RU2062971C1 - Method of cleaning inner surface of tubers - Google Patents

Method of cleaning inner surface of tubers Download PDF

Info

Publication number
RU2062971C1
RU2062971C1 RU94027331A RU94027331A RU2062971C1 RU 2062971 C1 RU2062971 C1 RU 2062971C1 RU 94027331 A RU94027331 A RU 94027331A RU 94027331 A RU94027331 A RU 94027331A RU 2062971 C1 RU2062971 C1 RU 2062971C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
tube
cleaning
electro
hydraulic
Prior art date
Application number
RU94027331A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94027331A (en
Inventor
А.М. Балтаханов
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Бис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Бис" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Бис"
Priority to RU94027331A priority Critical patent/RU2062971C1/en
Priority to UA95073263A priority patent/UA23028C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2062971C1 publication Critical patent/RU2062971C1/en
Publication of RU94027331A publication Critical patent/RU94027331A/en

Links

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: tube cleaning equipment. SUBSTANCE: method comprises steps of pumping working liquid through tube to be cleaned, acting upon inner surface of the tube by electrohydraulic shock with use of electrohydraulic irradiator, being moved inside the tube as the last is being cleaned. Voltage is determined for providing electrohydraulic shock, preventing damage and breakage of surface of the tube. EFFECT: enhanced quality of tube surface cleaning. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки поверхностей изделий от загрязнений с помощью электрогидравлического удара и может быть использовано для очистки теплообменных аппаратов или трубопроводов в энергетике, химической и металлургической промышленностях. The invention relates to techniques for cleaning the surfaces of products from contamination using electro-hydraulic shock and can be used to clean heat exchangers or pipelines in the energy, chemical and metallurgical industries.

В процессе эксплуатации внутренние поверхности труб загрязняются различными отложениями, которые ухудшают эксплуатационные характеристики аппаратов, в которых они применяются. Для удаления отложений применяются различные способы и устройства. During operation, the inner surfaces of the pipes are contaminated with various deposits, which impair the performance of the apparatus in which they are used. Various methods and devices are used to remove deposits.

Известен способ очистки поверхностей труб (1), заключающийся в том, что в полости трубы одновременно с противоположных сторон создают ударные волны с помощью электрогидравлических излучателей. Устройство, реализующее способ, содержит два электрогидравлических излучателя, включающих в себя по два электрода, частично покрытых изоляцией, а также датчики давления, связанные с блоком регистрирующей аппаратуры. Недостатком этого способа является низкое качество очистки протяженных труб из-за ограниченного радиуса действия излучателей, а также низкая производительность и нетехнологичность очистки, так как требуется демонтаж загрязненных труб и погружение их в специальную ванну. A known method of cleaning the surfaces of pipes (1), which consists in the fact that in the cavity of the pipe simultaneously from opposite sides create shock waves using electro-hydraulic emitters. A device that implements the method contains two electro-hydraulic emitters, including two electrodes, partially coated with insulation, as well as pressure sensors associated with the recording equipment unit. The disadvantage of this method is the low quality of cleaning of long pipes due to the limited radius of action of the emitters, as well as low productivity and low-tech cleaning, since it is necessary to dismantle the contaminated pipes and immerse them in a special bath.

Известен также способ очистки внутренней поверхности труб (2), заключающийся в том, что на внутреннюю поверхность трубы воздействуют электрогидравлическим ударом и одновременно перемещают электрогидравлический излучатель внутри трубы по мере очищения. Недостатком этого способа является то, что не определено оптимальное напряжение для создания электрогидравлического удара, которое зависит от многих факторов, в том числе от материала и размеров очищаемой трубы. Если выбрать амплитуду импульса напряжения меньше оптимальной, то для очистки трубы необходимо будет произвести несколько импульсов. Если же амплитуда импульса будет больше оптимальной, то может разрушиться не только накипь и отложения, но и стенка трубы. There is also known a method of cleaning the inner surface of the pipe (2), which consists in the fact that the inner surface of the pipe is subjected to electro-hydraulic shock and at the same time the electro-hydraulic emitter is moved inside the pipe as it is cleaned. The disadvantage of this method is that the optimal voltage for creating an electrohydraulic shock is not determined, which depends on many factors, including the material and dimensions of the pipe being cleaned. If you choose the amplitude of the voltage pulse less than optimal, then to clean the pipe will need to produce several pulses. If the amplitude of the pulse is more than optimal, then not only scale and deposits can be destroyed, but also the pipe wall.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого способа для очистки внутренней поверхности труб, при котором исключаются разрушения и повреждения стенок трубы в процессе очистки. The basis of the present invention is the task of creating such a method for cleaning the inner surface of the pipes, which eliminates the destruction and damage of the pipe walls during the cleaning process.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки внутренней поверхности труб, заключающемся в том, что через трубу прокачивают рабочую жидкость, на внутреннюю поверхность воздействуют электрогидравлическим ударом и одновременно перемещают внутри трубы электрогидравлический излучатель, напряжение для обеспечения эдектрогидравлического удара определяют как:

