WO1993007973A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von verunreinigungen von der innenwand einer rohrleitung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum entfernen von verunreinigungen von der innenwand einer rohrleitung Download PDF

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    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G3/00—Rotary appliances
    • F28G3/16—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G3/163—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris from internal surfaces of heat exchange conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
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    • B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/0433—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes provided exclusively with fluid jets as cleaning tools

Definitions

  • the invention relates to a method for removing in particular dust-like impurities from the inner wall of a pipeline, in particular a gas line. Furthermore, the invention relates to a device for cleaning the inner wall of a pipeline with a base body and with a pulling device for moving the base body through the pipeline.
  • Older pipelines in particular gas pipes, have to be cleaned more and more frequently because the pipes are to be renovated from the inside. If a gas line is to be taken out of service and plugged, internal cleaning is also necessary.
  • Pipelines can be cleaned both wet and dry. Wet cleaning is problematic because large amounts of contaminated water are produced, which creates disposal problems.
  • dry cleaning is carried out with mechanically acting cleaning devices in which the base body carries scratches, brushes and the like and is pulled through the pipe by a cable winch. This process may have to be repeated several times.
  • the object of the invention is to provide a method and a device of the type mentioned at the outset with which it is possible to remove dusts or loose particles or droplets in a simple manner from the inner wall and from recesses located on the inside.
  • this object is achieved in that the inner wall for whirling up the impurities is irradiated progressively with compressed air and in that the whirled up impurities are sealed off from the already cleaned inner wall section, the swirled up impurities being against the already cleaned inner wall section sealed dust column can be transported through the pipeline.
  • the whirled up dust column is advantageously suctioned off.
  • the dust or loose particles can be separated in fine filters.
  • the invention further includes a device for cleaning the inner wall of a pipeline with a base body and with a pulling device for moving the base body through the pipeline, which is characterized in that the base body carries at least one substantially radially oriented nozzle which is connected to a compressed air source , and that the base body is provided in the direction of movement upstream of the nozzle with at least one sealing washer which elastically seals the passage cross section of the pipeline.
  • a winch can be used as the pulling device.
  • the base body carries only one radially oriented nozzle, the base body should be rotated as the movement progresses through the pipeline. This is not necessary if several nozzles are arranged in a star shape on the base body.
  • the sealing washer consists of an elastic material, for example rubber.
  • the sealing washer also serves to push any heavy contaminants that cannot be whirled up out of the pipeline.
  • the sealing and cleaning functions are reinforced with several sealing disks arranged one behind the other at a distance.
  • the nozzle preferably opens at a short distance from the inner wall of the pipeline.
  • nozzle can be rotated around the base body.
  • the nozzle is advantageously inclined against its direction of rotation. This ensures that when compressed air is applied, a torque is generated so that the nozzle rotates.
  • the nozzle is also inclined in the pulling direction.
  • the base body is hollow as a compressed air line for the nozzle.
  • the device according to the invention can also be characterized in that the base body carries a coaxial rotatable attachment on the end face, on which the nozzle is arranged.
  • n-unrtirö ⁇ -r ⁇ er is at least partially elastically ausrohiI ⁇ -> ⁇ - * --- - Transport of the device in curved pipes is simplified.
  • the base body has an elastic part which is arranged between two adjacent sealing disks and which these sealing disks are connected to one another via at least one strain relief element.
  • a sleeve can serve as a strain relief element. It is structurally particularly simple to connect the sealing disks to one another by means of two prestressed steel cables lying diametrically opposite one another.
  • the invention is characterized by a suction device which can be connected to the pipeline.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a pipe in which a device according to the invention is located.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a pipeline in which a further embodiment of the device according to the invention is located.
  • a device 2 with a base body 3 has been introduced into a gas line section 1 according to FIGS.
  • the hollow base body 3 which is designed as a compressed air line, is in vn-rm oinp via a hose 4 with a compressed air source, not shown. KomDressors connected.
  • the base body 3 has a coaxial rotatable attachment 5 on its face, on which two nozzles 6 are arranged. The nozzles are inclined against their direction of rotation and in the direction of pull. When the compressed air is applied, a torque is generated and the attachment 5 with the nozzles 6 begins to rotate. Furthermore, the base body 3 is provided upstream of the nozzles 6 with four rubber sealing washers 7.
  • a hitching device 8 for a rope 9 is attached to the base body 3.
  • the base body 3 is pulled through the pipeline with the aid of the rope 9 by means of a winch, not shown. Compressed air is blown progressively from the nozzles 6 onto the inner wall.
  • the loose particles whirled up from the inner wall and from depressions are transported through the pipe as a dust column with the aid of the sealing washers 7, the sealing washers 7 sealing the section which has already been cleaned against the inner wall section which is still to be cleaned.
  • the base body has an elastic section 10 between two adjacent sealing washers 7a and 7b. Axially parallel to the elastic section, the two sealing disks 7a and 7b are connected to one another via two diametrically opposed strain relief elements 11.
  • the strain relief elements are designed as prestressed steel cables.
  • the elastic section 10 of the base body can consist of a steel fabric tube which is screwed to the rigid base body in a known manner. This embodiment is particularly suitable for use in curved pipelines.

