Vamzdynų cheminio valymo nuo nuosėdų ir nuosėdų metodas. Vamzdynų stūmoklių valymas. Kodėl užsikimšo šildymo sistema
Patento RU 2349856 savininkai:
Išradimas yra susijęs su šiluminės energetikos inžinerija ir gali būti naudojamas atvirų karšto vandens ir šildymo sistemų vamzdynų vidinių paviršių valymui naudojant chemikalai. Metodas susideda iš vidinių vamzdynų paviršių apdorojimo cheminių reagentų tirpalu, kai jis pakartotinai cirkuliuoja sistemoje. Gamybos motininis tirpalas naudojamas kaip cheminis reagentas citrinos rūgštis sudėtis 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, prieš apdorojimą tirpalas praskiedžiamas iki 4-8% citrato jonų koncentracijos ir procesas atliekamas 80-90 ° C temperatūroje. Išradimas sumažina valymo išlaidas, kartu pasiekiant reikiamą efektyvumą. 2 w.p. f-ly, 1 skirtukas.
Ekonominė analizė rodo, kad abiem atvejais vamzdynų vidaus dengimo kaina yra pateisinama eksploatacinių sąnaudų sumažėjimu. Nors kitose šalyse buvo pritaikytas vidinis vamzdynų dengimas, Brazilijoje jis vis dar tik pradedamas kurti. Pirmoji Brazilijos patirtis buvo vidaus dažų naudojimas Brazilijos-Bolivijos dujotiekio dalyse, o vamzdžiai vis dar buvo dažomi gamykloje. Brazilijoje dujotiekio atkūrimo technologija niekada nebuvo naudojama. Tokios pastangos sėkmė priklauso nuo valymo ir dangos atnaujinimo proceso efektyvumo, naudojamos medžiagos ir taikymo tvarkos.
Išradimas yra susijęs su energetikos inžinerija ir gali būti naudojamas cheminis valymas remontuojant ir prižiūrint atvirų karšto vandens tiekimo ir gyvenamųjų pastatų bei gamybinių patalpų šildymo sistemų vamzdynus.
Ilgai eksploatuojant karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemas, ant vamzdynų vidinių paviršių kaupiasi nuosėdos. Šios nuosėdos yra sudėtingos sudėties ir, sumažindamos vamzdynų pralaidumą, turi mažą šilumos laidumą. Visa tai lemia didelius šilumos nuostolius, nutraukia normalią aušinimo skysčio cirkuliaciją ir dumblo vamzdynų koroziją.
Išlaidos, nors ir daug mažesnės nei tiesiant naują dujotiekį, yra didelės, todėl prieš tiesiog taikant esamą technologiją svarbu įvertinti naudojamo proceso efektyvumą bei tinkamiausią medžiagą eksploatuojamam tipui. Tinkamų vidinių dangų naudojimas Įvairios rūšys Transportuojamų produktų kiekis gali sumažinti specifines problemas, susijusias su sumažėjusiu nuosėdų susidarymu, vidine korozija ir padidėjusiu srautu, užtikrinant gabenamo produkto kokybę, ortakių vientisumą, jo naudingo tarnavimo laiką ir sumažėjusias susijusias išlaidas.
Žinomas valymo būdas vandeniniu tirpalu, kurio sudėtyje yra cinko komplekso HEDP (15-65%), maleino rūgšties (2-15%), polietilenglikolio (1-9%) ir natrio nitrito (0,5-1,0%) (RF patentas Nr. 2152576, F28G 9/00, B08B 3/08, 2000). Šis metodas yra veiksmingas esant nuolatinei tirpalo cirkuliacijai sistemoje ir negali būti naudojamas atvirose karšto vandens ir šildymo sistemose.
Pirma, dangos storis turi padengti visus paviršiaus nelygumus ir visiškai apsaugoti pagrindą. Įsipareigojimas galioja, jei apsaugos funkcija turi būti visiškai įvykdyta. Šiuo atveju gedimo atveju svarbu žinoti mechanizmą, kuriuo jis atsiranda, siekiant nustatyti dangos naudojimo galimybę. Sukibimas nutrūksta dviem atvejais: kai rašalas visiškai atsiskiria nuo pagrindo arba kai šiek tiek rašalo vis dar išlieka. Pirmasis iš jų yra mažiau pageidautinas, nes dėl jo substratas veikia aplinką.
