Menetelmä putkistojen kemialliseksi puhdistamiseksi kerrostumista ja kattilasta. Putkilinjojen mäntien puhdistus. Miksi lämmitysjärjestelmä on tukossa



Patentin RU 2349856 omistajat:

Keksintö liittyy lämpövoimatekniikkaan ja sitä voidaan käyttää avoimien kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmien putkistojen sisäpintojen puhdistamiseen käyttämällä kemikaalit. Menetelmä koostuu putkistojen sisäpintojen käsittelemisestä kemiallisten reagenssien liuoksella sen toistuvan kierrätyksen aikana järjestelmässä. Tuotannon emäliuosta käytetään kemiallisena reagenssina sitruunahappo koostumus 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-eq / l, ennen käsittelyä liuos laimennetaan sitraatti-ionien pitoisuuteen 4-8%, ja prosessi suoritetaan lämpötilassa 80-90 ° C. Keksintö saa aikaan puhdistuskustannusten alenemisen samalla kun saavutetaan vaadittu tehokkuus. 2 kp. f-ly, 1 välilehti.

Taloudellinen analyysi osoittaa, että molemmissa tapauksissa putkilinjojen sisäisen pinnoituksen kustannukset ovat perusteltuja käyttökustannusten alenemisen vuoksi. Vaikka putkilinjojen sisäinen pinnoitus on otettu käyttöön muissa maissa, se on vielä lapsenkengissään Brasiliassa. Ensimmäinen Brasilian kokemus oli sisämaalin käyttö Brasilia-Bolivia-kaasuputken osissa, ja putkia maalattiin vielä tehtaalla. Brasiliassa putkilinjan kunnostustekniikkaa ei ole koskaan käytetty. Tällaisen hankkeen onnistuminen riippuu puhdistus- ja pinnoitusprosessin tehokkuudesta, käytettävästä materiaalista ja levitysmenettelystä.

Keksintö liittyy energiatekniikkaan ja sitä voidaan käyttää kemiallinen puhdistus asuinrakennusten ja teollisuustilojen kuumavesihuolto- ja lämmitysjärjestelmien avoimien putkistojen korjauksessa ja kunnossapidossa.

Kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmien pitkäaikaisen käytön aikana putkien sisäpinnoille kerääntyy saostumia. Näillä kerrostumilla on monimutkainen koostumus, ja putkilinjojen läpäisevyyttä heikentäen niillä on alhainen lämmönjohtavuus. Kaikki tämä johtaa suuriin lämpöhäviöihin, jäähdytysnesteen normaalin kierron katkeamiseen ja putkistojen alilietteen korroosioon.

Kustannukset, vaikkakin paljon alhaisemmat kuin uuden putkilinjan rakentaminen, ovat korkeat, ja siksi ennen olemassa olevan teknologian soveltamista on tärkeää arvioida käytetyn prosessin tehokkuus sekä sopivin materiaali käytössä olevan putkilinjan tyypille. . Käytä sopivia sisäpinnoitteita monenlaisia Kuljetettavien tuotteiden määrä voi minimoida tiettyjä ongelmia, jotka liittyvät laskeuman vähenemiseen, sisäiseen korroosioon ja lisääntyneeseen virtaukseen, mikä takaa kuljetettavan tuotteen laadun, ilmakanavien eheyden, sen käyttöiän ja siihen liittyvien kustannusten pienenemisen.

Tunnettu puhdistusmenetelmä vesiliuoksella, joka sisältää sinkkikompleksia HEDF (15-65 %), maleiinihappoa (2-15 %), polyetyleeniglykolia (1-9 %) ja natriumnitriittiä (0,5-1,0 %) (RF-patentti nro 2152576, F28G 9/00, B08B 3/08, 2000). Tämä menetelmä on tehokas, kun liuos kiertää jatkuvasti järjestelmässä, eikä sitä voida käyttää avoimissa kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmissä.

Ensinnäkin pinnoitteen paksuuden on peitettävä kaikki pinnan epätasaisuudet ja alustan täysi suoja. Sitoumus on voimassa, jos suojaustoiminto halutaan saavuttaa täysin. Vian sattuessa tässä tapauksessa on tärkeää tietää mekanismi, jolla se tapahtuu, jotta voidaan määrittää pinnoitteen käyttökelpoisuus. Tarttuvuus epäonnistuu kahdessa tilanteessa: kun muste irtoaa kokonaan alustasta tai kun mustetta on vielä jäljellä. Ensimmäinen näistä on vähemmän toivottava, koska se saa substraatin vaikuttamaan ympäristöön.

Tunnettu menetelmä vedenlämmityksen puhdistamiseksi kerrostumista käsittelemällä sisäpintaa peräkkäisellä siirrolla vesiliuos suolahaposta inhibiittorilla, alkalia lämpötilassa 60-80°C ei myöskään voida käyttää avoimissa kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmissä käytettyjen reagenssien myrkyllisyyden vuoksi (RF-patentti nro 2109244, F28G 9/00, V08V 3/08, 1998). Se vaatii suuria kustannuksia putkistojen pesuun puhdistusprosessin jälkeen.

Koheesiovaurio syntyy, kun pinnoite ei irtoa alustasta ja rikkoutuu itse maalikerroksen sisällä. Kulumisesta johtuva massan menetys käytön aikana johtaa myös pinnoitteen paksuuden pienenemiseen ja mahdolliseen vaikutukseen alustaan. Kuluminen on yleensä hidas mutta jatkuva prosessi, ja se voi tapahtua useiden eri mekanismien kautta. Kuljetuskanavien tapauksessa pinnoite altistuu kuljetettavalle tuotteelle ja sen kiinteille epäpuhtauksille, mikä voi aiheuttaa varsin monimutkaisia ​​kulumismekanismeja.

Tässä työssä tutkittiin putkistojen ja putkien paikan päällä levitysprosessissa käytettävien epoksihartsimaalien mekaanisia ominaisuuksia, jotta voidaan arvioida niiden suorituskykyä sisäpinnoitteena. Neljäs maali ilman formulaatiota testattiin rinnakkain vertailuna. Syvennykset mitattiin optisella mikroskoopilla ja kunkin materiaalin keskimääräinen kovuusarvo määritettiin. Joka 300 sykliä suoritettiin käyttämällä optista mikroskopiaa kulumismekanismin tarkkailemiseksi.

Tunnettuja kemiallisia puhdistusmenetelmiä liuoksella, joka sisältää Trilon B:tä (0,5-1,5 %), sitruunahappoa (0,5-1,5 %), hydratsiinihydraattia (0,1-0,2 %), (ammoniakkia pH-arvoon 7 ,0-9,0), vettä (AS) nro 283772, C23F 14/02, 1970). Tämä liuos on kohtalaisen tehokas, mutta koostumukseltaan monimutkainen ja myrkyllinen sen sisältämän hydratsiinihydraatin ja ammoniakin vuoksi, eikä sitä myöskään voida käyttää avoimissa järjestelmissä hygienia- ja hygieniavaatimusten vuoksi.

Pinnan hyvän puhdistuksen ja korkeatasoisen mekaanisen kiinnityksen jälkeen hyvä laatu uudelleenpinnoitus. Pinnan kovuusmittaukset ovat määrittäneet tämän ominaisuuden odotetun alueen täysin kovettuneille epoksimaaleille.

Kaikissa testatuissa näytteissä tunnistettiin hankaavan ja liiman kulumisen mekanismit eri suhteissa. 1940-luvun lopulla Albertan öljy- ja maakaasuvarat olivat riittävät varmistamaan näiden resurssien viennin itään ja Yhdysvaltoihin. Koska putkisto on edullisin tapa kuljettaa nesteitä ja kaasuja, putkijärjestelmä laajenee nopeasti Kanadassa.

Suositeltu SanPiN (nro 4723-88, s. 32-33) kalkinpoistomenetelmä avoimien kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmien putkistoon - hydropneumaattinen huuhtelu - ei anna haluttua tulosta kovalla vedellä.

