[发明专利]一种带有段塞流控制的旁通清管器

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有段塞流控制的旁通清管器，属于管道清管作业技术领域。

背景技术

气田湿气集输系统中，管线积液严重，使用常规清管器清管，造成清管时管线压力变化幅度大，清管器液塞对管线冲击力大，清管液塞短时间内集中到达下游，导致下游液塞处理装置溢流。

通过使用传统旁通清管器，减小清管作业对正常生产和管线运行安全的影响，利用清管器后端气流对前端液柱的喷射影响，延长清管液塞到达下游液塞处理装置的时间，降低下游液塞处理装置溢流风险。

传统旁通清管器清管过程存在问题：传统旁通清管器清除管线积液过程中，上坡管段处，传统旁通清管器前端液塞量大，流体静压大，加上清管器自身重力，导致推球动力不足，清管器前端压力大于后端，清管器反向运动，清管液塞从清管器前端通过旁通通道运动至后端，清管液塞回流，滞留在管线中，影响气体平稳流动，造成清管器速度波动；传统旁通清管器旁通率(打开的旁通通道横截面积与清管器横截面积比值)为定值，清管器速度大小不能根据清管器前端液塞量的大小进行调节；传统旁通清管器内气体无法产生涡流，影响吹扫清管液塞效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有段塞流控制的旁通清管器，从确保清管作业安全、平稳运行的高度出发，进行旁通清管器的结构设计，达到控制清管液塞的目的。

本发明主要解决以下问题：

(1)设计带有段塞流控制的旁通清管器内速度控制腔体，根据不同的清管器前后压差，改变旁通率，实现清管器速度的自动调节；

(2)设计带有段塞流控制的旁通清管器内雾化腔体，实现湿天然气中液滴的雾化，防止湿天然气中液滴在雾化腔体中聚积，稳定气体在清管器中的流动，增强天然气携液能力；

(3)设计带有段塞流控制的旁通清管器内涡流吹扫腔体，实现对清管器前端液塞的吹扫，延长液塞长度，降低旁通清管器运行阻力，防止液塞回流。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：包括管线内壁1、皮碗2、钢制骨架3、第一旁通球4、第二旁通球5、第三旁通球6、第一旁通杆7、第二旁通杆8、第三旁通杆9、中心通道10、中心旁通球11、第四旁通球12、第五旁通球13、第六旁通球14、第四旁通杆15、第五旁通杆16、第六旁通杆17、电子定位接收器18、电子信号发射机19、渐缩通道20、高压气体通道21、雾化通道22、气体流出通道23、腔体24、单向阀门25、第一涡流单元26、第二涡流单元27、第三涡流单元28、清管液塞29。

所述管线内壁1内为顺序连接的速度控制腔体A、雾化腔体B、涡流吹扫腔体C，所述速度控制腔体A内，皮碗2与钢制骨架3连接，所述钢制骨架3形成旁通通道，通道内设有第一旁通杆7、第二旁通杆8、第三旁通杆9、第四旁通杆15、第五旁通杆16、第六旁通杆17，各旁通杆分别与第一旁通球4、第二旁通球5、第三旁通球6、第四旁通球12、第五旁通球13、第六旁通球14连接，第四旁通杆15、第五旁通杆16、第六旁通杆17上设有弹簧，钢制骨架3底部与电子定位接收器18、电子信号发射机19连接，所述雾化腔体B内，高压气体通道21与单向阀门25连通，所述单向阀门25与腔体24连接，所述腔体24与渐缩通道20出口、雾化通道22入口连通，所述雾化通道22与气体流出通道23连通，所述涡流吹扫腔体C内，第一涡流单元26、第二涡流单元27、第三涡流单元28依次连通，清管液塞29位于吹扫腔体C前端。

所述带有段塞流控制的旁通清管器，皮碗2外径范围168mm～508mm，内径范围159mm～486mm，过盈量4％～7％，采用聚氨酯橡胶材料。

所述带有段塞流控制的旁通清管器，钢制骨架3许用应力0～10MPa，适用温度-20℃～150℃。

所述带有段塞流控制的旁通清管器，速度控制腔体A内旁通率0％～14％。

所述带有段塞流控制的旁通清管器，雾化腔体B内雾化颗粒大小5um～20um。

所述带有段塞流控制的旁通清管器，涡流吹扫腔体C出口涡流速度3m/s～6m/s。

清管液塞控制方法：