Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления



Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления
Способ восстановления трубопровода и устройство для его осуществления, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ очистки трубопровода и устройство для его осуществления

 

F16L57 - Укладка или замена неисправных труб; ремонт или соединение труб на поверхности воды или под водой (пайка или сварка B23K; подъемные устройства B66; гидротехнические сооружения, дренаж почвы E02B; земляные работы или подводное строительство E02D; машины для рытья траншей или сборки труб E02F; прокладка канализационных труб E03F 3/06; бурение буровых скважин E21B; проходка туннелей E21D; прокладка электрических или комбинированных оптических и электрических кабелей H02G; изготовление специальных соединений для труб, см. соответствующие рубрики для этих соединений)

Владельцы патента RU 2451868:

Шишкин Виктор Васильевич (RU)
Давыденко Ольга Васильевна (RU)
Акиншина Алина Владимировна (RU)

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при строительстве и восстановлении трубопроводов. Внутреннюю поверхность трубопровода очищают перемещением по нему очистного механизма, содержащего вал со ступицами и установленными на них в шахматном порядке упругими и эластичными лепестками с формированием струй жидкости, которыми осуществляется разрушение отложений на стенках трубопровода. В потоке жидкости за очистным механизмом перекатывают рукав. Полость рукава, образованную отогнутым участком, раздувают путем подачи в нее текучего агента. На концах трубопровода установлены камеры. В каждой камере размещен барабан с рукавом, конец которого отогнут и образует полость, сообщенную с системой подачи текучего агента. В трубопровод с противоположных концов вводят эластичную опалубку в виде двух рукавов, концы которых отогнуты и закреплены по периметру трубопровода. Опалубку раздувают подачей текучего агента с образованием полости между рукавами, которую заполняют раствором. Покрытие наносят путем перекатывания рукавов, между которыми перемещают по трубопроводу раствор. После нанесения покрытия его пропитывают составом путем перекатывания по нему торов, образующих полость, которую заполняют пропитывающим составом. Расширяется арсенал технических средств. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов.

Известен способ очистки трубопроводов от отложений, заключающийся в том, что по трубопроводу напором жидкости перемещают трубоочистное устройство, при этом жидкость пропускают через очистное устройство в виде струй, которыми удаляют отложения с внутренней поверхности трубы, например международная заявка WO 86/02293, В08В 9/04, C23F 11/00, от 24.04.1986 г.

Недостатком этого способа является то, что он неэффективно очищает трубопроводы с отложениями, твердость которых превышает 2 единицы по шкале Мооса.

Наиболее близким прототипом является способ очистки, в котором потоком жидкости по трубопроводу перемещают трубоочистной механизм с манжетами, на периферии которых формируют струи жидкости, удаляющие отложения со стенки трубы, патент РФ 2184902, 7 F16L 58/04, от 31.08.2000 г.

Известны устройства для осуществления этого способа, например, а.с. СССР В08В 9/047, 995910, 1983, а.с. СССР В08В 9/04, №1744844, 1988, а.с. СССР В08В 9/04, №1688503, 1989 г.

Недостатком этих устройств является то, что они не очень эффективно очищают трубопровод от отложений, твердость которых превышает 2 единицы по шкале Мооса.

Наиболее близким прототипом является устройство по патенту RU 2184902, 7 F16L 58/04, от 31.08.2000 г.

Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, когда по трубопроводу перемещают покрывающий состав и им покрывают поверхность трубопровода, например, а.с. СССР №1041179, B22F 7/04, 1981 или WO 86/02425 A1, 24.04.1986 г.

Недостатком этого способа является то, что они хорошо работают с адгезивами, обладающими хорошей текучестью. При использовании этого способа на цементопесчаных смесях происходит их расслоение.

Известны устройства для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, состоящие из системы подачи текучего агента, механизма нанесения покрытия, например, патент ЕПВ №0082212, кл. F16L 55/16, 1981 г., а.с. №730379, кл. В05С 7/08, 1980 г., патент RU №20157465, В05С 7/08, 1992 г., С 1/08, 1992 г., а.с. СССР №1512682, кл. В05С 1/08, 1989 г., а.с. СССР №1445810, кл. В05С 1/8, 1988 г.

Недостатком этих устройств является то, что они не очень эффективны при нанесении цементопесчаной смеси.

