一种变径管段管道的清管器的制作方法

本实用新型属于石油天然气管道领域，具体涉及一种管道清管装置。

背景技术：

随着为保证管道的输送安全，需定期对管道进行清管和内检测作业，但由于管道修复、经济性等原因，管道的部分甚至全部管段被设计成变径管线，变径管线是指将直径不同的管段按顺序串联连接起来的管道，由于变径管线的大小不一，所以增加了清管器及内检测工作的难度。现普遍采用机械式清管器进行清管，如果管线存在变径段，普通清管器的皮碗没有足够的变径能力，根本无法满足变径管线的清管要求。目前，国内外对此方面的研究大部分还集中于实验室阶段，此方面的公开资料以及变径设备的关键技术报道也很少。

技术实现要素：

本实用新型的技术问题是目前石油石化行业中变径管道存在的管道内部清理难度大，施工效率底，存在安全隐患等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种变径管段管道的清管器，包括钢制骨架，所述钢制骨架上套设有至少一组皮碗；所述钢制骨架的前端设有弧形顶端，所述弧形顶端的弧面曲率半径大于或等于待检测变径管管道最大管径的10%。

优选地，所述一组皮碗包括第一皮碗和第二皮碗，所述第一皮碗和第二皮碗均套设在钢制骨架上，所述第一皮碗的结构为花瓣形，所述第二皮碗的结构为蝶形。

优选地，所述第一皮碗和第二皮碗材质采用高密度聚氨酯。

优选地，所述第一皮碗的高密度聚氨酯材质密度低于第二皮碗的高密度聚氨酯材质密度。

优选地，所述第一皮碗的材质采用线性高密度聚氨酯，所述第二皮碗的材质采用网状高密度聚氨酯。

优选地，以所述弧形顶端为前端，所述弧形顶端的一侧依次设有第一皮碗和第二皮碗，且第一皮碗和第二皮碗均套设在钢制骨架上。

优选地，所述第一皮碗和第二皮碗之间留有距离。

优选地，所述第一皮碗的花瓣形结构的过盈量为变径管最大管径的10%。

优选地，所述第二皮碗的碟形结构的过盈量为变径管最小管径的10%。

优选地，所述弧形顶端为半球形的结构。

本实用新型用于对石油天然气管道进行清管、试压作业，通过改变前端形状以及密封皮碗的类型、安装顺序，以及安装位置来控制清管器在变径管道中的通过性和稳定性，保证清管器的清污、去污，除垢能力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种变径管段管道的清管器的结构示意图；

图2为图1中的第一皮碗的正视结构图；

图3为图1中的第一皮碗的右视结构图。

图中标号：1、钢制骨架；2、弧形顶端；3、第一皮碗；4、第二皮碗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为本实用新型提供的一种变径管段管道的清管器，包括钢制骨架1，所述钢制骨架1的前端设有半球形结构的弧形顶端2，用于确保本实用新型的清管器通过变径管段的连接处时有足够的通过性，同时弧形顶端2的弧面曲率半径大于或等于待检测变径管管道最大管径的10%，用于确保管道在通过变径连接处时不发生侧翻；

所述钢制骨架1上套设有两组密封的皮碗，皮碗均采用高密度聚氨酯材质，保证在清管过程中皮碗的耐磨性；每组皮碗包括第一皮碗3和第二皮碗4，以弧形顶端2为前端，所述弧形顶端2的一侧的钢制骨架1上依次套设有第一皮碗3、第二皮碗4（第一组皮碗），第一皮碗3和第二皮碗4之间留有距离；第二组皮碗的皮碗排列方式与第一组一致，且两组皮碗之间设有间距；

如图和图3所示为第一皮碗3，第一皮碗3的结构为花瓣形，所述第一皮碗3的花瓣形结构的过盈量为变径管最大管径的10%，第二皮碗3的材质采用线性高密度聚氨酯；第一皮碗3的材质密度低于第二皮碗4的材质密度，目的是为了保证通过管道变径处有足够的变形量；由于第一皮碗3的花瓣形结构，使第一皮碗3在遇到变径管中较小管径时，花瓣状的第一皮碗3之间的“花瓣之间”空隙收缩，从而达到变形后适应较小管径变径管的目的；

