RU2429920C1 - Procedure for ultra-sonic components drain - Google Patents
Procedure for ultra-sonic components drain Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429920C1 RU2429920C1 RU2010116315/05A RU2010116315A RU2429920C1 RU 2429920 C1 RU2429920 C1 RU 2429920C1 RU 2010116315/05 A RU2010116315/05 A RU 2010116315/05A RU 2010116315 A RU2010116315 A RU 2010116315A RU 2429920 C1 RU2429920 C1 RU 2429920C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- parts
- bath
- washing
- ultrasound
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ультразвуковой очистке деталей в водных растворах моющих средств, конкретно к очистке деталей и узлов оборудования для добычи, транспортировки и переработки нефти и газа от асфальто-смолисто-парафино-солевых отложений.The invention relates to ultrasonic cleaning of parts in aqueous solutions of detergents, specifically to cleaning parts and components of equipment for the extraction, transportation and processing of oil and gas from asphalt-resinous-paraffin-salt deposits.
Образующийся в процессе эксплуатации оборудования слой отложений на поверхности деталей неоднороден по своему составу. Он представляет собой кристаллическую микропористую массу, состоящую из солей, парафинов и компонентов нефти. Содержание твердых углеводородов в нем составляет 50-65%. Основными типами солевых отложений являются сульфаты и карбонаты кальция, сульфаты бария. Органические компоненты нефти - асфальтены, смолы, спирты, нефтяные кислоты, их соли, галлоидные и сероорганические соединения. Состав, структура и толщина слоя отложений в значительной степени обусловливаются физико-химическими, механическими свойствами и микрорельефом поверхностей оборудования.The layer of deposits formed during the operation of the equipment on the surface of the parts is heterogeneous in composition. It is a crystalline microporous mass consisting of salts, paraffins and oil components. The content of solid hydrocarbons in it is 50-65%. The main types of salt deposits are calcium sulfates and carbonates, barium sulfates. The organic components of oil are asphaltenes, resins, alcohols, petroleum acids, their salts, galloid and organosulfur compounds. The composition, structure and thickness of the sediment layer are largely determined by the physicochemical, mechanical properties and microrelief of the equipment surfaces.
При очистке деталей нефтегазового оборудования от асфальто-смолисто-парафино-солевых отложений детали подвергают предварительной очистке щелочными моющими растворами. Затем применяют химический способ - травление в концентрированных растворах кислот. Применяют также способ отжига в электрических печах и механические способы - ручную и пескоструйную обработку деталей (Борьба с солеотложениями - удаление и предотвращение их образования. Schlumberger. Нефтегазовое обозрение. Осень 2002 - том 7, номер 2).When cleaning parts of oil and gas equipment from asphalt-resinous-paraffin-salt deposits, the parts are subjected to preliminary cleaning with alkaline detergent solutions. Then apply the chemical method - etching in concentrated solutions of acids. They also use the annealing method in electric furnaces and mechanical methods - manual and sandblasting of parts (Scale control - removal and prevention of their formation. Schlumberger. Oil and Gas Review. Autumn 2002 -
При струйной очистке деталей с использованием водных растворов щелочных моющих средств от нефтяных продуктов загрязнений очищаются только наружные поверхности деталей. Химический способ создает экологические проблемы. Кроме того, при травлении происходит изменение структуры поверхностного слоя материала обрабатываемых деталей, что снижает их ресурс. Термические способы очень энергоемки. Механическая очистка приводит к изменению размеров деталей, снижению класса шероховатости обработанных поверхностей, что отрицательно влияет на производительность и срок службы оборудования.When blasting parts using aqueous solutions of alkaline detergents from oil pollution products, only the outer surfaces of the parts are cleaned. The chemical process creates environmental problems. In addition, during etching, there is a change in the structure of the surface layer of the material of the workpieces, which reduces their resource. Thermal methods are very energy intensive. Mechanical cleaning leads to resizing of parts, reducing the roughness class of the treated surfaces, which negatively affects the performance and service life of the equipment.
