石油和天然气的最佳运输方式是管线运输。为了确保管线运输的高效和畅通，必须使用清管装置定期对管道进行清扫。传统的清管装置由发射（或接收）的筒体、阀门进出管线、放空及排放管线组成，整套装置需要专门设计和制造，投资和维护费用高，占地面积大，操作复杂。20世纪90年代初，国外一些公司相继研制开发了一种可以作为清管器发射的接收装置的新型阀门＿装弹机构（Pipe internal cartridge-PIC）阀门，这种阀式清管器发射接收装置简称清管阀。清管阀具备了传统的清管装置功能，以其占地面积小和操作简单等突出优点而得到广泛应用。能够完全替代传统使用的以清管器收发筒为核心复杂的清管发射和接收装置，使管输系统得到简化。
清管阀的主要用途有：1、新管线投产前，清除管内各种残留物使管线畅通无阻。2、新管线内壁除锈和防腐层涂敷。3、对已投产管线做定期的油管刮腊，气管除水，以便长期保持有效输送能力。4、同一管道内输送不同种类介质的隔离和置换。
工作原理
清管阀是在T型三通固定式球阀结构基础上改型和增加功能后设计而成的新型阀门。清扫管线时，将清管器置入清管阀的球体内腔，通过球体在相互垂直的三通阀体内，作90°旋转运动。当球体通道和管线通道在同一轴线时，清管器在管道内流体压力作用下，从一个清管阀发射，到另一个清管阀被挡条挡住并取出。清管阀的使用必须是成对的，其一发射，其二接收。
不锈钢清管阀结构特点及用途
1、一阀多用：是一种作为清管器发射和接收装置的新型阀门，它同时也具有通用两位式截断球的功能。
2、操作省力：球体被支撑在阀体与阀盖之间，并衬以具有良好自润滑性能和减磨性能的铜合金滑动轴承，球体与阀座的作用力得到精确的控制。阀杆不受球体推力作用，阀杆转动灵活。
3、快开盲板：盲板与阀体间采用牙嵌式配合，操作方便，较大尺寸阀门的快开盲板是与固定在阀体上的摇臂铰链相接的，因此即便是很大尺寸阀门快开盲板的拆卸和安装都很轻松快捷。
4、耐火结构：访止由于骤热和火灾的出现，使弹性密封圈烧损后，球体和阀座形成金属与金属的密封。阀体与阀间以及阀杆部位都设置耐高温的石墨垫片，保证高温密封可靠性。耐火试验符合API6FA和AIP607标准要求。
5、防静电结构：为防止由于球体及阀杆与介质或密封圈磨擦而产生静电，在阀杆与球体及阀杆与阀体之间设置导静电弹簧和触头，使静电通过管路导入地下，保证系统安全。
6、联锁结构：放空阀与快开盲板锁定联锁，在放空阀没开打泄压之前，不能打开盲板。保证了操作的安全。
7、辅助密封设置：本阀设置有辅助的阀座紧急密封系统，一旦密封受损或出出错紧急情况不能密封时，通过辅助密封系统向密封面注射相应的密封剂即可修复密封面，达到紧急密封。当输送的介质不洁或含有少量颗粒时，为保护密封面的可靠性，还可给这一装置注射相应的清洗剂或润滑剂对密封面进行清洗。
8、清洗：阀体设置注水阀，当输送有毒介质时通过带有一个喷头的注水阀冲洗阀门体腔，通过排污阀放到污水罐。
9、广泛适用于，石油、化工、、油品、蒸气、天然气、水等介质。
执行标准
1、设计和制造：ANSI B16.34;PDI6D。
2、检验和试验：GB/T13927－1993；API598。
3、法兰连接：JB/T79.1~2－1994；ANSI B16.5。
主要零件材料
|
阀体、阀盖
|
GB
|
WCB
|
ZG1Cr18Ni9Ti
|
|
ASTM
|
A216、WCB
|
CF8
|
|
球体
|
GB
|
2Cr13
|
1Cr18Ni9Ti/表面特殊处理
|
|
ASTM
|
420
|
304+HF
|
|
阀座
|
GB
|
1Cr18Ni9Ti+PTFE
|
1Cr18Ni9Ti+PTFE
|
|
ASTM
|
304+PTFE
|
304+PTFE
|
|
上、下轴
|
GB
|
2Cr13
|
1Cr18Ni9Ti
|
|
ASTM
|
420
|
304
|
|
填料
|
GB
|
PTFE
|
PTFE
|
|
ASTM
|
PTFE
|
PTFE
|
|
螺栓
|
GB
|
35
|
0Cr18Ni9
|
|
ASTM
|
A193 B7
|
A320－B8
|
|
螺母
|
GB
|
45
|
0Cr18Ni9
|
|
ASTM
|
A194
|
A194－8
|
主要连接尺寸
|
公称压力PN
|
公称通径DN
|
尺寸（mm）
|
|
L
|
D
|
K
|
d
|
Y
|
b
|
z-do
|
H
|
H1
|
|
1.6MP
|
100
|
750
|
220
|
180
|
155
|
－
|
20
|
8-φ18
|
410
|
290
|
|
150
|
850
|
285
|
240
|
210
|
－
|
24
|
8-φ23
|
480
|
350
|
|
200
|
914
|
340
|
295
|
265
|
－
|
26
|
12-φ23
|
540
|
420
|
|
250
|
1092
|
405
|
355
|
320
|
－
|
30
|
12-φ25
|
610
|
480
|
|
300
|
1200
|
460
|
410
|
375
|
－
|
30
|
12-φ25
|
700
|
540
|
|
350
|
1614
|
520
|
470
|
435
|
－
|
34
|
16-φ25
|
820
|
610
|
|
400
|
1928
|
580
|
525
|
485
|
－
|
36
|
16-φ30
|
940
|
670
|
|
500
|
2250
|
715
|
650
|
608
|
－
|
44
|
20-φ34
|
1160
|
810
|
|
2.5MPa
|
100
|
750
|
230
|
190
|
160
|
－
|
24
|
8-φ23
|
410
|
290
|
|
150
|
850
|
300
|
250
|
218
|
－
|
30
|
8-φ25
|
480
|
350
|
|
200
|
914
|
360
|
310
|
278
