Metoda chemického čištění potrubí od usazenin a vodního kamene. Čištění pístů pro potrubí. Proč je topný systém ucpaný



Majitelé patentu RU 2349856:

Vynález se týká tepelné energetiky a lze jej použít k čištění vnitřních povrchů potrubí otevřených teplovodních a otopných soustav pomocí Chemikálie. Metoda spočívá v ošetření vnitřních povrchů potrubí roztokem chemických činidel při jeho opakované cirkulaci v systému. Matečný louh výroby se používá jako chemické činidlo kyselina citronová složení H 3 Citr - 78,9 %, Na + + K + - 0,38 g-ekv. / l, Ca 2+ - 0,036 g-ekv. / l, Fe 3+ - 0,0155 g-ekv. / l, Cl - - 0,508 g-ekv. / l, SO 4   2- - 0,011 g-ekv / l, před zpracováním se roztok zředí na koncentraci citrátových iontů 4-8% a proces se provádí při teplotě 80-90 ° C. Vynález poskytuje snížení nákladů na čištění při dosažení požadované účinnosti. 2 w.p. f-ly, 1 tab.

Ekonomická analýza ukazuje, že v obou případech jsou náklady na vnitřní nátěry potrubí odůvodněné snížením provozních nákladů. Zatímco v jiných zemích byl zaveden vnitřní nátěr potrubí, v Brazílii je stále v plenkách. První brazilskou zkušeností bylo použití vnitřního nátěru v částech plynovodu Brazílie-Bolívie a trubky se v továrně ještě lakovaly. V Brazílii nebyla technologie sanace potrubí nikdy použita. Úspěch takového snažení závisí na účinnosti procesu čištění a obnovy povrchu, na použitém materiálu a na aplikačním postupu.

Vynález se týká energetiky a může být použit pro chemické čištění při opravách a údržbě potrubí otevřených systémů zásobování teplou vodou a vytápění obytných budov a průmyslových prostor.

V procesu dlouhodobého provozu systémů zásobování teplou vodou a vytápění se na vnitřních plochách potrubí hromadí usazeniny. Tyto usazeniny mají složité složení a snižují propustnost potrubí a mají nízkou tepelnou vodivost. To vše vede k velkým tepelným ztrátám, k ukončení normální cirkulace chladiva a podkalové korozi potrubí.

Náklady, i když jsou mnohem nižší než výstavba nového potrubí, jsou vysoké, a proto je před pouhou aplikací stávající technologie důležité vyhodnotit efektivitu použitého procesu a také nejvhodnější materiál pro daný typ potrubí v provozu. . Použití vhodných vnitřních nátěrů pro různé druhy přepravovaných produktů může vést k minimalizaci specifických problémů se sníženým usazováním, vnitřní korozí a zvýšeným průtokem, garantující kvalitu přepravovaného produktu, celistvost vzduchovodů, jeho životnost a snížení souvisejících nákladů.

Známý způsob čištění vodným roztokem obsahujícím komplex zinku HEDF (15-65 %), kyselinu maleinovou (2-15 %), polyethylenglykol (1-9 %) a dusitan sodný (0,5-1,0 %) (RF patent č. 2152576, F28G 9/00, B08B 3/08, 2000). Tato metoda je účinná při konstantní cirkulaci roztoku v systému a nelze ji použít v otevřených teplovodních a otopných soustavách.

Za prvé, tloušťka nátěru musí zakrýt všechny nerovnosti povrchu s plnou ochranou podkladu. Závazek je platný, pokud má být plně dosaženo ochranné funkce. V případě selhání je v tomto případě znalost mechanismu, kterým k němu dochází, důležitá pro určení proveditelnosti použití povlaku. K selhání přilnavosti dochází ve dvou situacích: když se inkoust zcela oddělí od substrátu, nebo když je v něm stále nějaké množství inkoustu. První z nich je méně žádoucí, protože způsobuje, že substrát ovlivňuje životní prostředí.

Známý způsob čištění vodního ohřevu od usazenin zpracováním vnitřního povrchu postupným přenosem vodný roztok kyseliny chlorovodíkové s inhibitorem, alkálie o teplotě 60-80 °C také nelze použít v otevřených teplovodních a topných systémech kvůli toxicitě použitých činidel (RF patent č. 2109244, F28G 9/00, B08B 3/08, 1998). Bude to vyžadovat velké výdaje na mytí potrubí po procesu čištění.

K porušení soudržnosti dochází, když se povlak neodděluje od substrátu, přičemž dochází k rozbití uvnitř samotné vrstvy barvy. Ztráta hmoty během provozu v důsledku opotřebení vede také ke snížení tloušťky povlaku a možnému dopadu na substrát. Opotřebení je obvykle pomalý, ale nepřetržitý proces a může k němu dojít prostřednictvím různých mechanismů. V případě transportních kanálů je povlak vystaven dopravovanému produktu a jeho pevným nečistotám, které mohou vytvářet poměrně složité mechanismy opotřebení.

V této práci byly studovány mechanické vlastnosti epoxidových pryskyřičných nátěrových hmot dostupných pro použití v procesu aplikace na místě v potrubích a potrubích, aby bylo možné vyhodnotit jejich vlastnosti jako vnitřního nátěru. Čtvrtá barva bez formulace byla testována paralelně jako referenční. Vtisky byly měřeny pod optickým mikroskopem a byla stanovena průměrná hodnota tvrdosti pro každý materiál. Každých 300 cyklů bylo prováděno pomocí optické mikroskopie k pozorování mechanismu opotřebení.

Známé způsoby chemického čištění roztokem obsahujícím Trilon B (0,5-1,5 %), kyselinu citrónovou (0,5-1,5 %), hydrazinhydrát (0,1-0,2 %), (amoniak do pH 7,0-9,0), vodu (AS č. 283772, C23F 14/02, 1970). Tento roztok je středně účinný, ale složitý ve složení a je toxický kvůli přítomnosti hydrazinhydrátu a amoniaku v něm a také nemůže být použit v otevřených systémech kvůli hygienickým a hygienickým požadavkům.

Po dobrém očištění povrchu a vysokém stupni mechanického upevnění, dobrá kvalita přetírání. Měření povrchové tvrdosti určilo očekávaný rozsah pro tuto vlastnost pro plně vytvrzené epoxidové barvy.

U všech testovaných vzorků byly identifikovány mechanismy abrazivního a adhezivního opotřebení v různém poměru. Koncem 40. let 20. století byly zásoby ropy a zemního plynu v Albertě dostatečné k zajištění vývozu těchto zdrojů na východ a do USA. Vzhledem k tomu, že potrubí je nejekonomičtějším prostředkem přepravy kapalin a plynů, potrubní systém se v Kanadě rychle rozšiřuje.

Doporučený způsob odstraňování vodního kamene SanPiN (č. 4723-88, str. 32-33) pro potrubí otevřených rozvodů teplé vody a topných systémů - hydropneumatické proplachování - nedává požadovaný výsledek s tvrdou vodou.

Nejbližším analogem vynálezu je způsob ošetření vnitřních povrchů potrubí roztokem obsahujícím kyselinu citrónovou (Margulova T.Kh., Martynova O.I. Vodní režimy tepelné a jaderné elektrárny. M.: postgraduální škola, 1987, str. 295-297). Nevýhodou této metody je vícesložkový roztok, přítomnost amoniaku, čisté kyseliny citrónové a v důsledku toho nízká účinnost.

Jednoduché potrubí je dlouhé potrubí s čerpadly, ventily a regulátory. Potrubní systém je souborem systémů, hlavních tepen a distribučních systémů podobných kořenům, proto tento sběrný systém obsahuje směs ropy, plynu a někdy i vody z těžebních vrtů do sběrných míst, jako jsou čistírny a čistírny, kde se získává voda. z ropy a kde se většina montážních systémů nachází v západní části země.

Aby odolávaly tření, energii dodávají čerpací a kompresní stanice umístěné ve vzdálenosti asi 100 kilometrů. Rozměry potrubí se zvětšují instalací expanzních koncovek nebo přidáním čerpadel a kompresorů. Termín zahájení výstavby hlavních plynovodů a jejich umístění je zobrazeno v plánu.

V navrženém způsobu chemického čištění usazenin a vodního kamene z potrubí otevřených teplovodních a otopných soustav, včetně úpravy vnitřních povrchů chemickými činidly při jejich opakované cirkulaci v systému podle vynálezu, je použit zředěný matečný roztok kyseliny citrónové. produkce se používá jako činidlo. Matečný louh je meziprodukt (meziprodukt), proto je jeho cena nižší.

