UA105602C2 - Method pulse hydrotreating - Google Patents
Method pulse hydrotreating Download PDFInfo
- Publication number
- UA105602C2 UA105602C2 UAA201309068A UAA201309068A UA105602C2 UA 105602 C2 UA105602 C2 UA 105602C2 UA A201309068 A UAA201309068 A UA A201309068A UA A201309068 A UAA201309068 A UA A201309068A UA 105602 C2 UA105602 C2 UA 105602C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- jet
- cleaning
- water
- pressure
- pulse
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 claims abstract description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 2
- 101000654386 Homo sapiens Sodium channel protein type 9 subunit alpha Proteins 0.000 claims 1
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 claims 1
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 claims 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 claims 1
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 claims 1
- 229910002794 Si K Inorganic materials 0.000 claims 1
- 102100031367 Sodium channel protein type 9 subunit alpha Human genes 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003518 caustics Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 7
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 241000840267 Moma Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Винахід належить до хімічної промисловості й може бути використаний для очищення футерованих поверхонь ємностей, призначених для зберігання агресивних середовищ.The invention belongs to the chemical industry and can be used for cleaning lined surfaces of containers intended for storage of aggressive media.
У хімічній промисловості для зберігання агресивних середовищ використовуються різні металеві ємності, наприклад цистерни, внутрішня поверхня яких футерована спеціальною захисною футерівкою. Звичайно, це гумова футерівка. У процесі експлуатації, у результаті механічних деформацій при русі, а також при впливі агресивного середовища, футерована поверхня поступово руйнується, що призводить до протікання різноманітних хімічних реакцій, і викликає корозійне руйнування металевої оболонки цистерни.In the chemical industry, various metal containers are used to store aggressive media, such as tanks, the inner surface of which is lined with a special protective lining. Of course, this is a rubber lining. In the process of operation, as a result of mechanical deformations during movement, as well as under the influence of an aggressive environment, the lined surface is gradually destroyed, which leads to the flow of various chemical reactions, and causes corrosive destruction of the metal shell of the tank.
У зв'язку із цим, на ремонтних заводах проводять періодичне очищення внутрішньої поверхні цистерни від залишків футерівки, іржі, обростань і старої фарби з метою нанесення нових антикорозійних покриттів. Операція очищення є дуже важливою й трудомісткою, і складає близько З30 95 загального обсягу ремонтних робіт. Залежно від умов експлуатації, виду антикорозійного покриття, якості його нанесення й т.ін., періодичність таких робіт змінюється в межах від півроку до З років. Існуюча практика нанесення футерівки, як одного з методів боротьби з корозією, часто не досягає своєї мети через незадовільну підготовку поверхні.In this regard, at repair plants, periodic cleaning of the inner surface of the tank from the remains of lining, rust, fouling and old paint is carried out in order to apply new anti-corrosion coatings. The cleaning operation is very important and time-consuming, and accounts for about 30-95% of the total amount of repair work. Depending on the operating conditions, the type of anti-corrosion coating, the quality of its application, etc., the frequency of such works varies from six months to three years. The existing practice of lining, as one of the methods of corrosion control, often fails to achieve its goal due to unsatisfactory surface preparation.
Установлено, що футерівка, навіть недостатньо високої якості, нанесена на добре підготовлену поверхню, значно краще охороняє метал від корозії, чим найкраща, нанесена на погано очищену поверхню. Тому, досить бажано, щоб вся поверхня цистерни була якісно підготовлена - очищена. Від ефективності операції очищення залежить як чистота збереженої в ємності агресивної речовини й термін служби ємності, так і трудомісткість робіт і собівартість продукції в цілому.It has been established that a lining, even if not of high quality, applied to a well-prepared surface, protects the metal from corrosion much better than the best one applied to a poorly cleaned surface. Therefore, it is quite desirable that the entire surface of the tank should be qualitatively prepared - cleaned. The purity of the aggressive substance stored in the container and the service life of the container, as well as the labor intensity of the work and the cost of production as a whole, depend on the efficiency of the cleaning operation.
На цей момент відомо безліч способів очищення поверхонь, далеко не все з яких доцільні для застосування в хімічній промисловості.Currently, there are many methods of cleaning surfaces, not all of which are suitable for use in the chemical industry.
Стан поверхонь, що вимагають очищення, може бути в широких межах. Різні металеві поверхні можуть мати різний стан чистоти. Міжнародний стандарт ІЗО 8504 дає керівництво з методів очищення сталевих поверхонь, указуючи при цьому можливості кожного методу в досягненні певних рівнів чистоти поверхні.The state of the surfaces that require cleaning can be within wide limits. Different metal surfaces can have a different state of cleanliness. International standard ISO 8504 provides guidance on methods of cleaning steel surfaces, indicating the capabilities of each method in achieving certain levels of surface cleanliness.
Перелічимо основні методи (В.Г. Парсаданов. Механические способь! очистки металлических поверхностей. Режим доступу: пЕр://ммли.Коопі-іпа.ги/віай/тепапіспевкл/.Let's list the main methods (V.G. Parsadanov. Mechanical methods of cleaning metal surfaces. Access mode: pEr://mmly.Koopi-ipa.gy/viai/tepapispevkl/.
Зо 1. Очищення ручним інструментом.From 1. Cleaning with a hand tool.
Може застосовуватися як попереднє очищення з метою зняття забруднень, що відносно легко видаляються, перед використанням механізованих інструментів, відрізняється недостатніми ефективністю й продуктивністю праці. 2. Очищення механізованим інструментом (без використання струминно-абразивного очищення).It can be used as a preliminary cleaning for the purpose of removing dirt that is relatively easy to remove, before using mechanized tools, it differs in insufficient efficiency and labor productivity. 2. Cleaning with a mechanized tool (without using jet-abrasive cleaning).
Це можуть бути обертові щітки, машини з абразивними шкурками, абразивні точильні диски, зачисні молотки із приводом та ін. Незважаючи на більш високу ефективність, у порівнянні з ручним очищенням, головними недоліками, що обмежують застосування, є наступні: поверхня не повністю очищається від продуктів корозії; поверхня може бути деформована або стати відполірованою; поверхня забруднюється маслом від інструмента; багато ділянок поверхні недоступні для подібних інструментів. 3. Абразивно-струминне очищення.These can be rotating brushes, machines with abrasive skins, abrasive grinding wheels, cleaning hammers with a drive, etc. Despite the higher efficiency, compared to manual cleaning, the main disadvantages that limit the application are the following: the surface is not completely cleaned of corrosion products; the surface may be deformed or become polished; the surface is contaminated with oil from the tool; many areas of the surface are inaccessible to such tools. 3. Abrasive jet cleaning.
Включає: - сухе абразивно-струминне очищення (бластинг), коли абразивні частки направляються потужним струменем на поверхню за допомогою відцентрової сили, стисненого повітря або ежекції, при цьому допускається подача невеликої кількості води для усунення пилу; може бути застосований вакуум для збору відпрацьованого абразиву й забруднень; - абразивно-струминне очищення з упорскуванням вологи або вологе струминне очищення, коли в потік стисненого повітря з абразивом додається деяка кількість води, причому вода не тільки усуває пил, але й сама є агентом, що очищає.Includes: - dry abrasive jet cleaning (blasting), when abrasive particles are directed to the surface with a powerful jet using centrifugal force, compressed air or ejection, while a small amount of water is allowed to be supplied to remove dust; a vacuum can be used to collect spent abrasive and dirt; - abrasive jet cleaning with moisture injection or wet jet cleaning, when a certain amount of water is added to the stream of compressed air with an abrasive, and the water not only removes dust, but is itself a cleaning agent.
Для реалізації цих методів застосовують різні дробоструминні автомати, що забезпечуються стисненим повітрям тиском 0,5-1,0 МПа від компресорів, а іноді оснащені спеціальними насадками для відсосу пилу й часток абразиву, що використовується повторно. Застосовують дробометальні установки для дистанційного або автоматичного керування в спеціальних камерах. Використовують дробоструминне приміщення (або камеру) - міцну конструкцію із профілів і сталевого аркуша, усередині якого проводять очищення, і яке оснащено пристроями подачі й розгону абразиву, збору й уловлювання пилу, очищення повітря від пилу та ін. При цьому можуть застосовуватися системи збору й транспортування абразивного матеріалу, за допомогою яких відпрацьований абразивний матеріал збирається й транспортується до бункера 60 або сепаратора, з якого очищений абразив знову подається в дробострумений автомат або дробометальну установку. Існують наступні системи збору абразиву: скребкова підлога, стрічковий транспортер, шнек, вакуумний збір.To implement these methods, various blast-jet machines are used, supplied with compressed air at a pressure of 0.5-1.0 MPa from compressors, and sometimes equipped with special nozzles for suction of dust and abrasive particles that are reused. Shotgun installations are used for remote or automatic control in special chambers. They use a blast room (or chamber) - a strong structure made of profiles and a steel sheet, inside which cleaning is carried out, and which is equipped with devices for supplying and dispersing abrasive, collecting and capturing dust, cleaning the air from dust, etc. At the same time, abrasive material collection and transportation systems can be used, with the help of which the spent abrasive material is collected and transported to the hopper 60 or separator, from which the cleaned abrasive is again fed to the shot blasting machine or shot blasting plant. There are the following abrasive collection systems: scraper floor, belt conveyor, auger, vacuum collection.
Дані методи досить ефективні, але їхній недолік у неекологічності - великій кількості пилу, або, якщо використовується система збору абразиву - у складності встаткування. Крім того, струмінь з абразивом викликає порушення в структурі поверхні металу, що негативно впливає на термін служби ємностей, наприклад, цистерн. 4. Суспензійне струминне очищення.These methods are quite effective, but their disadvantage is that they are not environmentally friendly - a large amount of dust, or, if an abrasive collection system is used - in the complexity of the equipment. In addition, the jet with an abrasive causes disturbances in the structure of the metal surface, which negatively affects the service life of containers, for example, tanks. 4. Suspension jet cleaning.
Включає: - струминне очищення рідиною під тиском, коли абразив або суміш абразивів уводять у потік рідини (звичайно, води), і направляють такий потік на поверхню. Очищення досягається за рахунок дії кінетичної енергії струменя на поверхню, причому струмінь рідини дозволяє видаляти з поверхні забруднення й відкладення практично будь-якої фізичної природи й хімічного складу: іржу, змащення, лакофарбові покриття, бітум, смоли, нагар, окалину й т.д.Includes: - jet cleaning with a liquid under pressure, when an abrasive or a mixture of abrasives is introduced into a flow of liquid (of course, water), and directs such a flow to the surface. Cleaning is achieved due to the action of the kinetic energy of the jet on the surface, and the jet of liquid allows you to remove pollution and deposits of almost any physical nature and chemical composition from the surface: rust, grease, paint coatings, bitumen, resins, soot, scale, etc.
Введення в струмінь абразиву дозволяє видаляти поверхневі шари металу. Гідроочищення (струминне очищення рідиною) під низьким тиском (до 35 МПа) дозволяє видалити лише солі, забруднення, фарбу, що лупиться, так що її можна характеризувати як попереднє промивання поверхні. Гідроочищення під середнім тиском (35-70 МПа) дозволяє видалити фарбу, іржу, забруднення, що неміцно тримаються, але при цьому не видаляється чорний залізний оксид (магнетит), і не досягається однорідний стан поверхні. Гідроочищення під низьким тиском (0,6- 0,8 МПа) із застосуванням абразиву досить ефективне, так що на поверхні залишаються тільки проблиски іржі. Однак, її недолік у тому, що струмінь із абразивом викликає порушення в структурі металу поверхні, про негативний вплив яких уже вище було сказано. (Водне імпульсне струминне очищення під низьким або середнім тиском ще поки недостатньо досліджено). - водне струминне очищення високого тиску (70-170 МПа), яке відрізняється високим тиском рідини, що подається; - водне струминне очищення надвисокого тиску (понад 170 МПа), яке нарощує тиск струменя.The introduction of abrasive into the jet allows you to remove the surface layers of the metal. Hydro cleaning (fluid jet cleaning) under low pressure (up to 35 MPa) allows you to remove only salts, dirt, peeling paint, so it can be characterized as a preliminary washing of the surface. Hydro-cleaning under medium pressure (35-70 MPa) allows you to remove paint, rust, loosely held dirt, but black iron oxide (magnetite) is not removed, and a uniform surface condition is not achieved. Hydro-cleaning under low pressure (0.6-0.8 MPa) with the use of an abrasive is quite effective, so that only glimpses of rust remain on the surface. However, its disadvantage is that the abrasive jet causes disturbances in the surface metal structure, the negative impact of which was already mentioned above. (Water impulse jet cleaning under low or medium pressure has not yet been sufficiently investigated). - high-pressure water jet cleaning (70-170 MPa), which is distinguished by the high pressure of the supplied liquid; - ultra-high pressure water jet cleaning (over 170 MPa), which increases the jet pressure.
Останні два методи називають ще гідроджетингом і гідроджетингом під надвисоким тиском.The last two methods are also called hydrojetting and hydrojetting under ultra-high pressure.
Вибір методу - тиску води - залежить від типу забруднень, що видаляються. ГідроджетингThe choice of method - water pressure - depends on the type of impurities to be removed. Hydrojetting
Зо (водне струминне очищення високого тиску) дозволяє видалити більшість фарб і продуктів корозії але ще можуть залишитися магнетити (чорні оксиди) і продукти корозії, що міцно тримаються, які віддаляються на превелику силу. Гідроджетинг під надвисоким тиском (водне струминне очищення надвисокого тиску) застосовується для повного видалення всіх забруднень і продуктів корозії, але на поверхні спостерігаються проблиски іржі.ZO (high-pressure water jet cleaning) removes most paint and corrosion products, but magnetites (black oxides) and stubborn corrosion products may still remain, which are removed with excessive force. Hydrojetting under ultra-high pressure (water jet cleaning of ultra-high pressure) is used to completely remove all contamination and corrosion products, but there are glimpses of rust on the surface.
Апарати високого й надвисокого тиску кращих виробників являють собою високоефективне, екологічно чисте й енергозберігаюче встаткування, оснащене насосами високого або надвисокого тиску. Це можуть бути стаціонарні й мобільні апарати, головними параметрами яких є: максимальний робочий тиск води і витрати потоку води на виході тракту високого (надвисокого) тиску при максимальному тиску води.High and ultra-high pressure devices of the best manufacturers are highly efficient, environmentally friendly and energy-saving equipment equipped with high or ultra-high pressure pumps. These can be stationary and mobile devices, the main parameters of which are: the maximum working water pressure and the water flow rate at the outlet of the high (ultra-high) pressure tract at the maximum water pressure.
Вплив водяного струменя на поверхню по характеру можна підрозділити на: гідравлічне (однорідний струмінь води тієї або іншої форми); гідродинамічне (динамічні удари струменем води по поверхні, наприклад, за рахунок руху форсунок зі струменем, або іншими методами) і гідроабразивне (змішаний струмінь води й абразиву). Чищення металевої поверхні високим і надвисоким тиском водяного струменя не викликає порушень у структурі металу, якщо не застосовується абразив. Але вартість проведення робіт з очищення сильно буде залежати від вартості апаратури високого й надвисокого тиску, від виробників цієї апаратури. 5. Кріогенний бластінг.The effect of the water jet on the surface can be divided into: hydraulic (homogeneous water jet of one form or another); hydrodynamic (dynamic impacts of a jet of water on the surface, for example due to the movement of nozzles with a jet, or other methods) and hydroabrasive (mixed jet of water and abrasive). Cleaning the metal surface with a high and ultra-high pressure water jet does not cause any damage to the metal structure, if no abrasive is used. But the cost of carrying out cleaning works will greatly depend on the cost of high and ultra-high pressure equipment, on the manufacturers of this equipment. 5. Cryogenic blasting.
Одним із сучасних методів очищення є кріогенний бластинг (очищення сухим льодом).One of the modern cleaning methods is cryogenic blasting (cleaning with dry ice).
Обробка гранулами сухого льоду - це ефективний спосіб очищення поверхонь від забруднень за допомогою високошвидкісного струменя гранул сухого льоду. Оскільки гранули сухого льоду мають значно більш низьку температуру (мінус 79 "С) у порівнянні з поверхнею, то відбувається різке зниження температури поверхневого шару - ефект "термічного шоку", при якому охолоджені до тендітного стану забруднення легко відшаровуються від поверхні через розходження їхніх коефіцієнтів лінійного розширення. У той же час, при зіткненні з поверхнею, до гранул підводиться величезна кількість тепла, у результаті чого тверді частки сухого льоду миттєво переходять у газоподібний стан, розширюючись у сотні разів. Газ, який утворився, частково проникаючи в простір між поверхнею і забрудненнями, здирає під тиском забруднення з поверхні. Крім того, забруднення видаляються від зіткнень гранул сухого льоду з поверхнею.Treatment with dry ice granules is an effective way of cleaning surfaces from contamination using a high-speed jet of dry ice granules. Since dry ice granules have a much lower temperature (minus 79 "C) compared to the surface, a sharp decrease in the temperature of the surface layer occurs - the effect of "thermal shock", in which pollutants cooled to a brittle state easily peel off from the surface due to the difference in their coefficients of linear expansion. At the same time, upon contact with the surface, a huge amount of heat is supplied to the granules, as a result of which the solid particles of dry ice instantly turn into a gaseous state, expanding hundreds of times. The gas that was formed partially penetrates the space between the surface and the contaminants , peels dirt from the surface under pressure.In addition, dirt is removed from the collisions of dry ice granules with the surface.
Переваги: зазначений метод істотно зменшує вологість процесу й знижує ризик утворення бо іржі; потужний ефект впливу потоку гранул сухого льоду забезпечує високоефективне очищення поверхні навіть м'яких матеріалів без їхнього ушкодження. Недолік: на жаль, устаткування для реалізації методу кріогенного бластинга - установка, що включає гранулятор (пелейтазер) і екструдер - є рідкою і дорогою. Тому, у даному контексті зазначений метод очищення ми розглядати не будемо.Advantages: the specified method significantly reduces the humidity of the process and reduces the risk of rust formation; the powerful effect of the flow of dry ice granules ensures highly effective cleaning of the surface of even soft materials without damaging them. Disadvantage: unfortunately, the equipment for implementing the cryogenic blasting method - an installation that includes a granulator (pelletizer) and an extruder - is rare and expensive. Therefore, in this context, we will not consider the specified cleaning method.
Отже, із промислових способів, найбільш перспективними представляються: водне струминне очищення з гідравлічним і гідродинамічним характером впливу. Ці способи досить ефективні, екологічні й не порушують структури металу поверхні.So, among the industrial methods, the most promising are: water jet cleaning with hydraulic and hydrodynamic effects. These methods are quite effective, ecological and do not disturb the structure of the surface metal.
Відомий спосіб очищення внутрішньої поверхні трубопроводів від забруднень, відповідно до якого в безпосередній близькості від входу в трубопровід генерують ударні хвилі в робочій рідині, яка заповнює трубопровід, що очищається, ударні хвилі генерують різкою подачею під більшим тиском імпульсів стисненого повітря в гідроблоці, через який заповнюють трубопровід робочою рідиною й здійснюють злив забруднень |Патент Мо 2179082 РФ. МПК ВО889/04,There is a known method of cleaning the inner surface of pipelines from contamination, according to which shock waves are generated in the immediate vicinity of the entrance to the pipeline in the working fluid that fills the pipeline being cleaned, shock waves are generated by a sharp supply under higher pressure of pulses of compressed air in the hydraulic unit, through which they fill pipeline with working fluid and discharge of impurities | Patent Mo 2179082 of the Russian Federation. IPC VO889/04,
ВОо889/032. Способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений и устройство для его осуществления. Канонир Евгений Юрьевич. Заявитель: ИКС-СТАР (5).VO889/032. The method of cleaning the inner surface of contaminated pipelines and the device for its implementation. Gunner Yevgeny Yuryevich. Applicant: IKS-STAR (5).
Заявка Мо 99110613/12 от 13.05.1999. Опубл. 10.02.2002.Application No. 99110613/12 dated 05.13.1999. Publ. 10.02.2002.
Спосіб-аналог ефективний для трубопроводів, ділянок водопровідних труб і каналізації, але не зручний для більших ємностей, наприклад для цистерн. У цьому випадку неминуча велика витрата води для наповнення нею всього обсягу цистерни.The analog method is effective for pipelines, sections of water pipes and sewers, but is not convenient for larger containers, for example, for tanks. In this case, a large consumption of water to fill the entire volume of the tank with it is inevitable.
Як прототип нами взятий спосіб гідроочищення, відповідно до якого струмінь води направляють на поверхню під тиском (См. "Суспензионная струйная очистка. Струйная очистка жидкостью под давлением" в статье В.Г. Парсаданова "Механические способьі очистки металлических поверхностей". Режим доступа: пИр/Ллимли.Коїопі-іпа. ки/сїай/тепапісне5К/. Як устаткування використовують гідропістолет, керований оператором. За рахунок прямого удару струменя води відбувається розрізування забруднюючої плівки або покриття, а за рахунок відбитого удару відбувається відшарування й відрив плівки або покриття. Однак, якщо покриття є пластичним матеріалом, то відбувається демпфірування прямого удару й ослаблення відбитого удару. Крім того, пластичні матеріали гірше рвуться. Із цих причин спосіб-прототип недостатньо ефективний для очищення гумової футеровки. Крім того, оскільки очищення здійснює оператор гідропістолетом, то він змушений часто перериватися для відпочинку, оскільки на гідропістолет від водяного струменя діє більша сила віддачі (реактивна сила), що викликає швидке стомлення оператора. Реактивна сила тим більше, чим більше тиск струменя, що подається, й чим більше витрата води. Зменшення тиску струменя дозволяє виключити простої на відпочинок оператора, але різко знижує ефективність очищення, а зменшення витрати води сильно знижує продуктивність процесу очищення. Виключення оператора й повна механізація процесу очищення нутрощів цистерн на даному етапі представляється проблематичної.As a prototype, we took a method of hydrocleaning, according to which a stream of water is directed to the surface under pressure (See "Suspension jet cleaning. Jet cleaning with liquid under pressure" in the article by V.G. Parsadanov "Mechanical methods of cleaning metal surfaces". Access mode: /Llymly.Koiopi-ipa.ki/siai/tepapisne5K/. As equipment, a water gun controlled by the operator is used. Due to the direct impact of the water jet, the polluting film or coating is cut, and due to the reflected impact, the film or coating is peeled off and torn off. However, if the coating is a plastic material, the direct shock is damped and the reflected shock is attenuated. In addition, plastic materials are less likely to tear. For these reasons, the prototype method is not effective enough to clean the rubber lining. In addition, since the cleaning is performed by the operator with a water gun, he is forced to frequently to be interrupted for rest, because the water pistol from the water st blush, a greater recoil force (reactive force) acts, which causes rapid fatigue of the operator. The greater the jet pressure and the greater the water consumption, the greater the jet force. Reducing the pressure of the jet allows you to eliminate downtime for the operator, but sharply reduces the efficiency of cleaning, and reducing the flow of water greatly reduces the productivity of the cleaning process. Exclusion of the operator and full mechanization of the process of cleaning the insides of tanks at this stage appears problematic.
Перед нами - технічне протиріччя: досить велика витрата води й великий тиск струменя могли б забезпечити й високу ефективність і високу продуктивність очищення, але фізичні можливості оператора цього не дозволяють; зменшення тиску струменя при збереженні великої витрати води дозволяє підвищити продуктивність за рахунок виключення простоїв на відпочинок оператора, але різко знижує ефективність очищення (якість очищеної поверхні); зменшення витрати води при збереженні тиску сильно знижує продуктивність процесу очищення.Before us is a technical contradiction: a rather large flow of water and a high pressure of the jet could ensure high efficiency and high productivity of cleaning, but the physical capabilities of the operator do not allow this; reducing the pressure of the jet while maintaining a large flow of water allows you to increase productivity by eliminating downtime for the operator to rest, but sharply reduces the cleaning efficiency (the quality of the cleaned surface); reducing the flow of water while maintaining the pressure greatly reduces the productivity of the cleaning process.
Дане технічне протиріччя можна усунути наступним шляхом - створенням пульсуючого струменя з гідродинамічним характером впливу на поверхні. Це дозволить одержати високий ступінь очищення, не збільшуючи тиску.This technical contradiction can be eliminated in the following way - by creating a pulsating jet with a hydrodynamic effect on the surface. This will allow to obtain a high degree of cleaning without increasing the pressure.
Нами вирішувалася задача вдосконалення способу гідроочищення поверхонь за рахунок використання гідродинамічного характеру впливу на поверхні, а саме - впливу гідроїімпульсними режимами струменя рідини.We solved the problem of improving the method of hydrocleaning of surfaces due to the use of the hydrodynamic nature of the effect on the surface, namely, the effect of the hydroimpulse modes of the liquid jet.
Поставлена задача вирішувалося тим, що в способі гідроочищення, відповідно до якого струмінь води направляють на поверхню за допомогою гідропістолета, керованого оператором, відповідно до винаходу, струмінь води після гідропістолета з витратою води 0,2-0,35 кг/с пропускають через кавітаційний генератор типу трубки Вентурі з кутом розчину дифузора 20- 30", формуючи на виході кавітаційного генератора імпульсний струмінь із частотою проходження імпульсів 1000-3000 Гц, величиною тиску в імпульсі 15-40 МПа, імпульсний струмінь використовують для гідроочищення.The task was solved by the fact that in the method of hydrocleaning, according to which a jet of water is directed to the surface using a hydraulic gun controlled by an operator, according to the invention, a jet of water after the hydraulic gun with a water flow rate of 0.2-0.35 kg/s is passed through a cavitation generator type of venturi tube with a diffuser solution angle of 20-30", forming a pulse jet at the output of the cavitation generator with a frequency of pulses of 1000-3000 Hz, the value of pressure in the pulse 15-40 MPa, the pulse jet is used for hydro-cleaning.
Досвід показує, що ефективніше стаціонарних струменів виявляються струмені з гідродинамічним характером впливу, у тому числі, імпульсний струмінь. Суть імпульсного впливу складається у використанні тиску рідини, що діє протягом малого проміжку часу. бо Короткочасність дії тиску рідини породжує в пружному середовищі змінну напругу, яка,Experience shows that jets with a hydrodynamic effect, including pulsed jets, are more effective than stationary jets. The essence of the impulse effect consists in the use of liquid pressure acting for a short period of time. because the short-term effect of liquid pressure generates an alternating stress in an elastic medium, which,
поширюючись у вигляді хвиль, забезпечує утворення системи розгалужених мікротріщин на границі поверхні і її покриття. Внаслідок цього забезпечуються умови для видалення забруднень, старих покриттів і іржі. Збурювання, прикладене до певної ділянки поверхні, передається внаслідок пружних властивостей середовища іншим ділянкам у вигляді хвильового руху (стиск-розширення). У міру зростання густини середовища зростає й швидкість поширення в ній хвиль. Тому на границі зміни параметрів середовища - між поверхнею цистерни і її футерівкою - утвориться ударна хвиля із крутим фронтом, характер якої визначає зміни напруг і деформацій. При напругах, що перевищують межу пружності, виникають залишкові деформації, величина яких залежить від початкового стану середовища, часу релаксації й періоду власних коливань ланок, що її складають. Залишкові деформації ведуть до утворення мікротріщин.spreading in the form of waves, ensures the formation of a system of branched microcracks on the boundary of the surface and its coating. As a result, the conditions for removing dirt, old coatings and rust are provided. The disturbance applied to a certain area of the surface is transmitted due to the elastic properties of the medium to other areas in the form of wave motion (compression-expansion). As the density of the medium increases, so does the speed of propagation of waves in it. Therefore, a shock wave with a steep front will be formed at the boundary of the change in the environment parameters - between the surface of the tank and its lining - the nature of which determines the changes in stress and deformations. At stresses exceeding the elastic limit, residual deformations occur, the magnitude of which depends on the initial state of the medium, the relaxation time, and the period of natural oscillations of the links that make it up. Residual deformations lead to the formation of microcracks.
Частина енергії витрачається на руйнування покриття, що очищається, і подолання сил тертя між частками. Рідина, що заповнює тріщини, служить провідником ударних хвиль.Part of the energy is spent on destroying the coating being cleaned and overcoming the frictional forces between the particles. The liquid that fills the cracks serves as a conductor of shock waves.
Наші дослідження імпульсного впливу на різні матеріали показують, що ефективність імпульсного впливу пов'язана з інтенсифікацією розвитку похилих зсувних тріщин на границі зміни параметрів середовища, у цьому випадку - між поверхнею цистерни і її футеровкою, а також у самій футеровці. Спектр кута нахилу зсувних тріщин розширюється з підвищенням амплітуди й частоти проходження імпульсів тиску, що сприяє істотній інтенсифікації руйнування покриття (футеровки).Our studies of impulse impact on various materials show that the effectiveness of impulse impact is related to the intensification of the development of inclined shear cracks at the boundary of the change in environmental parameters, in this case - between the surface of the tank and its lining, as well as in the lining itself. The spectrum of the angle of inclination of shear cracks expands with an increase in the amplitude and frequency of passage of pressure pulses, which contributes to a significant intensification of the destruction of the coating (lining).
Кавітаційний генератор типу трубки Вентурі спеціальної геометрії є ефективним і простим пристроєм без рухомих частин, що не потребує додаткових джерел енергії, який забезпечує генерацію в рідині імпульсів високих частот проходження й тисків, недосяжних іншими відомими засобами. Трубка Вентурі добре відома в прикладній науці й техніці. Трубка Вентурі спеціальної геометрії відрізняється лише більшим кутом розчину дифузора ВД (який звичайно перебуває в межах до 6-87), у нашому випадку - 20-30". Рідину нагнітають у кавітаційний генератор під тиском нагнітання Ро за допомогою гідропістолета, керованого оператором. На гідропістолеті закріплена трубка Вентурі (спеціальної геометрії). Кавітація рідини виникає в трубці Вентурі у вузькій зоні, де знижується тиск, і утворюються кавітаційні каверни. У міру виходу каверн із потоком рідини з вузької зони й підвищення тиску в рідині, відбувається захлопування кавітаційних каверн. Це породжує пульсацію тиску в рідині й формує на виході із трубки ВентуріThe venturi tube type cavitation generator of a special geometry is an effective and simple device without moving parts that does not require additional energy sources, which provides the generation of pulses in the liquid with high frequencies of passage and pressures unattainable by other known means. The venturi tube is well known in applied science and technology. The Venturi tube of special geometry differs only in the greater angle of solution of the diffuser VD (which is usually in the range of 6-87), in our case - 20-30". The liquid is injected into the cavitation generator under the injection pressure Ro using a water gun controlled by the operator. On the water gun fixed venturi tube (of special geometry). Liquid cavitation occurs in the venturi tube in a narrow zone where the pressure drops and cavitation caverns form. As the caverns with the fluid flow out of the narrow zone and the fluid pressure increases, the cavitation caverns collapse. This creates pressure pulsation in the liquid and forms at the exit from the Venturi tube
Зо імпульсний струмінь. Якщо в трубки Вентурі кут розчину дифузора В у межах 20-30", то процес утворення й захлопування каверн стає стійким, забезпечується режим періодично-зривної кавітації, коли каверни утворюються, потім відриваються від стінок вузької зони трубки Вентурі, і потім захлопуються на деякій відстані від місця відриву. Вихід за зазначені межі кута розчину дифузора приводить до нестійкого режиму кавітації й різкому зниженню ефективності роботи кавітаційного генератора.From a pulsed jet. If the venturi tube has a solution angle of diffuser B in the range of 20-30", then the process of formation and slamming of caverns becomes stable, the periodical-disruptive cavitation regime is ensured, when caverns are formed, then break away from the walls of the narrow zone of the venturi tube, and then slam shut at some distance Exceeding the specified limits of the angle of the diffuser solution leads to an unstable mode of cavitation and a sharp decrease in the efficiency of the cavitation generator.
У стійкому режимі періодично-зривної кавітації параметри імпульсного струменя задаються параметрами кавітаційного генератора, про що докладніше буде сказано нижче.In the stable mode of intermittent-disruptive cavitation, the parameters of the pulsed jet are set by the parameters of the cavitation generator, which will be discussed in more detail below.
Величина тиску в імпульсі не повинна бути нижче 15 МПа, а частота проходження імпульсів не повинна бути нижче 1000 Гц, інакше різко знижується ефективність очищення. Величина тиску в імпульсі не повинна бути вище 40 МПа, а частота проходження імпульсів не повинна бути вище 3000 Гц, інакше сильно активізуються процеси кавітаційного руйнування самого генератора (і різко знижується термін служби трубки Вентурі). Витрата води не повинна бути нижче 0,2 кг/с, інакше сильно знижується продуктивність процесу очищення. Витрата води не повинна бути вище 0,35 кг/с, інакше наступає швидке стомлення оператора через реактивну силу (сили віддачі).The value of the pressure in the pulse should not be below 15 MPa, and the frequency of the passage of pulses should not be below 1000 Hz, otherwise the cleaning efficiency will decrease sharply. The value of the pressure in the pulse should not be higher than 40 MPa, and the frequency of pulses should not be higher than 3000 Hz, otherwise the processes of cavitation destruction of the generator itself will be strongly activated (and the service life of the Venturi tube will be sharply reduced). Water consumption should not be lower than 0.2 kg/s, otherwise the productivity of the cleaning process is greatly reduced. The consumption of water should not be higher than 0.35 kg/s, otherwise the rapid fatigue of the operator occurs due to the reactive force (recoil force).
Зазначені параметри підібрані емпірично й тісно взаємозалежні між собою.The specified parameters are selected empirically and are closely interdependent.
Запропоноване технічне рішення може бути використане в хімічній промисловості для очищення футерованих поверхонь ємностей, призначених для зберігання агресивних середовищ. Зокрема, запропонований спосіб може бути використаний для очищення гумової футеровки металевих цистерн, у яких зберігають або перевозять агресивні рідини (кислоти, луги та ін.).The proposed technical solution can be used in the chemical industry for cleaning lined surfaces of containers intended for storage of aggressive media. In particular, the proposed method can be used to clean the rubber lining of metal tanks in which aggressive liquids (acids, alkalis, etc.) are stored or transported.
На Фіг. 1 схематично зображена установка для реалізації запропонованого способу імпульсного гідроочищення, а на Фіг. 2 схема кавітаційного генератора. На Фіг. З наведений фрагмент осцилограми запису тиску рідини в часі на виході з кавітаційного генератора в стійкому режимі його роботи. На Фіг. 4а й 46 показані експериментальні залежності розмаху й частоти коливань тиску (частоти проходження імпульсів) на виході з кавітаційного генератора від параметра кавітації, установлені при його стендових випробуваннях. На Фіг. 5а й 56 представлені фотографії ділянок очищеної поверхні, отримані при випробуваннях у промислових умовах стаціонарним і пульсуючим струменями.In Fig. 1 schematically shows the installation for the implementation of the proposed pulse hydrocleaning method, and Fig. 2 diagram of the cavitation generator. In Fig. From the given fragment of the oscillogram recording of liquid pressure over time at the exit from the cavitation generator in its stable mode of operation. In Fig. 4a and 46 show experimental dependences of the range and frequency of pressure fluctuations (pulse passage frequency) at the output of the cavitation generator on the cavitation parameter, established during its bench tests. In Fig. 5a and 56 present photographs of sections of the cleaned surface obtained during tests in industrial conditions with stationary and pulsating jets.
Опишемо фіг. 1. До гідропістолета 1 прикріплений нагнітальний трубопровід 2, що подає рідину в кавітаційний генератор 3, з якого рідина попадає у вихідний трубопровід 4. Напрямок імпульсного струменя задає сопло 5, закріплене на кінці вихідного трубопроводу 4. ОпишемоLet us describe fig. 1. A discharge pipeline 2 is attached to the water gun 1, which supplies liquid to the cavitation generator 3, from which the liquid enters the output pipeline 4. The direction of the pulse jet is set by the nozzle 5, fixed at the end of the output pipeline 4. We will describe
Фіг. 2, на якому наведена принципова схема трубки Вентурі 2 (кавітаційного генератору) з нагнітальним трубопроводом 1 і вихідним трубопроводом 3. Дослідженнями гідродинамічних характеристик такого плину встановлено, що при подачі рідини на вхід критичного перерізу трубки Вентурі під тиском нагнітання Ро зі швидкістю мо у дифузорі відбувається різке падіння тиску й ріст швидкості руху й механічний розрив суцільності рідини з утворенням каверни.Fig. 2, which shows the schematic diagram of the venturi tube 2 (cavitation generator) with the injection pipeline 1 and the outlet pipeline 3. Studies of the hydrodynamic characteristics of such a flow have established that when a liquid is supplied to the entrance of the critical section of the venturi tube under injection pressure Po with a speed of mo in the diffuser a sharp drop in pressure and an increase in the speed of movement and a mechanical break in the continuity of the liquid with the formation of a cavern.
Відмінною рисою кавітаційного плину, є стабільність частоти відриву кавітаційної каверни, розташованої в дифузорі 4, і її захлопування 5 у зоні підвищеного тиску (тиску підпору) Рі. При цьому реалізуються імпульси тиску ДРі, що перевищують тиск нагнітання Ро, із частотами їхнього проходження, що лежать у звуковому діапазоні.A distinctive feature of the cavitation flow is the stability of the separation frequency of the cavitation cavity located in the diffuser 4 and its closing 5 in the zone of increased pressure (back pressure) Ri. At the same time, pressure pulses DRi exceeding the injection pressure Po are implemented, with frequencies of their passage lying in the sound range.
Фрагмент осцилограми запису тиску рідини в часі на виході із трубки Вентурі, наведений наA fragment of the oscillogram recording the liquid pressure over time at the outlet of the venturi tube, shown on
Фіг. 3, демонструє стійкий режим роботи кавітаційного генератора. Потужні імпульси тиску випливають із гарною періодичністю, причому величина тиску в імпульсі практично стабільна й становить порядку 15 МПа. Осцилограма відповідає випадку, коли тиск нагнітання Ро дорівнює 10 МПа, а дь дорівнює 2 мм. У випадку нестійкого режиму роботи трубки Вентурі ми б спостерігали хаотичний порядок проходження імпульсів тиску й нестабільність тиску в імпульсі.Fig. 3, demonstrates the stable mode of operation of the cavitation generator. Powerful pressure pulses appear with good periodicity, and the pressure value in the pulse is practically stable and is of the order of 15 MPa. The oscillogram corresponds to the case when injection pressure Po equals 10 MPa, and d equals 2 mm. In the case of an unstable mode of operation of the Venturi tube, we would observe a chaotic order of passage of pressure pulses and pressure instability in the pulse.
Опишемо вибір геометричних параметрів кавітаційного генератора: діаметр критичного перетину дкр, розраховується по параметрах насосної установки (тиск нагнітання й витрата рідини); кут розкриття дифузора В (у межах 20-30"), діаметр післядифузорного каналу (вихідного трубопроводу) 0 і його довжина Єр - визначаються емпірично за критерієм реалізації максимальних рівнів імпульсів тиску за генератором.We will describe the choice of geometric parameters of the cavitation generator: the diameter of the critical cross-section dkr, is calculated according to the parameters of the pumping unit (injection pressure and liquid flow rate); the opening angle of the diffuser B (within 20-30"), the diameter of the post-diffuser channel (outlet pipeline) 0 and its length Er - are determined empirically according to the criterion of realizing the maximum levels of pressure pulses behind the generator.