Наиболее близким прототипом является способ очистки трубопроводов, способ покрытия трубопроводов и устройства (варианты) для его осуществления, RU 2184902 С2, кл. 7 F16L 58/04.

Недостатками этих способа и устройства являются непригодность для использования в трубопроводах диаметром более 500 мм, очень небольшая толщина наносимого покрытия, сложность технологии и устройств.

За прототип изобретения принят патент RU 2358186 C2.

Недостатком способа очистки трубопровода и устройства для его осуществления является то, что они не могут очищать трубопроводы, которые имеют многочисленные свищи, которые выявляются после удаления отложений с поверхности трубопровода.

Вторым недостатком является то, что при малом расходе жидкости, поступающей в трубопровод, и при недостаточном ее давлении очистка трубопровода невозможна.

За прототип принят патент RU 2358186 C2.

Недостатками этих способа покрытия и устройства являются:

- большой расход газа, подаваемого в оболочки;

- наличие сложного оборудования для подачи газа;

- большие затраты энергии;

- недостаточная долговечность нанесенного покрытия при перекачке по трубопроводу агрессивных жидкостей и газов;

- недостаточная прочность восстановленного трубопровода;

- повышенная шероховатость нанесенного покрытия, а вследствие этого потеря пропускной способности трубопровода и повышенные расходы при перекачке через трубопровод жидкостей и газов.

Задачей изобретения является увеличение срока службы восстановленного трубопровода и повышение пропускной способности восстановленного трубопровода.

Устройства для подачи воды, газа или создания вакуума не существует. Эти функции выполняются отдельно, например подача жидкости производится поршневым или центробежным насосом, подача газа осуществляется поршневыми компрессорами, турбокомпрессорами.

Образование вакуума производят вакуумными насосами.

Для больших объемов перекачки вещества они очень сложны, энергоемки, дороги и имеют большой вес.

Для смешивания материалов, идущих для приготовления раствора, покрывающего внутреннюю поверхность трубопровода, применяются специальные миксеры.

Растворы, приготовленные в миксерах, обладают очень серьезным недостатком. Они содержат растворенные газы и воздух, которые, собираясь, образуют пузыри и мешают образованию сплошного покрытия.

Кроме того, эти устройства дороги и малопроизводительны.

Задачей изобретения является увеличение скорости нанесения покрытия и толщины нанесенного покрытия, увеличение срока службы трубопровода, увеличение пропускной способности трубопровода.

Поставленная задача достигается совокупностью применяемых изобретений.

Способ восстановления трубопровода, включающий очистку трубопровода от отложений, нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода путем ввода в трубопровод с противоположных его концов эластичной опалубки в виде двух рукавов, концы которых отогнуты и закреплены по периметру трубопровода, при этом опалубку раздувают подачей текучего агента с образованием полости между рукавами, последнюю заполняют раствором, а сплошное покрытие наносят путем перекатывания по трубопроводу рукавов, при этом подачу текучего агента для раздувания опалубки производят путем перекатывания дополнительных рукавов или торов в дополнительной камере, причем после нанесения покрытия его пропитывают составом, путем перемещения по покрытию пропиточного состава, который размещают между торами или рукавами.

Устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, включающее камеры с установленными в них приводными реверсивными барабанами, установленными на концах трубопровода, при этом рукава образуют отогнутыми участками полости, которые сообщены с системой подачи текучего агента, при этом система подачи текучего агента выполнена из камеры, в которой установлен перекатывающийся рукав или тор, которые в камере образуют полости впуска и вытеснения текучего агента и полости нагнетания и выпуска рабочего тела.

Способ очистки трубопровода, включающий перемещение по трубопроводу очистного механизма, формирование на его периферии струй потока жидкости, разрушение этими струями отложений и вынос потоком жидкости из трубопровода разрушенных отложений, при этом в потоке жидкости за очистным устройством по ходу очистки перекатывают рукав, полость, образованную отогнутым участком рукава, периодически заполняют газом, который в конце перемещения рукава выпускают в поток жидкости, причем жидкость закачивают в полость трубопровода, расположенную за очистным устройством, а затем в полость, образованную отогнутым участком рукава, после полного выворачивания рукава жидкость через рукав закачивают в полость трубопровода.

