Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: очистка магистральных нефтегазопроводов. Сущность изобретения: устройство содержит скребковую оболочку 1 и надувную оболочку 2, полость которой частично заполнена легкоиспаряющейся жидкостью . При перемещении устройства по трубопроводу скребковая оболочка 1 нагревается . Тепло передается по теплопередающим элементам 4 и 3 легкоиспаряющейся жидкости, при этом давление в полости оболочки 2 повышается и увеличивается усилие прижатия скребковой оболочки 1 к трубопроводу , Таким образом, усилие прижатия скребков зависит от скорости перемещения устройства в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 08 В 9/04 ; 1„О,ц 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.2 (61) 1248680 (21) 4843754/12 (2 2) 27.06.90 (46) 23.05.92, Бюл. N 19 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) Л.M.Äóíàåâñêèé и В,К.Калинин (53) 628.314.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1248680, кл. В 08 B 9/04, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА. Ж,» 1734892 А2 (57) Использование: очистка магистральных нефтегазопроводов. Сущность изобретения: устройство содержит скребковую оболочку 1 и надувную оболочку 2, полость которой частично заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, При перемещении устройства по трубопроводу скребковая оболочка 1 нагревается. Тепло передается по теплопередающим элементам 4 и 3 легкоиспаряющейся жидкости, при этом давление в полости оболочки 2 повышается и увеличивается усилие прижатия скребковой оболочки 1 к трубопроводу. Таким образом, усилие прижатия скребков зависит от скорости перемещения устройства в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 1734892

15

25

35

55

Изобретение относится к очистке труб устройствами, движущимися вдоль трубы изнутри, и может быть использовано при эксплуатации и строительстве магистральных газонефтепроводов, Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее скребковую оболочку, размещенную внутри нее надувную оболочку, в виде отрезка гофрированного рукава с торцовыми заглушками и средство для наполнения надувной оболочки.

В устройстве не предусмотрено регулирование усилия прижатия скребковой оболочки к внутренней поверхности трубопровода в зависимости от скорости перемещения устройства в трубопроводе, в результате невозможно получить высокое качество очистки.

Целью изобретения является повышение качества очистки.

B устройстве, содержащем скребковую оболочку, размещенную внутри нее надувную оболочку в виде отрезка гофрированного рукава с торцовыми заглушками и средство для наполнения надувной оболочки, скребковая оболочка и торцовые заглушки выполнены из теплопроводного материала и соединены между собой с возможностью теплового контакта, а в полости гофрированного рукава размещено средство для увеличения давления при нагревании в виде легкоиспаряющегося жидкого агента, при этом средство для наполнения надувной оболочки выполнено в виде ниппеля. При этом ь полости надувной оболочки могут быть установлены на заглушках теплосъемные элементы в виде, например, ребер или тепловых труб.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода имеет скребковую оболочку 1 и надувную оболочку 2, Концы оболочек 1 и 2 жестко соединены с фланцем

3 и торцовой заглушкой 4. По периметру фланца с внутренней стороны установлены теплосъемные элементы в виде тепловых труб 5. Скребковая оболочка 1 и торцовые заглушки 4 выполнены из теплопроводного материала и соединены между собой с возможностью теплового контакта, Тепловая труба — это теплопередающее устройство, способное передавать большие тепловые мощности при малых градиентах температуры. Тепловая труба представляет собой герметизированную конструкцию (трубу), частично заполненную теплоносителем. Для заполнения надувной оболочки во фланце 3 предусмотрен ниппель 6. На фланце также предусмотрена установка уплотнительной манжеты, Для связки фланца 3 и торцовой заглушки 4 установлены стержень 7, пружина 8 и цилиндр 9. Скребковая оболочка 1 крепится к надувной оболочке 2 упругими кольцами

10. Для повышения теплопередачи от скребковой оболочки 1 во внутрь оболочки 2 можно устанавливать теплосъемный элемент в виде ребер 11, выполненных из теплопроводного металла, например меди. Фланец 3 является металлоемкой деталью, от нее целесообразно отводить тепло тепловой трубой 5, а от заглушки 4, где металлоемкость меньше и поэтому установить тепловую трубу 5 конструктивно сложно, целесообразно отводить частично тепло от скребковой оболочки ребрами 11. В зависимости от конструкции устройства можно устанавливать тепловую трубу 5 или ребра 11 или то и другое.

