СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ХИМРЕАГЕНТАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК C23G3/04 C23G5/00 

Изобретение относится к обработке химреагентами внутренней поверхности трубопроводов: технологических в химическом, металлургическом и др. производствах, водо- и воздухопроводов, а также магистральных нефтегазопродуктопроводов.

Известен способ защиты внутренних поверхностей воздуховодов окрасочных камер путем нанесения защитного слоя с последующим его удалением после эксплуатации воздуховодов продуванием подогретого воздуха, насыщенного парами сублимирующих веществ, температура возгонки которых находится в пределах от +40° до +100°С, а удаление осуществляют продувкой горячим воздухом, температура которого выше температуры возгонки сублимирующих веществ (авторское свидетельство СССР №499347, МКИ С 23 G 5/04, 16.04.74).

Недостатками известного способа являются:

- ограничение длины воздуховодов, определяемое границей охлаждения потока воздуха до температуры ниже температуры возгонки за счет теплопотерь и кристаллизацей вследствие этого сублимирующих веществ в потоке воздуха, а не на внутренней поверхности воздуховода;

- значительные безвозвратные потери сублимирующих веществ, не успевших сконденсироваться на поверхности воздуховода за счет выноса их потоком воздуха за пределы воздуховодов в атмосферу. Величина потерь прямо пропорциональна величине отношения площади сечения к периметру сечения воздуховода.

Известен способ очистки полости трубопроводов механическим воздействием на очищаемую поверхность с последующей промывкой трубопровода пенообразующим веществом в качестве моющего раствора, например вещество типа АНП-2 с водой (авторское свидетельство СССР №709198, МКИ В 08 В 9/02, 21.12.77).

Недостатком известного способа является невозможность ограничить и контролировать расход химреагента в случае обработки химреагентом внутренней поверхности трубопровода и, как следствие этого, значительная безвозвратная потеря химреагента со сливаемым на рельеф местности рабочим телом (пеной). Это объясняется следующим образом: поскольку реагент равномерно распределен в объеме рабочего тела (пены), количество его, непосредственно контактирующее и реагирующее с внутренней поверхностью трубопровода в сравнении с общим количеством, определяется отношением периметра сечения трубопровода к площади сечения, поэтому большая часть химреагента, распределенного в объеме рабочего тела, за исключением поверхностного слоя, не вступает в контакт и реакцию с поверхностью и выбрасывается с рабочим телом на рельеф местности. Кроме этого, концентрация химреагента в приповерхностном слое по мере движения рабочего тела по трубопроводу снижается и не восстанавливается, что значительно снижает эффективность обработки внутренней поверхности трубопровода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ обезжиривания трубопроводов жидким растворителем путем продвижения сжатым газом в полости трубопровода, ограниченного между двумя разделителями, объема растворителя, причем перед ограниченной полостью с растворителем создают давление 0,7-1,2 атм (авторское свидетельство СССР №248427, МКИ С 23 D 5/00, 23.11.68 и авт./св. №1092212 А, МКИ С 23 G 5/00, 24.06.82).

Известный способ осуществляется с помощью известного устройства, состоящего из двух разделителей, размещенных в полости трубопровода на определенном расстоянии друг от друга и между которыми заливается определенный объем жидкого растворителя (химреагента). За задним по ходу разделителем подают в полость трубопровода сжатый газ, перед передним разделителем поддерживают давление среды в полости на уровне 0,7-1,2 атм.

При движении разделителей растворитель, контактирующий с внутренней поверхностью трубопровода, производит обработку (обезжиривание) ее. По мере движения растворитель расходуется на смачивание поверхности, заполнение микропор на ней и к концу трубопровода объем растворителя уменьшается вплоть до соприкосновения разделителей.

