DE102006020079A1 - Device for simultaneous parallel cleaning of pipelines - Google Patents
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Abstract
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht die gleichzeitige, parallele Reinigung von Rohrleitungssystemen mit mehreren Rohren mittels Molchen, wie sie z. B. in Wärmetauschern verwendet werden. Die Vorrichtung basiert darauf, dass sie durch eine Regeleinrichtung den Strom des Treibmediums für die Molche vom Fluidstrom trennt und das die verwendeten Molche am Zielort den Abfluss des Treibmediums aus der Vorrichtung verhindert und dadurch auf den restlichen parallel zu reinigenden Rohrleitungen kein Druckabfall stattfindet, so dass auch die anderen Molche ihr Ziel erreichen. Vorteilhaft ist es, das die Rohrleitungen durch die Vorrichtung gruppiert werden können und somit eine partielle Reinigung einiger Rohre des Systems ermöglicht wird, ohne den Förderprozess des Fördermittels zu unterbrechen, das weiterhin durch die nicht im Reinigungsmodus befindlichen Rohre gefördert werden kann.The device described enables the simultaneous, parallel cleaning of piping systems with several pipes using pigs, as z. B. used in heat exchangers. The device is based on the fact that it separates the flow of the propellant for the pigs from the fluid flow by means of a control device and that the pigs used prevent the outflow of the propellant from the device at the destination and therefore there is no pressure drop on the remaining pipes to be cleaned in parallel, so that the other newts also reach their destination. It is advantageous that the pipelines can be grouped through the device and thus partial cleaning of some pipes of the system is made possible without interrupting the conveying process of the conveying means, which can continue to be conveyed through the pipes that are not in the cleaning mode.
Description
Stand der TechnikState of technology
In dieser Anmeldung wird ein neues System zur gleichzeitigen automatischen Reinigung mehrerer parallel verlaufender Rohrleitungen mittels eines Treibmittel, bevorzugt dem Betriebsmedium, beschrieben, die z. B. einen Kondensationswärmetauscher und einen Wärmetauscher durchlaufen, ohne dabei den Betrieb weiterer im System befindlicher Rohre zu behindern.In This application will be a new system for simultaneous automatic Cleaning several parallel pipelines by means of a propellant, preferably the operating medium described, the z. B. a condensation heat exchanger and a heat exchanger go through without the operation of other pipes in the system to hinder.
Der Transport von Flüssigkeiten und Feststoffen durch Rohrleitungen verursacht in vielen Fällen ein Verschmutzen dieser durch Anhaftungen an den Rohrwänden, so dass es zu einer Beeinträchtigung der Transporteigenschaften bzw. zu einer Verminderung des Wärmeübergangs bei Wärmetauschern führt.Of the Transport of liquids and solids caused by piping in many cases Soiling of this by adhesions to the pipe walls, so that it is an impairment the transport properties or to a reduction of heat transfer at heat exchangers leads.
Die
bisher bekannten automatischen Reinigungssysteme, die eine Reinigung
der Rohrleitungen mittels eines Reinigungskörpers (Molch), dessen Durchmesser
in etwa dem der Rohrleitung entspricht oder sich anpasst, arbeiten
alle mit aufwendigen Ventilschaltungen, um den Molch während des
Betriebs auszuschleusen und für
den Reinigungsdurchgang wieder einzuschleusen. Dies geschieht, wenn
die Laufrichtung des Molches der Strömungsrichtung des Betriebsmediums
entspricht, durch Bypassleitungen mit unterschiedlich konstruierten
Fördermechanismen,
die den Molch vom Ende eines Leitungssystems nach dem Reinigungsvorgang
wieder an seinen Anfang bringen. Um die Länge der Bypassleitungen kurz
zu halten, sind der Anfang und das Ende der Rohrleitung in räumlicher
Nähe zu
halten. (
Allgemeine Beschreibung:General description:
Ein molchbares Mehrrohrsystem ist insbesondere für wärmeübertragende Systeme, bei denen mit Wandanhaftungen oder Rohrverstopfungen zu rechnen ist z. B. bei thermischen Aufbereitungsverfahren verschmutzten Wassers, wichtig, da hierdurch größere Wärmeübertragungsleistungen bei einer noch vertretbaren Leitungsanzahl und Leitungslänge realisiert werden können.One piggable multi-tube system is particularly for heat-transmitting systems, in which Wall adhesions or pipe blockages can be expected z. B. at thermal treatment of polluted water, important because this gives greater heat transfer performance realized at a still acceptable number of lines and cable length can be.