Keksinnön lähin analogi on menetelmä putkistojen sisäpintojen käsittelemiseksi sitruunahappoa sisältävällä liuoksella (Margulova T.Kh., Martynova O.I. Vesijärjestelmät lämpö- ja ydinvoimalat. M.: lukio 1987, s. 295-297). Tämän menetelmän haittana on monikomponenttinen liuos, ammoniakin, puhtaan sitruunahapon läsnäolo ja sen seurauksena alhainen tehokkuus.

Yksinkertainen putkisto on pitkä putki, jossa on pumput, venttiilit ja säätimet. Putkijärjestelmä on kokoelma järjestelmiä, päävaltimoita ja jakelujärjestelmiä, kuten juuria. Siksi tämä keräysjärjestelmä sisältää öljyn, kaasun ja joskus veden seoksen tuotantokaivoista keräyspisteisiin, kuten käsittely- ja käsittelylaitoksiin, joista vettä otetaan pois. öljyä ja missä useimmat kokoonpanojärjestelmät sijaitsevat maan länsiosassa.

Kitkan vastustamiseksi energiaa tuotetaan pumppaus- ja puristusasemilla, jotka sijaitsevat noin 100 kilometrin etäisyydellä. Putkilinjojen mittoja kasvatetaan asentamalla laajennuskärkiä tai lisäämällä pumppuja ja kompressoreja. Pääputkilinjojen rakentamisen aloituspäivä ja niiden sijainti näkyvät suunnitelmassa.

Ehdotetussa menetelmässä avoimien kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmien putkistojen kerrostumien ja kattilan kemialliseksi puhdistamiseksi, mukaan lukien sisäpintojen käsittely kemiallisilla reagensseilla niiden toistuvan kierrätyksen aikana keksinnön mukaisessa järjestelmässä, laimennettu sitruunahapon emäliuos. tuotantoa käytetään reagenssina. Emäliuos on välituote (välituote), joten sen hinta on alhaisempi.

Öljyn osalta päälinjat toimittavat jalostamot, jotka puolestaan ​​jakavat nämä tuotteet jälleenmyyjille kuorma-autolla tai putkistossa. Putkessa on useampi kuin yksi tuote kerrallaan. Tämä saavutetaan pumppaamalla eriä kutakin nestettä, kuten bensiiniä ja dieseliä, erikseen peräkkäin. Suurin osa putkistosta sijaitsee lähellä keskuksia idässä, vaikka Cochin ulottuu maan toisesta päästä toiseen Edmontonista Sarniaan Yhdysvaltoihin.

Maakaasu otetaan pois pääputkesta ja lähetetään sitten kuluttajalle jakelujärjestelmän kautta. Tämä verkon osa on pisin kolmesta järjestelmästä. Näiden jakelujärjestelmien pituus on sama idässä kuin Länsi-Kanadassa. Yleensä tämän tyyppisillä putkilla on pienempi halkaisija ja ne käyttävät matalaa painetta.

Tekninen tulos on alentaa siivouskustannuksia ja samalla saavuttaa vaadittu tehokkuus.

Tämä tulos saavutetaan sillä, että menetelmässä putkistojen puhdistamiseksi kerrostumista ja kattilakivistä, mukaan lukien putkien sisäpintojen käsittely sitruunahappoa sisältävällä kemiallisten reagenssien liuoksella, sen toistuvalla kierrolla järjestelmässä, keksinnön mukaisesti. , emoliuosta sitruunahapon, jonka koostumus on H 3, valmistukseen käytetään kemiallisena reagenssina Sitr - 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, ennen käsittelyä liuos laimennetaan sitraatti-ionien pitoisuuteen 4- 8 %, ja prosessi suoritetaan 80-90°C:n lämpötilassa.

Ensimmäisen putkilinjalain hyväksyminen alkaa tämän organisaation ensimmäisestä tehtävästä - vientilupien myöntämisestä ja tariffien asettamisesta. Putkilinjan rakentaminen on monien poliittisten kiistojen aiheena, erityisesti runkoputkien rakentamisessa.

Useimmat putkistot on valmistettu teräksestä, vaikka muovia ja alumiinia käytetään joskus maakaasun jakelujärjestelmissä. Teräsputket valmistetaan hitsaamalla lyhyitä putkenosia yhteen. Kokoonpanon radioskooppimisen jälkeen putki kääritään suojaavaan kerrokseen ennen hautaamista. Kaikki putkistot poikkeuksetta tarkastetaan painetestin lisäksi ennen käyttöä. muoviputket pieni halkaisija yleensä "haudataan" eikä vain sijoiteta kaivantoon.

Käsittelyä suoritetaan, kunnes suspensioiden virtaus putkijärjestelmästä liuokseen lakkaa.

Prosessi toistetaan uudella liuoksella, kun raudan pitoisuus käsittelyliuoksessa saavuttaa 3 %.

Taulukko näyttää putkenpuhdistuksen tehokkuuden riippuvuuden prosessiparametreista ja liuoksen koostumuksesta.

Ehdotetun menetelmän tehokkuutta verrattiin puhtailla sitruunahappoliuoksilla suoritetun putkiston puhdistuksen tehokkuuteen putkilinjan puhdistusjärjestelmää simuloivassa testipenkissä. Teline koostui säiliöstä reagenssille, keskipakopumpulle, sähköisestä liuoslämmittimestä ja näytteestä puhdistettavasta putkilinjasta, joka oli leikattu oikeasta lämmitysjärjestelmästä. Sedimentin keskimääräinen koostumus testatussa putkistonäytteessä: Fe 2 O 3 - 50%, CaSO 4 - 40%, liukenemattomat yhdisteet H 2 SiO 3 - 10%. Sedimentin keskimääräinen määrä putkessa on 4,5-5 kg/m.

Isolle kelalle asetettu muoviputki kelataan auki erityisellä höylällä, joka työnnetään ulos auran avulla. Tämä menetelmä on nopea ja aiheuttaa hyvin vähän pintahäiriöitä. Putket toimivat ympäri vuoden ja niitä ohjataan yhä enemmän tietokoneella, jotta putkilinjan painetta, virtausta ja energiankulutusta seurataan jatkuvasti koko sen pituudelta. Tietokoneen avulla voit nopeasti suorittaa vuotojen havaitsemislaskelmia ja laukaista korjaavia toimia, kuten sulkuventtiilejä ja pumppuja, sekä ilmoituksia huoltohenkilöstölle.

Emäliuos (CJSC "Citrobel") laimennettiin 4-8 %:n pitoisuuteen ja kaadettiin astiaan. Liuoksen lämpötila saatettiin 80-90°C:een ja pumppu käynnistettiin liuoksen jatkuvan kierron varmistamiseksi nopeudella 1-1,2 m/s. Kun pesuemäliuoksen ja reaktiivisen sitruunahappoliuoksen raudan pitoisuus saavutti yli 3 %, rautayhdisteiden poisto käytännössä pysähtyi. Tällaiset ratkaisut korvattiin uusilla.

Lisävarotoimia varten säännölliset testit varmistavat putkistojen oikean toiminnan. Joskus öljyputkista poistetaan vahaa tai muuta vierasta ainetta "raapimisen" vuoksi. Putkilinjan sisäseinän puhdistuksen aiheuttama melu, joka on ilmeistä sian murinalle, on ansainnut hänelle Englantilainen nimi sikoja. "Smart Scrapers" on varustettu antureilla ja tallentimilla korroosion ja seinien ohenemisen havaitsemiseksi. Maassa sijaitsevissa putkistoissa ei odoteta suuria läpimurtoja, mutta teknologiaa kehitetään raskaan öljyn tuotannon lisäämiseksi, mukaan lukien putkiston lämmitys, raskasöljynesteputki sekä raskasöljystä ja kemiallisesta vedenkäsittelystä koostuvan emulsion pumppaus.

Vertailun vuoksi sama tehtiin reaktiivisen sitruunahapon liuoksella (CJSC "Citrobel"). Puhdistuksen tehokkuutta säädeltiin poistettujen suspendoituneiden ja liuenneiden aineiden määrällä.

Saadut tulokset (katso taulukko) osoittavat, että putkistojen puhdistamisen tehokkuus laimennetulla emäliuoksella ja puhtaalla sitruunahappoliuoksella on korkea ja lähes sama. Sitruunahapon pitoisuuden vähentäminen alle 4 % samalla prosessin kestolla johtaa puhdistustehokkuuden heikkenemiseen.

Kanadan ilmastolla on kaksi suurta mereen vaikuttavaa ongelmaa putkijärjestelmät: jääkasat ja jäävuoret. Kaukoarktisen alueen saarilla putkilinjat haudataan kokonaan jäihin ennen kuin ne lasketaan merenpohjaan. Tämän tekniikan laajamittaiset kokeilut ovat parhaillaan käynnissä. Meressä itärannikolta jäävuoret voivat kaivaa jopa 50 metrin syvyyteen merenpohja kun he lähestyvät rantaviivaa. Koska nämä jäävuoren kaivaukset ovat syvempiä kuin putkihautaukset, kehitetään uusia tekniikoita tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Halkaisijaltaan suuria ja pieniä putkia käytetään laajalti talouden eri aloilla. Niiden toiminnan tehokkuus riippuu pitkälti todellisesta tilasta.

Korkean tuottavuuden ja putkistojen turvallisen käytön varmistamiseksi suoritetaan säännöllisesti ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä putkien sisä- ja ulkopuolelta.

Perinteisten teknologioiden ohella yhä useammat yritykset suosivat nykyaikaisempia, tehokkaampia ja taloudellisempia puhdistusmenetelmiä - hiekkapuhallusta ja pehmeäpuhallusta.

Raakaöljyn ja maakaasun hintojen nousun sekä fossiilisten polttoaineiden kasvavan kysynnän vuoksi Pohjanmereltä löydetään uusia öljy- ja kaasukenttiä. olemassa olevien alueiden ulkopuolella, ja ne on liitettävä verkkoon erittäin pitkiä matkoja putkistojen kautta. Näin ollen energiansaannin takaamiseksi vain Pohjanmerellä asennetaan useita tuhansia kilometrejä uusia putkistoja vuodessa.

Niiden kiinteää teräsydintä suojaa betonikerros, jossa on upotettu teräsrunko ja kerros joustavaa bitumia. Ennen kuin ne voidaan juottaa päättömään silmukkaan ulkopinnoitteen jälkeen, jokainen osa on puhdistettava uudelleen perusteellisesti sisältä. Jälkimmäinen tehdään suurissa palvelukeskuksissa maalla ja muuttuvien sääolosuhteiden vuoksi vaikeissa olosuhteissa putkihitsausta tehdään avomerellä. Joustavat ja tehokkaat generaattorit mahdollistivat ongelmattoman ja tehokkaan siivouksen jopa palvelukeskuksen käytännöllisesti katsoen vaikeapääsyisillä alueilla.

Dieselkompressorin käyttö on välttämätöntä ilmansyöttönä putkistojen hiekkapuhalluksessa kerrostumien ja ruosteen poistamiseksi.

Hankaavia puhallustekniikoita käytetään erilaisten epäpuhtauksien poistamiseen putkistoista seuraavilla alueilla:

  • öljyä ja kaasua tuottava teollisuus;
  • öljynjalostusteollisuus;
  • rakentaminen;
  • savupiippujen käsittelyyn;
  • putkien ja putkistojen valmisteluun maalausta varten.
Hiekka tai sooda syötetään letkujen kautta, jotka kestävät 100 ilmakehän painetta



500 baarin paineessa ja maksimivirtausnopeudella 30 litraa minuutissa yksittäiset putket puhdistettiin, niistä poistettiin rasva ja ne valmisteltiin jatkokäsittelyä varten teknisesti kehittyneellä suutinjärjestelmällä. Suutinjärjestelmä koostui pyörivästä suutinkokoonpanosta, joka oli asennettu sisäiseen puhdistuskärryyn. Kolmen telan avulla vaunua voitiin hienosäätää putken halkaisijan mukaan ja sijoittaa tarkalleen putken keskelle.Tämä on tärkeää, jotta suuttimen ja sisäseinän välinen puhdistusetäisyys pysyy koko ajan samana ja siten säännöllinen. puhdistus.