Известный способ и устройство для его осуществления имеют недостаток, снижающий эффективность и площадь обработки внутренней поверхности трубопровода, заключающийся в том, что в объем полости трубопровода с химреагентом, ограниченный разделителями, проникает сжатый газ из-за заднего разделителя за счет перепада давления на нем, вследствие чего в верхней части ограниченной полости образуется непрерывно нарастающий по объему за счет проникновения газа и расширения его в замкнутом объеме газовый пузырь, препятствующий верхней части внутренней поверхности трубопровода контактировать с реагентом, а значит, не позволяет проводить обработку химреагентом этой части поверхности. Причем этот недостаток проявляет себя как на горизонтальном участке трубопровода, так и на участке подъема и спуска. Это объясняется следующим образом (см. фиг.1, 2, 3). На разделителях I'; 2' за счет силы трения их о внутреннюю поверхность трубопровода 3' постоянно поддерживаются перепады давления ΔР (см. фиг.1): на заднем 2^'с одной стороны сжатого газа 4 с другой - химреагента 5': на переднем разделителе 1' - с одной стороны химреагента 5' с другой - среды 6' с давлением 0,7-1,2 атм. Через естественные неплотности контакта между разделителем 2' и внутренней поверхностью трубопровода 3 под воздействием перепада давления ΔР проникает сжатый газ 4, по всей длине периметра контакта, в замкнутый объем полости трубопровода 3 и образует газовый пузырь 7'. Через неплотности контакта разделителя 1' и трубопровода 3' под воздействием ΔР из замкнутого объема полости трубопровода 3' вытекает сжатый газ 4' из газового пузыря 7' и химреагент 5. Часть периметра контакта разделителя 1^' с трубопроводом 3' занимает газ 4', часть - химреагент 5'. Общий суммарный объем вытекающих из замкнутого объема полости трубопровода 3^' газа 4' химреагента 5' через неплотности контакта разделителя 1' с трубопроводом 3' меньше, чем объем втекающего в замкнутый объем полости трубопровода 3' газа 4^' через неплотности контакта разделителя 2' с трубопроводом 3 за счет разницы вязкости газа и жидкости.

Вязкость жидкости в 50-100 раз больше вязкости газа. Вязкость впрямую влияет на величину утечек через неплотности контакта, поэтому в полости трубопровода 3, замкнутой между разделителями 1' и 2', происходит накопление газа 4, ведущее к увеличению объема газового пузыря 7^', причем увеличение усугубляется расширением газа 4^' в пузыре 7', что приводит к росту величины замкнутого объема между разделителями 1' и 2' и раздвижению их друг от друга. При движении замкнутого объема полости трубопровода 3' со скоростью V поверхность раздела химреагента 5^' и сжатого газа 4' в газовом пузыре 7' наклонена (h1>h2) (см. фиг.1) вперед по ходу движения за счет сил трения объема химреагента 5' о внутреннюю поверхность трубопровода 3'. При этом часть периметра контакта разделителя 1' с трубопроводом 3', занимаемая газовым пузырем 7' растет, растет и суммарный объем вытекающих сжатого газа 4' и химреагента 5' через неплотности контакта до тех пор, пока не установится равенство между притоком и оттоком. Расстояние между разделителями 1' и 2' к тому времени увеличится во много раз и будет увеличиваться и далее за счет расширения газа 4', что приведет практически к оголению верхней половины внутренней поверхности трубопровода 3' от контакта с химреагентом 5'. Такое развитие событий относится к движению замкнутого объема полости как по горизонтальному участку трубопровода 3^', так и на участках подъема и спуска трубопровода 3' (см. фиг.2 и 3). Таким образом, способ и устройство не обеспечивают обработку 100% внутренней поверхности трубопровода 3^'.

Технической задачей изобретения является создание способа обработки внутренней поверхности трубопровода химреагентами и устройства для его осуществления, обеспечивающих обработку 100% внутренней поверхности трубопровода с высокими эффективностью и качеством, без неоправданных потерь химреагентов.

Техническая задача по способу обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами путем продвижения сжатым газом через полость трубопровода, ограниченного между двумя разделителями объема жидких химреагентов, подпираемого спереди давлением вытесняемой из трубопровода среды, решается согласно изобретению за счет того, что из верхней части полости трубопровода, ограниченной разделителями, в двух местах, по ее концам отделяют от химреагента сжатый газ, проникающий в ограниченную полость через неплотности контакта разделителя с трубопроводом, образующий газовый пузырь в месте отделения, и выпускают сжатый газ в полость трубопровода с вытесняемой средой, при этом вводят в вынужденные колебания уровень химреагента в газовом пузыре.