Figure 00000002
,
где Kд динамический коэффициент прочности материала трубы;
sт статический предел текучести материала трубы;
δт толщина трубы;
r радиус трубы;
L индуктивность разрядной цепи батареи конденсаторов;
lр.п. длина разрядного промежутка;
С емкость батареи конденсаторов;
ρ плотность среды, в которой происходит разряд.The problem is solved in that in the method of cleaning the inner surface of the pipes, which consists in the fact that the working fluid is pumped through the pipe, an electro-hydraulic shock is applied to the inner surface and the electro-hydraulic radiator is simultaneously moved inside the pipe, the voltage to ensure electro-hydraulic shock is determined as:
Figure 00000002
,
where Kd is the dynamic coefficient of strength of the pipe material;
s t the static yield strength of the pipe material;
δ t pipe thickness;
r radius of the pipe;
L inductance of the discharge circuit of a capacitor bank;
l.p. discharge gap length;
With capacitor bank capacity;
ρ is the density of the medium in which the discharge occurs.

В предлагаемом способе очистки внутренней поверхности труб необходимо выбрать такую амплитуду ударной волны, возникающей при электрическом разряде в жидкости, которая разрушила бы накипь и другие отложения и не повредила бы саму трубу, т.е. амплитуда импульсного давления в трубе должна быть не выше, чем динамический предел текучести стенок трубы. Предложенная формула (1), исходя ив геометрии трубы (r, dт), предела текучести материала трубы (Кд, σт) и параметров разрядного контура (C,L,lp.п.) определяет максимально допустимое напряжение конденсаторной батареи, при котором труба не повреждается (нет остаточных деформаций).In the proposed method for cleaning the inner surface of the pipes, it is necessary to choose such an amplitude of the shock wave that occurs during an electric discharge in the liquid, which would destroy scale and other deposits and would not damage the pipe itself, i.e. the amplitude of the pulse pressure in the pipe should not be higher than the dynamic yield strength of the pipe walls. The proposed formula (1), based on the geometry of the pipe (r, d t ), the yield strength of the pipe material (K d , σ t ) and the parameters of the discharge circuit (C, L, lp. P.) Determines the maximum allowable voltage of the capacitor bank, at which the pipe is not damaged (no permanent deformation).

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ для очистки внутренней поверхности труб. The drawing schematically shows a device that implements a method for cleaning the inner surface of the pipes.

Устройство содержит источник 1 импульсного питания, включающий в себя повышающий трансформатор 2, выпрямитель 3, конденсаторную батарею 4, разрядник 5. Положительный полюс источника 1 питания подсоединен к изолированной жиле 6 кабеля 7. Отрицательный полюс источника 1 питания подсоединен к другой жиле 8 кабеля 7. Кабель размещен в полости очищаемой трубы 9, внутренняя поверхность которой покрыта накипью и различными отложениями 10. The device contains a switching power supply 1, including a step-up transformer 2, a rectifier 3, a capacitor bank 4, a spark gap 5. The positive pole of the power supply 1 is connected to an insulated core 6 of cable 7. The negative pole of the power source 1 is connected to another core 8 of cable 7. The cable is placed in the cavity of the cleaned pipe 9, the inner surface of which is covered with scale and various deposits 10.

Способ осуществляется следующим образом. Через трубу 9, в которую помещают кабель 7, прокачивают рабочую жидкость (техническую воду). Между жилами 6 и 8 кабеля создают электрический разряд, при этом в жидкости образуются ударные волны, которые разрушают и измельчают накипь и другие отложения 10. Поток воды, подведенный к трубе, вымывает измельченную накипь из нее, а кабель по мере разрушения накипи перемещают внутри трубы. При этом напряжение для обеспечения электрогидравлического удара определяют как:

Figure 00000003
,
где Kд динамический коэффициент прочности материала трубы;
sт статический предел текучести материала трубы;
δт толщина трубы;
r радиус трубы;
L индуктивность разрядного контура;
lp.п. длина разрядного промежутка;
C емкость конденсаторной батареи;
ρ плотность среды, в которой происходит разряд.The method is as follows. Through the pipe 9, into which the cable 7 is placed, the working fluid (process water) is pumped. An electric discharge is created between the cores 6 and 8 of the cable, and shock waves are generated in the liquid, which destroy and grind scale and other deposits 10. The water flow brought to the pipe flushes the crushed scale out of it, and the cable moves inside the pipe as the scale breaks down . In this case, the voltage to ensure electro-hydraulic shock is defined as:
Figure 00000003
,
where Kd is the dynamic coefficient of strength of the pipe material;
s t the static yield strength of the pipe material;
δ t pipe thickness;
r radius of the pipe;
L inductance of the discharge circuit;
lp.p. discharge gap length;
C capacitance of a capacitor bank;
ρ is the density of the medium in which the discharge occurs.

Пример 1. Определим параметры разрядного контура для очистки от накипи латунной трубки внешним диаметром 16 мм и толщиной стенки 1 мм. Емкость батареи конденсаторов С 20 мкф, L 3000 нГ, r 7 мм, lp.п. 2 мм, σт= 0,35•109Па, Кд 30,67, ρ = 1000кг/м3. Тогда по формуле (1) получим максимально допустимое напряжение, при котором следует производить очистку Uo 3,05 кВ. Экспериментальные исследования по очистке таких трубок показали, что при напряжении U 3,0 кВ происходит очистка трубок от накипи без остаточных деформаций. При толщине накипи 1-1,5 мм скорость очистки составляет 2-3 м/мин.Example 1. We determine the parameters of the discharge circuit for descaling a brass tube with an external diameter of 16 mm and a wall thickness of 1 mm. Capacitor bank capacity C 20 μF, L 3000 nG, r 7 mm, lp.p. 2 mm, σ t = 0.35 • 10 9 Pa, Cd 30.67, ρ = 1000 kg / m 3 . Then, according to formula (1), we obtain the maximum allowable voltage at which it is necessary to clean Uo 3.05 kV. Experimental studies on the cleaning of such tubes showed that at a voltage of U 3.0 kV, the tubes are descaled without residual deformation. With a scale thickness of 1-1.5 mm, the cleaning speed is 2-3 m / min.

Пример 2. Определим параметры разрядного контура для очистки от накипи трубы из нержавеющей стали с внешним диаметром 38 мм, толщиной стенки δт = 1,5 мм, C 10 мкф, L 3000 нГ, lр.п. 6 мм, σт = 0,4•109Па, Kд 30,67, ρ = 1000кг/м3. Максимально допустимое напряжение, определяемое по формуле (1), равно 7,12 кВ. Эксперименты показали, что чистка вышеуказанных трубок при U 7 кВ происходит без остаточных деформаций.Example 2. We determine the parameters of the discharge circuit for descaling stainless steel pipes with an external diameter of 38 mm, wall thickness δ t = 1.5 mm, C 10 μF, L 3000 nG, l.p. 6 mm, σ t = 0.4 • 10 9 Pa, Kd 30.67, ρ = 1000 kg / m 3 . The maximum allowable voltage determined by the formula (1) is 7.12 kV. The experiments showed that the cleaning of the above tubes at U 7 kV occurs without permanent deformation.

Таким образом, предложенный способ для очистки внутренней поверхности труб позволяет предотвратить разрушения и повреждения поверхности стенок трубы в процессе очистки. Thus, the proposed method for cleaning the inner surface of the pipe helps to prevent destruction and damage to the surface of the pipe walls during the cleaning process.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для очистки внутренней поверхности труб, применяемых при различных технологических процессах в теплообменниках. The present invention can be used to clean the inner surface of the pipes used in various technological processes in heat exchangers.

Источники информации:
1. А. с. СССР N 1316037, МКИ В08 В 9/00, F 28 G 7/00, приоритет 15. О5.84.
Information sources:
1. A. p. USSR N 1316037, MKI B08 B 9/00, F 28 G 7/00, priority 15. O5.84.

2. Международная заявка N WО 91/01183, МКИ В 08 В 9/02, 3/10, опубликована 7.02.91. 2. International application N WO 91/01183, MKI B 08 B 9/02, 3/10, published 7.02.91.

