PL165958B1 - Sposób zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres (54) długotrwałego postoju oraz urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju - Google Patents

Abstract

Sposób zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju polegający na zastosowaniu ciekłego lotnego inhibitora korozji, znamienny tym, ze po usunięciu nadmiernej ilości wilgoci lotny inhibitor dogodnie węglan monoetanoloaminy w fazie rozpylonej w powietrzu podaje się prostopadle w strugę przepływającego sprężonego powietrza, transportującego w postaci aerozolu w chronioną przestrzeń, po czym po wprowadzaniu lotnego inhibitora do wnętrza chronionej przestrzeni zamyka się ją szczelnie, uniemożliwiając dostęp powietrza, przy czym stężenie lotnego inhibitora w powietrzu utrzymuje się dogodnie na poziomie 70-100 g/cm1 * 3 4chronionej przestrzeni. 4. Urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju zawierające zbiornik ciekłego inhibitora, na którym osadzona jest pneumatyczna pompa, znamienne tym, że pneumatyczna pompa (2) poprzez zawór sterujący (4) oraz trójnik (S) połączona jest z jednej strony z przewodem sprężonego powietrza (6), a z drugiej strony na wyjściu poprzez przewód ciśnieniowy, rozpylacz (7) z komorą mieszania (8), połączoną prostopadle z odcinkiem rurociągu stalowego (9), który połączony jest wężem gumowym ciśnieniowym zaopatrzonym na końcu w końcówkę dawkującą (11) zainstalowaną w uchwycie mocującym (12), podczas gdy odcinek rurociągu stalowego (9) poprzez zawór kulowy (10) połączony jest z odcinkiem rurowym trójnika (S).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju oraz urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju. Rozwiązania techniczne według wynalazku przeznaczone są dla zabezpieczenia wewnętrznych przestrzeni przed korozją, a szczególnie rurociągów ciepłowniczych oraz różnych zbiorników o wewnętrznych ściankach (powierzchniach) stalowych, które można szczelnie zamknąć.

Znany sposób zabezpieczenia przed korozją postojową urządzeń energetycznych i rurociągów ciepłowniczych za pomocą gazu obojętnego, zwłaszcza azotem polega na wypełnianiu wolnej przestrzeni wewnętrznej urządzeń energetycznych i rurociągów ciepłowniczych i podtrzymaniu jego nadciśnienia w celu uniemożliwienia dostępu powietrza i wilgoci do wnętrza. Metoda ta znajduje zastosowanie zarówno przy pozostawianiu czynnika roboczego w urządzeniu jak też przy opróżnianiu układu. W pierwszym przypadku azot wprowadza się do urządzenia i wytwarza się na powierzchni czynnika poduszkę gazową, w drugim wypełnia się całą przestrzeń wewnętrzną. W skali przemysłowej metoda ta jest stosowana przeważnie na okresy krótkich postojów. Z praktyki wynika, że można ją stosować również przy długotrwałych postojach kilku miesięcy. Aby konserwacja gazowym azotem jako gazem inertnym spełniała swoje zadanie należy zapewnić dobrą szczelność chronionych objętości. Idealna szczelność z reguły jest nieosiągalna i w układzie utrzy165 958 muje się nadciśnienie azotu rzędu 0,01 - 0,1 MPa. Utrzymywanie nadciśnienia wywołuje stałe straty azotu, co pociąga za sobą konieczność ciągłego ich uzupełniania. Tygodniowe straty azotu wynoszą w przybliżeniu około 0,2 do 0,4 m³ azotu na 1 m ³ chronionej objętości. Ponadto istotnym zagadnieniem w tej metodzie jest czystość azotu. Podstawowym warunkiem stosowania tej metody jest konieczność dysponowania zapasem azotu w ilości zapewniającej napełnienie objętości chronionej, a następnie możliwość uzupełnienia zapasu azotu w ilościach odpowiadających stratom.

Konserwacja gazowym azotem jest uznawana za jedną z najskuteczniejszych metod chroniących urządzenia energetyczne i rurociągi ciepłownicze przed korozją postojową. Wadą jej jest konieczność zachowania szczelności układu, co uniemożliwia prowadzenie prac remontowych. Ponadto niedogodnością jest konieczność posiadania autocystern z ciekłym azotem albo odgazowywaczy na pojazdach mechanicznych i znaczne zużycie azotu w okresie konserwacji uzależnione od szczelności chronionej objętości.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 143 703 sposób zabezpieczenia urządzeń energetycznych i rurociągów przed korozją postojową oraz układ do zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów.

