24英寸BI-DI型管道清管装置结构设计

该清管装置主要应用于长距离输送油气、化工流体、市政给排水等大口径工业管道的日常运维作业场景，是管道内检测、杂质清理、积液排空、介质隔离作业中的核心执行部件，可适配公称直径24英寸的钢制输送管道，在管线投产前吹扫、运行期定期清污、内检测器牵引、不同输送介质批次隔离等工况下稳定发挥作用，能够有效清除管道内壁附着的蜡质、结垢、锈蚀产物以及施工残留的杂物，降低管道输送过程中的摩阻损耗，提升介质输送效率，同时减少内壁腐蚀隐患，延长管线整体服役寿命。

该装置采用对称式双向结构设计，无需调整安装方向即可完成管道内双向推进作业，适配正反双向通球的作业需求，降低现场作业的操作复杂度。核心密封与刮削组件采用多组叠层弹性皮碗结构，红蓝分层的皮碗分别承担不同功能，外侧高弹性皮碗可紧密贴合管道内壁，形成可靠的动密封隔断，为清管器在介质压差驱动下提供充足的行进动力；内侧带加强结构的硬质刮削皮碗可对管壁附着的顽固结垢、硬质杂质进行有效刮除，避免残留杂物影响清理效果。皮碗与中心筒体之间采用带均匀分布紧固件的法兰式连接结构，可保证皮碗在高压差、高摩擦力的作业环境下不会出现移位、脱落问题，同时该连接结构支持皮碗磨损后的快速拆解更换，降低现场运维的配件更换成本。

中心筒体采用高强度中空结构设计，在保证整体结构抗弯、抗扭强度的前提下尽可能降低装置自重，减少行进过程中的卡堵风险，筒体两端的密封结构可预留内部空间，用于搭载里程记录、管壁损伤检测、信号发射等功能模块，拓展清管作业的附加功能。整体结构的最大外径与适配管道内径保持合理的过盈配合量，既保证皮碗与管壁的贴合密封效果，又不会因过盈量过大导致行进阻力过高、皮碗过度磨损的问题；装置整体长度经过优化设计，可顺利通过管道的标准曲率弯头，不会在弯头处出现卡滞，适配常规长输管线的布设走向。在设计过程中充分考虑了不同工况的介质兼容性，皮碗材质可根据输送介质的腐蚀性、作业温度区间进行适配选型，保证装置在原油、成品油、天然气、化工流体等不同输送介质中都能稳定作业，结构受力经过仿真校核，各连接部件的强度可满足最高作业压差下的载荷要求，避免作业过程中出现结构解体、部件脱落造成管道堵塞的事故。