Gerai žinomas vandens šildymo valymo nuo nuosėdų metodas, apdorojant vidinį paviršių nuosekliu perdavimu vandeninis tirpalas druskos rūgšties su inhibitoriumi, 60-80°C temperatūros šarmas taip pat negali būti naudojamas atvirose karšto vandens ir šildymo sistemose dėl naudojamų reagentų toksiškumo (RF patentas Nr. 2109244, F28G 9/00, V08V 3/08, 1998). Vamzdynų plovimui po valymo reikės didelių išlaidų.
Sukibimas atsiranda tada, kai danga neatsiskiria nuo pagrindo ir lūžta pačiame dažų sluoksnyje. Masės praradimas eksploatacijos metu dėl susidėvėjimo taip pat sumažina dangos storį ir gali paveikti pagrindą. Dėvėjimas paprastai yra lėtas, bet nenutrūkstamas procesas ir gali atsirasti dėl įvairių mechanizmų. Transporto kanalų atveju dangą veikia transportuojamas produktas ir jo kietos priemaišos, kurios gali sukurti gana sudėtingus nusidėvėjimo mechanizmus.
Šiame darbe buvo ištirtos epoksidinių dervų dažų, galimų naudoti vamzdynuose ir vamzdynuose vietoje, mechaninės savybės, siekiant įvertinti jų, kaip vidinės dangos, veikimą. Ketvirtieji dažai be formulės buvo išbandyti lygiagrečiai kaip nuoroda. Įdubimai buvo išmatuoti optiniu mikroskopu ir nustatyta kiekvienos medžiagos vidutinė kietumo vertė. Kas 300 ciklų buvo atliekami naudojant optinę mikroskopiją, kad būtų galima stebėti nusidėvėjimo mechanizmą.
Žinomi cheminio valymo būdai tirpalu, kurio sudėtyje yra Trilon B (0,5-1,5%), citrinos rūgšties (0,5-1,5%), hidrazino hidrato (0,1-0,2%), (amoniako iki pH 7 ,0-9,0), vandens (AS) Nr. 283772, C23F 1970 m. 14/02). Šis tirpalas yra vidutiniškai efektyvus, tačiau sudėtingos sudėties ir toksiškas dėl jame esančio hidrazino hidrato ir amoniako, taip pat negali būti naudojamas atvirose sistemose dėl sanitarinių ir higienos reikalavimų.
Gerai nuvalius paviršių ir atlikus aukštą mechaninio tvirtinimo laipsnį, gera kokybė pakartotinis padengimas. Paviršiaus kietumo matavimai nustatė numatomą šios savybės diapazoną visiškai sukietėjusiems epoksidiniams dažams.
Visuose tirtuose pavyzdžiuose nustatyti skirtingomis proporcijomis abrazyvinio ir klijų nusidėvėjimo mechanizmai. 1940-ųjų pabaigoje Albertos naftos ir gamtinių dujų atsargų pakako šių išteklių eksportui į Rytus ir JAV užtikrinti. Kadangi dujotiekis yra ekonomiškiausia skysčių ir dujų transportavimo priemonė, Kanadoje vamzdynų sistema sparčiai plečiasi.
Atvirų karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemų vamzdynams rekomenduojamas SanPiN (Nr. 4723-88, p. 32-33) kalkių šalinimo būdas – hidropneumatinis praplovimas – esant kietam vandeniui norimo rezultato neduoda.
Artimiausias išradimo analogas yra vamzdynų vidinių paviršių apdorojimo tirpalu, kuriame yra citrinos rūgšties, metodas (Margulova T.Kh., Martynova O.I. Vandens režimaišiluminės ir atominės elektrinės. M.: baigti mokyklą, 1987, p. 295-297). Šio metodo trūkumas yra daugiakomponentis tirpalas, amoniako, grynos citrinų rūgšties buvimas ir dėl to mažas efektyvumas.
