Способ контроля состояния вертикальных и наклонных закрытых каналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 А 1 9) (11) 5 601 В 1 В 08 В 9/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 30 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЛЬСТ 21) 4766293/12, 1974.во СССРО, 1983,(54) СПОСОБ КОНТРОЛ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И НАКЛ ТЫХ КАНАЛОВ(57) Использование; для о чества отложений и налич ренней поверхности в з Я СОСТОЯНИЯ ОННЫХ ЗАКРЫределения коли я дефектов вну крытых канала ниия е отн прах в ча оличе по д ано в вой и посо нных ому о их к дете убу и шива ми и ются:- нал видетел сследуе чие в исследуемой т уменьшает прохо ой трубы;е образцае сечение Изобрете лиза состоян тых каналов, определения к распределения быть использов мической и газоИзвестен с ных и коррозио ней поверхно согласно котор в трубе судят по сти образца-сви исследуемую тр зуя метод взвеНедостатка осится к технике анаодных сечений эакрыстности к способам ства отложений и их лине канала и можетэнергетике, нефтехиромышленности.б определения нанос- отложений на внутренобогреваемых труб, количестве отложений оличеству на поверхноля, устанавливаемого в по извлечении испольния.вестного способа являпри контроле трубопроводов в энергетике, нефтехимической и газовой промышленности, Сущность изобретения: непосредственно в исследуемый камал порциями определенного объема заливают жидкость, измеряют ее уровень в каждом участке и определяют по нему параметры проходного сечения. Б соответствующих участках канала исходного сечения измеряют уровень жидкости, заливаемой порциями того же объема. Параметры проходного сечения исследуемого канала и канала исходного сечения на каждом участке сравнивают между собой и по результатам сравнения определяютсостояние внутренней поверхности канала: количество отложений, наличие и характер ее дефектов, 2 ил.- при значительной длине исследуемой трубы установка образцов-свидетелей представляет определенные трудности;- для каналов сложной геометрической формы указанный способ йе пригоден,Указанные недостатки обусловлены конструктивными особенностями устройства для его осуществления.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ определения межпромывочного периода парогенератора по состоянию внутренней поверхности канала, заключающийся в том, что в байпасную по отношению к парогенератору линию устанавливают трубчатый индикатор отложений, моделируют с помощью обогрева условия образования отложений, эквивалентные условиям на поверхностях нагрева парогенератора и производят контроль состояния поверхно 17 б 8969сти индикаторной трубки, для чего индикаторную трубку извлекают и определяют величину нарастания отложений на ее поверхности по разности размеров проходных сечений после испытаний и исходных,Способ позволяет осуществлять контроль состояния поверхности не конкретного рабочего канала, а вспомогательного, который устанавливают вне работающего парогенератора, и поэтому является косвенным,Недостатками способа-прототипа, кроме указанного, являются:- значительные энергозатраты;- применение указанного способа ограничено каналами простейшей геометрии, в основном прямолинейными участками труб;- способ не пригоден для исследования каналов сложной геометрии и имеющих разл ичн ы е внутрен ние устройства (пуч ки стеркней, кольцевые каналы с дистанционирующими устройствами и т.д,).Указанные недостатки обусловлены конструктивными особенностями устройства, с помощью которого осуществляется способ, и схемой его подключения к рабочему агрегату,Целью изобретения является повышение достоверности результатов контроля, расширение технологических возможностей при снижении энергозатрат,Для достижения указанной цели в способе, заключающемся в определении размеров проходных сечений исследуемого канала в процессе эксплуатации, сравнения их с исходными и определении состоянии внутренней поверхности канала по результатам сравнения, размеры проходных сечений исследуемого канала определяют путем последовательного заполнения канала порциями жидкости заданного объема и измерения уровня жидкости в каждом заполняемом участке. а исходные размеры проходных сечений определяют путем измерения уровня жидкости в соответствующем участке канала исходного сечения при заполнении его порцией жидкости того же объема.Измерение уровня можно производить любым из известных способов.Положительный эффект при осуществлении предлагаемого способа достигается за счет того, что высота подъема уровня жидкости в каждом участке заполнения и в канале в целом зависит от проходного сечения, которое в процессе эксплуатации может измениться из-за наличия отложений на поверхности канала., деформации конструкции, смещения внутренних устройств и т.д,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Предлагаемый способ может быть применен как для контроля отдельных каналов вне агрегата, так и в его составе, В последнем случае необходимо иметь возможность подключения к нему в нижней точке линии для заполнения водой через дозирующее устройство. Точками подключения могут быть дренажные и продувочные патрубки.