Применение ультразвука позволяет осуществить качественную очистку деталей от сложных отложений. Ультразвук способен проникать в скрытые полости через жидкую рабочую среду и очищать их от загрязнений. Применение ультразвуковых установок позволяет очистить детали сложной конфигурации, имеющие микроскопические полости и каналы. При этом можно использовать экологически безопасные рабочие жидкости, которые хорошо растворяют соответствующие загрязнения, а также обладают физико-химическими параметрами, обуславливающими достижение наибольшей интенсивности ударных волн.The use of ultrasound allows for high-quality cleaning of parts from complex deposits. Ultrasound is able to penetrate into hidden cavities through a liquid working medium and clean them of contaminants. The use of ultrasonic devices allows you to clean parts of complex configuration with microscopic cavities and channels. In this case, you can use environmentally friendly working fluids that dissolve the corresponding contaminants well, and also have physico-chemical parameters that determine the highest intensity of the shock waves.
Технический результат, получаемый от изобретения, - очистка деталей оборудования от эксплуатационных отложений, состоящих из солей, парафинов и компонентов нефти.The technical result obtained from the invention is the cleaning of equipment parts from operational deposits, consisting of salts, paraffins and oil components.
Для достижения технического результата предлагаемый способ включает промывку деталей в трех ваннах ультразвукового технологического комплекса (чертеж). Здесь: 1, 5 - ультразвуковая установка; 2, 4 - емкость для хранения моющего раствора; 3 - вспомогательная емкость для промывки деталей водой; 6, 7 - насосы для перекачивания моющих растворов; 8 - установка для утилизации отходов.To achieve a technical result, the proposed method includes washing parts in three bathtubs of an ultrasonic technological complex (drawing). Here: 1, 5 - ultrasonic installation; 2, 4 - capacity for storing the washing solution; 3 - auxiliary capacity for washing parts with water; 6, 7 - pumps for pumping washing solutions; 8 - installation for waste disposal.
Для достижения технического результата рабочую емкость ультразвуковой установки 1 наполняют водой до необходимого уровня, добавляют щелочное моющее средство в соотношении 50-100 грамм моющего средства на 1 литр воды, нагревают полученный раствор до температуры 70-80°С. Детали, при необходимости предварительно очищенные щелочными моющими растворами в струйных или иных моющих машинах, помещают в рабочую емкость и подвергают воздействию ультразвука интенсивностью 15-20 Вт на литр моющего раствора в течение 30-180 минут, в зависимости от состава, структуры и толщины слоя отложений. В процессе ультразвуковой обработки моющий раствор нагревается примерно на 10°С за 1 час работы за счет тепловой энергии, выделяемой в процессе кавитации моющего раствора, тем самым компенсируя потерю моющих свойств раствора. В процессе ультразвуковой обработки в щелочном растворе происходит вымывание и растворение углеводородов и органических компонентов нефти из кристаллической микропористой массы солевых отложений на поверхности деталей.To achieve a technical result, the working capacity of the
После ультразвуковой обработки в щелочном моющем растворе детали помещают во вспомогательную емкость 3 и промывают водой. В процессе промывки происходит нейтрализация и замещение водой щелочного моющего раствора в порах солевых отложений. Одновременное барботирование воды воздухом давлением 0,02-0,1 МПа обеспечивает удаление частиц солевых отложений, отслоившихся в результате кавитационного разрушения поверхностного слоя отложений.After ultrasonic treatment in an alkaline washing solution, the parts are placed in
После промежуточной промывки детали помещают в рабочую емкость ультразвуковой установки 5. Кислотный моющий раствор, составленный из технического моющего средства «МУК-К» и воды в пропорции 50-150 грамм средства на 1 литр воды, нагревают до температуры 20-40°С. Очищаемые детали подвергают воздействию ультразвука интенсивностью 15-20 Вт на 1 литр моющего раствора в течение от 30 минут до 4 часов, в зависимости от толщины и состава слоя солевых отложений. В процессе ультразвуковой обработки в кислотном моющем растворе происходит кавитационное разрушение и растворение солевых отложений. В процессе ультразвуковой обработки моющий раствор нагревается примерно на 10°С за 1 час работы за счет тепловой энергии, выделяемой в процессе кавитации моющего раствора, тем самым компенсируя потерю моющих свойств раствора.After intermediate washing, the parts are placed in the working capacity of the
Далее детали помещают во вспомогательную емкость 3 и промывают водой. В процессе промывки происходит нейтрализация моющего раствора. Одновременное барботирование воды воздухом давлением 0,02-0,1 МПа обеспечивает удаление остатков солевых отложений с поверхности очищаемых деталей.Next, the details are placed in the
Использование в составе технологического комплекса емкостей 2 и 4 обеспечивает возможность многократного использования моющих растворов. Промывка деталей после ультразвуковой обработки в щелочном и кислотном растворах в одной вспомогательной емкости 3 обеспечивает нейтрализацию моющих растворов перед их обработкой в установке для утилизации отходов 8.The use of
Заявленные пределы температуры нагрева до 70-80°С для щелочного моющего раствора и до 20-40°С - для кислотного, заявленное соотношение моющего средства и воды 50-100 грамм на литр для щелочного раствора и 50-150 грамм на литр для кислотного раствора, а также интенсивность ультразвукового воздействия и время обработки деталей ультразвуком основаны на экспериментальных данных.The declared limits of heating temperature to 70-80 ° C for alkaline washing solution and up to 20-40 ° C for acidic, the declared ratio of detergent and water is 50-100 grams per liter for alkaline solution and 50-150 grams per liter for acid solution , as well as the intensity of ultrasonic exposure and the processing time of parts by ultrasound are based on experimental data.
Пример 1. Очистка фильтроэлементов щелевых фильтров ЖНШ. Оборудование - ультразвуковая установка «УЗС100-15». Объем рабочей емкости - 100 литров. Мощность ультразвука 1500 Вт. Моющие средства: - щелочное - «СКАТ-Д», кислотное - «МУК-К». Ультразвуковая очистка производилась без предварительной очистки. Одновременно очищалось шесть фильтроэлементов в следующей последовательности:Example 1. Cleaning the filter elements of slotted filters ZhNSh. Equipment - ultrasonic installation "UZS100-15". The volume of the working capacity is 100 liters. The power of ultrasound is 1500 watts. Detergents: - alkaline - "SKAT-D", acid - "MUK-K". Ultrasonic cleaning was carried out without preliminary cleaning. Six filter elements were cleaned simultaneously in the following sequence:
1.1. Ультразвуковая очистка в щелочном растворе1.1. Ultrasonic cleaning in alkaline solution
Моющее средство - 10% раствор ТМС «СКАТ-Д». Начальная температура раствора - 20°С. Нагрев электронагревателем до 80°С. Продолжительность очистки - 30 минут. Конечная температура раствора - 85°С.Detergent - 10% solution of TMS "SKAT-D". The initial temperature of the solution is 20 ° C. Electric heater heating up to 80 ° С. The cleaning time is 30 minutes. The final temperature of the solution is 85 ° C.
1.2. Промывка фильтроэлементов в рабочей емкости ультразвуковой установки водой без применения ультразвука в течение 5 минут.1.2. Flushing the filter elements in the working capacity of the ultrasonic unit with water without using ultrasound for 5 minutes.
1.3. Ультразвуковая очистка в кислотном растворе1.3. Ultrasonic cleaning in acid solution
Моющий раствор - 10% раствор кислотного технического моющего средства «МУК-К». Начальная температура моющего раствора - 26°С. Продолжительность очистки - 60 минут. Конечная температура раствора +44°С.Detergent solution - 10% solution of acid technical detergent MUK-K. The initial temperature of the washing solution is 26 ° C. The cleaning time is 60 minutes. The final temperature of the solution is + 44 ° C.
1.4. Промывка фильтроэлементов в рабочей емкости ультразвуковой установки водой без применения ультразвука в течение 10 минут.1.4. Rinse the filter elements in the working capacity of the ultrasonic unit with water without using ultrasound for 10 minutes.
Контроль качества очистки проводился с использованием приспособления для внутренней подсветки фильтроэлемента. Результат - 100%.The quality control of cleaning was carried out using a device for the internal illumination of the filter element. The result is 100%.
Пример 2. Очистка рабочих колес и направляющих аппаратов погружного насоса УЭЦН 5А. Оборудование - ультразвуковая установка «УЗС130-24». Рабочий объем 130 литров, мощность ультразвука 2400 Вт. Моющие средства: - щелочное - «СКАТ-Б», кислотное - «МУК-К». Детали после разборки насоса предварительно промывались в струйной моечной машине карусельного типа 20% водным раствором щелочного моющего средства «ПАН». Температура нагрева - 80°С. Время очистки - 30 минут. Одновременно очищался комплект рабочих органов одной секции насоса из 244 рабочих колес и 244 направляющих аппаратов в следующей последовательности:Example 2. Cleaning the impellers and guides of the submersible pump ESP 5A. Equipment - ultrasonic unit "UZS130-24". The working volume of 130 liters, the power of ultrasound 2400 watts. Detergents: - alkaline - "SKAT-B", acid - "MUK-K". After disassembling the pump, the parts were previously washed in a carousel-type jet washer with a 20% aqueous solution of PAN alkaline detergent. The heating temperature is 80 ° C. The cleaning time is 30 minutes. At the same time, the set of working bodies of one section of the pump was cleaned from 244 impellers and 244 guide vanes in the following sequence:
2.1. Ультразвуковая очистка деталей в щелочном растворе2.1. Ultrasonic cleaning of parts in alkaline solution
Моющее средство - 10% раствор ТМС «СКАТ-Б». Начальная температура раствора - 16°С. Нагрев электронагревателем до 75°С. Детали помещались в рабочую емкость в корзине навалом. Продолжительность очистки - 90 минут. Конечная температура раствора - 88°С.Detergent - 10% solution of TMS "SKAT-B". The initial temperature of the solution is 16 ° C. Electric heater heating up to 75 ° С. Parts were placed in a working container in a basket in bulk. The cleaning time is 90 minutes. The final temperature of the solution is 88 ° C.
2.2. Промывка деталей в рабочей емкости ультразвуковой установки водопроводной водой с использованием барботажа раствора сжатым воздухом давлением 0,06 МПа без применения ультразвука в течение 10 минут.2.2. Washing parts in the working capacity of the ultrasonic installation with tap water using a bubbler solution with compressed air at a pressure of 0.06 MPa without using ultrasound for 10 minutes.
2.3. Ультразвуковая очистка деталей в кислотном растворе2.3. Ultrasonic cleaning of parts in acid solution
Моющий раствор - 15% раствор кислотного технического моющего средства «МУК-К». Начальная температура моющего раствора - 26°С. Раствор нагрели электронагревателем до температуры 40°С. Продолжительность ультразвуковой очистки - 180 минут. Конечная температура раствора +61°С.Detergent solution - 15% solution of acid technical detergent MUK-K. The initial temperature of the washing solution is 26 ° C. The solution was heated by an electric heater to a temperature of 40 ° C. The duration of ultrasonic cleaning is 180 minutes. The final temperature of the solution is + 61 ° C.
2.4. Промывка деталей в рабочей емкости ультразвуковой установки водой с барботированием воды сжатым воздухом давлением 0,08 МПа без применения ультразвука в течение 10 минут.2.4. Rinsing parts in the working capacity of an ultrasonic unit with water, sparging water with compressed air at a pressure of 0.08 MPa without using ultrasound for 10 minutes.
Контроль качества очистки деталей проводился с использованием приспособления для проливки деталей сольвентом под давлением 0,005 МПа по равномерности истечения проливочной жидкости из проходных полостей. Результат: полностью очищено 97,54% направляющих аппаратов и 98,77% рабочих колес.The quality control of parts cleaning was carried out using a device for pouring parts with solvent under a pressure of 0.005 MPa according to the uniformity of the outflow of the pouring liquid from the passage cavities. Result: 97.54% of guide vanes and 98.77% of impellers are completely cleaned.