V případě ropy jsou hlavní linky zásobovány rafinériemi, které zase distribuují tyto produkty maloobchodníkům kamionem nebo potrubím. Potrubí má více než jeden produkt najednou. Toho je dosaženo čerpáním dávek každé kapaliny, jako je benzín a nafta, odděleně jedna po druhé. Většina ropovodů se nachází v blízkosti center na východě, ačkoli Cochin se táhne z jednoho konce země na druhý, z Edmontonu do Sarnie přes Spojené státy.

Zemní plyn je těžen z hlavního potrubí a následně distribuován ke spotřebiteli. Tato část sítě je nejdelší ze tří systémů. Délka těchto distribučních soustav je stejná na východě jako v západní Kanadě. Obvykle mají trubky tohoto typu zmenšený průměr a používají nízký tlak.

Technickým výsledkem je snížení nákladů na čištění při dosažení požadované účinnosti.

Tohoto výsledku je dosaženo tím, že při způsobu čištění potrubí od usazenin a vodního kamene, včetně ošetření vnitřních povrchů potrubí roztokem chemických činidel obsahujících kyselinu citrónovou, s jeho opakovanou cirkulací v systému, podle vynálezu , jako chemické činidlo se používá matečný roztok pro výrobu kyseliny citronové o složení H 3. Citr - 78,9 %, Na + + K + - 0,38 g-ekv / l, Ca 2+ - 0,036 g-ekv / l , Fe 3+ - 0,0155 g-ekv/l, Cl - - 0,508 g-ekv/l, SO 4   2- - 0,011 g-ekv/l, před zpracováním se roztok zředí na koncentraci citrátových iontů 4- 8 % a proces se provádí při teplotě 80-90 °C.

Přijetí prvního zákona o potrubí začíná prvním úkolem této organizace – vydávat vývozní povolení a stanovovat tarify. Stavba potrubí je předmětem mnoha politických sporů, zejména při výstavbě dálkových potrubí.

Většina potrubí je vyrobena z oceli, i když pro rozvody zemního plynu se někdy používají plasty a hliník. Ocelové potrubí jsou vyrobeny svařováním krátkých částí potrubí dohromady. Po radioskopickém provedení sestavy se trubka před uložením do země obalí ochrannou vrstvou. Všechna potrubí bez výjimky jsou kromě tlakové zkoušky před použitím kontrolována. plastové trubky malý průměr jsou zpravidla „zakopány“ a ne jednoduše uloženy do výkopu.

Zpracování se provádí tak dlouho, dokud neustane proudění suspenzí z potrubního systému do roztoku.

Proces se opakuje s novým roztokem, když koncentrace železa v ošetřovacím roztoku dosáhne 3 %.

Tabulka ukazuje závislost účinnosti čištění potrubí na parametrech procesu a složení roztoku.

Porovnání účinnosti navržené metody s účinností čištění potrubí čistými roztoky kyseliny citrónové bylo provedeno na zkušební stolici, která simuluje systém čištění potrubí. Stojan se skládal z nádoby na činidlo, odstředivého čerpadla, elektrického ohřívače roztoku a vzorku čištěného potrubí, vyříznutého ze skutečného topného systému. Průměrné složení sedimentu ve zkoušeném vzorku potrubí: Fe 2 O 3 - 50 %, CaSO 4 - 40 %, nerozpustné sloučeniny H 2 SiO 3 - 10 %. Průměrné množství sedimentu v potrubí je 4,5-5 kg/m.

Plastová trubka, která je umístěna na velkém navijáku, se odvíjí pomocí speciálního hoblíku vysunutého pluhem. Tato metoda je rychlá a způsobuje velmi malé narušení povrchu. Potrubí funguje po celý rok a je stále častěji řízeno počítačem, aby bylo možné nepřetržitě sledovat tlak, průtok a spotřebu energie potrubí po celé jeho délce. Počítač vám umožňuje rychle provádět výpočty detekce netěsností a spouštět nápravná opatření, jako jsou uzavírací ventily a čerpadla, stejně jako upozornění pro servisní čety.