Манжета 12 служит для уплотнения фланца 3, Болт 13 герметично закрывает заливочное отверстие надувной оболочки.

Устройство работает следующим образом.

В оболочку 2 заливают легкоиспаряющуюся жидкость, закрывают ее герметично болтом 13, а затем устройство вводят в трубопровод, Через ниппель 6 в оболочку 2 подают воздух или другой рабочий агент.

Оболочка 2, расширяясь, прижимает скребковую оболочку 1 к внутренней поверхности трубопровода. Скребковая оболочка 1, изготовленная из металлических теплопроводных колец, не имеет упругости и поэтому плотно прижимается к всем неровностям и впадинам внутренней поверхности трубопровода, Устройство перемещается по трубопроводу потоком транспортируемой по трубопроводу среды, при этом происходит очистка внутренней поверхности трубопровода.

При перемещении устройства в трубопроводе происходит нагревание оболочки 1 за счет трения ее о внутреннюю поверхность трубопровода, и чем больше скорость перемещения устройства, тем больше происходит нагрев скребковой оболочки 1 и частично надувной оболочки 2. При этом тепло передается через оболочку 1 фланцу

3 и торцовой заглушке 4.

Через тепловые трубы 5 и ребра 11 тепло передается легкоиспаряющейся жидкости, находящейся в оболочке 2, при ее испарении увеличивается давление в оболочке 2 и, следовательно, увеличивается сила нажатия оболочки 1 на внутреннюю поверхность трубопровода, 1734892

При очистке внутренней поверхности трубопровода может произойти заклинивание устройства при перегреве оболочки 1 вследствие высокого давления в оболочке 2.

В этом случае по истечении некоторого вре- 5 мени происходит остывание оболочки 1 и снижение давления в оболочке 2 (нагрева оболочки 1 не происходит, так как нет трения между трущимися поверхностями). Затем производится дальнейшая очистка 10 трубопровода.

Пример. При очистке внутренней поверхности трубопровода диаметром 1000 мм устройством, в котором надувная. оболочка 2 выполнена из отрезка гофрирован- 15 ного рукава, не обладающего упругостью, диаметр такого рукава подбирают больше внутреннего диаметра трубопровода, например 1050-1100 мм (установлено экспериментальным путем), На фланце 3 по 20 периметру установлено шесть труб 5, и на заглушке 4 — по периметру шесть медных ребер 11.

При этом надувную оболочку заполняют средой, давление которой должно быть вы- 25 ше перепада давлений в трубопроводе впереди и сзади устройства, Опытным путем установлено, что нагревание металлической скребковой оболочки при очистке внутренней поверхности трубопровода в 30 летний период года составляет 100 — 120oC (окружающая среда 20 С).

При таком перепаде нагрева оболочки 1 (20-(100 — 120)" С) Можно изменять давление в оболочке 2 посредством легкоиспаряюще- 35 гося агента в 1,5 — 2,0 раза. Изменяя скорость перемещения устройства в трубопроводе, можно регулировать нажатие оболочки 1 на внутреннюю поверхность трубопровода.

При этом повышаются качество очистки и долговечность скребковой оболочки 1 за счет частичного отвода тепла от нее.

Предлагаемым устройством можно производить очистку внутренней поверхности трубопровода практически любой длины и диаметра с возможностью изменения нажатия скребковой оболочки на очищаемую поверхность, что позволяет повысить качество очистки.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода по авт. св. ЬЬ 1248680, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки, скребковая оболочка и торцовые заглушки выполнены из теплопроводного материала и соединены между собой с возможностью теплового контакта, а в полости гофрированного рукава размещено средство для увеличения давления при нагревании в виде легкоиспаряющегося жидкого агента, при этом средство для наполнения надувной оболочки выполнено в виде ниппеля.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в полости надувной оболочки на заглушках установлены теплосъемные элементы.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что теплосъемные элементы выполнены в виде ребер или тепловых труб.