Устройство для очистки трубопровода, выполненное из вала, на котором установлены ступицы с закрепленным на них в шахматном порядке упругими и эластичными лепестками, при этом оно дополнительно снабжена камерой с реверсивным барабаном, на котором намотана гибкая связь, соединенная через стропы с концом открытого рукава.

На представленных чертежах изображено:

на фиг.1 - камера с рукавом;

на фиг.2 - схема устройства для покрытия;

на фиг.3 - схема системы 5, выполненная из тора;

на фиг.4 - схема системы 5, выполненная из рукавов;

на фиг.5 - схема устройства для очистки;

на фиг.6 - схема устройства для очистки;

на фиг.7 - схема открытия конца рукава;

на фиг.8 - схема устройства для повышения расхода жидкости и давления;

на фиг.9 - схема устройства для пропитки и покраски нанесенного покрытия;

на фиг.10 - схема устройства для вакуумирования трубопровода или подачи текучего агента;

на фиг.11 - схема очистного механизма;

на фиг.12 - схема устройства для смешивания материалов.

Камера, изображенная на фиг.1, включает стакан 1, в котором установлен приводной реверсивный барабан 2 с рукавом 3, конец которого отогнут и закреплен по периметру стакана 1, и образует полость 4, сообщенную с системой 5 подачи текучего агента или создания вакуума.

Схема устройства для покрытия, изображенная на фиг.2, состоит из двух камер, установленных на концах трубопровода 6.

Трубопровод 6 сообщен с системой 7 подачи покрывающего состава.

Система 5, изображенная на фиг.3, включает два стакана 8 с фланцами 9 и болтами 10. В стаканах 8 установлены реверсивные приводные барабаны 2, на которые намотаны концы гибкой связи 12, например ленты.

На гибкой связи 12 установлен тор 13.

В каждом стакане 8 установлены клапаны для подачи текучего агента (жидкости, газа и вакуума). Клапан 14 перекрывает подачу жидкости. Клапан 15 перекрывает подачу газа. Клапан 16 перекрывает сообщение полости стакана 8 с полостью трубопровода.

Каждый стакан 8 содержит клапаны 17, 18, 19.

Клапан 17 служит для вывода жидкости из стакана 8.

Клапан 18 служит для вывода газа.

Клапан 19 служит для перекрытия полости стаканов с полостью трубопроводов.

Система 5, изображенная на фиг.4, включает два стакана 8 с фланцами 9 и болтами 10.

В стаканах 8 установлены реверсивные приводные барабаны 2, на которые намотаны концы гибкой связи 12, например ленты.

На гибкой связи 12 закреплены концы 20 рукавов 21.

Концы 22 отогнуты и закреплены по периметру стаканов 8.

Клапан 23 сообщен с полостью 24.

Устройство для очистки трубопровода, изображенное на фиг.5, включает стакан 25, который врезан под углом в стакан 26.

В стакане 25 шлагами уложен рукав 21 и его конец 22 отогнут и закреплен по периметру стакана 25.

Стаканы 25, 26 сообщены с системой 5 через клапаны 27, 28.

В стакане 26 установлен очистной механизм 29.

Устройство, изображенное на фиг.6, включает стакан 1, реверсивный приводной барабан 2, на котором намотан рукав 3, образующий полость 4.

Полость 4 сообщена с системой 5. Конец 20 рукава 3 через стропы 30 соединен с гибкой связью 12, которая намотана на барабан 2.

Стакан 1 сообщен со второй системой 5, например, для подачи жидкости или газа.

Перед рукавом 3 установлен очистной механизм 29.

Устройство, изображенное на фиг.7, выполнено аналогично устройству, изображенному на фиг.6., изображен только открытый конец рукава 3, который стропами 30 соединен с концом гибкой связи 12.

Устройство, изображенное на фиг.8, выполнено из стакана 1 с установленным в нем приводным реверсивным барабаном 2, на который намотан рукав 3. Конец рукава 3 отогнут и закреплен по периметру стакана 1. Полость 4 сообщена с системой 5, подающей газ.

Рукав 3 имеет меньший диаметр, чем диаметр трубопровода 6, который сообщен с дополнительной системой 5, подающей жидкость.

Стакан 1 установлен на конце трубопровода 6 с помощью фланцев 9 и болтов 10.

Схема устройства для пропитки или покраски нанесенного покрытия, изображенная на фиг.9, состоит из двух камер, установленных на концах трубопровода 6.

