Способ промывки трубопровода

 

СПОСОБ ПРОМЬШКИ ТРУБОПРОВОДА путем подали в него газожидкостного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74 - 0,81, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности промывки путем возрастания скорости перемещения газожидкостного потока, трубопровод нагревают до температуры на ниже температуры кипения жидкостной составляющей потока и поддерживают эту температуру в процессе подачи газожидкостного потока. (Л О J5 с 4 СЛ

..SU„» 114 4 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 08 В 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3562346/29-12 (22) 09.03.83 (46) 23.02.85. Бюп. Ф 7. (72) А.Н.Свиридов, В.М.Ваганов, В.Н.Косолапов и Г.И.Кравченко (53) 621.7.024(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 348246, кл. В 08 В 7/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9- 902878, кл. В 08 В 9/02, 1980. (54) (57) СПОСОБ ПРО 1ЫВКИ ТРУБОПРОВОДА путем подачи в него газожндкостного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74 — 0,81, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности промывки путем возрастания скорости перемещения газожидкостного потока, трубопровод нагревают до температуры на 1-4"С ниже температуры кипения жидкостной составляющей потока и поддерживают эту температуру в процессе подачи газожидкостного потока.

1 114084

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при промывке трубопроводов от твердых нерастворимых загрязнений.

Известен способ. многократной промывки системы трубопроводов путем подачи в нее сжатого воздуха и воды под давлением с последующим удалением водовоздушной смеси из системы, при котором воду подают только в од- 10 ну из труб системы, а сжатый воздух в другую с последующим перепуском воздуха в трубу с водой и подпиткой водой трубы с воздухом (13.

Данный способ не обеспечивает оптимальных условий, при которых наблюдается максимальный эффект промывки.

Известен способ промывки трубопровода путем подачи в него газожид - 2б костного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74-0,81 (23.

В известном способе газ в центральной части трубопровода движется в виде больших пузырей-снарядов, раз. 2S деленных жидкими пробками. Однако движущиеся пузыри-снаряды газа как бы перекатываются по пленке жидкости, омывающей стенку, не вызывая больших скоростей жидкости вблизи стенок трубопровода. Следующие за пузырями жидкие пробки движутся не по стенке трубопровода, а по жидкой пленке, скорости в которой невелики. Поэтому известный способ недостаточно эффективен для удаления (отрыва) со сте35 ,нок промываемой системы сильно при1липших загрязнений.

Цель изобретения — повышение эффективности промывки путем возрастания скорости перемещения газожидкостного потока, путем обесйечения вскипания пленки жидкости, расположенной между пузырем газа и стенкой трубопровода, Указанная цель достигается тем, 45 что при промывке трубопровода путем подачи в него газожидкостного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74-0,81, трубопровод нагревают до температуры на 1-4 С ниже температуры кипения жидкостной составляющей потока и поддерживают эту тем" пературу в процессе подачи газожидкостного потока.

Снарядный режим промывки с объем- ным расходным гаэосодержанием, равным 0,74-0,81, обеспечивает оптимальную толщину жидких пробок. Нагрев трубопровода до температуры T>T — 1ОС, где Т вЂ” температура кипения жидкос5 ти при Давлении, равном давлению в промываемом трубопроводе, приводит к тому, что во всех сечениях трубопровода кипит вся жидкость (включая пленки жидкости и жидкие пробки) . В результате нарушается снарядный режим течения и резко снижается эффективность промывки.

Нагрев трубопровода до температуры ниже TiTs - 4 С приводит к тому, что пленка жидкости в момент прохождения пузыря-снаряда не вскипает и ее присутствие существенно снижает эффективность промывки.

Нагрев трубопровода до указанной температуры приводит к тому, что в поперечном сечении трубопровода в момент прохождения пузыря газа пленка жидкости между пузырем газа и стенкой, вскипает. Зто объясняется тем, что давление з рассматриваемом сечении в момент прохождения пузыря газа ниже среднего давления в трубопроводе. При прохождении жидкой пробки в-данном сечении трубопровода давление возрастает в 4-6 раз и становится значительно больше среднего давления в трубопроводе, что приводит|к прекращению кипения. Вскипание жидкой пленки между пузырем газа и стенкой приводит к тому, что жидкие пробки движутся не по пленке жидкости, а непосредст венно по стенке трубопровода, что существенно интенсифицирует процесс отрыва загрязнений от стенки.

