技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于油氣管道清管及檢測領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計，中國管道里程已經(jīng)超過12萬公里，其中有30%以上的管道運行時間大于10年，存在很大的安全隱患。為保證管道的正常運行，需要定期對管道進行清管和檢測作業(yè)。清管的目的是清掃管道內(nèi)的雜物、積液、積污，提高管道輸送效率，減少摩阻損失，當清管與檢測同時進行時，還可獲得管道變形，腐蝕，裂紋等數(shù)據(jù)并對這些管道缺陷進行精確定位，為后期的管道維護提供可靠信息。目前，主流的清管器主要依靠自身對管道內(nèi)輸送介質(zhì)的阻滯作用所形成的壓差來驅(qū)動前進，但由于管道上下游的壓力存在波動，特別是近年建成的大口徑、高壓、高流速長輸天然氣管道，介質(zhì)流速已經(jīng)超過5m/s，瞬間速度可能達到十幾米每秒，使得作業(yè)裝備的運行速度不十分穩(wěn)定,瞬時運行速度可在0～25m/s之間變化。根據(jù) SY/T 5922-2003《天然氣管道運行規(guī)范》8.7.4.1 項規(guī)定，“清管器運行速度一般宜控制在3.5m/s～5m/s。”當管道作業(yè)裝備運行速度超過5m/s時，容易出現(xiàn)信號采集不理想,甚至出現(xiàn)檢測不到信號的現(xiàn)象,無法完成管道檢測任務(wù)，更有甚者,由于內(nèi)檢測器運行速度過快,容易造成對管道及運行設(shè)備的沖擊,造成重大安全事故，損害用戶和企業(yè)的利益。因此調(diào)節(jié)內(nèi)檢測器運行速度使其運行在合理的速度范圍之內(nèi),勢必成為在輸氣管道內(nèi)檢測過程中提高管道檢測精度和降低安全事故風險時所面臨的問題。

目前國內(nèi)外主流可調(diào)節(jié)速度的清管器是通過搭載閉環(huán)控制的泄流閥實現(xiàn)實時控速，其原理是調(diào)節(jié)電機驅(qū)動的泄流閥的泄流面積來改變清管器的前后壓差，從而控制清管器的速度。

清管器的泄流閥一般采用轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)閥動葉片和轉(zhuǎn)閥靜葉片組成，這種結(jié)構(gòu)存在許多問題：一、當轉(zhuǎn)閥閥體受到?jīng)_擊變形時，葉片間容易發(fā)生干涉，使轉(zhuǎn)閥卡住，無法調(diào)節(jié)清管器的運行速度；二、為滿足轉(zhuǎn)閥操作扭矩的需求，清管器需要配置大功率電機，攜帶大容量電池，這將占用清管器的內(nèi)部空間，減小泄流通道面積，影響速度的可調(diào)性；三、轉(zhuǎn)閥一般安裝在清管器的端部，增加了清管器的長度，降低了清管器的彎道通過性；四、轉(zhuǎn)閥靜葉片后端流體的流動狀態(tài)存在突變，使清管器局部繞流損失增大，同時局部繞流還會引發(fā)清管器的整體振動，這不僅增大了管道輸運過程中的能量損耗，也影響到設(shè)備的正常運行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是：針對現(xiàn)有可調(diào)速清管器泄的流面積小、體積大、操作力矩大的問題，提出一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥，轉(zhuǎn)閥運行時旁通流量比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)閥大，能快速地控制清管器的運行速度、減小轉(zhuǎn)閥的卡堵，使清管器運行平穩(wěn)，提高清管效率。

本實用新型所提供的一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥的技術(shù)方案是：一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥，由骨架、驅(qū)動皮碗、支撐皮碗、控速轉(zhuǎn)閥、里程輪系統(tǒng)組成，一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥前端安裝有防撞支架和控速轉(zhuǎn)閥，尾部安裝有內(nèi)骨架，內(nèi)骨架后端周向安裝有三組里程輪，控速轉(zhuǎn)閥采用兩組轉(zhuǎn)動葉片和一組固定葉片的組合方式，利用單個電機進行驅(qū)動。

所述一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥的骨架由外骨架和內(nèi)骨架組成，外骨架前端和后端焊接有安裝架，用于安裝驅(qū)動皮碗、支撐皮碗、控速轉(zhuǎn)閥和防撞支架等結(jié)構(gòu)，內(nèi)骨架是一種可調(diào)速清管器及其控速轉(zhuǎn)閥的內(nèi)結(jié)構(gòu)件，由加強筋支撐固定在清管器內(nèi)部，形成懸空的支架，為電器密封倉提供支點，內(nèi)骨架整體處于清管器泄流通道內(nèi)部，減小了清管器的長度。