Paprastas vamzdynas yra ilgas vamzdis su siurbliais, vožtuvais ir reguliatoriais. Dujotiekio sistema yra sistemų, pagrindinių arterijų ir paskirstymo sistemų, tokių kaip šaknys, rinkinys, todėl šioje surinkimo sistemoje yra naftos, dujų ir kartais vandens mišinys iš gavybos šulinių į surinkimo taškus, pavyzdžiui, valymo ir valymo įrenginius, iš kurių vanduo išgaunamas. naftos ir kur dauguma surinkimo sistemų yra vakarinėje šalies dalyje.
Norint atsispirti trinčiai, energiją tiekia siurblinės ir suspaudimo stotys, esančios maždaug 100 kilometrų atstumu. Vamzdynų matmenys didinami įrengiant išsiplėtimo antgalius arba pridedant siurblius ir kompresorius. Plane nurodoma magistralinių vamzdynų tiesimo pradžios data ir jų vieta.
Siūlomame atvirų karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemų vamzdynų nuosėdų ir apnašų cheminio valymo būdu, įskaitant vidinių paviršių apdorojimą cheminiais reagentais, kai jie pakartotinai cirkuliuoja sistemoje pagal išradimą, atskiestas motininis citrinos rūgšties tirpalas. gamyba naudojama kaip reagentas. Motininis tirpalas yra tarpinis (tarpinis produktas), todėl jo kaina yra mažesnė.
Naftos atveju pagrindines linijas tiekia naftos perdirbimo įmonės, kurios savo ruožtu šiuos produktus platina mažmenininkams sunkvežimiais arba vamzdynais. Dujotiekyje vienu metu yra daugiau nei vienas produktas. Tai pasiekiama pumpuojant kiekvieną skystį, pavyzdžiui, benziną ir dyzeliną, vienas po kito atskirai. Dauguma vamzdynų yra netoli centrų rytuose, nors Kočinas driekiasi nuo vieno šalies galo iki kito, nuo Edmontono iki Sarnijos visoje JAV.
Gamtinės dujos išgaunamos iš magistralinio dujotiekio, o vėliau per skirstomąją sistemą siunčiamos vartotojui. Ši tinklo dalis yra ilgiausia iš trijų sistemų. Šių paskirstymo sistemų ilgis rytuose yra toks pat kaip Vakarų Kanadoje. Paprastai tokio tipo vamzdžiai yra mažesnio skersmens ir naudoja žemą slėgį.
Techninis rezultatas – sumažinti valymo kaštus, kartu pasiekiant reikiamą efektyvumą.
Šis rezultatas pasiekiamas tuo, kad taikant vamzdynų valymo nuo nuosėdų ir apnašų metodą, įskaitant vamzdynų vidinių paviršių apdorojimą cheminių reagentų, kurių sudėtyje yra citrinos rūgšties, tirpalu, pakartotinai cirkuliuojant sistemoje, pagal išradimą. , kaip cheminis reagentas naudojamas motininis tirpalas H 3 sudėties citrinų rūgšties gamybai Citrin - 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, prieš apdorojimą tirpalas praskiedžiamas iki citrato jonų koncentracijos 4- 8%, o procesas vykdomas 80-90°C temperatūroje.
Pirmojo Dujotiekio įstatymo priėmimas prasideda nuo pirmosios šios organizacijos užduoties – išduoti eksporto leidimus ir nustatyti tarifus. Vamzdynų tiesimas yra daugelio politinių ginčų objektas, ypač tiesiant magistralinius vamzdynus.
Dauguma vamzdynų yra pagaminti iš plieno, nors kartais gamtinių dujų skirstymo sistemoms naudojamas plastikas ir aliuminis. Plieniniai vamzdynai gaminami suvirinant trumpas vamzdžio dalis. Po agregato radioskopavimo vamzdis apvyniojamas apsauginiu sluoksniu prieš užkasant. Visi be išimties vamzdynai prieš naudojimą yra tikrinami be slėgio bandymo. plastikiniai vamzdžiai mažas skersmuo, kaip taisyklė, yra "palaidotas", o ne tiesiog nusodinamas į tranšėją.