进一步，第一皮碗3的花瓣形结构也可以替换成齿轮状结构或气体带间隙形状的结构。

第二皮碗4的结构为蝶形，所述第二皮碗4的碟形结构的过盈量为变径管最小管径的10%，所述第二皮碗4的材质采用网状高密度聚氨酯；第二皮碗4的材质密度高于第一皮碗3的材质密度，目的是清管检测时提供提供足够的支撑性以及密封能力。

本实用新型的安装如下:

第一皮碗3和第二皮碗4在安装时要求花瓣状的第一皮碗3安装在第二皮碗4前（即首个第一皮碗3的一侧靠近弧形顶端2），碟形的第二皮碗4安装在后（即首个第二皮碗4位于第一皮碗3的另一侧）；第一皮碗3的花瓣形结构呈开口喇叭形，喇叭形的开口靠近第二皮碗4，且第一皮碗3和第二皮碗4之间存在空余量，用以保证第一皮碗3的花瓣状在经过较小的变径管时，花瓣状的结构之间收缩和扩展以满足变径管的大小变化，有足够的形变空间。

本实用新型用于对石油天然气管道进行清管、试压作业，通过改变前端形状以及密封皮碗的类型、安装顺序，以及安装位置来控制清管器在变径管道中的通过性和稳定性，保证清管器的清污、去污，除垢能力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种变径管段管道的清管器，包括钢制骨架（1），所述钢制骨架（1）上套设有至少一组皮碗；其特征在于，所述钢制骨架（1）的前端设有弧形顶端（2），所述弧形顶端（2）的弧面曲率半径大于或等于待检测变径管管道最大管径的10%。

2.根据权利要求1所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述一组皮碗包括第一皮碗（3）和第二皮碗（4），所述第一皮碗（3）和第二皮碗（4）均套设在钢制骨架（1）上，所述第一皮碗（3）的结构为花瓣形，所述第二皮碗（4）的结构为蝶形。

3.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第一皮碗（3）和第二皮碗（4）材质采用高密度聚氨酯。

4.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第一皮碗（3）的高密度聚氨酯材质密度低于第二皮碗（4）的高密度聚氨酯材质密度。

5.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第一皮碗（3）的材质采用线性高密度聚氨酯，所述第二皮碗（4）的材质采用网状高密度聚氨酯。

6.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，以所述弧形顶端（2）为前端，所述弧形顶端（2）的一侧依次设有第一皮碗（3）和第二皮碗（4），且第一皮碗（3）和第二皮碗（4）均套设在钢制骨架（1）上。

7.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第一皮碗（3）和第二皮碗（4）之间留有距离。

8.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第一皮碗（3）的花瓣形结构的过盈量为变径管最大管径的10%。

9.根据权利要求2所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述第二皮碗（4）的碟形结构的过盈量为变径管最小管径的10%。

10.根据权利要求1所述的一种变径管段管道的清管器，其特征在于，所述弧形顶端（2）为半球形的结构。

技术总结
本实用新型一种变径管段管道的清管器，包括钢制骨架，所述钢制骨架上套设有至少一组皮碗；其特征在于，所述钢制骨架的前端设有弧形顶端，所述弧形顶端的弧面曲率半径大于或等于待检测变径管管道最大管径的10%。本实用新型用于对石油天然气管道进行清管、试压作业，通过改变前端形状以及密封皮碗的类型、安装顺序，以及安装位置来控制清管器在变径管道中的通过性和稳定性，保证清管器的清污、去污，除垢能力。

技术研发人员：舒江;杨华;张树鹏;徐长峰
受保护的技术使用者：盛隆石油管检测技术有限公司
技术研发日：2019.12.11
技术公布日：2020.11.10