|
－
|
34
|
12-φ25
|
540
|
420
|
|
250
|
1092
|
425
|
370
|
332
|
－
|
36
|
12-φ30
|
610
|
480
|
|
300
|
1200
|
485
|
430
|
390
|
－
|
40
|
16-φ30
|
700
|
540
|
|
350
|
1614
|
555
|
490
|
448
|
－
|
44
|
16-φ34
|
820
|
610
|
|
400
|
1928
|
620
|
550
|
505
|
－
|
48
|
16-φ34
|
940
|
670
|
|
500
|
2250
|
730
|
660
|
610
|
－
|
52
|
20-φ41
|
1160
|
810
|
|
4.0MPa
|
100
|
750
|
235
|
190
|
160
|
150
|
24
|
8-φ23
|
410
|
290
|
|
150
|
850
|
300
|
250
|
218
|
204
|
30
|
8-φ25
|
480
|
350
|
|
200
|
914
|
375
|
320
|
282
|
260
|
38
|
12-φ30
|
540
|
420
|
|
250
|
1092
|
450
|
385
|
345
|
313
|
42
|
12-φ34
|
610
|
480
|
|
300
|
1200
|
515
|
450
|
408
|
364
|
46
|
16-φ34
|
700
|
540
|
|
350
|
1614
|
580
|
510
|
465
|
422
|
52
|
16-φ34
|
820
|
610
|
|
400
|
1928
|
660
|
585
|
535
|
474
|
58
|
16-φ41
|
940
|
670
|
|
500
|
2250
|
755
|
670
|
612
|
576
|
62
|
20-φ48
|
1160
|
810
|
主要连接尺寸
|
公称压力PN
|
公称通径DN
|
尺寸（mm）
|
|
L
|
D
|
K
|
d
|
Y
|
b
|
z-do
|
H
|
H1
|
|
Class
150
|
4
|
750
|
229
|
190.5
|
157
|
－
|
24
|
8－φ19
|
410
|
290
|
|
6
|
850
|
279
|
241.5
|
216
|
－
|
26
|
8－φ22
|
480
|
350
|
|
8
|
914
|
343
|
298.5
|
270
|
－
|
29
|
8－φ22
|
540
|
420
|
|
10
|
1092
|
406
|
362
|
324
|
－
|
31
|
12－φ25
|
610
|
480
|
|
12
|
1200
|
483
|
432
|
381
|
－
|
32
|
12－φ25
|
700
|
540
|
|
14
|
1614
|
533
|
476
|
413
|
－
|
35
|
12－φ29
|
820
|
610
|
|
16
|
1928
|
597
|
540
|
470
|
－
|
37
|
16－φ29
|
940
|
670
|
|
20
|
2250
|
699
|
635
|
584
|
－
|
43
|
20－φ32
|
1160
|
810
|
|
Class
300
|
4
|
750
|
254
|
200
|
157
|
－
|
32
|
8－φ22
|
410
|
290
|
|
6
|
850
|
318
|
270
|
216
|
－
|
37
|
12－φ22
|
480
|
350
|
|
8
|
914
|
381
|
330
|
270
|
－
|
42
|
12－φ25
|
540
|
420
|
|
10
|
1092
|
445
|
387.5
|
324
|
－
|
48
|
16－φ29
|
610
|
480
|
|
12
|
1200
|
521
|
451
|
381
|
－
|
51
|
16－φ32
|
700
|
540
|
|
14
|
1614
|
584
|
514.5
|
413
|
－
|
54
|
20－φ32
|
820
|
610
|
|
16
|
1928
|
648
|
571.5
|
470
|
－
|
58
|
20－φ35
|
940
|
670
|
|
20
|
2250
|
775
|
686
|
584
|
－
|
64
|
24－φ35
|
1160
|
810
|
结构特点
清管阀的结构特征是在固定球阀结构原理基础上改型和增加功能后创新设计的新型阀门。完全继承了两位截断式球阀的性能的特点,通过球芯的90度回转实现阀门的启闭,便于设计成双阻与排放使阀门在全开的情况下都可以排放体腔内的介质,这种功能是清管阀所必须的。
阀体的侧面开设支管，该支管中心与管线中心垂直相交。支管上安装快开盲板和放空阀，使清管器能够方便送入清管阀或从清管阀中取出，球体通孔直径更大，通孔的一端设置能够阻碍清管器通过而又允许介质通过的挡条。
主要结构形式有三段式和上装式
1、 三段式
三段式清管阀（图2）阀体由主阀体和左右相同的两件端阀体组成，阀门沿阀杆中心线完全对称，结构紧凑，外形线条流畅美观，密封性能好，制造装配工艺性好，安装及调试方便。三段式阀体具有良好的抗外应力特性，可制造成高压力级、大口径。
2、 整体式
整体式清管阀（图3）阀体为整体铸（锻）造，其上部设有阀盖，球体、密封圈和阀座等，阀内件均从阀体顶部装入。阀门在检修和更换座时，不必将整台清管阀从管线上拆下，仅打开阀盖，将球体和阀座取出即可，可实现在管线上维修，这是整体式清管阀的最突出优点。由于阀体为整体，阀体和阀盖体积大、质量大，难以制成大口径，阀门成本高。
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