Apdorojimas atliekamas tol, kol suspensijos iš dujotiekio sistemos į tirpalą nutrūksta.
Procesas kartojamas nauju tirpalu, kai geležies koncentracija gydymo tirpale pasiekia 3%.
Lentelėje parodyta vamzdžių valymo efektyvumo priklausomybė nuo proceso parametrų ir tirpalo sudėties.
Siūlomo metodo efektyvumo palyginimas su vamzdynų valymo grynos citrinos rūgšties tirpalais efektyvumu buvo atliktas bandymų stende, kuris imituoja vamzdynų valymo sistemą. Stendą sudarė indas reagentui, išcentrinis siurblys, elektrinis tirpalo šildytuvas ir valomo vamzdyno pavyzdys, nupjautas iš tikros šildymo sistemos. Vidutinė nuosėdų sudėtis tiriamame vamzdyno mėginyje: Fe 2 O 3 - 50%, CaSO 4 - 40%, netirpūs junginiai H 2 SiO 3 - 10%. Vidutinis nuosėdų kiekis vamzdyje yra 4,5-5 kg/m.
Plastikinis vamzdis, uždėtas ant didelės ritės, išvyniojamas specialia obliais, išstumiama plūgu. Šis metodas yra greitas ir sukelia labai mažai paviršiaus trikdžių. Vamzdynai veikia ištisus metus ir vis dažniau valdomi kompiuteriu, kad būtų nuolat stebimas vamzdyno slėgis, srautas ir energijos suvartojimas per visą jo ilgį. Kompiuteris leidžia greitai atlikti nuotėkio aptikimo skaičiavimus ir suaktyvinti taisomuosius veiksmus, tokius kaip uždarymo vožtuvai ir siurbliai, taip pat pranešimai techninės priežiūros brigadoms.
Motininis tirpalas (CJSC "Citrobel") praskiedžiamas iki 4-8% koncentracijos ir supilamas į indą. Tirpalo temperatūra pakelta iki 80-90°C ir įjungtas siurblys, kad būtų užtikrinta nenutrūkstama tirpalo cirkuliacija 1-1,2 m/s greičiu. Kai geležies koncentracija plovimo motininiame tirpale ir reaktyviajame citrinų rūgšties tirpale pasiekė daugiau nei 3%, geležies junginių pašalinimas praktiškai sustojo. Tokie sprendimai buvo pakeisti naujais.
Dėl papildomų atsargumo priemonių reguliariai atliekami bandymai užtikrina tinkamą vamzdynų veikimą. Kartais vaškas ar kitos pašalinės medžiagos iš naftotiekių pasišalina dėl „skabymo“. Triukšmas, sukeltas valant dujotiekio vidinę sienelę, kuris akivaizdus kiaulės niurzgėjimui, uždirbo jam Angliškas pavadinimas kiaulės. „Išmanieji grandikliai“ aprūpinti davikliais ir registratoriais, leidžiančiais aptikti koroziją ir sienų plonėjimą. Didelių proveržių tiesiant sausumos vamzdynus nesitikima, tačiau kuriama technologija, leidžianti padidinti sunkiosios naftos gavybą, įskaitant vamzdyno šildymą, skysčių naftos vamzdyną ir emulsijos, sudarytos iš sunkiosios naftos ir cheminio vandens valymo, siurbimą.
Palyginimui, tas pats buvo padaryta su reaktyviosios citrinos rūgšties tirpalu (CJSC „Citrobel“). Valymo efektyvumas buvo kontroliuojamas pašalintų suspenduotų ir ištirpusių medžiagų kiekiu.
Gauti rezultatai (žr. lentelę) rodo, kad vamzdynų valymo atskiestu motininiu tirpalu ir grynos citrinos rūgšties tirpalu efektyvumas yra didelis ir beveik vienodas. Sumažinus citrinos rūgšties koncentraciją mažiau nei 4%, esant tokiai pačiai proceso trukmei, sumažėja valymo efektyvumas.