Sposób zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów przed korozją postojową polega na zastosowaniu inhibitora korozji, przy czym przez urządzenia energetyczne lub rurociągi przetłacza się gazozol, zawierający jako ośrodek dyspersyjny powietrza, amoniak lub gaz obojętny, a jako fazę rozproszoną roztwór inhibitora korozji, do momentu całkowitego zwilżenia wewnętrznej powierzchni zabezpieczanego urządzenia filmem ochronnym inhibitora.

Układ do zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów przed korozją postojową składa się ze zbiornika roztworu inhibitora, strumienicy i wentylatora, przy czym króciec wylotowy wentylatora łączy się z wlotem zasilającym strumienicy, której wylot połączony jest bezpośrednio z króćcem dolnym wlotowym zabezpieczanego urządzenia przepływowego, natomiast króciec ssący strumienicy, za pośrednictwem zaworu regulacyjnego łączy się z przewodem zanurzonym w roztworze inhibitora w zbiorniku, a króciec wylotowy górny urządzenia łączy się z wlotem oddzielacza kropel, którego wylot gazowy połączony jest z króćcem ssącym wentylatora, a wylot cieczowy oddzielacza kropel łączy się ze zbiornikiem roztworu inhibitora, przy czym króciec odwadniający urządzenia przepływowego poprzez zamknięcie wodne łączy się ze zbiornikiem roztworu inhibitora. Układ może posiadać również strumienicę umieszczoną bezpośrednio w dolnej części urządzenia przepływowego. W przypadku zastosowania gazu innego niż powietrze, układ posiada zbiornik ze sprężonym gazem inertnym przyłączony do wlotu wentylatora, przy czym urządzenie przepływowe wyposażone w króciec odpowietrzający.

Znany sposób zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów przed korozją postojową oraz układ zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów umożliwia zwilżanie wewnętrznej powierzchni zabezpieczanego urządzenia w bardzo krótkim czasie, przy użyciu niewielkiej ilości roztworu inhibitora. Znany układ może być montowany bezpośrednio przy zabezpieczanych urządzeniach i nie wymaga osobnej zabudowy. Niedogodnością znanego sposobu i układu do zabezpieczania urządzeń energetycznych i rurociągów przed korozją postojową jest jego ograniczone zastosowanie w skali przemysłowej. Przy rurociągach ciepłowniczych o długości około 1200 m i średnicy 700 mm stosowanie tego rozwiązania wymaga przecięcia rurociągu i podzielenia go na zaślepione odcinki. Ponadto znany sposób wymaga stosowania odpowiedniej wilgotności dla rozprowadzenia inertnego gazu w rurociągu, a w przypadku wyczerpania się w rurociągu inhibitora z powodu wilgoci może wystąpić intensywna korozja. Wprowadzenie gazozolu jest utrudnione występującym przeciwciśnieniem wypieranego powietrza z chronionej objętości. Znany sposób wymaga usunięcia gazozolu z chronionej objętości albo wstępnego płukania ciepłą wodą chronionej objętości po okresie jej zabezpieczania przed korozją postojową.

Celem wynalazku jest usunięcie lub co najmniej zmniejszenie niedogodności znanych sposobów zabezpieczania przed korozją postojową szczególnie rurociągów ciepłowniczych i znanych urządzeń do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju. Aby osiągnąć ten cel wytyczono zadanie opracowania sposobu zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju oraz konstrukcji urządzenia do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego

165 958 postoju, umożliwiających ochronę przed korozją wewnętrznych powierzchni stalowych zamkniętych przestrzeni na okres jednego roku lub powyżej tego okresu za pomocą lotnego inhibitora korozji.

Zadanie to rozwiązano zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, że po usunięciu nadmiernej ilości wilgoci lotny inhibitor dogodnie węglan monoetanoloaminy w fazie rozpylonej w powietrzu podaje się prostopadle w strugę przepływającego sprężonego powietrza, które transportuje go w postaci aerozolu w chronioną przestrzeń, po czym po wprowadzeniu lotnego inhibitora do wnętrza chronionej przestrzeni zamyka się ją szczelnie, aby uniemożliwić dostęp powietrza, przy czym stężenie lotnego inhibitora w powietrzu utrzymuje się dogodnie na poziomie 70-100 g/m³ chronionej przestrzeni. Chronioną przestrzeń przed zadawkowaniem lotnego inhibitora przedmuchuje się sprężonym powietrzem celem usunięcia zalegającej wody. Przed rozpyleniem ciekły lotny inhibitor spręża się korzystnie do 5 MPa lub powyżej tej granicy.

