RU2009725C1

RU2009725C1 - Method of cleaning inner surface of pipe line

Info

Publication number: RU2009725C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Турик
Original assignee: Владимир Федорович Турик
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: pipe line transport. SUBSTANCE: method of cleaning inner surface of pipe line consists in introducing cleaning members in it; cleaning members possessing positive buoyancy in working medium are moved in pipe line by compressed gas and working medium. Cleaning members are formed of pasty solution quickly polarizing in working medium with elastic porous filler. Portions of solutions are introduced in pipe line filled with working medium and each portion is followed by compressed gas and working medium whose hydrodynamic pressure exceeds pressure of working medium in pipe line. Length of formed cleaning members does not exceed magnitude equal to two diameters of pipe line being cleaned. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при восстановлении проводимости трубопроводов. The invention relates to pipeline transport and can be used to restore the conductivity of pipelines.

Известен из описания работы устройства (по а. з. Японии N 62-380390 кл. В 08 В 9/04, опублик. 15.08.87) способ очистки трубопроводов, по которому в процессе очистки используют полый сферический элемент из высокомолекулярного материала. Использование сферического элемента для очистки внутренней поверхности трубопровода не обеспечивает необходимого качества очищаемой поверхности трубопровода при проведении восстановительных работ. Known from the description of the operation of the device (by the a.z. of Japan N 62-380390 class B 08 V 9/04, published. 08.15.87) a method of cleaning pipelines, which in the process of cleaning use a hollow spherical element of high molecular weight material. The use of a spherical element for cleaning the inner surface of the pipeline does not provide the necessary quality of the cleaned surface of the pipeline during restoration work.

Известен также способ очистки внутренних поверхностей полых изделий, через которые прокачивают рабочую среду со средством для очистки в виде гранул, имеющих положительную плавучесть в рабочей среде. При этом средство для очистки до прокачки рабочей среды намагничивают и вводят в очищаемые полости вдуванием воздуха. Средство для очистки состоит из внутренней оболочки шарообразной формы, включающей металлические элементы, и охватывающей ее наружной эластичной оболочки, металлические элементы выполнены из ферромагнитного материала, внутренняя оболочка может быть выполнена с порошковым покрытием на внутренней поверхности эластичной оболочки или внутренняя оболочка может быть образована смесью ферромагнитного порошка с поролоном (авт. св. СССР N 1131565, кл. В 08 В 9/06, опублик. 30.12.84). There is also known a method of cleaning the inner surfaces of hollow articles through which the working medium is pumped with a cleaning agent in the form of granules having positive buoyancy in the working medium. In this case, the cleaning agent before magnetization of the working medium is magnetized and introduced into the cleaned cavity by blowing air. The cleaning agent consists of an inner shell of a spherical shape, including metal elements, and an outer elastic shell covering it, the metal elements are made of ferromagnetic material, the inner shell can be powder coated on the inner surface of the elastic shell, or the inner shell can be formed by a mixture of ferromagnetic powder with foam rubber (ed. St. USSR N 1131565, class B 08 V 9/06, published. 30.12.84).

Использование известного способа повышает материальные затраты на очистные работы вследствие применения дорогостоящих материалов и увеличивает трудоемкость подготовительных работ. Использование шарообразных средств для очистки не обеспечивает необходимого качества очищаемой поверхности для последующего нанесения покрытия на эту поверхность, т. к. правильной формы шарообразные очищающие элементы, контактируя с наростами отложений, имеющими неправильную произвольную форму, проникают лишь в зоны с размером, не меньшим чем диаметр очищающих элементов. Using the known method increases the material costs of treatment due to the use of expensive materials and increases the complexity of the preparatory work. The use of spherical cleaning agents does not provide the required quality of the surface to be cleaned for subsequent coating on this surface, since the spherical cleaning elements of the correct form, in contact with the growths of deposits having an irregular arbitrary shape, penetrate only into areas with a size not smaller than the diameter cleaning elements.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по сущности и достигаемому положительному эффекту является способ очистки труб, по которому в трубопровод вводят чистящие элементы цилиндрической формы с положительной плавучестью в рабочей среде, у которых диаметр больше длины. Чистящие элементы вводят в трубопровод в потоке газа (патент США N 4489392, кл. 134-7, опублик. 13.11.84). The closest to the proposed technical solution in essence and the achieved positive effect is a method of cleaning pipes, in which cleaning elements of a cylindrical shape with positive buoyancy are introduced into the pipeline with a positive buoyancy in which the diameter is longer than the length. Cleaning elements are introduced into the pipeline in a gas stream (US patent N 4489392, CL 134-7, published. 13.11.84).

