Способ газоструйной термической очистки трубопроводов от загрязнений

 

Изобретение относится к методам постановления трубопроводов, содержащих загрязнения на внутренней поверхности, например осадок нефтепродуктов, и обеспечивает повышение производительности и качества очистки трубопроводов. 8 трубопровод подают продукты сгорания, истекающие под заданным углом со сверхкритической скоростью 1500...3000 м/с и температурой 1500...2500 К при коэффициенте избытка окислителя 0,3...0,9. Вынос продуктов очистки осуществляется газодинамически через свободный торец трубопровода. Предлагаемый способ позволяет существенно повысить произеодительность очист ки трубопроводов и осуществить их вторичное использование в народном хозяйстве. Способ отличается высоким качеством очистки, гарантирующим взрывобезопасность при последующей резке и сварке трубопроводов в процессе монтажа магистралей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 В 08 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

В °

ЪФ (21) 4683693/12 (22) 13.02.89 (46) 15.12.91, Бюл. N. 46 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С.П,Королева и Управление приволжскими магистральными нефтепроводами (72) В.В,Бобров, Л.И,Егунов, А.И.Косенко, А.И.Осипов, А.Н.Первышин, Ю.И.Скоморохов, В.А,Химикус и С.А.Хапугин (53) 621.7.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1304934, кл. В 08 В 9/04, 1984. (54) СПОСОБ ГАЗОСТРУЙНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ (57) Изобретение относится к методам постановления трубопроводов, содержащих загрязнения на внутренней поверхности, Изобретение относится к способам очистки трубопро водов, содержащих загрязнения на внутренней поверхности, например осадок нефтепродуктов.

Целью изобретения является повышение производительности и качества очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки трубопроводов, использующем реактивную струю, истекающую из сопла газогенератора под заданным углом к осадку, его удаление осуществляется сверхкритической (скорость истечения .

1500...3000 м/с), высокотемпературной (порядка 1500.„2500 К), восстановительной(коэффициент избытка окислителя соот. Ы, 1697914 А1 например осадок нефтепродуктов, и обеспечивает повышение производительности и качества очистки трубопроводов. В трубопровод подают продукты сгорания, истекающие под заданным углом со сверхкритической скоростью 1500...3000 м/с и температурой 1500...2500 К при коэффициенте избытка окислителя 0,3...0,9. Вынос продуктов очистки осуществляется гаэодинамически через свободный торец трубопровода. Предлагаемый способ позволяет существенно повысить производительность, очистки трубопроводов и осуществить их вторичное использование в народном хозяйстве. Способ отличается высоким качеством очистки, гарантирующим взрывобеэопаснасть при последующей резке и, ф сварке трубопроводов в процессе монтажа магистралей, 2 ил, ветствует максимальной скорости истечения и для широкого ряда топлив изменяется в диапазоне а = 0,3...0,9) струей продуктов внутрикамерного сгорания топлива, а вынос продуктов очистки осуществляется гаэодинамически через свободный торец трубопровода.

Смещение коэффициента избытка окислителя от а = 1 в меньшую сторону, например для кислородно-водородного топлива до а = 0,4 а для кислородно-пропанового топлива до а = 0,6, позволяет не только повысить скорость истечения струи на 17,4 и

6,4% соответственно, но и увеличить размеры струи за счет догарания избыточного водорода или пропана в окружающем воздухе.

1697914

Это приводит к дополнительному увеличению производительности процесса очистки, На фиг, 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 — разрез очищаемой трубы А — А на фиг, 1.

По предлагаемому способу к одному из торцов очищаемой трубы 1 магистрального трубопровода подводят газогенератор 2, При подаче по патрубкам 3 и 4 горючего и окислителя производят их воспламенение системой 5. Топливо сжигают в камере 6 при недостатке окислительногo элемента.

Нижние пределы всех параметров определяются эффективностью очистки. Как показали эксперименты при температуре струи в месте контакта с зачищаемой поверхностью менее 1500 К, резко возрастает характерное время очистки; а значит уменьшается скорость и происходит потеря энергии струи на нагрев металла трубы.

При скорости истечения струи менее

1500 м/с рабочая зона струи резко сокращается (e 2 раза),это приводит к снижению качества очистки, так как остатки нефтепродуктов не полностью удаляются из трубы.

Нижние пределы температуры и скорости в комбинации достигаются для химических топлив при коэффициенте избытка окислителя а = 0 3, что и определяет его нижний предел, Увеличение температуры и скорости струи продуктов сгорания приводит к росту производительности, так как снижается характерное время очистки, Это минимальное время, за которое неподвижно

: фиксированная струя полностью очищают максимально возможную площадь поверхности трубопровода. С увеличением температуры струи растет интенсивность перевода загрязнения из твердого состояния в жидкое или газообразное, которое затем выносится этой струей, причем, чем выше скорость струи, тем интенсивнее удаляются загрязнения. Кроме того. с ростом скорости струи увеличивается ее дальнобойность, т.е, растет расстояние, на кото5 ром она сохраняет способность к удалению любых загрязнений с поверхности трубы (рабочая зона), Таким образом, верхние пределы скорости и температуры определяются предель10 ными энергетическими возможностями химических топлив, а также ограничением на коэффициент избытка окислителя а < 0,9, накладываемым авторами на количество окислителя в топливе, В этом случае струя

15 продуктов сгорания гарантировано не содержит окислителя, что исключает возгорание осадков нефтепродуктов в зоне очистки, что повышает ее качество и снижает пожароопасность.

20 Предлагаемый способ позволяет существенно повысить производительность очистки трубопроводов и осуществить их вторичное использование в народном хозяйстве, Способ отличается высоким

25 качеством очистки, гарантирующем взрывобезопасность при последующей резке и сварке трубопроводов в процессе монтажа магистралей.

30 Формула изобретения

Способ газоструйной термической очистки трубопроводов от загрязнений преимущественно при ремонтно-восстановительных работах, путем подачи в трубоп35 ровод струй продуктов сгорания и выноса этой струей загрязнений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и качества очистки, подачу струи продуктов сгорания в трубопровод обеспе40 чивэют со скоростью истечения 1500 — 3000 м/с, температурой 1500-2500 К и коэффициентом избытка окислителя 0,3 — 0,9.

1697914

Составитель А. Фомиче ва

Техред M.Ìîðãåíòàë К"оректор И.Муска

Редактор О.Спесивых

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4349 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5