Die vorliegende Anmeldung stellt eine Vorrichtung vor, die es ermöglicht, mehrere Rohrleitungen gleichzeitig zu reinigen ohne den Betrieb nicht im Reinigungsmodus befindlicher Rohrleitungen zu beeinträchtigen.The This application presents a device which makes it possible to to clean several pipelines simultaneously without the operation not affecting the cleaning mode of the pipelines.
Das System basiert darauf, dass mehrere Leitungen am Anfang und am Ende des Systems durch die Vorrichtung wieder in eine Sammelleitung zusammengeführt werden, wie dies z. B. auch bei herkömmlichen Wärmetauschern der Fall ist. Das gesamte Rohrleitungssystem ist mit mehreren Vorrichtungen ausgestattet. Zum Beispiel werden vier Leitungen jeweils an ihrem Ende in eine Vorrichtung zusammengeführt. Bei einem Leitungssystem mit sechzehn Rohrleitungen werden dann acht Vorrichtungen benötigt.The System is based on having multiple lines at the beginning and at the end of the system are rejoined by the device into a manifold, as this z. B. also in conventional heat exchangers the case is. The entire piping system is equipped with several devices fitted. For example, four lines will each be on her End merged into a device. In a pipe system with sixteen pipelines then eight devices are needed.
Der oben genannte Druckabfall wird erfindungsgemäß in der Einzelleitung dadurch verhindert, dass der Abfluss zur Sammelleitung durch den Molch abgesperrt wird, sodass der Treibmitteldruck für die noch im Rohrsystem verbliebenen Molche nicht abfällt. Der Molch übernimmt erfindungsgemäß nach seinem Reinigungsdurchgang am Ende der einzelnen Rohrleitung die Funktion eines Ventils.Of the Above-mentioned pressure drop according to the invention in the single line thereby prevents the drain to the manifold from being shut off by the pig so that the propellant pressure for those still remaining in the pipe system Newts do not fall off. The newt takes over According to the invention according to his Cleaning passage at the end of each pipeline the function a valve.
Die Vorrichtung zum gleichzeitigen Molchen von Einzelleitungen ist anwendbar für Rohrleitungssysteme deren Anfang und Ende räumlich nicht in der Nähe zu liegen haben. An beiden Enden des Rohrleitungssystems befinden sich eine Verteiler- bzw. eine Sammeleinrichtung, die den Betriebsstrom auf mehrere Rohre verteilt bzw. den Betriebsstrom wieder auf ein Rohr zusammenführt. Die Vorrichtungen am Anfang und am Ende des Rohrleitungssystems sind identisch aufgebaut. Die Vorrichtung ist mit den entsprechenden Zu- und Abläufen und deren Absperreinrichtungen ausgestattet. Erfindungsgemäß übernimmt der Molch an seiner Parkposition, an die er am Ende eines Reinigungszyklus gelangt während des Reinigungsmodus die Funktion eines Ventils, indem er den Abfluss des Treibmediums und dadurch einen Druckabfall hinter den anderen gleichzeitig mitlaufenden Molchen verhindert. Das Rohrleitungssystem kann aus mehreren derart aufgebauten Einheiten bestehen. Die Rohre werden in Richtung und in Gegenrichtung des Betriebsmediumsstroms gereinigt. Als Antrieb für die Molche wird mindestens eine zusätzliche Pumpe (Molchpumpe) verwendet, da der Reinigungsprozess vom normalen Förderbetrieb abgekoppelt sein muss, wenn der Förderbetrieb Aufrecht erhalten werden soll, um z. B. eine kontinuierliche Wärmeabnahme in Wärmetauschern zu garantieren. Die Reinigung der Rohrleitung in beide Richtungen wird durch den Anschluss der Molchpumpe an beide Enden des Rohrleitungssystems ermöglicht. Als Treibmittel für die Molche wird bevorzugt das durch die Rohrleitung geförderte Medium benutzt, andere Treibmittel sind auch möglich. Die durch den Molchprozess von der Rohrwand gelösten Anhaftungen können separat gesammelt werden.The device for the simultaneous pigging of single pipes is applicable to piping systems whose beginning and end are not spatially close to each other. At both ends of the piping system are a manifold or a collecting device, which distributes the operating current to several pipes or brings the operating current back to a pipe. The devices at the beginning and at the end of