Режимні параметри кавітаційного генератора, які виражені в так званому параметрі кавітації т, задають течію рідини з періодично-зривною кавітацією з достатнім рівнем значень пульсацій тиску на виході з кавітаційного генератора в необхідному діапазоні частоти їхнього проходження, що й показано на Фіг. 3. По визначенню параметр т, як критерій динамічної подоби кавітаційного плину рідини, являє собою відношення тиску підпору Рі, під дією якого відбувається захлопування каверни, до тиску нагнітання Ро, що визначає швидкісний напір, підThe mode parameters of the cavitation generator, which are expressed in the so-called cavitation parameter t, determine the flow of liquid with periodic and disruptive cavitation with a sufficient level of pressure pulsation values at the output of the cavitation generator in the required frequency range of their passage, which is shown in Fig. 3. By definition, the parameter t, as a criterion for the dynamic similarity of the cavitation flow of a liquid, is the ratio of the support pressure Pi, under the action of which the cavern is closed, to the injection pressure Po, which determines the high-speed pressure, under
Зо дією якого каверна виникає й росте, тобто т-Р/Ро. У цьому випадку, прохідним перерізом сопла, встановлюючи т у межах 0,07-0,15, ми домагаємося максимального значення величини тиску в імпульсі, причому розмах тиску АР; приблизно дорівнює 1,2-1,8 від тиску нагнітання Ро, а частота проходження імпульсів 1000-3000 Гц. На Фіг. 4а показані значення величини тиску в імпульсі для трьох значень тисків нагнітання Ро і витрат води Сі: 1-10 МПа, 0,2 кг/с; 2-20 МПа, 0,29 кг/с; 3-30 МПа, 0,35 кг/с, відповідно. Крім того, як видно з Фіг. 4б, для даного параметра кавітації т у межах 0,07-0,15, частота проходження імпульсів забезпечується в потрібні нам межах 1000-3000 Гц.By the action of which the cavern arises and grows, that is, t-R/Ro. In this case, through the cross-section of the nozzle, setting t in the range of 0.07-0.15, we achieve the maximum value of the pressure value in the pulse, and the range of pressure AR; approximately equal to 1.2-1.8 of the injection pressure Po, and the pulse frequency is 1000-3000 Hz. In Fig. 4a shows the value of the pressure value in the pulse for three values of injection pressure Po and water consumption Si: 1-10 MPa, 0.2 kg/s; 2-20 MPa, 0.29 kg/s; 3-30 MPa, 0.35 kg/s, respectively. In addition, as can be seen from Fig. 4b, for a given cavitation parameter t in the range of 0.07-0.15, the pulse passage frequency is provided within the required range of 1000-3000 Hz.
Опишемо фіг. 5а й 56, де представлені фотографії ділянок поверхні цистерни, очищених від гумової футерівки з відстані 300 мм, стаціонарним й імпульсним, відповідно, струменями. У першому випадку досягнута продуктивність очищення 3,0 м/год. і якість очищення по класі Заг (ІБО 8501), при цьому тиск нагнітання й витрата води становили Ро-40 МПа, (3-0,41 кг/с. У другому випадку при Ро-30 МПа, 2-0,35 кг/с досягнута продуктивність очищення 3,5 м/год. і якість очищення по класу баЗ (І5О 8501). Це означає, що стаціонарний струмінь не видаляє повністю залишки гумової футерівки (см. Фіг. 5а), тоді як імпульсний струмінь очищає до чистої металевої поверхні цистерни (см. Фіг. 56). Після стаціонарного струменя ще потрібно додаткове механічне доочищення спеціальними щітками, інакше нове покриття (гумова футерівка) буде недовговічним. Після імпульсного струменя можна наносити нову футерівку.Let us describe fig. 5a and 56, where photographs of areas of the surface of the tank, cleaned of rubber lining from a distance of 300 mm, by stationary and pulsed jets, respectively, are presented. In the first case, a cleaning performance of 3.0 m/h was achieved. and the quality of cleaning according to the Zag class (IBO 8501), while the injection pressure and water consumption were Ро-40 MPa, (3-0.41 kg/s. In the second case at Ро-30 MPa, 2-0.35 kg/ with a cleaning performance of 3.5 m/h and a cleaning quality according to the BAZ class (I5O 8501) was achieved. This means that the stationary jet does not completely remove the remains of the rubber lining (see Fig. 5a), while the pulsed jet cleans to clean metal surface of the tank (see Fig. 56). After the stationary jet, additional mechanical cleaning with special brushes is still required, otherwise the new coating (rubber lining) will be short-lived. After the pulsed jet, a new lining can be applied.
Опишемо застосування запропонованого способу імпульсного гідроочищення футерованої поверхні цистерни в промислових умовах. Як установка, що забезпечує тиск рідини, нами взята установка для ручного гідроочищення "ПОСЕЙДОН-50/27", розроблювачем і власником якої є тих "Дніпровські заводи" (ТПХх "Дніпровські заводи", Україна: пЕрулимли.теаіаїІки/оПетв/118243.піт; пер/биавігої.ога.па/сотрапм/поїв/12513.пПІті; пЕрулимли ор. Ле. па/5ргауКа/? тоде-іпіовій-16265). Установка містить у собі плунжерний насос високого тиску, з'єднаний шлангом високого тиску з гідравлічним сопловим пістолетом "УМОМА".We will describe the application of the proposed method of pulse hydrocleaning of the lined surface of the tank in industrial conditions. As a device that provides liquid pressure, we have taken the "POSEIDON-50/27" manual hydrocleaning device, the developer and owner of which are those "Dniprovski Zavody" (TPHx "Dniprovski Zavody", Ukraine: pErulymly.teaiaiIky/oPetv/118243.pit ; per/byavigoi.oga.pa/sotrapm/poiv/12513.pPIti; pErulymly Or. Le. pa/5rgauKa/? tode-ipiovii-16265). The installation includes a high-pressure plunger pump connected by a high-pressure hose to a "UMOMA" hydraulic nozzle gun.
Гідропістолет "МУМОМА" містить ручку-тримач із запірним клапаном і запобіжником його відкривання. У ручку ввертається вихідний трубопровід із установленим на кінці соплом. Замість вихідного трубопроводу, нами в гідропістолет був установлений напірний трубопровід і кавітаційний генератор типу трубки Вентурі, з вихідним трубопроводом, що закінчується соплом (см. Фіг. 1). Контроль тиску нагнітання Ро проводився манометром технічним класу 0,6, який 60 входить у систему регулювання режимних параметрів установки. У процесі очищення необхідний тиск в імпульсі вже забезпечено геометричними параметрами трубки Вентурі й сопла, а також величиною тиску нагнітання Ро, що багаторазово перевірено при лабораторних випробуваннях. Тиск нагнітання Ро і витрата води задані установкою для ручного гідроочищення, що дозволяє забезпечити на виході тиск рідини до 50 МПа й витрату води до 0,45 кг/с. У процесі роботи установки й прокачування під тиском 10-30 МПа технічної води через гідропістолет і трубку Вентурі формується імпульсний струмінь рідини з параметрами тиску імпульсів і частотою їхнього проходження й витратою води, зазначеними у формулі винаходу.The "MUMOMA" water pistol contains a handle-holder with a shut-off valve and a fuse for its opening. An outlet pipeline with a nozzle installed at the end is screwed into the handle. Instead of the outlet pipeline, we installed a pressure pipeline and a venturi tube-type cavitation generator in the water gun, with an outlet pipeline ending in a nozzle (see Fig. 1). Control of injection pressure Ro was carried out by a manometer of technical class 0.6, which is included in the system of regulating the mode parameters of the installation. In the process of cleaning, the necessary pressure in the pulse is already provided by the geometric parameters of the Venturi tube and the nozzle, as well as the value of the injection pressure Po, which has been repeatedly checked during laboratory tests. Injection pressure Ro and water flow rate are set by the manual hydrocleaning unit, which allows to ensure liquid pressure up to 50 MPa and water flow rate up to 0.45 kg/s at the outlet. In the process of operation of the installation and pumping under a pressure of 10-30 MPa of technical water through a hydraulic gun and a Venturi tube, a pulsed jet of liquid is formed with the parameters of the pulse pressure and the frequency of their passage and water flow specified in the claims of the invention.