Использование чистящих элементов цилиндрической формы не обеспечивает должной эффективности восстановительных работ при очистке трубопровода, т. к. также требует дополнительных затрат времени и средств на проведение подготовительных работ (изготовление цилиндрических чистящих элементов) и не обеспечивает высокого качества очистки по причинам, аналогичным вышеизложенным и связанным с формой чистящих элементов. The use of cylindrical cleaning elements does not provide the proper efficiency of restoration work when cleaning the pipeline, since it also requires additional time and money for preparatory work (manufacturing of cylindrical cleaning elements) and does not provide high quality cleaning for reasons similar to those described above and related to form of cleaning elements.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи повышения эффективности восстановительных работ. The present invention is aimed at solving the problem of improving the efficiency of restoration work.

Использование предлагаемого способа снижает затраты и время на проведение подготовительных работ, уменьшает стоимость восстановительных работ, повышает интенсивность и качество очистки действующих трубопроводов, что обеспечивает возможность последующего нанесения защитного слоя покрытия для предотвращения коррозии и восстановления механической прочности труб. Using the proposed method reduces the cost and time for preparatory work, reduces the cost of restoration work, increases the intensity and quality of cleaning existing pipelines, which makes it possible to subsequently apply a protective coating layer to prevent corrosion and restore the mechanical strength of the pipes.

Поставленная задача решается тем, что при очистке внутренней поверхности трубопровода путем введения в него чистящих элементов с положительной плавучестью в рабочей среде и транспортировки их по трубопроводу сжатым газом и рабочей средой, чистящие элементы формируют из быстрополимеризующегося в рабочей среде пастообразного раствора с эластичным пористым наполнителем, при этом порции раствора вводят в заполненный рабочей средой трубопровод и за каждой порцией раствора подают сжатый газ и рабочую среду, гидродинамическое давление которых выше давления рабочей среды в трубопроводе, а длине сформированных чистящих элементов не превышает величины, равной двум диаметрам очищаемого трубопровода. The problem is solved in that when cleaning the inner surface of the pipeline by introducing cleaning elements with positive buoyancy into the working medium and transporting them through the pipeline with compressed gas and the working medium, the cleaning elements are formed from a rapidly polymerizing in the working medium paste solution with elastic porous filler, portions of the solution are introduced into the pipeline filled with the working medium, and compressed gas and the working medium, hydrodynamic pressure oryh higher pressure working fluid in the conduit, and the length of the cleaning elements formed does not exceed a value equal to twice the diameter of the pipeline being cleaned.

На фиг. 1 изображена схема прохождения чистящих элементов в трубопроводе; на фиг. 2 - схема сформированного чистящего элемента; на фиг. 3 - схема прохождения чистящих элементов в изгибах трубопровода. In FIG. 1 shows a diagram of the passage of cleaning elements in a pipeline; in FIG. 2 is a diagram of a formed cleaning element; in FIG. 3 is a diagram of the passage of cleaning elements in the bends of the pipeline.

Изобретение осуществляется следующим образом. The invention is as follows.

