Методът за химическо почистване на тръбопроводи от отлагания и котлен камък. Почистващи бутала за тръбопроводи. Защо отоплителната система е запушена
Собствениците на патент RU 2349856:
Изобретението се отнася до топлоенергетиката и може да се използва за почистване на вътрешните повърхности на тръбопроводи на открити системи за топла вода и отоплителни системи, използващи химикали. Методът се състои в третиране на вътрешните повърхности на тръбопроводите с разтвор на химически реагенти по време на многократната му циркулация в системата. Производственият маточен разтвор се използва като химичен реагент лимонена киселинасъстав H 3 Citr - 78,9%, Na + + K + - 0,38 g-eq / l, Ca 2+ - 0,036 g-eq / l, Fe 3+ - 0,0155 g-eq / l, Cl - - 0,508 g-eq / l, SO 4 2- - 0,011 g-eq / l, преди обработката, разтворът се разрежда до концентрация на цитратни йони от 4-8% и процесът се провежда при температура 80-90 ° C. Изобретението осигурява намаляване на разходите за почистване, като същевременно се постига необходимата ефективност. 2 w.p. f-ly, 1 таб.
Икономическият анализ показва, че и в двата случая цената на вътрешното покритие на тръбопроводите е оправдана от намаляването на експлоатационните разходи. Докато вътрешното покритие на тръбопроводите е прието в други страни, то все още е в начален стадий в Бразилия. Първият бразилски опит беше използването на вътрешна боя в части от газопровода Бразилия-Боливия, а тръбите все още бяха боядисани във фабриката. В Бразилия технологията за рехабилитация на тръбопроводи никога не е била използвана. Успехът на подобно начинание зависи от ефективността на процеса на почистване и възстановяване на повърхността, материала, който ще се използва, и процедурата на нанасяне.
Изобретението се отнася до енергетиката и може да се използва за химическо почистванепри ремонт и поддръжка на тръбопроводи на отворени системи за топла вода и отопление на жилищни сгради и производствени помещения.
В процеса на продължителна работа на системите за топла вода и отоплителни системи се натрупват отлагания по вътрешните повърхности на тръбопроводите. Тези отлагания имат сложен състав и, намалявайки пропускливостта на тръбопроводите, имат ниска топлопроводимост. Всичко това води до големи топлинни загуби, до прекратяване на нормалната циркулация на охлаждащата течност и корозия под утайката на тръбопроводите.
Цената, макар и много по-ниска от изграждането на нов тръбопровод, е висока и следователно, преди просто да се приложи съществуваща технология, е важно да се оцени ефективността на използвания процес, както и най-подходящият материал за типа в експлоатация. Използване на подходящи вътрешни покрития за различни видовена транспортираните продукти може да доведе до минимизиране на специфични проблеми с намалено утаяване, вътрешна корозия и повишен поток, гарантирайки качеството на транспортирания продукт, целостта на въздуховодите, полезния му живот и намаляване на свързаните с това разходи.
Известен метод за почистване с воден разтвор, съдържащ цинков комплекс HEDF (15-65%), малеинова киселина (2-15%), полиетилен гликол (1-9%) и натриев нитрит (0,5-1,0%) (RF патент № 2152576, F28G 9/00, B08B 3/08, 2000 г.). Този метод е ефективен при постоянна циркулация на разтвора в системата и не може да се използва в открити системи за топла вода и отопление.
Първо, дебелината на покритието трябва да покрива всякакви неравности на повърхността с пълна защита на основата. Ангажиментът е валиден, ако защитната функция трябва да бъде напълно постигната. В случай на повреда в този случай, познаването на механизма, по който се случва, е важно, за да се определи възможността за използване на покритие. Нарушаването на адхезията се получава в две ситуации: когато мастилото е напълно отделено от субстрата или когато малко мастило все още е задържано. Първият от тях е по-малко желателен, тъй като причинява на субстрата да влияе върху околната среда.