Claims (1)

Способ очистки внутренней поверхности труб, заключающийся в том, что через трубу прокачивают рабочую жидкость, на внутреннюю поверхность воздействуют электрогидравлическим ударом с помощью электрогидравлического излучателя, который перемещают внутри по мере очищения трубы, отличающийся тем, что рабочее напряжение для обеспечения электрогидравлического удара определяют из соотношения
Figure 00000004

где K8 динамический коэффициент прочности материала трубы;
sт статический предел текучести материала трубы, Па;
δт толщина трубы, мм;
r радиус трубы, мм;
L индуктивность разрядной цепи батареи конденсаторов, НГ;
lр.н. длина разрядного промежутка, мм;
С емкость батареи конденсаторов, мкф;
ρ плотность среды, в которой происходит разряд.
The method of cleaning the inner surface of the pipes, which consists in the fact that the working fluid is pumped through the pipe, the electro-hydraulic impact is applied to the inner surface using an electro-hydraulic emitter, which is moved inside as the pipe is cleaned, characterized in that the operating voltage to ensure electro-hydraulic shock is determined from the ratio
Figure 00000004

where K 8 dynamic coefficient of strength of the pipe material;
s t static yield strength of the pipe material, Pa;
δ t pipe thickness, mm;
r pipe radius, mm;
L inductance of the discharge circuit of a capacitor bank, NG;
l p . n. the length of the discharge gap, mm;
With capacitor bank capacity, microfarad;
ρ is the density of the medium in which the discharge occurs.
RU94027331A 1994-07-19 1994-07-19 Method of cleaning inner surface of tubers RU2062971C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027331A RU2062971C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method of cleaning inner surface of tubers
UA95073263A UA23028C2 (en) 1994-07-19 1995-07-11 Method to clean pipe inner surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027331A RU2062971C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method of cleaning inner surface of tubers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2062971C1 true RU2062971C1 (en) 1996-06-27
RU94027331A RU94027331A (en) 1996-12-10

Family

ID=20158728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94027331A RU2062971C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Method of cleaning inner surface of tubers

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2062971C1 (en)
UA (1) UA23028C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104940A1 (en) 2012-12-24 2014-07-03 Mamaev Anatoly Ivanovich Method and device for cleaning, disinfecting and sterilizing medical and hygiene articles and medical instruments
RU2541247C2 (en) * 2013-05-13 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" Deep anode bed recovery method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1315037, кл. В 08 В 9/00, 1987. 2. Международная заявка WO 91/01183, 1991. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104940A1 (en) 2012-12-24 2014-07-03 Mamaev Anatoly Ivanovich Method and device for cleaning, disinfecting and sterilizing medical and hygiene articles and medical instruments
RU2541247C2 (en) * 2013-05-13 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" Deep anode bed recovery method

Also Published As

Publication number Publication date
RU94027331A (en) 1996-12-10
UA23028C2 (en) 1998-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shutler et al. A photographic study of the dynamics and damage capabilities of bubbles collapsing near solid boundaries
US4645542A (en) Method of pressure pulse cleaning the interior of heat exchanger tubes located within a pressure vessel such as a tube bundle heat exchanger, boiler, condenser or the like
US6290778B1 (en) Method and apparatus for sonic cleaning of heat exchangers
US6474349B1 (en) Ultrasonic cleanout tool and method of use thereof
RU2062971C1 (en) Method of cleaning inner surface of tubers
BG100349A (en) Method for cleaning the interior surfaces of tubes and a device for its materialization
GB2449759A (en) Methods for cleaning generator coils
EP3976282B1 (en) A system and use of the system for cleaning a device
US3525243A (en) Wire cleaning apparatus
US20180238646A1 (en) Methods For Negating Deposits Using Cavitation Induced Shock Waves
CN101602057A (en) A kind of online ultrasonic decontamination method and device thereof
WO1991001183A1 (en) Device for cleaning internal surface of pipes
RU1768333C (en) Electrohydraulic device for cleaning pipes
SU1000127A1 (en) Ultrasonic apparatus for cleaning continuously moving strip
RU2646066C2 (en) Method for cleaning working surfaces of prism in manufacturing the mechano-optical modulator of laser q based on the effects of violation of total internal reflection
SU1315037A1 (en) Method of cleaning inner surfaces of tubes
RU2429086C1 (en) Method of cleaning wire and apparatus for realising said method
US20090133712A1 (en) Methods for cleaning generator coils
US5881751A (en) Apparatus for removing residues, particularly for decontaminating nuclear installations
KR20090012876U (en) Removing device of scale and rust using electromagnetism and ultrasonics
RU2225761C1 (en) Method of pneumoinpulsive purification of an inside surface of a liquid heating system and a device for its realization
JP2000167591A (en) Removal of rust/scale or prevention of their adhesion
SU953427A1 (en) Method of cleaning tube surface
RU85841U1 (en) PUMP AND COMPRESSOR PIPE CLEANING SYSTEM
SU1125074A1 (en) Method of removing non-explosive deposits from pipelines

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130720