Оператор проникає через технологічний проріз у внутрішню порожнину цистерни й очищає поверхню цистерни від гумової футеровки. Видалення із цистерни відпрацьованої води здійснюють через зливальний патрубок.The operator penetrates through the technological slot into the inner cavity of the tank and cleans the surface of the tank from the rubber lining. Waste water is removed from the tank through the drain pipe.
Приклад 1. Провели очищення поверхні цистерни від гумової футерівки за допомогою установки для ручного гідроочищення "ПОСЕЙДОН-50/27" і гідропістолета "МОМА" стаціонарним струменем рідини під тиском нагнітання 40 МПа з витратою води С-0,41 кг/с, продуктивністю очищення 3,0 м/год. Якість очищення відповідала класу 5А2 (ІБО 8501).Example 1. The surface of the tank was cleaned from rubber lining using the POSEIDON-50/27 manual hydrocleaning unit and the MOMA water gun with a stationary jet of liquid under a discharge pressure of 40 MPa with a water consumption of C-0.41 kg/s, cleaning performance 3.0 m/h. The cleaning quality corresponded to class 5A2 (IBO 8501).
Приклад 2. Провели очищення поверхні цистерни від гумової футерівки за допомогою установки для ручного гідроочищення "ПОСЕЙДОН-50/27" і гідропістолета "МОМА" з кавітаційним генератором типу трубки Вентурі (параметри генератора: дкр-1,4 мм, В-20"7, 0-10 мм, бр-200 мм, 10,09) імпульсним струменем рідини. Тиск нагнітання Ро було рівним 30 МПа, тиск в імпульсі до 38 МПа, частота проходження імпульсів 2100 Гц, витрата води (-0,35 кг/с, продуктивність очищення 3,5 м/год. Якість очищення відповідала класу 5АЗ (ІБО 8501).Example 2. Cleaning of the surface of the tank from rubber lining was carried out with the help of a POSEIDON-50/27 manual water cleaning unit and a MOMA water gun with a Venturi tube-type cavitation generator (generator parameters: dkr-1.4 mm, B-20"7 , 0-10 mm, br-200 mm, 10.09) by a pulse jet of liquid. The injection pressure Ro was equal to 30 MPa, the pressure in the pulse was up to 38 MPa, the pulse frequency was 2100 Hz, the water consumption (-0.35 kg/s , cleaning productivity of 3.5 m/h. The quality of cleaning corresponded to class 5AZ (IBO 8501).
Приклади підтверджують досягнення необхідного технічного результату - підвищенні ступеня очищення і її продуктивності в 1,17 рази, при зниженні питомих енерговитрат приблизно в 1,5 рази за рахунок зменшення тиску нагнітання й витрати води при гідроїмпульсному впливі в порівнянні з очищенням стаціонарним струменем.The examples confirm the achievement of the required technical result - an increase in the degree of cleaning and its productivity by 1.17 times, with a decrease in specific energy consumption by approximately 1.5 times due to a decrease in injection pressure and water consumption with hydropulse effect in comparison with cleaning with a stationary jet.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201309068A UA105602C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Method pulse hydrotreating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201309068A UA105602C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Method pulse hydrotreating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA105602C2 true UA105602C2 (en) | 2014-05-26 |
Family
ID=56267977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201309068A UA105602C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Method pulse hydrotreating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA105602C2 (en) |
-
2013
- 2013-07-19 UA UAA201309068A patent/UA105602C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0752282B1 (en) | Method and apparatus for the induction of sonics, subsonics and/or supersonics into the interior of open-ended columns | |
JP6444232B2 (en) | Maintenance painting method for steel structure and circulating blasting device | |
KR20130126635A (en) | Nozzle for blasting liquid detergents with dispersed abrasive particles | |
KR20190027977A (en) | Wave generatoring apparatus | |
CN105107795A (en) | Method for cleaning surfaces of electric device and precise hydraulic part by dry ice | |
CN110300632A (en) | Surfactant fluid power cleaning device and method based on micro- hydraulic shock | |
CN101823065A (en) | Device for descaling and derusting for pipeline and coating to form anti-corrosion coat and application method | |
JP2008087103A (en) | Scale remover and scale removing method | |
Momber | Hydroblasting and Coating of steel structures | |
WO2017141823A1 (en) | Preventive maintenance construction method for steel structure, and circulation-type blasting device used in said method | |
RU2594426C1 (en) | Method for cleaning inner surface of process equipment and pipelines (versions) | |
CN108838901B (en) | Device and method for removing coating on surface of spraying hanger | |
UA105602C2 (en) | Method pulse hydrotreating | |
RU2690930C1 (en) | Method and apparatus for cavitation-reagent cleaning of dust collector inner space of multi-cyclone type | |
US20120111375A1 (en) | Device and method for dislodging accrued deposits | |
CN109174488B (en) | Underwater spraying device | |
RU2400315C1 (en) | Method for cleaning of inner surface of pipeline from asphalt-resinous and paraffin deposits | |
KR101985827B1 (en) | Apparatus for removing scale in pipe with dryice pellet | |
CN216574460U (en) | Surface treatment equipment for battery steel shell | |
WO2005007308A1 (en) | Apparatus and method for internal cleaning of pipes and tubes | |
CN104259067A (en) | Scale inhibition and anticorrosion internal coating process for old oil pipes by aid of sintering method | |
US20070059436A1 (en) | Method for surface processing, method for surface preparation for subsequent coating and devices for carrying out said methods | |
KR100802442B1 (en) | Cleaning method by penetration of cog pipe | |
Prezhbilov et al. | Study of energy parameters of machine parts of water-ice jet cleaning applications | |
JP2017150234A (en) | Precautionary maintenance method for existing steel bridge |