Добре известен метод за почистване на нагряването на водата от отлагания чрез обработка на вътрешната повърхност чрез последователно предаване воден разтвор на солна киселинас инхибитор, алкали при температура 60-80°C също не могат да се използват в открити системи за топла вода и отопление поради токсичността на използваните реагенти (RF патент № 2109244, F28G 9/00, V08V 3/08, 1998 г.). Това ще изисква големи разходи за измиване на тръбопроводи след процеса на почистване.
Кохезионната повреда възниква, когато покритието не се отдели от основата, като счупването се случва в самия слой боя. Загубата на маса по време на работа поради износване също води до намаляване на дебелината на покритието и възможно въздействие върху основата. Износването обикновено е бавен, но непрекъснат процес и може да се случи чрез различни механизми. При транспортните канали покритието е изложено на транспортирания продукт и неговите твърди примеси, което може да създаде доста сложни механизми на износване.
В тази работа бяха изследвани механичните свойства на боите от епоксидна смола, налични за използване в процеса на нанасяне на място в тръбопроводи и тръбопроводи, за да се оцени тяхната ефективност като вътрешно покритие. Четвърта боя без формулировка беше тествана паралелно като еталон. Вдлъбнатините се измерват под оптичен микроскоп и се определя средната стойност на твърдостта за всеки материал. На всеки 300 цикъла се извършват с помощта на оптична микроскопия за наблюдение на механизма на износване.
Известни методи за химическо почистване с разтвор, съдържащ Trilon B (0,5-1,5%), лимонена киселина (0,5-1,5%), хидразин хидрат (0,1-0,2%), (амоняк до pH 7,0-9,0), вода (AS № 283772, C23F 14/02, 1970). Този разтвор е умерено ефективен, но сложен по състав и токсичен поради наличието на хидразин хидрат и амоняк в него, а също така не може да се използва в отворени системи поради санитарни и хигиенни изисквания.
След добро почистване на повърхността и висока степен на механично закрепване, добро качествоповторно покритие. Измерванията на повърхностната твърдост са определили очаквания диапазон за това свойство за напълно втвърдени епоксидни бои.
Механизмите на абразивно и адхезивно износване в различни пропорции са идентифицирани във всички тествани проби. В края на 40-те години на миналия век запасите от петрол и природен газ на Алберта са достатъчни, за да осигурят износа на тези ресурси на Изток и Съединените щати. Тъй като тръбопроводът е най-икономичното средство за транспортиране на течности и газове, тръбопроводната система се разширява бързо в Канада.
Препоръчителният метод за отстраняване на котлен камък на SanPiN (№ 4723-88, стр. 32-33) за тръбопроводи на отворени системи за топла вода и отопление - хидропневматично промиване - не дава желания резултат с твърда вода.
Най-близкият аналог на изобретението е метод за обработка на вътрешните повърхности на тръбопроводи с разтвор, съдържащ лимонена киселина (Margulova T.Kh., Martynova O.I. Водни режимитоплинни и атомни електроцентрали. М.: висше училище, 1987, стр. 295-297). Недостатъкът на този метод е многокомпонентният разтвор, наличието на амоняк, чиста лимонена киселина и в резултат на това ниска ефективност.
Прост тръбопровод е дълга тръба с помпи, клапани и регулатори. Тръбопроводната система е съвкупност от системи, главни артерии и разпределителни системи като корени, Следователно тази система за събиране съдържа смес от нефт, газ и понякога вода от производствени кладенци до събирателни пунктове като пречиствателни и пречиствателни станции, където водата се извлича от масло и където повечето монтажни системи са разположени в западната част на страната.
За да се противопостави на триенето, енергията се доставя от помпени и компресионни станции, разположени на разстояние от около 100 километра. Размерите на тръбопроводите се увеличават чрез инсталиране на разширителни накрайници или чрез добавяне на помпи и компресори. Датата на започване на строителството на магистрални тръбопроводи и тяхното местоположение са посочени в плана.
В предложения метод за химическо почистване на отлагания и котлен камък от тръбопроводи на открити системи за топла вода и отоплителни системи, включително третиране на вътрешни повърхности с химически реагенти по време на тяхната многократна циркулация в системата съгласно изобретението, разреден майчин разтвор на лимонена киселина производството се използва като реагент. Матерната луга е междинен продукт (междинен продукт), поради което цената му е по-ниска.