the pipeline system are identically constructed. The device is equipped with the corresponding inlets and outlets and their shut-off devices. According to the invention, the pig assumes the function of a valve at its parking position, which it reaches at the end of a cleaning cycle during the cleaning mode, by preventing the outflow of the driving medium and thereby a pressure drop behind the other co-moving pigs. The piping system may consist of several units constructed in this way. The pipes are cleaned in the direction and in the opposite direction of the operating medium flow. As a drive for the newts at least one addi pump (pig pump) is used, since the cleaning process must be disconnected from the normal production operation, if the delivery mode is to be maintained, z. B. to guarantee a continuous heat loss in heat exchangers. The cleaning of the pipeline in both directions is made possible by connecting the pig pump to both ends of the pipeline system. As blowing agent for the pigs, the medium conveyed through the pipeline is preferably used, other blowing agents are also possible. The adhesions released from the pipe wall by the pigging process can be collected separately.
Die Vorrichtung, die am Anfang wie auch am Ende eines Rohrleitungssystems einen identischen Aufbau besitzt, besteht aus einer Verteiler- bzw. Sammelrohrleitung, und den notwendigen Zu- und Abläufen, die wiederum alle absperrbar sind. Der erste Abgang wird für den Zulauf bzw. Ablauf im Normalbetrieb benötigt. Der zweite Abgang leitet das Treibmittel und den Schmutz des Reinigungsvorgangs ab und der dritte Abgang ist der Anschluss für das Treibmittel des Molches für den Reinigungsmodus. Des Weiteren ist für jeden Molch eine Positionierungseinheit, die über einen Schaltkontakt auch die Molcherkennung übernimmt, vorhanden.The Device at the beginning as well as at the end of a pipeline system has an identical structure, consists of a manifold or manifold, and the necessary inflows and outflows, which in turn are all lockable. The first departure will be for the inflow or sequence required in normal operation. The second outlet directs the propellant and the dirt of the cleaning process off and the third outlet is the connection for the propellant of the pig for the Cleaning mode. Furthermore, for each pig, a positioning unit, the above a switching contact and the pig detection takes over, available.
Der Molchvorgang in Strömungsrichtung des Betriebsmediums, wird in den beiden Vorrichtungen durch eine Absperrung des Zulaufs des Betriebsmediums am Anfang des Rohrleitungssystems und des Sammelablaufs für den normalen Förderbetrieb am anderen Ende des Rohrleitungssystems eingeleitet. Die Absperrungen der Leitung zur Molchpumpe der Vorrichtung am Anfang des Rohrleitungssystems und zum Ableiten des Schmutzes der Vorrichtung am Ende des Leitungssystems werden geöffnet. Die Leitung zur Ableitung des Treibmittels für den Molchvorgang in umgekehrter Richtung der Vorrichtung am Anfang des Rohrleitungssystems bleibt geschlossen. Die Molchpumpe startet und baut hinter den Molchen einen Druck auf, sodass diese durch die Rohrleitung getrieben werden zum Ende des Rohrleitungssystems gelangen. Der von den Molchen gelöste Schmutz kann dann separiert und abgeführt werden.Of the Pigging process in the flow direction the operating medium, is in the two devices by a Shut off the inlet of the operating medium at the beginning of the piping system and the collection process for the normal production operation initiated at the other end of the pipeline system. The barriers the pipe to the pump of the device at the beginning of the pipeline system and for draining the dirt of the device at the end of the conduit system will be opened. The line for the derivation of the blowing agent for the pigging in reverse Direction of the device remains at the beginning of the piping system closed. The pig pump starts and builds one behind the pigs Pressure on, so that they are driven through the pipeline to Get to the end of the piping system. The dirt dissolved by the newts can then be separated and discharged become.