Техническая задача по устройству для обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами, включающему два разделителя, ограничивающих полость трубопровода с объемом химреагента между ними, решается согласно изобретению за счет того, что в переднем по ходу движения разделителе по оси установлена труба, один конец ее выходит в полость трубопровода перед разделителем и оснащен обратным клапаном, другой, заглушенный конец, выходит в ограниченную полость трубопровода и на нем закреплена с возможностью вращения и фиксации осевого положения глухая полая гильза, полость которой сообщена с полостью трубы, а места сопряжения гильзы с трубой загерметизированы, в свою очередь, к гильзе с помощью гибкого трубопровода прикреплен газоходом газоотделитель, обладающий положительной плавучестью, имеющий корпус в форме полусферы с плоским дном и обращенный вверх сферической поверхностью, а на другом разделителе по оси установлен штырь, на конце которого, выходящем в ограниченную полость трубопровода, установлен с возможностью вращения, с фиксацией осевого положения, поводок, удерживающий с помощью гибкого трубопровода, соединенного с глухой полой гильзой, второй газоотделитель, при этом гибкие трубопроводы сообщают полость глухой полой гильзы с полостями газоходов газоотделителей, причем газоход, проходящий снизу по центру плоского дна корпуса газоотделителя, внутрь его развернут там на 180° и торец его, обращенный вниз и оснащенный внутренней конической поверхностью, входит сверху по оси в замкнутую цилиндрическую камеру с размещенными в ней, с диаметральным зазором, поплавком-сферой, сопрягаемым с конической поверхностью торца газохода, наделенным возможностью свободного хода от дна камеры до торца газохода, наряду с этим верхняя часть камеры в месте входа в нее торца газохода сообщена через вершину полусферы корпуса газоотделителя основным каналом с ограниченной полостью трубопровода, нижняя же часть камеры через калиброванное отверстие в ее дне сообщена дренажным каналом с газоходом, кроме того, вершина полусферы газоотделителя с выходом основного канала размещена от стенки трубопровода на расстоянии X, обеспечивающим равенство площади кольцевого зазора между кромкой выхода канала и стенкой и площади проходного сечения основного канала.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где изображены: на фиг.1 известное устройство (прототип) при перемещении в трубопроводе на горизонтальном участке; фиг.2 и 3 - известное устройство (прототип) на спуске и подъеме трубопровода; фиг.4 - общий вид устройства при запуске в работу; фиг.5 - общий вид устройства в работе; фиг.6 - выноска А сечения сочленения поводка со штырем; фиг.7 - выноска Б сечения сочленения гильзы с трубой; фиг.8 - выноска В сечения газоотделителя.

Устройство для осуществления способа обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами содержит (см. фиг.4) передний по ходу 1 и задний - 2 разделители, установленные на определенном расстоянии друг от друга в обрабатываемом трубопроводе 3. В разделителе 1, по оси, установлена труба 4, выходящая одним концом 5 в полость трубопровода 3 с вытесняемой средой 6, где оснащена обратным клапаном 7. Другой конец 8 трубы 4 заглушен и выходит в ограниченную разделителями 1, 2 полость трубопровода 3, где размещают объем химреагентов 9.

На конце 8 с возможностью вращения и с фиксацией осевого положения размещена глухая полая гильза 10.

Места сопряжения гильзы 10 с трубой 4 загерметизированы, а полость 11 гильзы 10 сообщена с полостью 12 трубы 4. С патрубком-тройником 13 гильзы 10 с помощью гибкого трубопровода 14 соединен своим газоходом 15 передний по ходу газоотделитель 16.

В разделителе 2 по оси установлен штырь 17, выходящий концом 18 в ограниченную полость 9. На конце 18 штыря 17 с возможностью вращения и с фиксацией осевого положения установлен поводок 19, совмещенный с угловым патрубком 20. К патрубку 20 с помощью гибкого трубопровода 21 присоединен своим газоходом 15 задний по ходу газоотделитель 16. Патрубок 20 соединен гибким трубопроводом 22 с патрубком-тройником 13 гильзы 10. Таким образом газоходы 15 обоих газоотделителей 16, переднего и заднего, сообщены через гибкие трубопроводы 14, 21, 22, патрубок-тройник 13 и угловой патрубок 20 с полостью 11 гильзы 10 и далее через полость 12 трубы 4 и обратный клапан 7 - с полостью трубопровода 3 с вытесняемой средой 6.

Газоотделители 16 содержат корпус 23 полусферической формы с полусферой 24 и плоским дном 25. Газоотделитель 16 обладает положительной плавучестью и обращен полусферой 24 вверх. Снизу через дно 25 в корпус 23 входит газоход 15, где он, развернутый на 180°, входит сверху в замкнутую цилиндрическую камеру 26, соединенную с дном 25. Торец 27 газохода 15, входящий в камеру 26, имеет внутреннюю коническую поверхность 28, сопрягаемую с поплавком-сферой 29, размещенным в камере 26 с диаметральным зазором и имеющим возможность свободного хода от торца 27 до дна 25. Верхняя часть камеры 26, в месте входа торца 27 газохода 15 в камеру 26, основным каналом 30 через вершину 31 полусферы 24 сообщена с ограниченной полостью трубопровода 3. Нижняя часть камеры 26 через калиброванное отверстие 32 в дне 25 дренажным каналом 33 сообщена с газоходом 15.

