Способ очистки вертикально расположенных трубопроводов

(19 9/04 САНИ ЕТЕНИ Б истке труб вдоль тру- ользоватьпроводных ке, коммуровода иза поплавке трубопровольтные,ов и Г.А.Р о СССР977,ВЕРТИКАЛПРОВОДО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОЧИСТКИРАСПОЛОЖЕННЫХ ТРУБ Изобретение относится к очистке трубтройствами, перемещаемыми вдоль трубопровода изнутри, и может быть использовано в нефтехимической промышленности, энергетике и коммунальном хозяйстве.Известен способ очистки вертикально расположенных труб, заключающийся в перемещении вдоль заполненного водой трубопровода изнутри электродов и инициировании в воде электрических разрядов,Недостатком данного способа является отрицательное воздействие на эффективность очистки значительного гидростатического давления при большой высоте трубопровода, так как с увеличением давления электрогидравлической эффект уменьшается. Цель изобретения - повышение качества очистки трубопровода по всей его длине,Поставленная цель достигается тем, что при очистке вертикальных трубопроводов путем перемещения вдоль заполненного водой трубопровода изнутри электродов и инициировании в воде электрических разрядов, перемещение электродов осуществля(57) Изобретение относится к оч устройствами, перемещаемыми бопроводов изнутри и может исп ся при монтаже и ремонте трубо систем в нефтехимии, энергети нальном хозяйстве. Вдоль трубоп нутри перемещают электроды н путем изменения уровня воды в воде и иницируют в воде высоко электрические разряды. 2 ил,ют на поплавке путем изменения уровня воды в очищаемом трубопроводе.На фиг.1 и 2 схематически йзображено устройство для осуществления способа, размещенное в трубопроводе при различных вариантах осуществления способа.Один из вариантов исполнения способа заключается в следующем.В очищаемый вертикальный трубопро- а вод 1 вводится электродная пара 2, связанная посредством кабеля 3 с генератором 4 высоковольтных импульсов напряжения, и устанавливается в нижней части трубопровода. Электроды выполнены таким образом, что могут удерживаться наплаву за счет, собственной плавучести.После установки электродов 2 в трубопроводе 1 подают воду и одновременно начинают подачу на электроды 2 д высоковольтного импульсного напряжения, при помощи генератора 4 импульсов.При этом между электродами 2 в воде инициируется высоковольтный электрический разряд. В результате такого разряда в контакте воды со слоем отложений 5 образуются значительные давления в этом слое, превышающие прочность слоя.на сжатие.Кроме того, при отражении ударной волны от наружной границы стенки трубы 1 в слое 5 образуются значительные растягивающие напряжения, приводящие к явлению откола, Разряды следуют друг за другом с вре ценным интервалом 1 (с), обусловленным временем, необходимым на перезарядку конденсаторной батареи генератора 4 импульсов, Единичный разряд производит очистку от отложении 5 на участке а (м) по 10 длине трубопровода 1. Для получения равномерной и полной очистки трубопровода от отложений электроды перемещают по трубопроводу со скоростьюЧ = - (м/с);Для получения заданной скорости Ч перемещения электродов производят пбдьем уровня воды в трубопроводе с этой же скоростью, для чего устанавливают необходи мый оасход воды, подаваемой в трубопровод, который определяют по формулеЧ, О ( 3 У)где Ч - необходимая скорость перемещения 25 электродов(скорость подъема уровня воды), м/с;Я - площадь поперечного сечения внутренней полости тоубопровода, м;Ол - расход истекающзеи из нижней ча сти трубопровода воды, м /с.В процессе очистки разрушившиеся и отделившиеся от стенок трубопровода частицы отложений оседают в нижней части трубопровода, и их удаляют потоком воды, 35 истекающей из нижней части трубопровода. Расход истекающей воды 01 устанавливают из условия выноса из трубопровода наиболее крупных частиц разрушившихся отложений и регулируют при помощи задвижки 6.40После подъема электродов в верхнюю точку очищаемого участка трубопровода, превращают подачу воды и напряжения, вынимают электроды и сливают воду из трубопровода, после чего определяют качество 45 очистки.Способ может осуществляться также в другом варианте (фиг.2).Очищаемый трубопровод 1 заполняют водой, затем устанавливают электроды 2 и 50 подают на них высоковольтное импульсное напряжение, а перемещение электродов 2 с необходимой скоростью осуществляют за счет понижения уровня воды, что обеспечивается установленным расходом 01 воды, 55 истекающей из нижней части трубопровода 1, который определяют по формуле01= Ч х З(мэ/с),этим же потоком удаляют частицы отделившихся и разрушившихся отложений из трубопровода 1,В том случае, когда мощности генератора недостаточно для производства полного разрушения отложений на участке а подлине трубопровода единичным разрядом,разрушение отложений в трубопроводе осуществляют послойно, посредством чередования первого и второго путиосуществления способа без прерыванияпроцесса очистки.При размещении электродов наплавуэлектрический разряд происходит под небольшим слоем жидкости, при этом возникает явление, так называемой, "воздушнойкавитации". Суть его состоит в том, что приразряде значительный объем воды над электродами, получив ускорение вверх, отрывается от всей остальной массы воды и в видебрызг устремляется вверх. Такой же объемводы, но уже ниже электродов устремляетсявглубь и увлекает за собой воздух в видекрупных пузырьков, которые, постепеннодробясь, всплывают, заполняя значительный объем, делают воду как бы кипящей,Часть пузырьков воздуха в виде полусфероседает на слое отложений и при последующем разряде под влиянием высокого давления схлопывается. При схлопывании в силуфокусирующего действия полусфер происходит образование кумулятивных струйжидкости, производящих локальное разрушение отложений - так называемая "пузырьковая кумуляция", Вследствие того, чтопри любом положении электродов относительно трубопровода над электродами имеется одинаковый слой жидкости,электрогидравлические разряды осуществляются при одинаковом гидростатическомдавлении на всей длине трубопровода, Этопозволяет обеспечить равномерную и качественную его очистку.В лабораторных условиях производилась очистка вертикальной трубы внутренним диаметром 50 мм, Отложения внутритрубы моделировались цементно-песчанымраствором (1:1) толщиной 5 мм и прочностью на сжатие 25 МПа, При энергии единичного импульса Ео = 4,8 кДж скоростьочистки составила 0,02 м/с, крупность удаляемых частиц отложений находилась в пределах 1-7 мм.Использование изобретения позволяетповысить качество очистки вертикальныхтрубопроводов и значительно упростить еепроцесс.Формула изобретенияСпособ очистки вертикально расположенных трубопроводов, заключающийся в.1729627 Составитель Е. СтругальскийРедактор М. Келемеш Техред М.Моргентал Корректор И. Муск Заказ 1463 Тираж Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 перемещении вдоль заполненного водой трубопровода изнутри электродов и инициировании в воде электрических разрядов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества очистки, перемещениеэлектродов осуществляют на поплавке путем изменения уровня воды в очищаемомтрубопроводе.