В случай на петрол, основните линии се доставят от рафинерии, които от своя страна разпространяват тези продукти до търговците на дребно с камиони или тръбопроводи. Един тръбопровод има повече от един продукт наведнъж. Това се постига чрез изпомпване на партиди от всяка течност, като бензин и дизел, поотделно една след друга. Повечето тръбопроводи са разположени близо до центрове на изток, въпреки че Кочин се простира от единия край на страната до другия, от Едмънтън до Сарния в Съединените щати.
Природният газ се извлича от главния тръбопровод и след това се изпраща до потребителя през разпределителната система. Тази част от мрежата е най-дългата от трите системи. Дължината на тези разпределителни системи е същата на Изток, както и в Западна Канада. Обикновено тръбите от този тип имат намален диаметър и използват ниско налягане.
Техническият резултат е намаляване на разходите за почистване при постигане на необходимата ефективност.
Този резултат се постига чрез факта, че при метода за почистване на тръбопроводи от отлагания и котлен камък, включително третиране на вътрешните повърхности на тръбопроводите с разтвор на химични реагенти, съдържащ лимонена киселина, с нейната многократна циркулация в системата, съгласно изобретението , като химичен реагент се използва основният разтвор за производство на лимонена киселина от състава H 3. Citr - 78,9%, Na + + K + - 0,38 g-eq / l, Ca 2+ - 0,036 g-eq / l , Fe 3+ - 0,0155 g-eq/l, Cl - - 0,508 g-eq/l, SO 4 2- - 0,011 g-eq/l, преди обработка разтворът се разрежда до концентрация на цитратни йони 4- 8%, а процесът се провежда при температура 80-90°C.
Приемането на първия Закон за газопроводите започва с първата задача на тази организация - да издава разрешения за износ и да определя тарифи. Строителството на тръбопроводи е обект на много политически спорове, особено при изграждането на магистрални тръбопроводи.
Повечето тръбопроводи са направени от стомана, въпреки че пластмасата и алуминият понякога се използват за системи за разпределение на природен газ. Стоманени тръбопроводиса направени чрез заваряване на къси участъци от тръба заедно. След радиоскопиране на монтажа, тръбата се увива в защитен слой, преди да бъде заровена. Всички тръбопроводи, без изключение, се проверяват в допълнение към теста за налягане преди употреба. пластмасови тръбималък диаметър, като правило, са "заровени", а не просто депозирани в изкоп.
Обработката се извършва, докато потокът от суспензии от тръбопроводната система в разтвора спре.
Процесът се повтаря с нов разтвор, когато концентрацията на желязо в разтвора за третиране достигне 3%.
Таблицата показва зависимостта на ефективността на почистването на тръбите от параметрите на процеса и състава на разтвора.
Сравнението на ефективността на предложения метод с ефективността на почистване на тръбопроводи с чисти разтвори на лимонена киселина беше извършено на стенд за изпитване, който симулира система за почистване на тръбопроводи. Стойката се състоеше от контейнер за реагент, центробежна помпа, електрически нагревател на разтвора и проба от тръбопровода, който трябваше да се почисти, изрязан от реална отоплителна система. Средният състав на утайката в изследваната проба от тръбопровода: Fe 2 O 3 - 50%, CaSO 4 - 40%, неразтворими съединения H 2 SiO 3 - 10%. Средното количество утайка в тръбата е 4,5-5 kg/m.
Пластмасовата тръба, която е поставена на голяма макара, се развива с помощта на специално ренде, изтласкано от плуг. Този метод е бърз и причинява много малко смущения на повърхността. Тръбопроводите работят целогодишно и са все по-компютърно контролирани за непрекъснато наблюдение на налягането, потока и консумацията на енергия на тръбопровода по цялата му дължина. Компютърът ви позволява бързо да извършвате изчисления за откриване на течове и да задействате коригиращи действия, като спирателни вентили и помпи, както и известия до екипите за поддръжка.