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа промывки; на фиг. 2 — схема распределения давлений в промываемом трубопроводе; на фиг. 3 — 5 — зависимости ,объема вымытых из трубопровода за грязнений от температуры трубопровода при различных средних давле-: ниях газожидкостной смеси в промываемом трубопроводе.

Способ промывки системы трубопро- водов реализуется на установке, содержащей бак 1, насос 2, расходомеры 3 и 4, обратные клапаны 5 и 6, манометры 7 и 8, вентили 9, 10 и 11, баллон 12 со сжатым газом, промываемый трубопровод 13, фильтр 14, устройство 15 для нагрева трубопровода.

Способ промывки трубопроводов осуществляется следующим образом. з 1140845

Моющая жидкость иэ бака 1 насосом 2 подается к промываемому трубопроводу 13 через расходомер 3, с помощью которого контролируется объемный расход жидкости. Сжатый газ из баллона через расходомер 4, с помощью которого контролируется объемный расход газа, подается в поток моющей жидкости. Вентилями 9 и 10 регулируется расход жидкости и газа (или газосодержания) . Вентилем 11 устанавливается требуемое давление в промываемом.трубопроводе 13. Давление на входе и выходе потока из трубопровода 13 контролируется с помощью мано- .>> метров 7 и 8.

При снарядном режиме промывки в рассматриваемом сечении трубопровода давление иэмЕняется во времени: в момент прохождения газового пузыря давление минимально, а в момент прохождения жидкой пробки максимально.

Поэтому манометры 7 и 8 позволяют замерять среднее по времени давле, ние на входе и выходе потока из промываемого трубопровода, так как они подсоединены к системе стенда трубопроводами, в которых нет протока, и скопившийся в данных трубопроводах газ гасит пульсации давлений.

30 нагрев промываемого трубопровода

13 осуществляется с помощью устройства 15 для нагрева трубопровода.

Температура промываемого трубопро— вода контролируется термометром 16

35 и в процессе промывки устанавливаето ся на 1-4 С ниже, чем температура

4 кипения моющей жидкости при давлении, равном среднему давлению в промывае-мом трубопроводе.

Пример. Промывается трубопровод длиной 2 м и внутренним диаметром 14 мм, изготовленный из нержавеющей стали со стенкой толщиной 1 мм.

Моющей жидкостью служит вода, в поток которой вводится воздух. Промыв- . ка осуществляется при расходе воды

Ч =300 смз/с и объемном расходном

Ф гаэосодержании ф=0,76, т;е. при снарядном режиме течения газожидкостной смеси.

Промываемый трубопровод помещается в ванну с глицерином, нагрев котоt

Ф рого осуществляется специальным . электронагревателем. Температура кипения глицерина при атмосферном давлении составляет 290 С, т.е. значительно выше температуры кипения воды.

Эффективность промывки оценивается по объему (V) вымытых из трубопровода искусственных загрязнений (фиг.З вЂ” 5).

Максимальный эффект промывки наблюдается при нагреве трубопровода на 1-4 С ниже температуры кипения моющей жидкости (Т ) при давлении, равном среднему давлению в проиываемом трубопроводе.

Таким образом, предлагаемый способ промывки системы трубопроводов позволяет повысить эффективность промывки на 20-ЗОХ за счет возрастания скорости газожидкостного потока.

Рф

Й 40845 (с) t00

110

Фиг. 3

У(%) 80

7(С!

1б

120

170

130, 140

V(%) УО с) 17О

1S0

160

190

150

Фиг. 5

Составитель А. Никитин

Редактор Аг. Шандор ТехредЛ. Коцюбняк Корректор A. Зимокосов

Заказ 373/8 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4