 入输气管道后引起管道 内壁腐蚀，增大管壁粗糙度，大量水和腐蚀产物的聚 积还会局部堵塞和缩小管道的流通 截面。在施工过程中大气环境也会使无涂 层的管道生锈，并难免有一些焊渣、泥土、石 块等有害物品遗落在管道内。 管线水试压后，单纯利用管线高差开口排水很难排尽。
制动清管作业安全技术措施、 带气动火安全措施、抢修抢险安排 及操作安全措施，编写事故应急处 理预案。
清管领导小组
现场指挥组
生产协调组（调控中心）
H
线
清
清 内检 后
SE
路
管
管 测条 勤
组
保
作
保 件检 保
障
业
驾 查确 障
组
组
组 认组 组
发球组 收球组 监听组
四、清管作业数据
1、清管器的运行距离 密封良好，没有泄流孔的清管器的运行距离为：
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；
③ 灌注和输送试压水：往管道灌注试压水时，为避免在管道高 点留下气泡，影 响试验压力的稳定，在水柱前面发送一个清管器 就可以把管内空气排除干净；
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；
测径清管器主要用来检测管道内部 的几何形状，它通过一组传感器将管道 内径的变化记录在主体内的记录器中， 包括管道焊缝的焊透性情况、椭圆度以 及不平度等。
测径清管器的主体结构紧凑，直径大约为管道内径的60%，皮碗的柔 性较好，可以通过缩孔15%的孔洞。通过测径清管器的测量，提供管道状 况的原始数据，为管道维修和清管提供相关依据。在智能清管之前，我们 经常先发测径清管器，确定管道内部状况，检测管道的通过能力。
进行计算外，还可以采用在一定距离处（比如截断阀室）监听清管器通过的时间来 计算其运行速度，然后再根据要求进行气量和压差地调整。
3、清管时放空气量 当高速大气量排放天然气时，管端压力大于84千帕，则天然气经过
放喷管线开口呈临界流动状态，此时可根据下式计算放空气量：
D2P Q 231.5
G
式中：P—距放空口4倍内径测得的压力，MPa； D—放空管出口端内径，mm； G—天然气相对密度。
•收发球工具 推车：可升降，便于清管器的取出与推 入； 多节防爆拉杆：用于取出清管器，顶部 为F型，可探入清管器后部，将清管器 拉出； 多节防爆推板：将清管器送入发球筒变 径大小节处。
清管器的分类
清管器简介
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为清管器行走的动力,并在推 进中清除管道中清管器前方的污垢。这种方式适合对较短管道的清洗。另一 种方式是利用从清管 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。
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。
清管器分类
7、双向直板清管器+测径铝板(90%内径) 由导向盘、直板密封皮碗、隔垫、测
径板及骨架组成 特点：结构轻便、通过能力强，能有
效清除管道内悬浮污物。通球后，根据安 装在清管器上测径铝板的变形情况判断管 道的缺陷及变形情况，检测管道的通过性 能。 8、压控皮碗清管器
压控清管器是在机械皮碗清管器上安 装压力爆破片，当清管器在运行过程中出 现卡堵，清管器前后压差升高至0.70.8MPa后爆破片会自动打开而使清管器泄 流，实现清管器卡堵状态下的输气。可以 初步判断管道通过能力，可通过安装发射 机来实现地面的定点跟踪。
2、清管器的运行速度 若输气流量可计算：
v Q 240000FP
式中：F—管道内径横截面积，m2；
v—清管器运行速度，km/h 。
若输气流量不可计算： vl t
式中：t—运行距离的实际时间，s；
v—清管器平均运行速度，m/s 。
清管球的运行速度一般宜控制在3.5～5m/s 。 在实际清管作业时，为了更好地测算和控制清管器地运行速度，除了应用公式
12、全聚氨酯软体清管器
主要由皮碗、骨架、连接体 等构成，全部采用聚氨酯材料制 成，可携带无线电发射机，它无 需维修，密封性好，耐磨性好， 强度较高，通过能力强，变形量 大，不易卡堵，对弯头适应力强， 清洗效果好等特点。主要用于自 然情况较复杂，结垢不规则的长 距离管道的清扫、除垢工作。
LCQZ 系列智能电子清管器
9、直板尼龙刷清管器
由直板、尼龙刷、隔垫、骨架组成。
特点：通过能力强、清管效率高、 对细小杂质清理更彻底，能清除附着在 管道内壁上较硬的污物。
10、双向直板磁铁清管器
由直板、磁铁、隔垫、骨架组成。
特点：能清除管道内的铁质性污物 及较小颗粒，降低铁磁性杂质对检测器 的干扰，提高内检测数据质量。
11、测径清管器
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。
运行距离长。能清除管道内积液、粉 尘等污物。通球后，根据安装在清管 器上测径铝板的变形情况判断管道的 缺陷及变形情况，检测管道的通过性 能。
6、双向直板机械清管器
由导向盘、直板密封皮碗、 隔垫及骨架组成
特点：结构轻便、通过能力 强、清管效果好，能有效清除 管道内悬浮污物。直板清管器 与蝶形清管器相比，它有更好 的清污效果，但在运行中直型 皮碗磨损更快，运行距离较短。
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。