Трубопровод 6 сообщен с системами 7 подачи покрывающего состава.

Клапаны 27 сообщают полость трубопровода 6 с внешней средой.

Между рукавами 3 в трубопроводе 6 установлены торы 13. Полость между торами 13 заполнена составом для пропитки или краской.

Устройство, изображенное на фиг.10, выполнено из стаканов 1 с реверсивными приводными барабанами 2, на которые намотаны концы гибкой связи 12. Стаканы 1 установлены на противоположных концах трубопровода 6.

Стаканы 1 сообщены с клапанами 14-19 для подачи и отвода жидкости и газа, а также создания вакуума в трубопроводе 6.

Очистной механизм, изображенный на фиг.11, выполнен из вала 31 со ступицами 32, на которых в шахматном порядке закреплены упругие 33 и эластичные лепестки 34.

В задней манжете с помощью болта 35 установлен диск 36.

Диск 36 съемный и имеет разные диаметры.

Болт 35 вкручен в резьбовое отверстие 37.

Толщина диска 36 равна 3-10 мм в зависимости от диаметра очищаемого трубопровода 6.

Диски 36 съемные. Диаметр каждого диска 36 меньше на 10-20 мм в зависимости от диаметра очищаемого трубопровода 6.

Установка диска в манжете позволяет:

- регулировать силу поджатия лепестков к отложениям;

- позволяет регулировать частоту и амплитуду колебаний лепестков и трубы;

- позволяет регулировать расход воды, проходящей через щели лепестков;

- позволяет регулировать частоту и силу импульсов протекающего потока.

Все это позволяет увеличить скорость очистки, сократить объем воды, идущей на очистку, уменьшает вероятность застревания устройства в трубопроводе.

Также повышается технологичность изготовления устройства, так как отпадает необходимость каждый раз подбирать лепестки заданной жесткости.

Уменьшается вероятность поломки лепестков из-за резких колебаний давления потока жидкости.

Схема устройства для смешивания материалов, изображенная на фиг.12, состоит из двух камер, установленных на концах трубопровода или его участке.

Трубопровод 6 сообщен с системой 38 подачи смешиваемых материалов.

В рукавах 3 установлен шток 39, на котором установлена лопасть 40 с возможностью ее проворота относительно штока 39. Раствор удаляется из трубопровода 6 через систему 41. Вместо трубопровода может быть использована любая цилиндрическая камера.

Устройство, изображенное на фиг.11, работает следующие образом.

Устройство устанавливают в трубопровод 6 и герметизируют. Обычно это делают при помощи специальных камер запуска и приема очистных устройств, которые установлены на трубопроводе 6.

После этого в трубопровод 6 подают воду, а с противоположной стороны ее вместе с разрушенными отложениями выводят. Обычно в специальные шламоприемники.

Очистное устройство (механизм 29) начинает перемещаться по трубопроводу 6. Часть воды в виде струй проходит через очистное устройство. Первая манжета входит в отложение.

Рыхлые отложения удаляются струями воды, выходящими из щелей.

Разрушенные отложения транспортируются потоком воды к шламосборникам.

Так как отложения удаляются неравномерно, то поток воды или разгоняется или тормозится. Этот поток периодически ударяет по диску. Диск и поток начинают колебать лепестки и стенку трубопровода 6 около лепестков 33.

Это приводит к возникновению кавитации. Поток воды смешивается с разрушенными отложениями

Для получения кавитации необходимо создать скорость потока более 8 м/с. В промышленных трубопроводах это условие невыполнимо. Поэтому был изобретен способ очистки, в котором смешивали жидкость и мельчайшие частицы отложений.

Эту смесь разгоняли в щелях трубоочистного устройства.

Когда струи выходили из щелей, то они тормозились, так как кинетическая энергия частиц отложений больше, чем частиц жидкости.

По этому в результате торможения возникают разрывы потока жидкости.

Но не все кавитационные пузырьки разрушают отложения. Обычно один пузырек из 300000 разрушает отложения. Его называют «агрессивным».

Колебание диска 36 и его периодические удары о стенку трубы позволяет получить вибрацию этой трубы, которая скачкообразно увеличивает число «агрессивных» кавитационных пузырьков.