Матерната луга (CJSC "Citrobel") се разрежда до концентрация 4-8% и се излива в контейнер. Температурата на разтвора се довежда до 80-90°С и помпата се включва, за да се осигури непрекъсната циркулация на разтвора със скорост 1-1,2 m/s. Когато концентрацията на желязо в измиващата матерна течност и реактивния разтвор на лимонена киселина достигне повече от 3%, отстраняването на железни съединения практически спря. Такива разтвори бяха заменени с пресни.
За допълнителни предпазни мерки, периодичните тестове гарантират правилното функциониране на тръбопроводите. Понякога восък или други чужди тела се отстраняват от нефтопроводите поради "остъргване". Шумът, причинен от почистването на вътрешната стена на тръбопровода, който е очевиден от грухтенето на прасе, му е спечелил английско имепрасета. „Smart Scrapers“ са оборудвани със сензори и записващи устройства за откриване на корозия и изтъняване на стените. Не се очакват големи пробиви в сухопътните тръбопроводи, но се разработва технология, която да даде възможност за увеличаване на производството на тежък нефт, включително отопление на тръбопроводи, тръбопровод за течен нефт и изпомпване на емулсия, съставена от тежък нефт и химическа обработка на водата.
За сравнение, същото беше направено с разтвор на реактивна лимонена киселина (CJSC "Citrobel"). Ефективността на пречистване се контролира от количеството отстранени суспендирани и разтворени вещества.
Получените резултати (виж таблицата) показват, че ефективността на почистване на тръбопроводи с разреден майчин разтвор и разтвор на чиста лимонена киселина е висока и почти еднаква. Намаляването на концентрацията на лимонена киселина под 4% при същата продължителност на процеса води до намаляване на ефективността на почистване.
Канадският климат има два основни проблема, засягащи морската среда тръбни системи: ледени купчини и айсберги. На островите на Далечната Арктика тръбопроводите са напълно заровени в лед, преди да бъдат положени на морското дъно. В момента се провеждат мащабни изпитания на тази технология. В морето от източния бряг айсбергите могат да копаят до 50 m дълбочина морско дънокогато се приближат до бреговата линия. Тъй като тези разкопки на айсберг са по-дълбоки от погребенията на тръбопроводи, се разработват нови технологии за преодоляване на този проблем.
Тръбопроводите с голям и малък диаметър се използват широко в различни сектори на икономиката. Ефективността на тяхната работа до голяма степен зависи от действителното състояние.
За да се осигури висока производителност и безопасно използване на тръбопроводите, редовно се извършват превантивни мерки за вътрешно и външно почистване на тръбите.
Наред с традиционните технологии, днес все повече предприятия предпочитат по-модерни, ефективни и икономични методи за почистване - пясъкоструене и меко бластиране.
Поради нарастващите цени на суровия петрол и природния газ, както и нарастващото търсене на изкопаеми горива, в Северно море се откриват нови нефтени и газови находища. извън съществуващите зони и трябва да бъдат свързани към мрежата на много дълги разстояния чрез тръбопроводи. Така, за да се гарантира енергийното снабдяване само в Северно море, годишно се монтират няколко хиляди километра нови тръбопроводи.
Тяхната твърда стоманена сърцевина е защитена от слой бетон с вградена стоманена рамка и слой от гъвкав битум. Преди да могат да бъдат запоени към безкрайния контур след външното покритие, всяка част трябва отново да бъде добре почистена отвътре. Последното се извършва в големи сервизни центрове на сушата и поради променящите се метеорологични условия, при трудни условия, заваряването на тръби се извършва в открито море. Гъвкавите и ефективни генератори позволяват безпроблемно и ефективно почистване, дори и в практически недостъпни зони на сервиза.
Използването на дизелов компресор е необходимо като подаване на въздух за пясъкоструйни тръбопроводи за отстраняване на отлагания и ръжда.
Технологиите за абразивно бластиране се използват за отстраняване на различни замърсители от тръбопроводи в следните области:
- нефтена и газова промишленост;
- нефтопреработваща промишленост;
- сграда;
- за обработка на комини;
- за подготовка на всякакви тръби и тръбопроводи за боядисване.