Kanados klimatas turi dvi pagrindines jūros problemas vamzdynų sistemos: ledo krūvos ir ledkalniai. Tolimosios Arkties salose dujotiekiai yra visiškai palaidoti ledu prieš nutiesdami ant jūros dugno. Šiuo metu vyksta didelio masto šios technologijos bandymai. Jūroje nuo rytinės pakrantės ledkalniai gali iškasti iki 50 m gylio ties jūros dugnas kai jie artėja prie pakrantės. Kadangi šie ledkalnio kasinėjimai yra gilesni nei vamzdynų palaidojimai, kuriamos naujos technologijos šiai problemai įveikti.
Didelio ir mažo skersmens vamzdynai plačiai naudojami įvairiuose ūkio sektoriuose. Jų veikimo efektyvumas labai priklauso nuo faktinės būklės.
Siekiant užtikrinti aukštą našumą ir saugų vamzdynų naudojimą, reguliariai atliekamos prevencinės vamzdynų vidaus ir išorės valymo priemonės.
Kartu su tradicinėmis technologijomis, šiandien vis daugiau įmonių renkasi modernesnius, efektyvesnius ir ekonomiškesnius valymo būdus – smėliavimą ir minkštą pūtimą.
Dėl augančių žalios naftos ir gamtinių dujų kainų bei didėjančios iškastinio kuro paklausos Šiaurės jūroje aptinkami nauji naftos ir dujų telkiniai. už esamų teritorijų ribų ir turi būti labai ilgais atstumais prijungti prie tinklo vamzdynais. Taigi, siekiant užtikrinti energijos tiekimą tik Šiaurės jūroje, per metus įrengiami keli tūkstančiai kilometrų naujų vamzdynų.
Jų vientisa plieninė šerdis yra apsaugota betono sluoksniu su įterptu plieniniu karkasu ir lankstaus bitumo sluoksniu. Prieš prilituojant juos prie nesibaigiančios kilpos po išorinės dangos, kiekviena dalis vėl turi būti kruopščiai išvalyta viduje. Pastaroji atliekama dideliuose servisuose sausumoje, o dėl besikeičiančių oro sąlygų, sunkiomis sąlygomis vamzdžių suvirinimas atliekamas atviroje jūroje. Lankstūs ir efektyvūs generatoriai leido be problemų ir efektyviai valyti net praktiškai nepasiekiamose aptarnavimo centro vietose.
Dyzelinį kompresorių būtina naudoti kaip oro tiekimą smėliasrove vamzdynams pašalinti nuosėdas ir rūdis.
Abrazyvinio valymo technologijos naudojamos įvairiems teršalams pašalinti iš vamzdynų šiose srityse:
- naftos ir dujų gamybos pramonė;
- naftos perdirbimo pramonė;
- pastatas;
- kaminams apdoroti;
- bet kokių vamzdžių ir vamzdynų paruošimui dažymui.
Smėlis arba soda tiekiami per žarnas, kurios gali atlaikyti 100 atmosferų slėgį
Esant slėgiui iki 500 barų ir maksimaliam 30 litrų per minutę srautui, atskiri vamzdžiai buvo išvalyti, nuriebalinti ir paruošti tolesniam apdorojimui naudojant techniškai sudėtingą purkštukų sistemą. Purkštukų sistemą sudarė besisukantis purkštukų mazgas, kuris buvo sumontuotas ant vidinio valymo vežimėlio. Per 3 volelius vežimėlį buvo galima tiksliai sureguliuoti pagal vamzdžio skersmenį ir pastatyti tiksliai vamzdžio viduryje.Tai svarbu, kad visada būtų išlaikytas vienodas valymo atstumas tarp antgalio ir vidinės sienelės ir taip būtų užtikrintas reguliarumas. valymas.