Дело в том, что упругие лепестки контактируют со стенкой трубопровода только ребрами. Поэтому в десятки раз повышается удельное давление лепестков на отложения. Между верхним лепестком и стенкой трубопровода образуется щель в виде сегмента. Так как упругие лепестки вследствие пульсации потока жидкости колеблются, то эти колебания передаются отложениям и стенке трубопровода. Так как коэффициенты линейных расширений отложений и стенки трубопровода неодинаковые, частота колебаний отложений и стенки трубопровода также неодинаковые, при этом у них различные амплитуды колебаний. Бывают случаи, что отложения и стенка трубы колеблются в противофазах.

Все это приводит к образованию микрощелей в отложениях, между отложениями и стенкой трубопровода. Эти щели все время увеличиваются и соединяются в более крупные щели. В дальнейшем щели заполняются газом и жидкостью. При пульсации потока происходит сжатие жидкости и газа в щелях. Во время уменьшения давления в потоке, в щелях появляются силы, которые отрывают отложения от стенки трубопровода.

В предложенном устройстве «агрессивными» оказались 7% кавитационных пузырьков.

Дело в том, что на стенке трубопровода остаются сегментные полосы отложений, образованные пластинами первой манжеты.

Когда вторая манжета наезжает на эти полосы, то происходит измельчение этих отложений, которые в пространстве между манжетами смешиваются с потоком жидкости и приобретают вихревое движение, скорость жидкости и частиц отложений повышается в 10-15 раз.

Струи жидкости и частиц отложений ударяют в слой отложений, который находится на стенке трубопровода перед первой манжетой. Происходит резкое торможение потока. Но так как частицы отложений обладают большей кинетической энергией, чем частицы воды, то вода тормозится быстрее, чем частицы отложений. Между частицей отложений и частицей воды образуется разрыв, т.е. нарушается сплошность потока жидкости, что ведет к образованию кавитации. Кроме того, струи жидкости, ударяясь об отложения, тормозятся. Происходит удар. Давление в микроскопических щелях повышается в 10-50 раз.

Этим достигается то, что на отложения подают вещество в жидкой фазе и в зоне разрушения отложений создают в веществе кавитационные пузырьки, при этом кавитационные пузырьки в веществе создают путем создания периодически изменяющегося давления, имеющего постоянную и переменную составляющие, причем указанные составляющие выбирают из следующих соотношений:

P1 = от 0,3 до 0,7 (Р23),

Р231 = от 1 до 10G;

где P1 - постоянная составляющая давления (МПа);

P2 - переменная составляющая давления (МПа);

P3 - давление насыщенных паров обрабатываемого вещества при температуре подачи его в зону обработки (МПа);

G - прочность на разрыв обрабатываемого вещества при температуре подачи его в зону обработки (МПа).

При соблюдении указанных условий одновременного воздействия переменного и статического давлений на вещество в жидкой фазе в жидкости образуются кавитационные пузырьки в тот момент, когда сумма двух величин: амплитуды переменного давления и давления насыщенных паров вещества при данной температуре превысит сумму двух величин: статического давления и прочности жидкости на разрыв при данной температуре. Момент этот по времени совпадает с моментом действия отрицательной полуволны переменного давления.

Во время действия на жидкость положительной полуволны переменного давления на навигационные пузырьки действует сумма двух давлений амплитуды переменного давления и статического давления, которое стремится сжать пузырьки, т.е. захлопнуть их. В момент захлопывания пузырьков их стенки под действием разности давлений, действующих на кавитационные пузырьки, ускоряются, приобретают кинетическую энергию и сталкиваются в центре. Величина приобретенной кинетической энергии оказывается достаточной для разрыва связи между молекулами, а также между нуклонами, преодоления сил отталкивания ядер и осуществления взаимодействия между элементарными частицами, содержащимися в ядрах обрабатываемого вещества. В результате в локальной области вещества в момент исчезновения кавитационного пузырька (его захлопывания) происходит ядерная реакция с выделением большого количества энергии, которую направляют в виде ударной волны на отложения и разрушают их.

Воздействие ударными волнами в жидкости на кавитационные пузырьки позволяет повысить выделение энергии на порядок, следовательно, разрушающая сила, действующая на отложения, также повышается.

При необходимости изменения энерговыделения изменяют переменное давление и/или статическое давление путем изменения мощности порции сжатого газа, импульсы потока создают путем увеличения или уменьшения подачи или отвода текучего продукта в трубопровод и из трубопровода.