Предлагаемый способ обеспечивает повышение качества очистки деталей, экологическую безопасность, многократное использование моющих растворов, снижение себестоимости и трудоемкости процесса очистки.The proposed method provides an increase in the quality of cleaning parts, environmental safety, reuse of detergent solutions, reducing the cost and complexity of the cleaning process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116315/05A RU2429920C1 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Procedure for ultra-sonic components drain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116315/05A RU2429920C1 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Procedure for ultra-sonic components drain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2429920C1 true RU2429920C1 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44804059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010116315/05A RU2429920C1 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Procedure for ultra-sonic components drain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429920C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014133413A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | Velts Iakov Yakovlevich | Method for the ultrasonic cleaning of materials during the production of artificial crystals |
RU2557752C2 (en) * | 2013-03-22 | 2015-07-27 | Яков Яковлевич Вельц | Ultrasound processing of safety equipment |
RU2811036C1 (en) * | 2023-06-22 | 2024-01-10 | Роман Николаевич Макаровский | Method for ultrasonic cleaning of titanium alloy chips from organic contaminations |
-
2010
- 2010-04-23 RU RU2010116315/05A patent/RU2429920C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Майк Крабтри и др. Борьба с солеотложениями - удаление и предотвращение их образования. Ж.: Schlumberger. Нефтегазовое обозрение, осень 2002, т. 7, №2. КРУТОУС Е.Б. и др. Техника мойки изделий в машиностроении. Машиностроение. - M., 1969, с.188-234. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014133413A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | Velts Iakov Yakovlevich | Method for the ultrasonic cleaning of materials during the production of artificial crystals |
RU2530469C1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-10-10 | Яков Яковлевич Вельц | Method for ultrasonic cleaning of materials when producing artificial crystals |
RU2557752C2 (en) * | 2013-03-22 | 2015-07-27 | Яков Яковлевич Вельц | Ultrasound processing of safety equipment |
RU2811036C1 (en) * | 2023-06-22 | 2024-01-10 | Роман Николаевич Макаровский | Method for ultrasonic cleaning of titanium alloy chips from organic contaminations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101040039A (en) | Methods for cleaning industrial equipment with pre-treatment | |
KR101277562B1 (en) | Cleaning method and system | |
DK2612714T3 (en) | Instrument Cleaning Procedure using maceration with nano bubble water | |
KR101744400B1 (en) | Apparatus for cleaning reverse osmosis membrane filter | |
MX2008013310A (en) | Process for the demulsifying cleaning of metallic surfaces. | |
US20200346254A1 (en) | Ultrasonic concrete form cleaning method | |
CN101524680A (en) | Ultrasonication production line before coating workpiece | |
RU2429920C1 (en) | Procedure for ultra-sonic components drain | |
WO2013139047A1 (en) | Method for cleaning tft-lcd glass substrate | |
CN107377537A (en) | Pipeline cleaning processing unit and pipeline cleaning processing method | |
CN102586789A (en) | Ultrasonic wave cleaning agent for body of stainless steel electric kettle and production method | |
CN112474585A (en) | Ultrasonic technology coupling chemical cleaning treatment system and method for membrane assembly | |
CN202290646U (en) | Silicon wafer cleaning machine | |
CN112222090A (en) | Application of ultrasonic cleaning machine in fastener hot galvanizing intelligent production line system | |
CN110834228A (en) | Cleaning process of quartz tube for growing tellurium-zinc-cadmium | |
CN106216315A (en) | A kind of supersonic wave cleaning process | |
JP2013154317A (en) | Method and apparatus for washing ceramic membrane | |
CN103191883B (en) | Method for cleaning insulating oil sample bottle and utilized cleaning device | |
CN113083818A (en) | Processing method for cleaning and recycling polytetrafluoroethylene reaction kettle | |
RU2530469C1 (en) | Method for ultrasonic cleaning of materials when producing artificial crystals | |
JPH09143767A (en) | Method and device for cleaning surface of metallic material | |
JP2009079279A (en) | Method and apparatus for washing anticorrosive fittings | |
EP3873682A1 (en) | Cleaning of industrial components | |
RU2794178C1 (en) | Composition for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits | |
KR20160026392A (en) | Eco-friendly Degreasing Agent, Manufacturing Method For Eco-friendly Degreasing Agent And, Degreasing Apparatus, Cleaning System Using Eco-friendly Degreasing Agent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120809 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180424 |