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Abstract

Die Innenwand einer Rohrleitung wird zum Aufwirbeln von Verunreinigungen fortschreitend mit Druckluft bestrahlt. Die aufgewirbelten Partikel werden als gegen den bereits gereinigten Innenwandabschnitt abgedichtete Staubsäule durch die Rohrleitung transportiert. Die Vorrichtung weist einen Grundkörper (3), der mindestens eine im wesentliche radial ausgerichtete Düse (6) trägt. Der Grundkörper ist in Bewegungsrichtung stromauf der Düse mit mindestens einer Dichtungsscheibe versehen und an eine Druckluftquelle angeschlossen.

Description

Verf hren und Vorrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen von der Innenwand einer Rohrleitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von insbeson¬ dere staubförmigen Verunreinigungen von der Innenwand einer Rohr¬ leitung, insbesondere einer Gasleitung. Ferner betrifft die Erfin¬ dung eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenwand einer Rohrleitung mit einem Grundkörper und mit einer Zugeinrichtung zum Bewegen des Grundkörpers durch die Rohrleitung.
Immer häufiger müssen ältere Rohrleitungen, insbesondere Gaslei¬ tungen, gereinigt werden, weil die Leitungen von innen saniert werden sollen. Wenn eine Gasleitung außer Betrieb genommen und verdämmt werden soll, ist ebenfalls eine Innenreinigung erforder¬ lich.
Rohrleitungen können sowohl naß als auch trocken gereinigt wer¬ den. Die Naßreinigung ist problematisch, weil große Mengen von verunreinigtem Wasser anfallen, wodurch Entsorgungsprobleme ent¬ stehen.
Die Trockenreinigung erfolgt in der Praxis mit mechanisch wirken¬ den Reinigungsgeräten, bei denen der Grundkörper Kratzer, Bürsten und dergleichen trägt und von einer Seilwinde durch das Rohr gezo¬ gen wird. Dieser Vorgang muß ggf. mehrere Male wiederholt werden.
Diese bekannte Verfahrensweise hat den Nachteil, daß feine Stäube auf der Rohrwandung verbleiben. Insbesondere in Muffenbereichen oder dort, wo sich andere Vertiefungen befinden, sammeln sich grö¬ ßere Staubmengen an, die bisher nicht entfernt werden können. - 2 -
Weiterhin ist die Innenreinigung von Rohrleitungen, die lediglich mit lose haftenden Partikeln oder mit Tröpfchen verunreinigt sind zu aufwendig.
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es möglich wird, Stäube oder lose Partikel bzw. Tröpfchen in einfacher Weise von der Innenwand und aus innen liegenden Vertie¬ fungen zu entfernen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die In¬ nenwand zum Aufwirbeln der Verunreinigungen fortschreitend mit Druckluft bestrahlt wird und daß die aufgewirbelten Verunreinigun¬ gen gegenüber dem bereits gereinigten Innenwandabschnitt abgedich¬ tet werden, wobei die aufgewirbelten Verunreinigungen als gegen den bereits gereinigten Innenwandabschnitt abgedichtete Staubsäule durch die Rohrleitung transportiert werden.
Durch die Längsbewegung und die fortschreitende Beaufschlagung der Innenwand mit Druckluft bleiben die aufgewirbelten Verunreinigun¬ gen weitestgehend im Schwebezustand und werden am Rohrende ausge¬ tragen.
Vorteilhafterweise wird die aufgewirbelte Staubsäule abgesaugt. Die Stäube oder losen Partikel können in Feinfiltern abgeschieden werden.
Die Erfindung beinhaltet ferner eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenwand einer Rohrleitung mit einem Grundkörper und mit einer Zugeinrichtung zum Bewegen des Grundkörpers durch die Rohrleitung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Grundkörper mindestens eine im wesentlichen radial ausgerichtete Düse trägt, die an eine Druckluftαuelle angeschlossen ist, und daß der Grundkörper in Be¬ wegungsrichtung stromauf der Düse mit mindestens einer Dichtungs¬ scheibe versehen ist, die den Durchtrittsquerschnitt der Rohrlei¬ tung elastisch abdichtet. Als Zugeinrichtung kann beispielsweise eine Seilwinde eingesetzt werden.