Wytyczone zadanie rozwiązuje urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju charakteryzujące się tym, że pneumatyczna pompa poprzez zawór sterujący oraz trójnik połączona jest z jednej strony z przewodem sprężonego powietrza, a z drugiej strony na wyjściu poprzez przewód ciśnieniowy, rozpylacz z komorą mieszania, połączoną prostopadle z odcinkiem rurociągu stalowego, który połączony jest wężem gumowym ciśnieniowym zaopatrzonym na końcu w końcówkę dawkującą zainstalowaną w uchwycie mocującym, podczas gdy odcinek rurociągu stalowego poprzez zawór kulowy połączony jest z odcinkiem rurowym trójnika. Zawór sterujący pneumatycznej pompy tłokowej połączony jest zbrojonym wężem gumowym z końcówką trójnika.

Sposób zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju oraz urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju według wynalazku zapewnia długotrwałe i efektywne zabezpieczenie przed korozją wewnętrznych powierzchni chronionej przestrzeni, wykonanych ze stali. Sposób według wynalazku umożliwia szybkie zabezpieczenie chronionej objętości i nie wymaga utrzymywania nadciśnienia przykładowo w rurociągu ciepłowniczym oraz cięcia rurociągu i wmontowywania dodatkowych króćców w rurociąg umożliwiających wprowadzenie lotnego inhibitora w odcinek rurociągu. Rozwiązania techniczne według wynalazku zapewniają wprowadzanie lotnego inhibitora korozji nawet przy występującym przeciwciśnieniu wypieranego powietrza z chronionej objętości. Przed operacją dawkowania do chronionej przestrzeni lotnego inhibitora nie wymagane jest całkowite usunięcie wilgoci z chronionej przestrzeni. Sposób według wynalazku nie wymaga grzania rurociągów ciepłowniczych w okresie grzewczym w czasie jego zabezpieczania lotnym inhibitorem korozji. Po okresie ochronnym nie wymagana jest neutralizacja czynnika chroniącego przed korozją i w rurociąg ciepłowniczy albo do innej zamkniętej przestrzeni można wprowadzać wodę ciepłowniczą.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym uwidoczniono schematycznie urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju.

Urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju składa się ze zbiornika 1 wypełnionego inhibitorem, na którym osadzona jest pompa pneumatyczna tłokowa 2, której końcówka - smok ssawny 3 jest zanurzony w cieczy znajdującej się w zbiorniku 1. Pompa pneumatyczna 2 przewodem ciśnieniowym połączona jest z jednej strony poprzez zawór sterujący 4 oraz końcówkę trójnika 5 z przewodem sprężonego powietrza 6, a z drugiej strony pompa pneumatyczna 2 przewodem wysokociśnieniowym połączona jest z rozpylaczem 7, który zainstalowany jest w komorze mieszania 8. Komora mieszania 8 połączona jest prostopadle z odcinkiem rurociągu stalowego 9, połączonego z kolei poprzez zawór kulowy 10 z odcinkiem rurowym trójnika 5. Na końcu odcinka rurociągu stalowego 9 zamontowany jest wąż gumowy ciśnieniowy, połączony z końcówką dawkującą 11, przy czym końcówka dawkująca 11 zainstalowana jest w uchwycie mocującym 12 montowanym na zaworze odwadniania lub odpowietrzania rurociągu ciepłowniczego.

Sposób zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju polega na tym, że do zbiornika 1 wlewa się ciekły inhibitor w postaci węglanu monoetano165 958 loaminy, który zasysany jest poprzez smok ssawny 3 pneumatycznej pompy tłokowej 2 sprężającej inhibitor do około 5 MPa. Po założeniu uchwytu mocującego na zaworze odwadniania lub odpowietrzania rurociągu ciepłowniczego z końcówką dawkującą 11 otwiera się zawór kulowy 10, do którego doprowadza się sprężone powietrze o ciśnieniu od 0,3-0,8 MPa jako czynnik nośny. W następnej kolejności otwiera się zawór sterujący 4 zasilany powietrzem sprężonym o ciśnieniu od 0,3-0,8 MPa poprzez trójnik 5 zamontowany przed zaworem kulowym 10, który uruchamia dawkowanie inhibitora, po czym sprężony inhibitor do około 5 MPa wprowadza się przewodem ciśnieniowym poprzez dyszę rozpylającą 7 do przepływowej komory mieszania 8 i rozpyla się inhibitor do subtelnej mgły - aerozolu. Z komory mieszania 8 rozpylony inhibitor (aerozol) porywany jest przez sprężone powietrze przepływające rurociągiem stalowym 9, a następnie wężem gumowym ciśnieniowym do końcówki dawkującej 11.