Ein Molchvorgang gegen die Betriebsmediumsstromrichtung wird durch die Absperrung des Zulaufs für den normalen Förderbetrieb der Vorrichtung am Anfang des Rohrleitungssystems und der Absperrung des Ablaufs am Ende des Rohrleitungssystems eingeleitet. Gleichzeitig öffnen die Absperrungen zur Zuführung der Vorrichtung am Ende des Rohrleitungssystems und zur Ableitung des Treibmittels der Vorrichtung am Anfang des Rohrleitungssystems. Am Ende des Reinigungsvorgangs, wenn alle Molche ihr Ziel erreicht haben, schließen sich diese Absperrungen wieder und die Absperrungen für die Verteilung und Sammlung des Betriebsmediums in den jeweiligen Vorrichtungen werden wieder geöffnet und der normale Betrieb kann wieder aufgenommen werden.One Pigging against the operating medium flow direction is determined by the Shut off the inlet for the normal production operation the device at the beginning of the pipeline system and the barrier of the drain at the end of the piping system initiated. At the same time they open Barriers to the feeder the device at the end of the piping system and for discharge the blowing agent of the device at the beginning of the pipeline system. At the end of the cleaning process, when all newts reach their destination have, close These barriers again and the barriers for distribution and collection of the working medium in the respective devices will be opened again and normal operation can be resumed.
Das Ende eines Reinigungsvorgangs wird durch die Überwachung der Ankunft der Molche in den Einzelleitungen festgestellt, sodass darüber der Reinigungsrhythmus des gesamten Rohrleitungssystems gesteuert werden kann.The End of a cleaning process is monitored by the arrival of the Newts found in the individual lines, so that about the cleaning rhythm the entire piping system can be controlled.
Technische Beschreibung:Technical description:
Die
Vorrichtung im ersten Ausführungsbeispiel
in
Die
In
In
Es
gibt für
die Vorrichtung zwei Betriebszustände, die gesteuert werden müssen. Dies
sind der normale Durchgang für
das Betriebsmediums und der Molchvorgang. Im Transportmodus wird
das zu transportierende Betriebsmedium über den Zulauf
Im
Molchmodus werden am Startpunkt des Molches durch die Kolben (
- 11
- Sammelrohr für Fördermediummanifold for pumped medium
- 1b1b
-
Zylinder
für Absperrkolben
(
8b )Cylinder for shut-off piston (8b ) - 22
- Sammelrohr für Treibmittelmanifold for propellants
- 2c2c
- Sammel- und Verteilerrohre Zu- und Abläufecollecting and distribution pipes inlets and outlets
- 33
- Rohrleitungpipeline
- 44
- TreibmittelzulaufPropellant feed
- 55
- Betriebsmediumzulauf/-ablaufOperating medium inlet / process
- 66
- TreibmittelablaufPropellant flow
- 77
- Molchbremsenewt brake
- 88th
- Absperrkolbenblocking piston
- 8b8b
- segmentierte Absperrkolbensegmented blocking piston
- 99
- Molchsalamander
- 1010
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 10a–c10a-c
- Verbindungsbohrungenconnecting bores
- 12a–c12a-c
- Segmente der Vorrichtungsegments the device
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