Юрий Шевченко - Альтернативная чистка трубопроводов

Гумеров с соавторами предлагают очистное устройство повышенной эффективности [11] (Рис. 14, 15, 16, 17), состоящее из корпуса 1, на котором установлены очистные элементы 2, предназначенные для удаления парафиновых или солевых отложений с внутренней поверхности трубопровода, и манжеты 3, выполненные из эластичного материала. В полом корпусе 1 установлена байпасная линия (канал) 5 для перетока жидкости к турбинке, состоящей из выходных сопел 6. Очистные элементы 2 изготовлены в виде подпружиненных качелевидных ножей 7 из геликоидальных сегментов.

Рис. 14. Продольный разрез устройства повышенной эффективности, где 1 – корпус; 2 – очистные элементы; 3 – манжеты; 4 – перегородка; 5 – байпасная линия; 6 – выходное сопло гидротурбинки; 8 – косые отверстия; 9 – пластины.

Рис. 15.Очистной элемент с соплом гидротурбинки, где

2 – нож в виде геликоидального сегмента; 6 – выходное сопло гидротурбинки; 7 – пружина.

Рис. 16.Поперечный разрез очистного устройства, где 1 – корпус; 2 – очистные элементы; 4 – перегородка; 6 – выходные сопла гидротурбинки; 7 – пружина;

Рис. 17.Сечение А-А на Рис. 15, где 8 – косое отверстие;

9 – пластина.

Весьма оригинальное очистное устройство предложено Машуковым [12]. Устройство имеет эластичную торообразную камеру, полость которой заполнена жидкостью или газом, а на поверхности закреплена по торообразной спирали лента 2 с размещенными на ней очистными элементами 3 в виде прямых стержней (Рис. 18).

Рис. 18.Продольный разрез торообразного очистного устройства, где 1 – эластичная торообразная камера; 2 – лента; 3 – очистные элементы; 4 – закрепление очистных элементов.

Рис. 19.Общий вид торообразного очистного устройства, где 2 – лента; 3 – стержни очистных элементов.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода вводят в полость трубопровода так, что закрепленные концы 4 стержней 3 обращены в сторону направления перемещения устройства, и перемещают его вдоль трубопровода потоком транспортируемого по трубопроводу рабочего агента. При этом камера 1 перекатывается по внутренней поверхности трубопровода, а стержни при этом разрушают отложения. В процессе перекатывания на изгибе в передней части устройства свободные концы стержней 3 (Рис. 19) отходят от ленты 2 и внедряются в отложения. На изгибе тыльной части устройства стержни 3 взрыхляют отложения и подают их в зону потока, протекающего по центральной полости устройства.

Если отложения жесткие, поток рабочего агента проходит не только через центральную часть, но и в кольцевом зазоре между камерой и внутренней поверхностью трубопровода, где он носит турбулентный характер и где могут возникать кавитационные явления, способствующие разрушению отложений. Прижатые к поверхности ленты стержни создают минимальное сопротивление потоку. Устройство при своем перемещении проворачивается вокруг своей оси.

Ярким примером очистного устройства повышенной эффективности для очистки внутренней поверхности трубопроводов является устройство [13], выполненное в виде двух секций: головной (1) и хвостовой (2), шарнирно (3) соединенных между собой (Рис. 20).

В каждой из секций имеется полый корпус с соплами в его головной части и соосно установленные на нем блоки из очистных и центрируюших дисков 5.

Корпус в хвостовой части каждой секции снабжен глухой торцевой стенкой, а ближайший к ней диск хвостового блока имеет диаметр, меньший внутреннего диаметра трубопровода, и образует совместно со стенкой трубопровода кольцевой канал. При этом остальные диски хвостового блока по периферии снабжены сквозными отверстиями. Таким образом, обеспечивается повышение эффективности очистки путем формирования потока перекачиваемого продукта в непосредственной близости от обрабатываемой поверхности для удаления отложений из зоны обработки.

Рис. 20.Общий вид двухсекционного очистного устройства повышенной эффективности, где 1 – головная секция; 2 – хвостовая секция; 3 – карданный шарнир; 4- полый корпус; 5 – блоки из очистных дисков; 6 – очистной узел; 7 – бампер.

Помещенное в очищаемый трубопровод устройство движется вместе с потоком перекачиваемого продукта. Очистка отложений осуществляется дисками, входящими в состав блоков 5 на головной (1) и хвостовой (2) секциях устройства. Твердые отложения дробятся и удаляются посредством очистного узла 6. Использование второй секции позволяет значительно повысить эффективность очистки внутренней поверхности трубопровода, что снижает количество пропусков устройства через трубопровод и сокращает сроки проведения очистных работ. Кроме того, использование дополнительной секции способствует более надежному преодолению устройством трубопроводной арматуры.

Для увеличения дальности обнаружения места нахождения устройства в очищаемом трубопроводе, Вершинин и Негердус [14] предлагают использовать массивный диск 7, прикрепленный посредством полосы 6 из пружинящего материала к тыльной стенке устройства (Рис.21).

Рис. 21.Продольный разрез очистного устройства с шумовым сигнализатором, где 1 – корпус; 2 – сквозной канал; 3 – спиральная щетка; 4 – эластичный диск; 5 – тыльная стенка корпуса; 6 – полоса; 7 – массивный диск; 8 лопасть; 9 – штырь; 10 – ролик.

Рис. 22.Варианты исполнения шумового сигнализатора, где 5 – тыльная стойка корпуса очистного устройства; 11 – пластина для ограничения амплитуды качания сигнализатора.