Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения



Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения

 


Владельцы патента RU 2480536:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (RU)

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения. Устройство включает насосную станцию и блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), при этом оно установлено на автомобиле и снабжено генераторным блоком, котельным блоком, блоком подготовки ПАВ, блоком дозирования и контрольным блоком, при этом первый выход генераторного блока соединен с первым входом котельного блока, выход которого соединен с первым входом насосной станции, выход которой выполнен с возможностью подключения к системе теплоснабжения, второй выход генераторного блока соединен с третьим входом насосной станции, третий выход генераторного блока соединен с входом контрольного блока, первый выход которого соединен со вторыми входами котельного блока и насосной станции, второй выход контрольного блока соединен с первыми входами блока дозирования, блока эмульгирования ПАВ и блока подготовки ПАВ. Технический результат: устройство позволяет повысить эффективность систем теплоснабжения, расширить диапазон применения устройства и сократить количество операций по сборке. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения.

Известен способ эксплуатации систем теплоснабжения, включающий заполнение перед отопительным периодом полостей оборудования и трубопроводов теплоносителем, например водой, в отопительный период обеспечение движения, нагрева и охлаждения теплоносителя посредством насосов, теплогенерирующего и теплообменного оборудования, восполнение утечек теплоносителя, а по окончании отопительного периода опорожнение полостей, гидропневмопромывку внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов, очистку фильтров и отстойников, при этом в качестве теплоносителя и для восполнения его потерь используют природную воду, при этом в теплоноситель в отопительный период дозируют поверхностно-активные вещества, периодически определяют их концентрацию, поддерживая ее на определенном уровне, периодически определяют концентрацию примесей в теплоносителе, обеспечивают его фильтрацию, после гидропневмопромывки формируют антикоррозионную пленку из молекулярных слоев поверхностно-активных веществ (RU 2323391 С1, МПК F24D 10/100, 27.04.2008). Известны свойства поверхностно-активных веществ (далее - ПАВ) образовывать на металлических поверхностях гидравлических систем моно- или полимолекулярные слои. Такие слои предотвращают доступ кислорода и углекислоты к обработанным поверхностям, тем самым препятствуют коррозии этих поверхностей и накоплению на них отложений. Наилучшие результаты в обеспечении защиты гидравлических систем достигаются при применении ПАВ, относящихся к классу алифатических аминов. В наиболее распространенном варианте ПАВ вводят в гидравлическую систему в виде содержащей его эмульсии.

Однако такой способ не обеспечивает высокую эффективность систем теплоснабжения, имеет низкий диапазон применения и большое количество операций при сборке.

Наиболее близким по технической сущности является полезная модель « Система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям» (см. патент RU 62178, МПК F15D 1/06, 24.11.2006). Система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям, содержащая источник транспортируемой среды, подводящие и магистральные трубопроводы, насосные станции, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру, потребителя транспортируемой среды, отличается тем, что она снабжена источником поверхностно-активных веществ, источником среды-носителя поверхностно-активных веществ, блоком эмульгирования поверхностно-активных веществ, выходы источников поверхностно-активных веществ и среды-носителя соединены соответственно с первым и вторым входами блока эмульгирования поверхностно-активных веществ, третий вход блока эмульгирования поверхностно-активных веществ соединен с магистральным трубопроводом, первым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ, вход которого соединен с первым выходом блока эмульгирования поверхностно-активных веществ, вторым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ, вход которого соединен со вторым выходом блока эмульгирования, выход первого блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ соединен с подводящим трубопроводом непосредственно перед насосной станцией, выход второго блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ соединен с магистральным трубопроводом, блоком фильтрации, вход и выход которого соединены с магистральным трубопроводом.

Однако такая система не обеспечивает высокую эффективность систем теплоснабжения, имеет низкий диапазон применения и большое количество операций при сборке.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении эффективности систем теплоснабжения, расширении диапазона применения устройства и сокращении операций по сборке.

Сущность изобретения пояснена чертежом, на котором показана блок-схема устройства для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения, где (-) сплошной линией показано кабельное соединение, () представлено гидравлическое соединение трубопроводами.

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения, включающее насосную станцию, блок эмульгирования поверхностно-активных веществ (ПАВ), выполнено с возможностью установки на автомобиле и снабжено генераторным блоком, котельным блоком, блоком подготовки ПАВ, блоком дозирования и контрольным блоком, при этом первый выход генераторного блока соединен с первым входом котельного блока, выход которого соединен с первым входом насосной станции, выход которого соединен с системой теплоснабжения, второй выход генераторного блока соединен с третьим входом насосной станции, третий выход генераторного блока соединен с входом контрольного блока, первый выход которого соединен со вторыми входами котельного блока и насосной станции, второй выход контрольного блока соединен с первыми входами блока дозировании, блока эмульгирования ПАВ и блока подготовки ПАВ.

Дополнительно генераторный блок может быть соединен с электрической сетью.