В действующий трубопровод 1, заполненный рабочей средой 2, для очистки его от наростов и отложений 3 через вводы трубопровода (не показаны) вводят для формирования чистящих элементов 4 с положительной плавучестью порции быстро полимеризующегося в рабочей среде 2 пастообразного раствора 5 с эластичным пористым наполнителем 6. Формируются чистящие элементы 4 произвольной неправильной формы. Порцию пастообразного раствора 5 определяют так, чтобы длина сформированных чистящих элементов 4 не превышала величины, равной двум диаметрам очищаемого трубопровода 1. Для транспортировки чистящих элементов 4 по очищаемому трубопроводу 1 вслед за порцией раствора 5 подают порцию сжатого газа 7, затем подают рабочую среду 2. Гидродинамическое давление сжатого газа 7 и подаваемой рабочей среды 2 выше давления рабочей среды 2, заполняющей очищаемый трубопровод 1. Произвольная неправильная форма и длина образующихся чистящих элементов 4 увеличивают поверхность их контакта с отложениями 3 в трубопроводе 1, обеспечивают их проникновение в зоны между наростом отложений 3 и позволяют осуществлять качественную очистку в изгибах трубопроводов 1 без заклинивания. В процессе перемещения по трубопроводу 1 чистящие элементы 4 сближаются друг с другом, сужают проходное сечение очищаемого трубопровода 1. Образовавшееся проходное сечение между поверхностью отложений 3 и поверхностью чистящих элементов 4 имеет сложную конфигурацию, переменно по размеру и профилю. Поэтому поток рабочей среды 2, насыщенный сжатым газом 7, двигаясь с большой скоростью, вызывает локальные гидроудары, зоны кавитации. На чистящие элементы 4 действует механическое усилие перепада давления вдоль самих элементов 4, имеющих произвольную форму и переменные по длине размеры. Эти факторы вызывают разрушение наростов и отложений 3, происходит интенсивная очистки внутренней поверхности очищаемого трубопровода 1. Потоком сжатого газа 7 и рабочей среды 2 продукты разрушения отложений 3 в виде отдельных кусков 8 вымываются, продвигаясь по трубопроводу 1, дробятся при контактах с наростами и отложениями, ослабляя их монолитность, дополнительно разрушают их и вместе с чистящими элементами 4 выводятся потоком сжатого газа 7 и рабочей среды 2 из трубопровода 1. При необходимости процесс очистки внутренней поверхности трубопровода 1 и восстановления его проводимости повторяется. In the existing pipeline 1, filled with a working medium 2, to clean it of growths and deposits 3 through the inlets of the pipeline (not shown), they are introduced to form cleaning elements 4 with a positive buoyancy portion of a paste-like solution 5 with an elastic porous filler 6 rapidly polymerizing in the working medium 2. Cleaning elements 4 of arbitrary irregular shape are formed. A portion of the paste-like solution 5 is determined so that the length of the formed cleaning elements 4 does not exceed a value equal to the two diameters of the cleaned pipeline 1. To transport the cleaning elements 4 through the cleaned pipeline 1, a portion of the compressed gas 7 is fed after the portion of the solution 5, then the working medium 2 is supplied. The hydrodynamic pressure of the compressed gas 7 and the supplied working medium 2 is higher than the pressure of the working medium 2 filling the pipe being cleaned 1. Arbitrary irregular shape and length of the resulting cleaning elements 4 increase vayut their surface with sediment 3 in line 1 provide their penetration into the area between 3 and outgrowth Fat allow qualitative purification in bending pipes 1 without jamming. In the process of moving through the pipeline 1, the cleaning elements 4 come closer to each other, narrowing the flow area of the cleaned pipeline 1. The resulting flow area between the surface of the deposits 3 and the surface of the cleaning elements 4 has a complex configuration, varying in size and profile. Therefore, the flow of the working medium 2 saturated with compressed gas 7, moving at high speed, causes local water hammer, cavitation zone. The cleaning elements 4 are affected by the mechanical force of the differential pressure along the elements 4 themselves, which have an arbitrary shape and dimensions that are variable in length. These factors cause the destruction of growths and deposits 3, intensive cleaning of the inner surface of the cleaned pipeline 1 occurs. The flow of compressed gas 7 and the working medium 2 the products of destruction of deposits 3 in the form of separate pieces 8 are washed away, moving along the pipeline 1, are crushed in contact with growths and deposits, weakening their solidity, further destroy them and together with the cleaning elements 4 are removed by a stream of compressed gas 7 and the working medium 2 from the pipeline 1. If necessary, the process of cleaning the inner surface of the pipe oprovoda 1 and restore its conductivity is repeated.

