長(zhǎng)輸天然氣管道常用清管器有清管球、聚氨酯 泡沫清管器、機(jī)械清管器、測(cè)徑清管器、智能清管器 (漏磁檢測(cè)清管器)，以及用于減少順序輸送混 油的隔離型清管器。

1.1清管球清管球由氯丁橡膠制成，中空，壁厚為管徑 10% (30~95 mm)，通過清管球上注水排氣孔的單 向閥控制注入水量，進(jìn)而控制清管球過盈量。清管球主要清除管內(nèi)積液和分隔介質(zhì)，包括油品順序輸 送中不同油品的隔離，管道水壓試驗(yàn)中排除管內(nèi)空 氣等。清管球缺點(diǎn)是清除塊狀物和粉塵能力較差， 如支線管道直徑大于干線管道直徑 1/2 的三通，或 采用等徑三通，同時(shí)沒有防護(hù)擋條，容易造成卡球 故障。

1.2聚氨酯泡沫清管器聚氨酯泡沫清管器長(zhǎng)度為管徑 1.75~2 倍，過 盈量一般為 25 mm 或管徑的 5%~10%，具有較高的 彈性、韌性和一定的耐磨性能，變形量超過 50%。泡沫清管器通過能力強(qiáng)，易于通過彎管，即使發(fā)生 卡堵也可以依靠其高變形性能通過，或者提高壓力 使其破裂，自行解除堵管，不會(huì)發(fā)生憋壓事故。泡 沫清管器的泡沫碎屑對(duì)管道內(nèi)壁無任何損傷，適用 于清掃具有內(nèi)壁涂層的管道。缺點(diǎn)是清除雜物能力 一般，主要用于管道吸水、清污，只能一次性使 用，運(yùn)行距離較短。

1.3機(jī)械清管器機(jī)械清管器不僅能清除管內(nèi)積液，還能清除固 體雜質(zhì)，根據(jù)需要安裝鋼刷和刮板等增強(qiáng)清管效 果。機(jī)械清管器使用壽命長(zhǎng)，一般可運(yùn)行 800~ 1000 km，可安裝跟蹤設(shè)備、測(cè)徑板、磁鐵等。缺 點(diǎn)是通過性稍差，不適用于多彎頭、閥門和有較大變形的管道。國(guó)內(nèi)管道應(yīng)用的機(jī)械清管器主要是碟 型皮碗清管器和雙向直板清管器。碟型皮碗清管器過盈量一般為管徑的 3%~5%，通過能力優(yōu)于雙向直板清管器。皮碗清管器在管道內(nèi)運(yùn)行保持固定方向，主要用于清除管道內(nèi)積液、粉塵等污物。雙向直板清管器清除能力優(yōu)于皮碗清管器，特別是能有效清除管道內(nèi)懸浮污物。相對(duì)碟型皮碗磨損更快，運(yùn)行距離較短，短距離管段內(nèi)有較好清管效率。直 板清管器可以雙向運(yùn)動(dòng)，在管道投產(chǎn)或運(yùn)行管道長(zhǎng) 期不清管情況下，如發(fā)生堵塞可反吹解堵。

1.4測(cè)徑清管器測(cè)徑清管器測(cè)量管道幾何形狀、橢圓度、凹凸 不平度和焊縫焊透性等參數(shù)，可提供管道狀況原始 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為管道維修和清管提供依據(jù)。測(cè)徑清管 器直徑約為管徑的60%，皮碗柔性好，可通過縮孔 15%的孔洞。測(cè)徑清管器的關(guān)鍵技術(shù)是速度控制、檢測(cè)精度、可靠性以及后期數(shù)據(jù)處理分析。在智能 清管前 (管道內(nèi)檢測(cè)) 應(yīng)先發(fā)射測(cè)徑清管器，確定管道內(nèi)部狀況，檢測(cè)管道通過能力。