Кроме того, генераторный блок дополнительно выполнен с возможностью подключения к электрическому генератору автомобиля.

Дополнительно привод насосной станции выполнен в виде механической передачи, соединенной с двигателем автомобиля.

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения содержит генераторный блок 1, первый выход которого соединен с первым входом котельного блока 2, выход которого соединен с первым входом насосной станции 3, выход которого соединен с системой теплоснабжения, второй выход генераторного блока 1 соединен с третьим входом насосной станции 3, третий выход генераторного блока 1 соединен с входом контрольного блока 4, первый выход которого соединен со вторыми входами котельного блока 1 и насосной станции 3, второй выход контрольного блока соединен с первыми входами блока дозировании 5, блока эмульгирования ПАВ 6 и блока подготовки ПАВ 7, четвертый выход генераторного блока 1 соединен со вторыми входами блока дозировании 5, блока эмульгирования ПАВ 6 и блока подготовки ПАВ 7, выход которого соединен с третьим входом блока эмульгирования ПАВ 6, выход которого в свою очередь соединен с третьим входом блока дозирования 5, выход которого соединен с четвертым входом насосной станции 3.

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения работает следующим образом.

Автомобиль с устройством размещают вблизи системы теплоснабжения, осуществляют подключение устройства к электросети, водопроводу и системе теплоснабжения с использованием гибких трубопроводов. Размещение устройства на автомобиле позволяет уменьшить число осуществляемых подключений, что значительно сокращает время, необходимое для подготовки устройства к работе.

Котельный блок 2 соединяется с насосной станцией 3 трубопроводами, который в свою очередь соединяется с системой теплоснабжения, образуя гидравлический контур. В котельном блоке 2 нагревается и поддерживается постоянной температура теплоносителя (воды). Насосная станция 3 предназначена для циркуляции теплоносителя по системе теплоснабжения. Генераторный блок 1 соединяется с контрольным блоком 4, котельным блоком 2, блоком дозирования 5, блоком эмульгирования ПАВ 6, блоком подготовки ПАВ 7 и насосной станцией 3. Генераторный блок 1 обеспечивает энергоснабжение всех потребителей, входящих в состав устройства. В частном случае электропитание комплекса осуществляется от генератора, соединенного с двигателем автомобиля. Помимо очевидного технического результата, связанного с возможностью обработки объектов, не оснащенных электросетью с требуемыми параметрами, достигается также возможность приготовления ПАВ заранее с обеспечением поддержания ее в готовом состоянии при перевозке или ожидании.

Контрольный блок 4 предназначен для измерения параметров теплоносителя, эмульсии, отбора проб и обеспечения безопасной эксплуатации устройства, в его состав входят датчики уровня, температуры, давления, а также контроллер и органы ручного управления.

Вследствие того что молекулы ПАВ не растворяются в воде, а для формирования защитного слоя необходимым условием является равномерное распределение молекул по объему, то единственным способом выполнения этого условия является создание эмульсии. Блок подготовки ПАВ 7 предназначен для формирования расплава молекул ПАВ и соединен с блоком эмульгирования ПАВ 6, который осуществляет кондиционирование рабочей среды подготовленными молекулами ПАВ и формирует вышеуказанную эмульсию. Блок эмульгирования ПАВ 6 соединен с блоком дозирования 5, предназначенным для дозирования эмульсии ПАВ в систему теплоснабжения, и соединен с насосной станцией 3. В процессе ориентированной сорбции молекул ПАВ на функциональные поверхности оборудования и трубопроводов систем теплоснабжения происходит формирование защитного слоя. Защитный слой является физическим барьером для коррозионно-активных соединений и резко снижает скорость коррозии функциональных поверхностей систем теплоснабжения.

Кроме того, выполняемые для подготовки устройства к работе подключения являются общеизвестными и не требуют высокой квалификации персонала. Автономное электропитание устройства позволяет применять в насосной станции второго контура циркуляционные насосы большей мощности, ограничение на использование которых ранее накладывалось параметрами электросети. В результате применения насосов большей мощности обеспечивается возможность обработки более крупных объектов. Поскольку на подготовку ПАВ требуется значительное время, то указанное качество устройства ускоряет его подготовку к работе.

Таким образом, использование изобретения позволят значительно увеличить эффективность системы теплоснабжения, уменьшить время подготовки устройства к работе и снизить требования к квалификации обслуживающего персонала, что будет способствовать более широкому внедрению технологии защиты гидравлических систем от коррозии и накопления отложений в сфере жилищно-коммунального хозяйства.

1. Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения, включающее насосную станцию, блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), отличающееся тем, что оно установлено на автомобиле и снабжено генераторным блоком, котельным блоком, блоком подготовки ПАВ, блоком дозирования и контрольным блоком, при этом первый выход генераторного блока соединен с первым входом котельного блока, выход которого соединен с первым входом насосной станции, выход которой выполнен с возможностью подключения к системе теплоснабжения, второй выход генераторного блока соединен с третьим входом насосной станции, третий выход генераторного блока соединен с входом контрольного блока, первый выход которого соединен со вторыми входами котельного блока и насосной станции, второй выход контрольного блока соединен с первыми входами блока дозирования, блока эмульгирования ПАВ и блока подготовки ПАВ.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генераторный блок дополнительно соединен с электрической сетью.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью подключения генераторного блока к электрическому генератору автомобиля.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод насосной станции выполнен в виде механической передачи, выполненной с возможностью соединения с двигателем автомобиля.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Изобретение относится к бактерицидным составам, применяемым, в частности, в нефтегазодобывающей промышленности для подавления роста бактерий (СВБ) в нефтепромысловых средах и в заводняемом нефтяном пласте, а также для защиты оборудования от сероводородной коррозии.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в солянокислой среде и может быть применено в энергетике, металлургии, машиностроении при кислотной обработке металлических поверхностей оборудования и изделий, а также в нефте- и газодобывающей промышленности.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в солянокислой среде и может быть применено в энергетике, металлургии, машиностроении при кислотной обработке металлических поверхностей оборудования и изделий, а также в нефте- и газодобывающей промышленности.
Изобретение относится к области защиты черных металлов от коррозии с помощью ингибиторов. .
Изобретение относится к способам защиты металлоизделий от атмосферной коррозии, в частности для консервации металлоизделий машиностроения, сельского хозяйства и ВПК.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. .

Изобретение относится к области защиты от коррозии паровых котлов. .

Изобретение относится к композиции, не содержащей хроматов, к ее применению для защиты от коррозии внутренних поверхностей топливных резервуаров. .

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. .

Изобретение относится к композиции, применяемой в качестве жидкости для защиты металлов, в особенности цинка и алюминия, от коррозии или окислительного разрушения

Изобретение относится к способам предотвращения отложении и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения

Изобретение относится к способам предотвращения отложений и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии и может быть использовано при травлении стали, никеля и кобальта, а также для кислотных очисток оборудования и промывок скважин

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности
Изобретение относится к холодильной технике, в частности к промежуточным хладоносителям, и может найти применение в пищевой и других отраслях промышленности

Изобретение относится к средствам хранения, в частности к оборудованию для защиты деталей машин, приборов в период межоперационного хранения, консервации и транспортировки с использованием летучего ингибитора

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может использоваться при защите от внутренней коррозии трубопроводов системы сбора нефти с высокой обводненностью на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. Производят дозирование ингибитора коррозии перед насосами, производящими периодическую откачку продукции скважин из резервуаров по мере их заполнения. После заполнения резервуара производят автоматическую откачку разделившейся на нефть и воду продукции скважин насосом, при этом производят дозирование ингибитора коррозии в приемный коллектор насоса для откачки продукции скважин насосом-дозатором. Запуск насоса-дозатора производят автоматически и синхронизируют с запуском насоса для откачки продукции скважин. Остановку насоса-дозатора производят автоматически при снижении обводненности перекачиваемой продукции скважин до 30%. Для контроля обводненности откачиваемой продукции скважин на напорный нефтепровод устанавливают поточный прибор для измерения содержания воды. Техническим результатом является уменьшение расхода ингибитора коррозии и увеличение защитного эффекта от коррозии. 1 ил.

Изобретение относится к композиции окисленного и малеированного таллового масла в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащей талловое масло, имеющее по меньшей мере две C10-C24 структуры, где по меньшей мере одна из C10-C24 структур замещена по меньшей мере одним из α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты или ангидрида, при этом C10-C24 структуры являются сшитыми простой эфирной связью, и где композиция окисленного и малеированного таллового масла имеет кислотное число от примерно 50 мг КОН/г до примерно 400 мг КОН/г. Изобретение также относится к следующим способам: к получению композиции окисленного и малеированного таллового масла в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащей талловое масло, имеющее по меньшей мере две C10-C24 структуры, где по меньшей мере одна из C10-C24 структур замещена по меньшей мере одним из α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты или ангидрида, при этом C10-C24 структуры являются сшитыми простой эфирной связью, и где композиция окисленного и малеированного таллового масла имеет кислотное число от примерно 50 мг КОН/г до примерно 400 мг КОН/г, включающему обеспечение талловым маслом, имеющим по меньшей мере две C10-C24 структуры, малеирование таллового масла и окисление таллового масла; к эмульгированию раствора, включающему стадию объединения раствора с эффективным количеством композиции окисленного и малеированного таллового масла; к ингибированию коррозии на металлической поверхности, включающему контактирование металлической поверхности с эффективным количеством композиции окисленного и малеированного таллового масла; и к уменьшению коррозии металлической поверхности, включающему контактирование металлической поверхности с эффективным количеством композиции окисленного и малеированного таллового масла. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 пр., 6 ил.
Наверх