清管器在管道中的运行速度是多少?

清管器在实际清管过程中的运行速度

在食品生产管道及其他卫生级管道中,清管器通常在正常压力(低于2巴,且带有背压)下运行。在这种情况下,清管器的速度一般控制在 每秒0.5米至1米 之间

影响管道中清管器速度的因素:

管道尺寸,特别是管道内径,可能会影响清管器的速度;推动双向清管器在管道中运行的驱动压力可能会影响清管器速度;清管器的质量可能会影响其在管道中的运行速度;清管工艺设计可能会影响清管器速度;所输送的液体产品也可能影响管道中的清管速度。

空气驱动清管器在测试中的速度

清管器的速度由清管系统设计的运行速度决定。由于缺乏背压,开放式清管系统的最大速度通常高于封闭式系统,根据不同的管道尺寸,差异可达25%。在此测试中,我们使用的是带开放端的清管系统。

The pigging system tested has the following features:

  • The pipe size is ISO 4 inch
  • End is open
  • The mass of the pig is 0.7kg
  • The maximum driving pressure is 4 bar

清管器停止是由于摩擦力的作用,当驱动压力升高到足以克服摩擦力时,清管器才会重新开始移动。用于克服静态阻力的推进压力、管道的公称尺寸、清管器的质量以及推进剂的体积,都可以用于计算清管器在管道中运行的最大速度

测试结果显示,清管器在通过一段短距离后迅速达到最大速度,随后迅速停止。下表列出了在上述测试条件下管道清管器的最大速度,不同管径对应不同的清管器质量。

运行压力管道尺寸 1管道尺寸 2管道尺寸 3
2inch (DN50)3inch (DN80)4inch (DN100)
2 bar10 m/s13 m/s15 m/s
3 bar24 m/s35 m/s37 m/s
4 bar53 m/s73 m/s76 m/s
Pipeline Pig Speed

The pig speed is so high under the pressure of 6 bar, it is easily to be severely damaged when exiting the launching station and entering the receiving station, due to heavy wear and tear. As the speed increases, the amount of the residue increases, and the pigging effect worsens accordingly.

Know More About Pig Speed

清管器速度过快的纠正措施:

实际解决方案是将驱动压力限制在4巴。为了实现清管器的匀速运行,在排气端安装背压阀是一种有效方法。背压可以控制清管器的加速度,确保其以稳定速度运行。推进剂的流量应始终保持在足够高的水平,因此在任何情况下都不应抑制空气供应。

实践证明,设置背压以确保清管器速度不超过7米/秒是合理的,并且可以减少磨损。然而,清管器速度最好不要超过2米/秒。与液体推进装置相比,空气驱动装置(即清管器速度控制器)需要一个排放系统来释放空气及后续推进剂。

卫生型清管器常见问题

瀚海峰的卫生清管器包括多种类型:

射流式清管器:最适合用于输送粉末的管道清管。

一体式清管器:适用于所有领域,尤其适合食品、乳制品、饮料等行业。

唇式清管器(Lip-pig):适用于内径非标准的管道,也是处理含颗粒、摩擦较大的产品的最佳选择。

化工专用唇式清管器:专为化工产品(无论是否含颗粒)设计,是清洗化工管道的最佳选择。

清管器的速度最高可达60米/秒,但在如此高的速度下,清管器甚至可能击碎玻璃,因此没有必要让其运行过快。实际上,理想的清管器速度应控制在0.5米/秒至2米/秒之间。这个速度范围既能确保清管效率,又能减少设备磨损和安全风险。

“卫生型”指的是这些清管器用于食品、饮料、医药、乳制品等卫生要求较高的应用场景。最初,“猪球”这个名称来源于石油行业。当时使用金属装置清洗管道时,金属表面与管道内壁摩擦会产生刺耳的声音,让人联想到猪叫声;而从油管中取出的污染清管器看起来也像脏兮兮的猪,因此得名“猪球”。清管器是清管服务中的关键部件。

当清管器在高速运行中突然停止时,由于惯性作用,内部的磁铁可能会穿透清管器外壳。因此,了解磁铁可能穿透清管器的临界速度非常重要。

测试结果表明,在不同管径下的临界清管器速度如下:

DN150管道:约148米/秒

DN50管道:约64米/秒

DN80管道:约71米/秒

DN100管道:约83米/秒

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