На фиг.1 изображено устройство для реализации способа; на фиг.2 - схема реализации способа.Устройство для реализации способа содержит измерительную трубку 1 с воронкой 2, присоединенную к исследуемому каналу с помощью соединительной трубки 3, сливной вентиль 4 и сливную емкость 5.Контролируемый канал 6 с известными исходными размерами и измерительную трубку 1, оттарированную в единицах объема, соединяют по схеме сообщающихся сосудов с помощью соединительной трубки 3, Затем. через воронку 2 измерительную трубку, заполняют жидкостью до исходного уровня У "О", после чего в канал 6 заливают порцию жидкости заданного обьема, измеряют объем и высоту подъема уровня жидкости в измерительной трубке и по полученным данным вычисляют среднее значение проходного сечения контролируемого канала в пределах измеренного уроьня от У О до Ь 2, Произведя сравнение полученного значения проходного сечения с рассчитаиным для исходных значений диаметра канала, находят среднее значение толщины отложений 7 для участка канала в пределах измеренных значений уровней, Повторяя операции заливки и производя вычисления, находят средние для каждого участка заполнения значения проходных сечений канала и толщины отложений последовательно по всей длине канала,Например, имеем две вертикальные, расположенные параллельно друг другу и сообщающиеся между собой в нижней части, трубы (см,фиг,1), где О - диаметр контролируемой трубы без отложений; О - диаметр контролируемой трубы с отложениями (ОО), Допустим, что в трубах имеется некоторое начальное количество воды, имеющей уровень У "О", принятый за начало отсчета. Заливаем известную порцию воды объемом Ч=Ч 1+Ч 2, где Ч - обьем воды в контролируемой трубе, Чг - объем воды в измерительной трубке. Если на стенках контролируемой трубы отсутствуют отложения, то уровень воды в обеих трубах поднимается на высоту Ь, если же на стенках контролируемой трубы будут находиться отложения толщиной, то уровень воды от заливки порции воды займет положение1768969 50 55 д 2, Суммарный обьем воды и отложений запишем как 11+12+ч,ч - обьем отложений, Суммарную площадь сечения обеих труб можно представить как:1+2Е= -Ь- без отложений (1)Ч 1+Чг+ЧЕ -12- с учетом отложений (2)Ч 1+Чг+У Й+ЧгОтсюда12 Ь 1Произведя соответствующие преобразования, получим выражение для расчета среднего значения проходного сечения контролируемой трубы на участке 12: О 1 1 ( Ог 2 1.У (3) Л 4 1112 и соответственно для средней толщины отложений;О - Эд - 2 (4) В качестве примера возьмем трубу с внутренним диаметром = 17 мм и измерительную трубку с=10 мм, за контрольную порцию воды примем У=50 см . Тогда длязчистой "контролируемой" трубы изменение уровня от заливки этой порции судет равно ь 1=163 мм,Допустим, что вместо этого значения измеренньй уровень оказался равным 170 мм. Тогда согласно (3) средний диаметр пооходного сечения контролируемой трубы в пределах измерения уровня будет равен Ь=16,52 мм, а толщина отложений соответственно 51=0,24 мм.Заполняем вторую порцлю воды Ч,Ь 2-2 (11-1 - расчетная, остается прежней - 163 мм). Допустим, что высота подъема уровня составила Ьг=-180 м м. Диаметр проходного сечения контролируемой трубы согласно (3) будет равен 15,88 мм, а толщина отложений при этом - д 2=0,56 мм,Заливаем следующую порцию воды, производим вычисления и т.дполучаем сведения по всей интересующей длине трубы. На фиг.2 для примера качественно пока зано влияние различных возможных факторов, изменяющих в процессе эксплуагации геометрию канала (б), на изменение уровня воды каждого из последовательных участков заполнения в сравнении с его исходны ми геометрическими размерами (а):- геометрические размеры не изменились;- в рабочий канал установлено дистанционирующее устройство;15- на стенке рабочего канала образовались отложения;ч - на стенке рабочего канала возниклиязвы;Ч - отверстие(разгерметизация канала).20 Цифрами 8 и 9 обозначены измерительуровня и дозатор порций жидкости соответственноо. Формула изобретения 25 Способ контроля состояния вертикальных и наклонных закрытых каналов, заключающийся в определении размеров проходньх сеченил исследуемого канала, сравнении их с лсходными и определении 30 состояния внутренней поверхности исследуемого канала по результатам сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, расширения технологических воз можностей при снижении энергозатрат,размеры проходных сечений исследуемого канала определяют путем последовательного заполнения канала порциями жидкости заданного обьема и измерения уровня жид кости в каждом заполняемом участке, а исходные размерь проходных сечении определяют путем измерения уровня жидкости в соответствующем участке канала исходного сечения при,заполнении его 45 порцией жидкости того же обьема.1768969 Составитель С. КоротаевТехред М.Моргентал Реда кто от Ко ор Н, Кешел Заказ 3638 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственн ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина