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安徽合肥课件(第6章)


输气管道运营人员培训

第六章

管道清管设施

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6.1 清管器
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。

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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一、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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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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二、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。

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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,唇部起密封作用。主 体部分的直径可稍小于管道内径。 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, 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, 与清管球相比,皮碗在运行中的密封性更为可靠 ,寿命较长。

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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 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。 目前,常见的带刷清管器有弹簧支撑型、直型 、碟型三种

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弹簧支撑型刷式清管器
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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 ,为了控制清管器的行进速度及泄流量,与清管 器配套的有聚氨脂橡胶孔堵,安装孔堵的数量可 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 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 脱落,均装有自锁螺母。
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这种带刷清管器显著的优点是清蜡效果好。我国 某些原油管道自刷式清管器清蜡以来,从历次干 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1500~2000km,皮碗和 钢 刷 的 更 换 周 期 分 别 为 200 ~ 300km 和 400 ~ 600km。缺点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R=1.5D以上的弯 头,且较笨重。

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直型钢刷清管器
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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。蝶形清管 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。
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(a)跟踪定位直型清管器

(b)磁力环射流直型清管器

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碟型测径清管器
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碟型钢刷清管器
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管道清管器用皮碗和钢刷

(a)直型皮碗

(b)变径皮碗
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(c)碟型皮碗

(d)钢刷

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直型皮碗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 ,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。

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。
碟型皮碗具有更好的密封性能,有深碟和浅碟之分,同时 还可在皮碗上加钢钉增加清扫效果。 钢刷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。
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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 线形,外径比管线的内径约大2%~4%,尾部呈 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氨脂材料。

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泡沫清管器

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泡沫清管器

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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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小结: 1.掌握各种清管器的结构及特点 2.了解清管的目的 重点掌握: 各种常用清管器的结构及特点
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6.2清管器收发装置
一、收发清管器筒
收发筒的直径应比公称管径大1~2级。 发送筒的长度,一般不应小于筒径的3~4倍。 接收筒其长度一般不小于筒径4~6倍。 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 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 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。
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收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关 盲板 . 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 . 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。
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( 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

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输气管道运营人员培训 (b)接收装置 -接收筒; 1

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

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三、快开盲板
1、快速盲板的结构如图

1-保安螺栓; 2-锁紧螺栓; 3-保安弯板; 4-锁栓;

5-锁紧螺母;
6-拉手; 7-锁环;

8-锁环槽;
9-密封圈; 10-调节螺栓

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1-支架;

2-开闭机构;
3-压圈; 4-密封环;

5-钢球;
6-楔块; 7-水平;

8-法兰;
9-头盖提; 10-支座

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快速盲板主要由盲板盖、保安螺栓、保安弯板、 锁环等部分组成。保安螺栓与快速盲板内部相通 ,用它可以观察收、发筒内是否有存油。操作时 ,先松动上部保安螺栓,观察筒内是否有油,确 认无油后方可松动下部保安螺栓。保安弯板的一 端与下部保安螺栓连接,另一端控制锁环位置, 只有锁环进入短节的锁环槽内,才能把保安弯板 放入两个锁环桩之间,从而保证了盲板能安全可 靠地关严。
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2、BANDLOCK-2型快开盲板

输气管道清管器接收、发送筒 及卧式过滤分离器上使用的 BANDLOCK-2型快开盲板 ,结构如图所示。
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①锁带 ②马蹄型连接 ③泄压螺塞 ④止动偏心螺钉 ⑤锁带柄 ⑥止动螺钉 ⑦驱动臂 ⑧万向柄 ⑨定位螺钉
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1)操作步骤 (1)打开操作
a) 打开快开盲板之前,必须确认容器 内的压力全部释放; b) 缓慢旋松泄压螺塞③,先不要卸下 来,确认无压力后,再使其与螺栓孔脱 离,取下门锁止块;

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c) 万向柄⑧一端插入锁带驱动臂 ⑦的孔中,逆时针旋转手柄,使锁 带①缩回至锁带凹槽; d) 向外平拉开门操作杆,实现快 开盲板的开启操作。

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(2)关闭操作
a) 检查锁带①和密封带是否完好,应 无明显的划痕和磨损,清除凹槽、锁带 和密封带处的脏污。在凹槽和密封面处 涂上薄薄一层防腐硅油脂; b) 万向柄⑧一端插入锁带驱动臂⑦的 孔中,旋转手柄;

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c) 向里平推操作杆关上门,使门完 全地进入快开盲板的颈部,松开锁 带,使锁带正好卡在锁带凹槽中, 再来回拉动几次开门操作杆,以确 认胀圈是否完全卡在了凹槽; d) 装上门锁止块,拧紧泄压螺塞③ ,完成关闭操作。
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2)调整与维护
(1)门居中调整 a.将锁带从门上移开,去掉门上的密封,关上门, 确保垂直安装在颈部并用工具测量门周围距离 的大小; b.转动门上的调节螺钉,进行纵向调整,使门居 中; c.检查门在关闭位置上,即呈6点及12点时指针 形态时,门的外直径和颈部内直径之间的缝隙 要完全相等。
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(2)密封带更换 a.将密封从凹槽处拿开,确定密封凹槽 处未受到损坏; b.去掉旧密封带,将密封凹槽清理干净 ,涂上一层薄薄的硅油脂; c.把密封带压进顶端的凹槽,确保密封 在凹槽的中央。再分点对称地将密封带 压入凹槽中。
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3)操作安全注意事项 操作BANDLOCK-2型快开盲板应 注意以下事项: a检查所在容器上各仪表指示正常 ; b检查容器及快开盲板各连接部位 应无泄漏;
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c必要的防爆工具、灭火器、消防 毡及其它设施准备齐全; d开闭盲板操作由一人进行,其他 人员监护; e在开启、关闭操作过程中,快开 盲板的正面不能站人。
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四、清管器通过指示器

目前长输管道上
的信号指示器如图

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信号指示器的工作原理是:清管器随油流 在管道中移动,当碰到信号指示下部的板 机时,板机改变方向,此时连接在板机上 的钢丝绳拉动指示器,使指示臂立起,运 行人员可依次确定清管器的通过。

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复习思考题:
1.管道清管有什么作用? 2.试述各类清管器的特点与使用 注意事项。 3.试述清管器收发筒的结构组成 。
4.试述快开盲板的结构,如何操作?
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