Очистной механизм, изображенный на фиг.5, работает следующим образом.

Системой 5 в трубопровод 6 подают жидкость, которая перемещает по трубопроводу 6 очистной механизм 29, очищающий трубопровод 6 от отложений.

При очистке трубопровода 6 от отложений вскрываются его свищи, через которые жидкость, поступающая в трубопровод 6, начинает выходить наружу. Давление потока жидкости уменьшается, очистной механизм 29 останавливается. Клапан 27 закрывают и открывают клапан 28. Жидкость начинает поступать в стакан 26. Рукав 21 начинает перекатываться по трубопроводу 6, закрывая свищи и выдавливая воду. Давление потока жидкости увеличивается. Очистной механизм 29 снова начинает перемещаться по трубопроводу 29, очищая его.

После полного выворачивания рукава 21, жидкость поступает через рукав 21 в трубопровод 6, перемещая очистной механизм 29.

Очистной механизм, изображенный на фиг.6, 7, работает следующим образом.

Системой 5 подают жидкость.

Очистной механизм 29, перемещаясь по трубопроводу 6, очищает его.

После того как очистной механизм 29 остановится из-за вскрывшихся свищей, первую систему 5 отключают и в жидкость подают в стакан 1.

Рукав 3 начинает перемещаться по трубопроводу 6, толкая жидкость. Очистной механизм 29 начинает перемещаться по трубопроводу 6, очищая его от отложений.

После того как рукав полностью вывернется и его конец откроется, что изображено на фиг.6, дополнительно системой 5 подают газ. Смесь жидкости и газа увеличивается в объеме и повышается скорость потока, что обеспечивает перемещение очистного механизма 28 по трубопроводу 6.

Устройство, изображенное на фиг.9, работает следующим образом.

Системой 5 помещают жидкость в трубопровод 6. Очистной механизм 29, перемещаясь по трубопроводу 6, очищает его от отложений. После того как очистной механизм остановится, системой 5 подают газ в полость 4, вращая барабан реверсивно.

Возвратно-поступательное перемещение рукава 3 повышает давление потока жидкости, обеспечивая перемещение очистного механизма по трубопроводу 6.

Устройство, изображенное на фиг.3, 4, работает следующим образом. Реверсивно вращают барабаны 2, гибкая связь 12 начинает наматываться на один из барабанов 2, а с другого барабана 2 она сматывается. При изменении вращения барабанов 2 происходит обратное движение гибкой связи 12.

Таким образом, гибкая связь 12 совершает в стаканах 8 возвратно-поступательное перемещение и перекатывает возвратно-поступательно тор 13 или рукава 21, которые перекачивают жидкость или газ, или откачивают газ из трубопровода 6.

Для откачки или подачи жидкости или газа открывают и закрывают соответствующие клапаны 14-19 впуска и выпуска.

Стаканы 8 могут быть установлены на концах трубопровода 6 или его участка.

Тогда тор 13 или рукав 21 перемещается по трубопроводу 6, осуществляя прекачку газа или жидкости в больших объемах, или создается глубокий вакуум, или вакуумируют большие объемы.

Устройство, изображенное на фиг.9, работает следующим образом. Устанавливают на концах трубопровода 6 стаканы 1, без реверсивных барабанов 2, но с торами 13, между которыми закачан состав для пропитки, например, кремнийорганическая смесь.

Периодически реверсивно вращая правый барабан 2 и подавая газ системой 5 в правую полость 4, а затем отводя его из нее, перемещают правый рукав 3 возвратно-поступательно.

Этим достигается вакуумирование полости трубопровода 6. Газ начинает выходить из пор нанесенного покрытия.

После этого правый рукав 3 подают до конца в трубопровод 6.

Затем системой 5 подают газ в левую полость 4.

Левый рукав 2 начинает входить в трубопровод 6, а правый рукав 3 выходить из трубопровода 6.

Рукава 3, торы 13 и состав для пропитки перемещаются по трубопроводу 6 вправо.

Состав для покрытия, перемещаясь по трубопроводу 6, пропитывает нанесенное покрытие, например, цементно-песчаным кремнеорганическим составом.