П р и м е р. Для восстановления проводимости водовода диаметром 200 мм, длиной 1,2 км, с давлением рабочей среды 2 на входе, не превышающим 0,15 МПа, и давлением на выходе 0,05 МПа готовится быстрополимеризующийся пастообразный раствор 5, основу которого составляет смесь бентонитовой длины с 5% -ной добавкой цемента в водном растворе с 10% -ной добавкой калиевого жидкого стекла с коэффициентом внутреннего сцепления не менее 3000 Н/м². В пастообразный раствор 5 вводится эластичный пористый наполнитель 6 в виде кусков пенополиуретана размерами 120×150×10 мм с порами 0,8-1,0 мм. Наполнитель 6 обеспечивает положительную плавучесть в рабочей среде сформированных элементов 4. Приготовленный раствор 5 с наполнителем 6 из бункера (не показан) порциями, длина которых не превышает 400 мм (двух диаметров очищаемого водовода 1), вводят в заполненный рабочей средой 2 водовод. После полимеризации порции раствора 5 в рабочей среде 2 подаются сжатый газ 7 (воздух) и рабочей среда 2, которые транспортируют сформированные чистящие элементы 4 по водоводу. Процесс формирования и транспортировки по водоводу чистящих элементов 4 повторяется до полной очистки водовода. Начальное давление сжатого воздуха 0,8 МПа. Вода подается со скоростью 1,8 м/с. Рабочая скорость воды 1 м/с. Механическое усилие на чистящие элементы 4 от перепада давлений и разрушения наростов и отложений 500 кг. Число циклов подачи сжатого газа 7 и рабочей среды 2 (воды) давлением выше рабочего давления воды в водоводе до выхода чистящих элементов из водовода 25.PRI me R. To restore the conductivity of a water conduit with a diameter of 200 mm, a length of 1.2 km, with a working medium pressure 2 at the inlet not exceeding 0.15 MPa, and an outlet pressure of 0.05 MPa, a rapidly polymerizing pasty solution 5 is prepared, the basis of which is a mixture of bentonite length with 5% additive of cement in an aqueous solution with 10% additive of potassium water glass with an internal adhesion coefficient of at least 3000 N / m ² . An elastic porous filler 6 is introduced into the paste-like solution 5 in the form of pieces of polyurethane foam with dimensions of 120 × 150 × 10 mm with pores of 0.8-1.0 mm. Filler 6 provides positive buoyancy in the working environment of the formed elements 4. The prepared solution 5 with filler 6 from a hopper (not shown) in portions whose length does not exceed 400 mm (two diameters of the cleaned water conduit 1) is introduced into the water conduit 2 filled with the working medium. After polymerization, portions of the solution 5 in the working medium 2 are supplied with compressed gas 7 (air) and a working medium 2, which transport the formed cleaning elements 4 through a water conduit. The process of formation and transportation of cleaning elements 4 through the water pipe is repeated until the water pipe is completely cleaned. The initial pressure of compressed air is 0.8 MPa. Water is supplied at a speed of 1.8 m / s. Working speed of water is 1 m / s. The mechanical force on the cleaning elements 4 from the differential pressure and the destruction of growths and deposits of 500 kg The number of cycles of compressed gas 7 and the working medium 2 (water) with a pressure higher than the working pressure of the water in the conduit until the cleaning elements exit the conduit 25.

Предлагаемый способ очистки внутренней поверхности трубопровода может быть применен на всех типах трубопроводов - водоводы, канализация, теплотрассы, газоводы и т. д. (56) Авторское свидетельство СССР N 1131565, кл. В 08 В 9/06, 1984. The proposed method for cleaning the inner surface of the pipeline can be applied to all types of pipelines - water conduits, sewage, heating mains, gas pipelines, etc. (56) USSR author's certificate N 1131565, cl. B 08 B 9/06, 1984.

Claims

1. A METHOD FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF A PIPELINE by introducing into it cleaning elements with positive buoyancy in the working medium and transporting them with compressed gas and working medium, characterized in that the cleaning elements are formed of a purely pure portions of the solution are introduced into the pipe filled with the working medium and compressed gas and working medium are supplied for each portion of the solution, the hydrodynamic pressure of which is higher than the pressure of the working medium in the pipe de.

2. The method according to p. 1, characterized in that the length of the formed cleaning elements does not exceed the value of the two diameters of the pipe.