Putkilinjojen suihkupuhdistus

On yksi parhaat keinot, jonka avulla voit nopeasti ja edullisesti poistaa vanhat pinnoitteet, hilsettä ja muut epäpuhtaudet metallipinnalta ja valmistaa sen myöhempää maalausta varten. ISO-standardien mukaan korroosiosuojauksen tehokkuus on vain 20 % riippuvainen käytetyistä pinnoitteista, loppu on pinnan esikäsittelyn laadusta.

Magneettijarrujärjestelmä pyörii takaisinkytkentäsuuttimilla ja pärjäsi ilman hankittua energiaa. Käyttäjä latasi putket manuaalisesti. Säädettävät yleisparametrit, kuten paine, virtaus ja lämpötila, antavat koneet toimia aina ihanteellisessa käyttöpisteessä minimoiden polttoaineenkulutuksen ja käyttökustannukset.

Vaikuttava todiste niiden korkeasta laadusta ja tehosta. Erikoissuuttimet eri likatyypeille ja vaatimuksille Vaihteleva painealue sisäänrakennetun tehokkaan polttimen ansiosta Erinomainen teho kuuma vesi Nopea asennus ja purkaminen integroidun kaapelikelan ansiosta Maksimaalinen liikkuvuus yksisuuntaisen ohjattavan rungon ansiosta. Maakaasuputki.

Putkilinjan hiekkapuhalluksen avulla on mahdollista paitsi puhdistaa ne myös luoda vaaditun profiilin lovet. Tämän tekniikan avulla voit suorittaa paitsi ulkoisen puhdistuksen - erityisillä suuttimilla putkien sisäpinta puhdistetaan.


Pehmeä puhallus putkilinjan puhdistukseen

Sitä voidaan käyttää myös putkistojen puhdistamiseen sisältä ja ulkoa vahingoittamatta pintaa. Tämä menetelmä ei vaadi putkistojen purkamista, sitä voidaan käyttää räjähdysherkässä teollisuudessa, säilyttää sinkittyjen pintojen eheyden, eivätkä kulutusosat kerry hitseihin. Argumentteja tämän tekniikan puolesta voivat olla kulutustarvikkeiden ympäristöystävällisyys, alhaiset kustannukset ja korkealaatuinen työt, liikkuvien laitteiden käyttö.

Öljyteollisuuden räjäytyssovellus

Rostekhnadzorin tilastojen mukaan yli 60% putkien katkeamisesta johtuu paineen laskusta ja 25% - korroosioilmiöistä. Öljyteollisuudessa asfaltti-hartsi-parafiinikertymät putkistoissa ja laitteissa johtavat tuottavuuden heikkenemiseen. Tämä ilmiö aiheuttaa pudotuksia ja painehäviöitä putkistoissa, joista osa kuluu väistämättä öljyn liikkeen aikana kertyneen lietteen vastuksen voittamiseksi.



Putkilinjan räjäytystyöt

Joissakin tapauksissa tämä voi johtaa siihen, että laitteistoa ei enää voida käyttää. Tuotetun öljyn kastelu aiheuttaa korroosion kehittymistä, suolojen ja kalkkikerrostumien muodostumista putkien seinille. Kaikki tämä voi johtaa putkistojen paineen alenemiseen. Öljy- ja kaasuteollisuudessa käytettävien laitteiden ja putkistojen huollon ja ennaltaehkäisevän puhdistuksen suorittaminen varmistaa niiden vakaan, häiriöttömän toiminnan. Innovatiiviset pehmeäpuhallustekniikat UHDO- ja Armex-hioma-aineilla - paras ratkaisu tällaisten töiden suorittamiseen.



Asunto- ja kunnallispalveluyritykset

Yritykset käyttävät pehmeäpuhallusta myrsky- ja kotitalouksien viemärien, lämmitys- ja vesihuoltojärjestelmien putkien puhdistamiseen. Sodapuhalluksella voit puhdistaa putket kalkkikivestä, lietteestä, ruosteesta ilman kemikaaleja, muodonmuutoksia ja puhdistettujen pintojen ja laitteiden vaurioita.


Lisäksi korroosion uudelleen kehittyminen pehmeäpuhalluksella puhdistetuilla pinnoilla hidastuu merkittävästi.