Matečný louh (CJSC "Citrobel") byl zředěn na koncentraci 4-8 % a nalit do nádoby. Teplota roztoku byla upravena na 80-90 °C a čerpadlo bylo zapnuto, aby se zajistila kontinuální cirkulace roztoku rychlostí 1-1,2 m/s. Když koncentrace železa v pracím matečném louhu a reaktivním roztoku kyseliny citrónové dosáhla více než 3 %, odstraňování železnatých sloučenin se prakticky zastavilo. Taková řešení byla nahrazena novými.

Pro další bezpečnostní opatření zajišťují pravidelné testy správné fungování potrubí. Někdy dochází k odstranění vosku nebo jiných cizích látek z ropovodů kvůli „škrábání“. Hluk způsobený čištěním vnitřní stěny potrubí, který je zřejmý pro chrochtání prasete, si vysloužil své anglické jméno prasata. „Chytré škrabky“ jsou vybaveny senzory a záznamníky pro detekci koroze a ztenčování stěn. U pobřežních ropovodů se neočekávají žádné zásadní průlomy, ale vyvíjí se technologie, která umožní zvýšenou produkci těžké ropy, včetně ohřevu potrubí, ropovodu pro kapalnou ropu a čerpání emulze složené z těžké ropy a chemické úpravy vody.

Pro srovnání bylo totéž provedeno s roztokem reaktivní kyseliny citrónové (CJSC "Citrobel"). Účinnost čištění byla řízena množstvím odstraněných suspendovaných a rozpuštěných látek.

Získané výsledky (viz tabulka) ukazují, že účinnost čištění potrubí zředěným matečným roztokem a roztokem čisté kyseliny citrónové je vysoká a téměř stejná. Snížení koncentrace kyseliny citronové pod 4 % při stejné délce procesu vede ke snížení účinnosti čištění.

Kanadské klima má dva hlavní problémy ovlivňující mořské prostředí potrubní systémy: hromady ledu a ledovce. Na ostrovech Dálné Arktidy jsou potrubí před položením na mořské dno zcela pohřbena v ledu. V současné době probíhají rozsáhlé zkoušky této technologie. V moři z východního pobřeží se mohou ledovce prohrabat až 50 m hluboko mořské dno když se přiblíží k pobřeží. Vzhledem k tomu, že tyto ledovcové vykopávky jsou hlubší než potrubní pohřby, vyvíjejí se nové technologie k překonání tohoto problému.

Potrubí velkých i malých průměrů je široce používáno v různých odvětvích hospodářství. Efektivita jejich provozu do značné míry závisí na skutečném stavu.

Pro zajištění vysoké produktivity a bezpečného používání potrubí se pravidelně provádějí preventivní opatření pro vnitřní a vnější čištění potrubí.

Spolu s tradičními technologiemi dnes stále více podniků preferuje modernější, účinnější a ekonomičtější metody čištění - pískování a měkké tryskání.

Kvůli rostoucím cenám ropy a zemního plynu a také rostoucí poptávce po fosilních palivech se v Severním moři objevují nová naleziště ropy a zemního plynu. mimo stávající oblasti a musí být připojeny k síti na velmi dlouhé vzdálenosti pomocí potrubí. Aby byla zaručena dodávka energie pouze v Severním moři, je ročně instalováno několik tisíc kilometrů nových potrubních vedení.

Jejich pevné ocelové jádro je chráněno vrstvou betonu s vloženým ocelovým rámem a vrstvou pružného bitumenu. Než se dají připájet na nekonečnou smyčku po vnějším nátěru, musí být každý díl uvnitř znovu důkladně vyčištěn. Ten se provádí ve velkých servisních střediscích na souši a kvůli měnícím se povětrnostním podmínkám v obtížných podmínkách se svařování trubek provádí na volném moři. Flexibilní a účinné generátory umožňovaly bezproblémové a efektivní čištění i v prakticky nepřístupných oblastech servisního střediska.

Použití dieselového kompresoru je nezbytné jako přívod vzduchu pro pískování potrubí k odstranění usazenin a rzi.