1.5智能清管器智能清管器由數(shù)據(jù)采集傳感器、支撐系統(tǒng)、驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)、皮碗 (鋼刷)、探頭、電源系統(tǒng)和信號(hào)處 理系統(tǒng)組成，其長(zhǎng)度是普通清管器的 4~5 倍。為 使管道內(nèi)檢測(cè)順利進(jìn)行，在發(fā)射智能清管器前先發(fā) 射普通清管器對(duì)管道進(jìn)行清理，然后再發(fā)射測(cè)徑清 管器，確定管道內(nèi)部狀況和通過能力。智能清管器采集確定的管道信息包括管道幾何變形測(cè)量，管道 凹痕、起皺、橢圓度、彎曲半徑等信息;管道金屬 損失、蠟沉積以及腐蝕程度;管道裂紋缺陷位置、面積和嚴(yán)重程度。

清管器選型依據(jù)

清管器選型是一個(gè)多目標(biāo)、多因素的決策問 題，主要確定清管器的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、吸附 性、管道中輸送介質(zhì)的反應(yīng)性以及通過能力，具體 如下:1) 清管目標(biāo)。管道清理的是液體還是固體雜 質(zhì)污物，預(yù)測(cè)污物的數(shù)量。如預(yù)計(jì)泥沙雜質(zhì)較多， 天然氣管道可選帶泄流孔的清管器，通過泄流孔氣 體將沙子吹起，避免堵塞。2) 管道生命周期階段。新建管道是清理殘 渣、初步測(cè)量、試壓、干燥、試運(yùn)行。運(yùn)行管道是 清理蠟沉積和污物、介質(zhì)隔離、抑制腐蝕。管道停 運(yùn)報(bào)廢是介質(zhì)清除、填充惰性氣體。3) 確定清管的驅(qū)動(dòng)介質(zhì) (油、水、氣) 特性。4) 清管器過盈量。考慮管道的最小彎曲半徑 與彎曲角度、最小與內(nèi)徑、分支管道連接、沿線高程變化，以及沿線閥門／三通／彎頭的類型、位置、尺寸等。5）清管過程。管道提供的驅(qū)動(dòng)壓力范圍值(管道允許操作壓力、管道運(yùn)行壓力、溫度參數(shù)變化)，以及清管器運(yùn)行的可能速度值范圍和清 管器需運(yùn)行的距離。6) 清管器安裝的鋼刷和刮板尺寸。根據(jù)管道 內(nèi)蠟沉積物的厚度和驅(qū)動(dòng)力范圍綜合考慮。7) 清管器的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性能以及與管道 中介質(zhì)接觸的反應(yīng)性。清管器發(fā)展趨勢(shì)是適應(yīng)長(zhǎng)距離站間距清管要 求，對(duì)清管器的皮碗配置、皮碗強(qiáng)度和發(fā)射機(jī)質(zhì)量 等要求更高。以中亞天然氣管道為例，管線全長(zhǎng) 1833 km，管徑 1067 mm，設(shè)計(jì)壓力 9.81 MPa，設(shè)計(jì) 輸量 300×108 m3/a，清管站間距分別為 201 km 和 250 km，管道投產(chǎn)后清管選用了結(jié)構(gòu)輕便、通 過能力強(qiáng)的兩直四碟型皮碗清管器，主要技術(shù)指標(biāo) 參數(shù):支撐皮碗和碟型皮碗均由聚氨酯材料制成， 邵氏硬度分別為 85HA 和 80HA;清管器工作壓力大 于 12 MPa，溫度范圍-30~100°C，過盈量 3%;清 管器質(zhì)量 0.6 t，在管道內(nèi)運(yùn)行壓差 0.2 MPa， 可持續(xù)運(yùn)行的最長(zhǎng)距離大于 300 km;可通過最小彎 頭曲率半徑為 3D (D 為管道外徑) 以及變形不 超過管徑 25%的管道;可安裝跟蹤裝置，一旦發(fā)生 卡堵能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并確定卡堵位置。