Пясъкът или содата се доставят чрез маркучи, които могат да издържат на налягане от 100 атмосфери
При налягане до 500 bar и максимален дебит от 30 литра в минута, отделните тръби бяха почистени, обезмаслени и подготвени за по-нататъшна обработка с помощта на технически сложна система от дюзи. Системата с дюзи се състоеше от въртяща се дюза, която беше монтирана на вътрешна почистваща количка. Чрез 3 ролки, количката може да се регулира фино спрямо диаметъра на тръбата и да се позиционира точно в средата на тръбата.Това е важно, за да се поддържа едно и също разстояние за почистване между дюзата и вътрешната стена през цялото време и следователно да се гарантира редовно почистване.
Абразивно бластно почистване на тръбопроводи
Е един от най-доброто средство, което ви позволява бързо и евтино да премахнете стари покрития, котлен камък и други замърсители от метална повърхност, като я подготвяте за последващо боядисване. Според стандартите на ISO ефективността на защитата от корозия е само 20% зависима от използваните покрития, останалото е качеството на подготовката на повърхността.
Магнитната спирачна система се въртеше с дюзи за обратна връзка и можеше да се справи без придобитата енергия. Потребителят ръчно зарежда тръбите. Регулируемите универсални параметри като налягане, поток и температура позволяват на машините винаги да работят в идеалната работна точка, като същевременно минимизират разхода на гориво и експлоатационните разходи.
Впечатляващо доказателство за тяхното високо качество и мощност. Специални дюзи за различни видове замърсявания и изисквания Променлив диапазон на налягането благодарение на вградената високоефективна горелка Отлична мощност с топла водаБърз монтаж и демонтаж благодарение на интегрираната кабелна макара Максимална мобилност благодарение на еднопосочното маневрено шаси. Тръбопровод за природен газ.
С помощта на пясъкоструене на тръбопровода е възможно не само да ги почистите, но и да създадете прорези с необходимия профил. Тази технология ви позволява да извършвате не само външно почистване - с помощта на специални дюзи се почиства вътрешната повърхност на тръбите.
Меко бластиране за почистване на тръбопроводи
Може да се използва за почистване на тръбопроводи отвътре и отвън, без да се уврежда и повърхността. Този метод не изисква демонтаж на тръбопроводи, може да се използва във взривни индустрии, запазва целостта на поцинкованите повърхности и консумативите не се натрупват в заваръчни шевове. Аргументите в полза на тази технология могат да бъдат екологичността на консумативите, ниската цена и високо качествоработи, използване на мобилно оборудване.
Приложение на взривяване в нефтената промишленост
Според статистиката на Ростехнадзор повече от 60% от сривовете на тръбопроводите са причинени от спадане на налягането, а 25% - от корозионни явления. В нефтената промишленост отлаганията от асфалт-смола-парафин в тръбопроводите и оборудването водят до влошаване на производителността. Това явление причинява спадове и загуба на налягане в тръбопроводите, част от които неизбежно се изразходва за преодоляване на съпротивлението на натрупаната утайка по време на движението на нефт.
Взривяване на тръбопровод
В някои случаи това може да доведе до невъзможност за по-нататъшна експлоатация на оборудването. Поливането на полученото масло предизвиква развитие на корозия, отлагане на соли и котлен камък по стените на тръбите. Всичко това може да доведе до разхерметизиране на тръбопроводите. Извършването на поддръжка и превантивно почистване на оборудването и тръбопроводите, използвани в нефтената и газовата промишленост, ще осигури тяхната стабилна и безпроблемна работа. Иновативни технологии за меко бластиране, използващи UHDO и Armex абразиви - най-доброто решениеза извършване на такава работа.
Предприятия за жилищно и комунално обслужване
Предприятията използват меко взривяване за почистване на дъждовна и битова канализация, тръби на отоплителни и водоснабдителни системи. Бластирането със сода ви позволява да почиствате тръби от котлен камък, утайки, ръжда без използване на химикали, деформации и повреди на почистените повърхности и оборудване.
Освен това повторното развитие на корозия върху повърхности, почистени с меко бластиране, значително се забавя.