Wenn der Grundkörper nur eine radial ausgerichtete Düse trägt, sollte der Grundkörper bei der fortschreitenden Bewegung durch die Rohrleitung gedreht werden. Dies ist nicht notwendig, wenn mehrere Düsen sternförmig am Grundkörper angeordnet werden.
Die Dichtungsscheibe besteht aus einem elastischen Material, bei¬ spielsweise aus Gummi. Die Dichtungsscheibe dient auch dazu, even¬ tuell vorhandene schwere Verunreinigungen, die nicht aufgewirbelt werden können, aus der Rohrleitung heraus zu schieben. Mit mehre¬ ren mit Abstand hintereinander angeordneten Dichtungsscheiben wird die Dicht- und die Reinigungsfunktion verstärkt.
Vorzugsweise mündet die Düse in geringem Abstand von der Innenwand der Rohrleitung.
Eine wesentliche Weiterbildung besteht darin, daß die Düse um den Grundkörper drehbar ist.
Vorteilhafterweise ist die Düse gegen ihre Drehrichtung geneigt. Dadurch wird gewährleistet, daß bei Beaufschlagung mit Druckluft ein Drehmoment entsteht, so daß die Düse rotiert.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist die Düse auch in Zugrichtung geneigt.
Eine vorteilhafte konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung be¬ steht darin, daß der Grundkörper als Druckluftleitung für die Düse hohl ausgebildet ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ferner dadurch gekenn¬ zeichnet sein, daß der Grundkörper stirnseitig einen koaxialen drehbaren Ansatz trägt, an dem die Düse angeordnet ist.
Eine weitere wesentliche Weiterbildung besteht darin, daß der n-unrtiröτ-rιer mindestens teilweise elastisch ausrohiIΛ-><- * --- - Transport der Vorrichtung in gekrümmten Rohrleitungen wird dadurch vereinfacht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper ein elastisches Teilstück aufweist, das zwischen zwei benachbarten Dichtungsschei¬ ben angeordnet ist und das diese Dichtungsscheiben über mindestens ein Zugentlastungselement miteinander verbunden sind. Als Zugent¬ lastungselement kann eine Manschette dienen. Konstruktiv besonders einfach ist es, die Dichtungsscheiben über zwei diametral zueinan¬ der liegende vorgespannnte Stahlseile miteinander zu verbinden.
Schließlich ist die Erfindung gekennzeichnet durch eine mit der Rohrleitung verbindbare Saugeinrichtung.
Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinatio¬ nen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den obigen Verknüpfun¬ gen abweichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausfüh¬ rungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt inr
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrleitung, in der sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung befindet.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Rohrleitung, in der sich eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung befindet.
In einen außer Betrieb genommenen Gasleitungs-Abschnitt 1 nach Fig. 1 und 2 ist im Anschluß an eine mechanische Reinigung eine Vorrichtung 2 mit einem Grundkörper 3 eingebracht worden.
Der hohle als Druckluftleitung ausgebildete Grundkörper 3 ist über einen Schlauch 4 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in vn-rm oinp. KomDressors verbunden. Der Grundkörper 3 trägt stirnseitig einen koaxialen drehbaren An¬ satz 5, an dem zwei Düsen 6 angeordnet sind. Die Düsen sind gegen ihre Drehrichtung und in Zugrichtung geneigt. Bei Beaufschlagung mit der Druckluft entsteht ein Drehmoment und der Ansatz 5 mit den Düsen 6 beginnt zu rotieren. Weiterhin ist der Grundkörper 3 stromauf der Düsen 6 mit vier aus Gummi bestehenden Dichtungs¬ scheiben 7 versehen.