Vamzdynų valymas abrazyviniu pūtimu
Yra vienas iš geriausia priemonė, leidžianti greitai ir pigiai pašalinti senas dangas, apnašas ir kitus teršalus nuo metalinio paviršiaus, paruošiant jį vėlesniam dažymui. Pagal ISO standartus apsaugos nuo korozijos efektyvumas tik 20% priklauso nuo naudojamų dangų, likusi dalis – paviršiaus paruošimo kokybė.
Magnetinė stabdžių sistema sukosi su grįžtamojo ryšio antgaliais ir galėjo apsieiti be gaunamos energijos. Vartotojas rankiniu būdu pakrovė vamzdžius. Reguliuojami universalūs parametrai, tokie kaip slėgis, srautas ir temperatūra, leidžia mašinoms visada veikti idealiu darbo tašku, sumažinant degalų sąnaudas ir eksploatavimo išlaidas.
Įspūdingas jų aukštos kokybės ir galios įrodymas. Specialūs purkštukai skirtingiems nešvarumų tipams ir reikalavimams Kintamo slėgio diapazonas dėl įmontuoto didelio efektyvumo degiklio Puiki galia su karštas vanduo Greitas montavimas ir išmontavimas dėl integruotos kabelio ritės Maksimalus mobilumas dėl vienpusio manevringo važiuoklės. Gamtinių dujų vamzdynas.
Dujotiekio smėliavimo pagalba galima ne tik juos išvalyti, bet ir sukurti reikiamo profilio įpjovas. Ši technologija leidžia atlikti ne tik išorinį valymą – naudojant specialius antgalius, nuvalomas vamzdžių vidinis paviršius.
Minkštas pūtimas vamzdynų valymui
Jis taip pat gali būti naudojamas vamzdynams valyti viduje ir išorėje, nepažeidžiant paviršiaus. Šis metodas nereikalauja ardyti vamzdynų, gali būti naudojamas sprogioje pramonėje, išsaugomas cinkuotų paviršių vientisumas, o suvirinimo siūlėse nesikaupia eksploatacinės medžiagos. Argumentai šios technologijos naudai gali būti vartojimo reikmenų ekologiškumas, maža kaina ir aukštos kokybės darbai, mobilios technikos naudojimas.
Naftos pramonės taikymas sprogdinimo
Remiantis „Rostekhnadzor“ statistika, daugiau nei 60% vamzdynų plyšimų atsiranda dėl slėgio kritimo, o 25% - dėl korozijos reiškinių. Naftos pramonėje dėl asfalto, dervos ir parafino nuosėdų vamzdynuose ir įrenginiuose prastėja produktyvumas. Dėl šio reiškinio nukrenta ir prarandamas slėgis vamzdynuose, kurių dalis neišvengiamai išleidžiama naftos judėjimo metu susikaupusio dumblo pasipriešinimui įveikti.
Dujotiekio sprogdinimas
Kai kuriais atvejais tai gali lemti to, kad nebeįmanoma toliau naudoti įrangos. Pagamintos alyvos laistymas sukelia korozijos vystymąsi, druskų ir nuosėdų nusėdimą ant vamzdžių sienelių. Visa tai gali sukelti vamzdynų slėgio sumažėjimą. Naftos ir dujų pramonėje naudojamų įrenginių ir vamzdynų techninės priežiūros ir profilaktinio valymo atlikimas užtikrins stabilų, be rūpesčių jų veikimą. Novatoriškos minkšto pūtimo technologijos, naudojant UHDO ir Armex abrazyvus - geriausias sprendimas atlikti tokius darbus.
Būsto ir komunalinių paslaugų įmonės
Įmonės švelniu pūtimu valo lietaus ir buitinę kanalizaciją, šildymo ir vandens tiekimo sistemų vamzdžius. Sodos pūtimas leidžia išvalyti vamzdžius nuo apnašų, dumblo, rūdžių nenaudojant cheminių medžiagų, deformacijų ir valomų paviršių bei įrangos pažeidimų.
Be to, ženkliai sulėtėja korozijos atsinaujinimas ant paviršių, nuvalytų švelniu pūtimu.