又稱清管球,多用于清除管內(nèi)積水和輸氣管道中的凝液,也用于施工完畢,投產(chǎn)之前的管內(nèi)清掃,以及在油品順序輸送中用作隔離。清管球的外徑一般比管道內(nèi)徑大 2%,稱為過盈量。清管球放入管道前,必須先在球內(nèi)充水使之脹大,以便清管球在管內(nèi)運行時與管壁形成環(huán)帶接觸面,達到較好的密封和清管效果。
清管器在管道中運行是靠在它前后形成的壓差,運行壓差一般為0.3~0.5千克力/厘米。清管球運行所需壓差比其他形式清管器小。清管球經(jīng)長距離運行而磨損后,其直徑變小,密封性能和清管效果都會下降,可采取再充水加壓的方法恢復球的直徑。一個用耐磨塑料制成的、壁厚50毫米的清管球可運行2000公里左右。清管球適應性強,可以從小曲率半徑的彎頭通過;并可借助于球的重力實現(xiàn)發(fā)送和接收時的就位。清管球的缺點是清除管內(nèi)積蠟和鐵銹等固體物質(zhì)的效果較差,造價較高,并且球體上也難于安裝測試儀器。
皮碗固定在清管器的軸上;當幾個皮碗連接在一起時,軸之間采用柔性連接,以增加通過較小曲率半徑彎頭的能力。這種清管器的長度一般不小于管道內(nèi)徑的1.5倍。為使皮碗和管壁貼緊,皮碗直徑要大于管道內(nèi)徑 3毫米。在皮碗之間還可以裝鋼絲刷或刮刀等,用來清刷和刮削焊渣、鐵銹和蠟塊等。這類清管器又稱機械清管器。皮碗式清管器清管效果較好,造價便宜,可以更換易損壞部件,也便于安裝各種測試儀器。管道在初次投入清管器運行時,清管器有可能被卡在管內(nèi),為了尋找被卡住的位置,可在清管器中放入一個能發(fā)射無線電波的示蹤器,它所發(fā)射出的信號能穿過鋼管和土層,以便用探測器準確地找到清管器的位置。
在不穩(wěn)定流情況下,壓力發(fā)生瞬變時,通常稱為發(fā)生水擊。它的特征是流速和壓強發(fā)生急劇變化,其變化過程時間長短依管線長度、調(diào)節(jié)情況而定,短的幾秒鐘;長的可達幾十分鐘。在長輸管道的設(shè)計和管理工作中,如不能準確地單程可能發(fā)生的不穩(wěn)定工況參數(shù),則可能因盲目加大安金系數(shù)而造成巨額浪費,或因估計不足而引起嚴重事故。尤其是在密閉輸送的管道上,更必須按照對不穩(wěn)定工況的預測和計算,來制定運行規(guī)程和調(diào)度方案。為自控系統(tǒng)在各種情況下的運行提供依據(jù)。
管道清管設(shè)備為實現(xiàn)清管程序的無故障運行與達到一定的清潔度,適當選擇清管系統(tǒng)和清管器是十分重要的??晒┻x擇的清管器有球形清管器、整體澆注清管器、皮碗清管器、筒形清管器、帶可更換皮碗的清管器、錐形密封清管器及其他專用清管器。根據(jù)清潔度、管徑、系統(tǒng)壓力等要求,選擇合適的清管器。單體清管器與多組件清管器不同。