Am Grundkörper 3 ist eine AnhängeVorrichtung 8 für ein Seil 9 an¬ gebracht. Der Grundkörper 3 wird mit Hilfe des Seiles 9 mittels einer nicht dargestellten Seilwinde durch die Rohrleitung gezogen. Dabei wird fortschreitend Druckluft aus den Düsen 6 auf die Innen¬ wand geblasen.
Die von der Innenwand und aus Vertiefungen aufgewirbelten losen Partikel werden mit Hilfe der Dichtungsscheiben 7 als Staubsäule durch das Rohr transportiert, wobei die Dichtungsscheiben 7 den bereits gereinigten Abschnitt gegen den noch zu reinigenden Innen¬ wandabschnitt abdichten.
Mit Hilfe eines nicht dargestellten Vakuumsaugers, der mit dem Rohrleitungs-Abschnitt 1 verbunden ist, wird die Staubsäule abge¬ saugt, wobei die Verunreinigungen in Filtern abgeschieden werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 weist der Grundkörper zwischen zwei benachbarten DichtungsScheiben 7a und 7b ein elastisches Teilstück 10 auf. Achsparallel zu dem elastischen Teilstück sind die beiden Dichtungsscheiben 7a und 7b über zwei diametral zuein¬ ander liegende Zugentlastungselemente 11 miteinander verbunden. Die Zugentlastungselemente sind als vorgespannte Stahlseile ausge¬ bildet. Das elastische Teilstück 10 des Grundköpers kann aus einem Stahlgewebe-Schlauch bestehen, der auf bekannte Weise mit dem starren Grundkörper verschraubt wird. Diese Ausführungsform ist besonders für den Einsatz in gekrümmten Rohrleitungen geeignet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von insbesondere staubförmigen- Verun¬ reinigungen von der Innenwand einer Rohrleitung, insbesondere einer Gasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand zum Aufwirbeln der Verunreinigungen fort¬ schreitend mit Druckluft bestrahlt wird und daß die aufgewir¬ belten Verunreinigungen gegenüber dem bereits gereinigten In- nenrohrabschnitt abgedichtet werden, wobei die aufgewirbelten Verunreinigungen als gegen den bereits gereinigten Innen¬ wandabschnitt abgedichtete Staubsäule durch die Rohrleitung transportiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Staubsäule abgesaugt wird.
3. Vorrichtung zum Reinigen der Innenwand einer Rohrleitung mit einem Grundkörper (3) und mit einer Zugeinrichtung zum Bewe¬ gen des Grundkörpers durch die Rohrleitung (1) dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) mindestens eine im wesentlichen ra¬ dial ausgerichtete Düse (6) trägt, die an eine Druckluft- quelle angeschlossen ist, und daß der Grundkörper (3) in Be¬ wegungsrichtung stromauf der Düse (6) mit mindestens einer Dichtungsscheibe (7) versehen ist, die den Durchtrittsquer¬ schnitt der Rohrleitung (1) elastisch abdichtet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) in geringem Abstand von der Innenwand der Rohrleitung (1) mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) um den Grundkörper (3) drehbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) gegen ihre Drehrichtung geneigt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6
<J dadurch gekennzeichnet, daß die Düse in Zugrichtung geneigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) als Druckluftleitung für die Düse (6) hohl ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) stirnseitig einen koaxialen drehbaren Ansatz (5) trägt, an dem die Düse (6) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (3) mindestens teilweise elastisch aus¬ gebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) ein elastisches Teilstück (10) auf¬ weist, das zwischen zwei benachbarten DichtungsScheiben (7) angeordnet ist, und diese Dichtungsscheiben über mindestens ein Zugentlastungselement (11) miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11
* gekennzeichnet durch eine mit der Rohrleitung (1) verbindbare Saugeinrich¬ tung.
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