Ilość powietrza transportującego inhibitor jest uzależniona od pojemności zabezpieczanego elementu, przy czym przed zadawkowaniem inhibitora całą instalację konserwowanego rurociągu przedmuchuje się sprężonym powietrzem w celu usunięcia zalegającej wody. Dla rurociągu o przekroju 0 700 mm i długości 600 metrów po jego odwodnieniu sprężonym powietrzem ilość inhibitora potrzebna do efektywnego jego zabezpieczenia wynosi około 24 kg. W rurociąg wprowadza się inhibitor poprzez zawory odwodnienia, które rozmieszczone są w odległości pomiędzy sobą po około 70 metrów. Wypełnianie odcinków rurociągu prowadzi się w ten sposób, że umożliwia się przepływ wypieranego powietrza powietrzem zawierającym inhibitor. Konserwację rurociągu rozpoczyna się z jednego końca posuwając się w jego drugi koniec w ten sposób, że przez króciec odwodnienia przed kompensatorem lub odcinkiem prostym wprowadza się wymaganą ilość powietrza zawierającego inhibitor, przy otwartych odwodnieniach powodujących wymagany spadek ciśnienia, który umożliwia maksymalne wypełnienie chronionej objętości aerozolem inhibitora. Po zakończonym dawkowaniu przewidzianej ilości lotnego inhibitora sprawdza się szczelność zamknięcia armatury rurociągu ciepłowniczego.

Dla odcinka rurociągu długości 70 metrów wymagana ilość inhibitora wynosi 2,7 kg, która przy wydatku powietrza około 1200 m³/h cykl dawkowania wynosi około 3 minut. Po tym czasie z sąsiedniego króćca odwadniania pojawia się subtelna mgła aerozolu, którą widać i specyficzny zapach węglanu monoetanoloaminy. Po wprowadzeniu inhibitora w odcinek rurociągu zamyka się szczelnie jego króćce odpowietrzające i odwadniające. Wyliczona ilość inhibitora przy 1200 m ³ ilości powietrza transportującego zapewnia otrzymanie stężenia inhibitora w powietrze na poziomie 70-100 g/m3 chronionej objętości. Ilość ta zapewnia uzyskanie efektu ochronnego na poziomie minimum 95%.

Dla kontroli skutków konserwacji rurociągu ciepłowniczego instaluje się w nim śluzy grawimetryczne z płytkami kontrolnymi i co trzy miesiące sprawdza się płytki kontrolne.

Wielkość dawki lotnego inhibitora użytej do zabezpieczenia 1 m3 chronionej powierzchni gwarantuje okres ochronny do 12 miesięcy, po czym przeważnie dokonuje się rekonserwacji.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zabezpieczania, zwłaszcza rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju polegający na zastosowaniu ciekłego lotnego inhibitora korozji, znamienny tym, że po usunięciu nadmiernej ilości wilgoci lotny inhibitor dogodnie węglan monoetanoloaminy w fazie rozpylonej w powietrzu podaje się prostopadle w strugę przepływającego sprężonego powietrza, transportującego w postaci aerozolu w chronioną przestrzeń, po czym po wprowadzaniu lotnego inhibitora do wnętrza chronionej przestrzeni zamyka się ją szczelnie, uniemożliwiając dostęp powietrza, przy czym stężenie lotnego inhibitora w powietrzu utrzymuje się dogodnie na poziomie 70-100 g/cm³ chronionej przestrzeni.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chronioną przestrzeń przed zadawkowaniem lotnego inhibitora przedmuchuje się sprężonym powietrzem celem usunięcia zalegającej wody.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed rozpyleniem ciekły lotny inhibitor spręża się korzystnie do 5 MPa lub powyżej tej granicy.
4. 4. Urządzenie do zabezpieczania rurociągów ciepłowniczych przed korozją na okres długotrwałego postoju zawierające zbiornik ciekłego inhibitora, na którym osadzona jest pneumatyczna pompa, znamienne tym, że pneumatyczna pompa (2) poprzez zawór sterujący (4) oraz trójnik (5) połączona jest z jednej strony z przewodem sprężonego powietrza (6), a z drugiej strony na wyjściu poprzez przewód ciśnieniowy, rozpylacz (7) z komorą mieszania (8), połączoną prostopadle z odcinkiem rurociągu stalowego (9), który połączony jest wężem gumowym ciśnieniowym zaopatrzonym na końcu w końcówkę dawkującą (11) zainstalowaną w uchwycie mocującym (12), podczas gdy odcinek rurociągu stalowego (9) poprzez zawór kulowy (10) połączony jest z odcinkiem rurowym trójnika (5).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zawór sterujący (4) pneumatycznej pompy tłokowej (2) połączony jest zbrojonym wężem gumowym z końcówką trójnika (5).