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清管作业中清管器的清管设计

为了提高管道的运行效率，管道应使用各种特殊设计的管道进行清洁和疏浚。在进行清管作业时,由于被清理的管道一般很长,清管器在行进过程中受不断堆积的污物影响容易发生卡阻。虽然电子定位技术可以明确清管器的具体卡阻位置,然而解决清管器卡阻带来的一系列问题非常麻烦,尤其对于埋地或海底管道。解决清管器卡阻通常采用反吹方法,一旦失败,就只能开挖破管。1常用清管器类型图1(a)为芯棒型清管器(AndrelPig),其本体由钢材制成,多个杯形聚氨酯泡沫体固定在外面形成了杯状驱动环结构。这类清管器还常带有钢刷和刮刀片。在芯棒上设有排出污垢的旁通孔,聚氨酯泡沫体形状可为圆杯形或圆盘形。圆盘形的清管器可在管道中往复双向行走。图1(b)为泡沫塑料型清管器(FoamPig),一般采用高密度聚氨酯发泡体制成炮弹形状,又称弹性体清管器。该类清管器的表面涂有强度高、耐磨性好、柔性好,且具有优异耐溶性的聚氨酯弹性体涂层。在这层弹性体表面有时还附有钢丝刷或钢针,附有钢丝刷的称为钢丝刷清管器,附有特殊形状钢针的称为钉子清管器,这2种清管器适用于清除附着在管壁上较牢固的污垢。图1(c)为一体化清管器(SolidCastPig),由聚氨酯树脂整体成型制成,密封性好。适用于批次输送几种不同流体管道的清管作业。图1(d)为球形清管器(SpherePig)。该类清管器的球形设计,使其能在曲率半径很小的弯管中自由行走,适用于任何形状复杂管道的清管。以上各类清管器在进行清管作业时,均不能很好地解决清管器在管道中运行卡阻的问题。可自动泄压吹扫的清管器(图2)的工作原理:首先根据管道直径和管道设计压力选择相应压力等级的弹簧,然后调整调节螺母,使阀瓣的开启压力等于设计压力后,便可进行清管作业。清管过程中,若因管道内污物不断堆积致使清管器在管道中受阻,清管器后的管道压力会不断升高,当达到阀瓣的开启压力时,清管器前端的阀瓣就会自动开启,起到对清管器前端的污物进行吹扫和防止管道被超压破坏的作用。当清管器前端堆积的污物被吹散后,清管器便会继续行进,而其后方的管道压力也随之下降,清管器前端的阀瓣则自动关闭,从而使清管器后的管道压力始终保持在一定的压力范围内,推动清管器继续行进直至完成整个管道的清管作业。管道内污物不断堆积是清管器在管道内行进过程中卡阻的主要原因之一。采用可自动泄压吹扫的清管器能够有效地解决由于管道内污物不断堆积致使清管器在管道内行进过程中卡阻的难题。由于可自动泄压吹扫的清管器比其它类型的清管器重

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