Гидробародинамический способ ежова очистки внутренней поверхности трубопроводов

 

Использование: в машиностроении, коммунальном хозяйстве, нефтехимической промышленности и др. Сущность изобретения: способ заключается в перемещении вдоль трубопровода струеформирующего лепесткового устройства и подаче части рабочего агента на очистное устройство, а части через зазор между устройством и стенкой трубопровода. На передней части устройства устанавливают кавитатор-ограничитель хода, а на участках остановки устройства ему сообщают возвратно-поступательное движение при общем продвижении устройства вперед. Процесс контролируется манометром в очищенной части трубопровода. Отложения подвергаются переменным и пульсирующим нагрузкам. При этом возрастает кинетическая энергия струй и разрежение между устройством и стенкой трубы. Способ повышает качество и производительность работ. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, коммунальному хозяйству, нефтехимической промышленности и может быть использовано там, где имеются продуктопроводы, выполненные в виде труб и в процессе работы способные зарастать осадками различной крепости, уменьшающими пропускную способность труб.

Известен способ очистки трубопроводов, заключающийся в том, что струю газа ускоряют до сверхзвуковых скоростей и вводят в нее компоненты, образующие при их адиабатном расширении твердые сублимирующиеся частицы.

Недостатком способа является сложность его реализации, особенно создание сверхзвуковых скоростей струй газа.

Известен способ очистки трубопроводов (прототип), заключающийся в подаче одной части рабочего агента на очистное устройство, включающее пружинные элементы с клиновидными щелями между ними, а другой части через зазор между устройством и стенками трубопровода. Отличительной особенностью является то, что до и после очистного устройства создают перепад давления, равный 0,2-1,25 МПа, при этом угол клиновидной щели составляет не более 25^о. Это позволяет повысить эффективность очистки трубопровода.

Недостатком является то, что при крепких отложениях требуется увеличивать перепад давления, а это приводит к заклиниванию устройства, низкому качеству очистки и снижению производительности работ.

Целью изобретения является повышение качества очистки и производительности работ.

Указанная цель достигается тем, что на передней части устройства устанавливают кавитатор-ограничитель хода, а на участках остановки устройства последнему сообщают возвратно-поступательное перемещение, например, путем повышения и понижения давления в очищенной части трубопровода, которое контролируют манометром до полного разрушения отложений. При этом возникают переменные и пульсирующие нагрузки, которые воздействуют на отложения, расшатывая и разрушая их на всем участке колебательного движения устройства и струй, что улучшает качество очистки и повышает производительность работ.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют с помощью следующих устройств: емкость 1 с жидкостью, насос 2, возвратная труба (байпас) 3, вентили 4 и 5, манометр 6, трубопровод 7, струеформирующее гидробародинамическое очистное устройство 8, кавитатор-ограничитель 9 хода, механизм 10 возвратно-поступательного движения. Отложения показаны позицией 11.

Очистное устройство 8 заводится в трубопровод 7 обычным способом. Для этого в трубопроводе 7 прекращают ток воды (рабочего агента) посредством насоса 2, возвратной трубы 3 и емкости 1 при открытых вентилях 4 и 5. Вход в трубопровод 7 очищают от отложений 11 и вводят очистное устройство 8.

Регулируя закрытие вентиля 5, насосом 2 задают гидравлическое давление в трубопроводе 6, которым струеформирующее гидробародинамическое устройство 8 продвигается вперед до тех пор, пока кавитатор-ограничитель 9 хода не упрется в отложения 11. Струи жидкости, образующиеся между трубой проводом 7 и устройством 8, начинают размывать отложения 11. При этом механизм 10 (например, пружинный) возвратно-поступательного движения заставляет совершать устройство 8 движения вперед-назад (показано пунктиром). Движение устройства 8 назад совершается при открывании вентиля 5, что контролируется манометром 6, а движение вперед - закрыванием вентиля 5, что также контролируется манометром 6.

Известно, что часть отложений удаляют с поверхности трубопровода силой скоростного напора. Оставшуюся часть отложений удаляют с внутренней поверхности трубопроводов за счет резкого снижения давления. Это происходит тогда, когда отложения находятся в кольцевом зазоре между трубопроводом и устройством 8. Так, при повышении давления между насосом 2 и устройством 8 (прямое движение) происходит увеличение кинетической энергии струй, при возвратном движении - резкое снижение давления между устройством 8 и трубопроводом 7 и перепад давлений достигает максимальных значений. Таким образом, максимально эффективно используются оба явления. При этом на кавитаторе возникают пульсирующие кавитационные эффекты. Устойчивость же отложений к переменным и пульсирующим нагрузкам ниже, чем к постоянным, и разрушение начинается быстрее.

Признаком полного разрушения является продвижение устройства вперед.

Вычищая трубу и размывая отложения, устройство перемещается вперед, одновременно совершая возвратно-поступательные колебания, т. е. окончательно очищенная труба проходится очистительным устройством несколько раз.

Применение такого способа повышает качество работ, а увеличение кинетической энергии струй и их пульсирующий и переменный характер увеличивает скорость разрушения осадков, т. е. повышает производительность работ. (56) Авторское свидетельство СССР N 1414931, кл. В 08 В 9/04, 1982.

Формула изобретения

Гидробародинамический способ очистки внутренней поверхности трубопроводов, заключающийся в перемещении вдоль трубопровода очистного струеформирующего лепесткового устройства и подачи части рабочего агента на очистное устройство, а части - через зазор между очистным устройством и стенкой трубопровода, отличающийся тем, что на передней части устройства устанавливают кавитатор-ограничитель хода, а на участках остановки устройства последнему сообщают возвратно-поступательное перемещение, например, путем повышения и понижения давления в очищенной части трубопровода, которое контролируют манометром, до полного разрушения отложений.

РИСУНКИ

Рисунок 1