После того как торы 13 дойдут до конца трубопроводов, левый рукав 3 начинают перемещать в трубопроводе возвратно-поступательно, путем реверсивного вращения левого барабана 2 и подачи и выпуска газа в левую полость 4.

Возвратно-поступательное перемещение левого рукава 3 по трубопроводу 6 обеспечивает удаление летучих веществ из нанесенного покрытия.

Этим обеспечивается повышение прочности и долговечности нанесенного покрытия.

Устройство, изображенное на фиг.10, работает следующим образом.

Реверсивно вращая барабаны 2, перемещают гибкую связь 12 и тор 13 возвратно-поступательно по трубопроводу 6.

Возвратно-поступательное перемещение по трубопроводу 6 тора 13 обеспечивает периодическое всасывание в трубопровод 6 жидкости или газа и выталкивание их из трубопровода 6.

Этим обеспечивается перекачка по трубопроводу 6 жидкости или газа.

Устройство, изображенное на фиг.12, работает следующим образом.

Системой 38 в трубопровод 6 подали все составляющие для приоготовления раствора.

После этого в рукава 3 подают периодически сжатый газ (воздух).

Барабаны 2 вращают реверсивно. Рукава 3 перемещаются в трубопроводе 6 возвратно-поступательно.

Шток 39 перемещается с лопастью 40 тоже возвратно-поступательно. Скорость перемещения штока 39 в два раза больше, чем скорость перемещения рукавов 3.

Лопасть 40, встречаясь с раствором, начинает вращаться.

При изменении направления штока 39 меняется направление вращения лопасти 40.

Рукава 3 также перемешивают раствор.

Вращение раствора и его возвратно-поступательное перемещение способствуют тщательному перемешиванию раствора.

Рукава 3 периодически вакуумируют раствор и выдавливают газ из трубопровода, который выходит из раствора.

Полученный раствор обладает лучшими свойствами, чем растворы, полученные в миксерах.

Раствор из трубопроводов через систему 41 выдавливают в трубопровод 6, в котором наносится покрытие.

Пример

Очищали трубопровод золоудаления 530 мм, длиной 13 км, толщина отложений 120 мм, твердость отложений 3 единицы по шкале Мооса. Трубопровод расположен на поверхности земли. Трубопровод имеет 4 поворота, равные 120°. В трубопровод 6 установили очистной механизм, изображенный на фиг.1, диаметром 530 мм. После этого в трубопровод 6 закачивали воду под давлением 1,6 МПа с расходом 4,2 м3 в минуту. Определяли скорость движения очистного механизма в трубопроводе, которая составила 3,6 м3 в минуту. Вода со шламом выливалась на другом конце трубопровода в сборник воды и золы. Через 3620 минут очистной механизм вышел из трубопровода. Контрольные вырезки трубопровода показали, что трубопровод был очищен на 97%.

Пример

Восстанавливали стальной трубопровод для подачи питьевой воды ⌀ 500 мм и длиной 300 м. Трубопровод имел сквозные свищи. Трубопровод очищали от отложений. Очистку производили устройствами, изображенными на фиг.5, 6, 7, 8, 11.

Затем на внутреннюю полость трубопровода 6 известным способом нанесли слой цементно-песчаной смеси толщиной 6 мм.

После затвердевания смеси на концах трубопроводов были установлены системы 5, а в трубопроводе 6 два тора 13, между которыми была закачана кремнийорганическая смесь.

После этого правым рукавом 3 произвели вакуумирование трубопровода 6.

Затем синхронным перемещением по трубопроводу 6 рукавов 3, торов 13 и смеси была произведена пропитка цементно-песчаной смеси кремнийорганической пропиткой.

После окончания пропитки левым рукавом произвели вакуумирование трубопровода 6.

Затем демонтировали устройство. После чего из стенки трубопровода были вырезаны образцы, которые показали, что пропитка цементно-песчаной смеси кремнийорганической пропиткой была осуществлена на всю толщину покрытия.

Использование изобретения позволяет восстанавливать изношенные трубопроводы и наносить на его поверхность высококоррозионное покрытие из широко распространенных материалов.