Technologie abrazivního tryskání se používají k odstranění různých nečistot z potrubí v následujících oblastech:

  • průmysl produkující ropu a plyn;
  • průmysl zpracování ropy;
  • budova;
  • pro zpracování komínů;
  • pro přípravu jakýchkoliv trubek a potrubí pro nátěr.
Písek nebo soda jsou dodávány pomocí hadic, které vydrží tlak 100 atmosfér



Při tlacích do 500 barů a maximálním průtoku 30 litrů za minutu byly jednotlivé trubky vyčištěny, odmaštěny a připraveny k dalšímu zpracování pomocí technicky sofistikovaného systému trysek. Systém trysek sestával z rotující sestavy trysek, která byla namontována na vnitřním čisticím vozíku. Prostřednictvím 3 válečků bylo možné vozík jemně nastavit na průměr trubky a umístit přesně doprostřed trubky. To je důležité pro udržení stejné vzdálenosti čištění mezi tryskou a vnitřní stěnou po celou dobu a tím pro zajištění pravidelné čištění.

Čištění potrubí abrazivním tryskáním

Je jedním z nejlepší prostředky, která vám umožní rychle a levně odstranit staré nátěry, vodní kámen a další nečistoty z kovového povrchu a připravit jej pro následné lakování. Podle norem ISO je účinnost protikorozní ochrany pouze z 20 % závislá na použitých nátěrech, zbytek tvoří kvalita přípravy povrchu.

Magnetický brzdový systém se otáčel se zpětnovazebními tryskami a dokázal se obejít bez získané energie. Uživatel ručně vložil potrubí. Nastavitelné univerzální parametry jako tlak, průtok a teplota umožňují strojům vždy pracovat v ideálním pracovním bodě při minimalizaci spotřeby paliva a provozních nákladů.

Působivý důkaz jejich vysoké kvality a výkonu. Speciální trysky pro různé druhy nečistot a požadavky Variabilní tlakový rozsah díky vestavěnému vysoce účinnému hořáku Vynikající výkon s horká voda Rychlá instalace a demontáž díky integrovanému navijáku kabelu Maximální mobilita díky jednosměrně ovladatelnému podvozku. Plynovod zemního plynu.

Pomocí pískování potrubí je možné je nejen vyčistit, ale také vytvořit zářezy požadovaného profilu. Tato technologie umožňuje provádět nejen vnější čištění - pomocí speciálních trysek se čistí vnitřní povrch trubek.


Měkké otryskání pro čištění potrubí

Lze jej použít k čištění potrubí zevnitř i zvenčí, aniž by došlo k poškození povrchu. Tato metoda nevyžaduje demontáž potrubí, lze ji použít ve výbušném průmyslu, zachovává celistvost pozinkovaných povrchů a spotřební materiály se nehromadí ve svarech. Argumenty ve prospěch této technologie mohou být šetrnost spotřebního materiálu k životnímu prostředí, nízká cena a vysoká kvalita práce, používání mobilních zařízení.

Aplikace tryskání v ropném průmyslu

Podle statistik Rostekhnadzoru je více než 60% přerušení potrubí způsobeno poklesem tlaku a 25% - korozí. V ropném průmyslu vedou usazeniny asfaltu, pryskyřice a parafínu v potrubích a zařízeních ke zhoršení výkonu. Tento jev způsobuje poklesy a ztráty tlaku v potrubích, jejichž část je nevyhnutelně vynaložena na překonání odporu nahromaděného kalu při pohybu ropy.



Odstřel potrubí

V některých případech to může vést k nemožnosti dalšího provozu zařízení. Zalévání vyrobeného oleje způsobuje rozvoj koroze, usazování solí a vodního kamene na stěnách potrubí. To vše může vést k odtlakování potrubí. Provádění údržby a preventivního čištění zařízení a potrubí používaných v ropném a plynárenském průmyslu zajistí jejich stabilní, bezporuchový provoz. Inovativní technologie měkkého tryskání s použitím abraziv UHDO a Armex - nejlepší řešení takovou práci vykonávat.



Podniky bydlení a komunálních služeb

Podniky používají měkké tryskání k čištění dešťových a domácích kanalizací, potrubí topných a vodovodních systémů. Tryskání sodou umožňuje vyčistit potrubí od vodního kamene, kalu, rzi bez použití chemikálií, deformací a poškození čištěných povrchů a zařízení.


Navíc se výrazně zpomaluje opětovný rozvoj koroze na plochách čištěných měkkým tryskáním.