1. Способ восстановления трубопровода, включающий очистку трубопровода от отложений, нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода путем ввода в трубопровод с противоположных его концов эластичной опалубки в виде двух рукавов, концы которых отогнуты и закреплены по периметру трубопровода, при этом опалубку раздувают подачей текучего агента с образованием полости между рукавами, последнюю заполняют раствором, а сплошное покрытие наносят путем перекатывания по трубопроводу рукавов, отличающийся тем, что подачу текучего агента для раздувания опалубки производят путем перекатывания дополнительных рукавов или торов в дополнительной камере.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после нанесения покрытия его пропитывают составом, путем перемещения по покрытию пропиточного состава, который размещают между торами или рукавами.

3. Устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, включающее камеры с установленными в них приводными реверсивными барабанами, установленными на концах трубопровода, при этом рукава образуют отогнутыми участками полости, которые сообщены с системой подачи текучего агента, отличающееся тем, что система подачи текучего агента выполнена из камеры, в которой установлен перекатывающийся рукав или тор, которые в камере образуют полости впуска и вытеснения текучего агента и полости нагнетания и выпуска рабочего тела.

4. Способ очистки трубопровода, включающий перемещение по трубопроводу очистного механизма, формирование на его периферии струй потока жидкости, разрушение этими струями отложений и вынос потоком жидкости из трубопровода разрушенных отложений, отличающийся тем, что в потоке жидкости за очистным устройством по ходу очистки перекатывают рукав, полость, образованную отогнутым участком рукава, периодически заполняют газом, который в конце перемещения рукава выпускают в поток жидкости.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что жидкость закачивают в полость трубопровода, расположенную за очистным устройством, а затем в полость, образованную отогнутым участком рукава, после полного выворачивания рукава, жидкость через рукав закачивают в полость трубопровода.

6. Устройство для очистки трубопровода, выполненное из вала, на котором установлены ступицы с закрепленными на них в шахматном порядке упругими и эластичными лепестками, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено камерой с реверсивным барабаном, на котором намотана гибкая связь, соединенная через стропы с концом открытого рукава.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологиям получения теплоизоляционных изделий, используемых для теплоизоляции трубопроводов подземной и надземной прокладки. .

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к защитному кожуху для защиты изделий от влаги и механического воздействия в процессе эксплуатации на подземном трубопроводе.

Изобретение относится к способам прокладки магистральных подземных трубопроводов в зонах с повышенной сейсмичностью. .

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано для защиты внутренней и наружной конической резьбы труб нефтяного сортамента, в частности бурильных труб с приваренными замками.

Изобретение относится к области вакуумной техники и технологий, связанных с использованием вакуума как технологической среды при очистке поверхности труб и нанесении на поверхность труб магистральных трубопроводов защитных покрытий.
Изобретение относится к трубному производству, а именно к производству предохранительных деталей для защиты резьбовых концов труб нефтяного сортамента. .

Изобретение относится к способу швартовки судна к погружному турельному бую в водах, забитых льдом, и способу установки системы защиты восходящих трубопроводов в таких водах.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте трубопроводов с трещинами и коррозионными дефектами. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может найти применение при эксплуатации и ремонте трубопроводов для локального снижения кольцевых напряжений от внутреннего давления в местах дефектов трубопроводов (коррозия, трещины, вмятины и т.п.).

Изобретение относится к гибким восходящим трубопроводам, предназначенным для работы в водах, забитых льдом. .

Изобретение относится к устройствам очистки внутренней поверхности вертикальных бытовых мусоропроводов. .

Изобретение относится к области строительства и ремонта магистральных трубопроводов и может быть использовано при производстве машин для обработки наружной поверхности труб.

Изобретение относится к способам для нанесения защитных покрытий на внешнюю поверхность трубопроводов. .

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, и предназначено для разделения газовой и жидкой среды в процессе вытеснения одной из сред при помощи другой, и может быть использовано в нефтегазовой отрасли.

Изобретение относится к механической очистке резьбовых концов труб от смазки и может быть использовано при входном контроле точности изготовления резьбы. .

Изобретение относится к устройствам для очистки трубопроводов канализационной сети. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для использования в нефтегазовой промышленности для обеспечения быстрого доступа во внутреннюю полость трубопроводов без нарушения их целостности при проведении обслуживания, ремонта и диагностического осмотра, например, для ввода в камеры запуска очистных устройств.

Изобретение относится к производству изделий из взрывчатых составов, в частности к очистке смесительных установок, снабженных циркуляционным массопроводом от остатков вязкотекучих взрывчатых составов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для восстановления трубопроводов
Наверх