Полусферическая форма корпуса 23 газоотделителя 16 выбрана из конструктивных соображений для обеспечения лучшей проходимости газоотделителей 16 через круто изогнутые повороты трубопровода 3. Длина гибких трубопроводов 14, 21 выбрана такой величины, чтобы обеспечить зазор “X” между вершиной 31 с выходом канала 30 полусферы 24 и стенкой трубопровода 3, кольцевая площадь между стенкой и кромкой выхода канала 30, которого равна площади проходного сечения канала 30 и вместе с тем, чтобы максимально приблизить вершину 31 полусферы 24 к поверхности трубопровода 3, так как от этого зависит неотделяемый объем газов, остающихся в верхней части ограниченной полости 9 трубопровода 3. Из соображений взрывопожаробезопасности, а также защиты от химической коррозии устройство во всех своих деталях выполнено из коррозионно-стойких пластмасс и искробезопасных легированных сталей. Гибкость трубопроводов 14 и 21 обеспечивает отклонение в сторону газоотделителей 16 при встрече их с препятствием и пропуск препятствий. Конструкция устройства позволяет свободно перемещаться газоотделителями 16 по кругу относительно оси трубопровода 3, что предотвращает скручивание гибких трубопроводов 14, 21, 22 при непроизвольном вращении разделителей 1, 2 вокруг оси. Способ иллюстрируется примером выполнения обработки внутренней поверхности магистрального трубопровода ингибитором коррозии (см. фиг.4, 5, 6, 7, 8).

В полость трубопровода 3, предварительно очищенного от загрязнений с помощью очистных поршней типа ОП (см. Очистка и испытание магистральных трубопроводов. Е.М.Климовский; Ю.В.Колотилов. - М.: Недра, 1987), запасовывают на расстоянии, определяемом расчетным объемом жидкого ингибитора, один за другим два поршня-разделителя типа ДЗК (см. Очистка и испытание магистральных трубопроводов) 1 и 2.

Полость между поршнями разделителями 1, 2 заполняют химреагентом-ингибитором 9 коррозии. Газоотделители 16 поршней-разделителей 1, 2 соединяют гибким трубопроводом 22. Полость трубопровода 3 перед поршнем-разделителем 1 заполняют вытесняемой средой - промывочной водой 6. В полость трубопровода 3 за поршнем-разделителем 2 подают сжатый газ - воздух 38. Давление сжатого воздуха 38, подаваемого в полость трубопровода 3, определяется диаметром трубопровода 3, продольным профилем участка поверхности земли.

Объем ингибитора 9 определяется длиной обрабатываемого участка трубопровода 3. При движении объема ингибитора 9, ограниченного в полости трубопровода 3 поршнями-разделителями 1, 2, под действием сжатого воздуха 38 происходит вытеснение промывочной воды 6 из полости трубопровода 3, одновременно с этим осуществляется удаление остатков загрязнений и промывка полости и поверхности трубопровода 3.

Воздух 38, проникающий через неплотности контакта поршня-разделителя 2 с поверхностью трубопровода 3 в объем ингибитора 9, образует воздушный пузырь 39, расположенный в верхней части, ограниченной поршнями-разделителями 1, 2 полости трубопровода 3 по всей ее длине или в одном из ее концов в зависимости от рельефа местности. Газоотделители 16 удаляют воздух 38 из пузыря 39 и отводят его в полость трубопровода 3 перед поршнем-разделителем 1 в вытесняемую промывочную воду 6. Пузырь 39 оголяет часть верхней поверхности трубопровода 3 от контакта с ингибитором 9. Удаление воздуха 38 из пузыря 39 газоотделителями 16 производят дискретно, порциями, что определено конструкцией газоотделителей 16. Дискретное удаление воздуха 38 возбуждает колебание системы сжатый воздух 38 в полости трубопровода 3 перед поршнем-разделителем 2 - поршень-разделитель 2 - объем ингибитора 9, что порождает волны ингибитора 9 на поверхности 40 раздела сред в пузыре 39, смывающие оголенную поверхность трубопровода 3. Ингибитор 9, проникающий из ограниченного объема полости через неплотности контакта поршня-разделителя 1 с поверхностью трубопровода 3, смывает с поверхности трубопровода 3 остатки промывочной воды 6, удаляемой с поверхности протирающим действием поршня-разделителя 1, подготавливая тем самым поверхность к обработке ингибитором 9. Поверхность трубопровода 3 в замкнутом объеме полости контактирует с ингибитором 9 и тем самым подвергается обработке. Поршень-разделитель 2 втирает ингибитор 9 в поверхность трубопровода 3 и отсекает возможность проникновения ингибитора 9 из замкнутого объема ограниченной полости в полость трубопровода 3 за поршнем-разделителем 2, к тому же отсечению способствует сжатый воздух 38, проникающий через неплотности контакта поршня-разделителя 2 с поверхностью трубопровода 3.

Способ обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами осуществляют устройством следующим образом.

В трубопровод 3 запасовывают (см. фиг.4) один за другим и соединяют гибким трубопроводом 22 разделители 1, 2 на определенном расстоянии друг от друга, соответствующем расчетному объему химреагентов 9, потребных для обработки внутренней поверхности трубопровода 3 заданной длины. Через кран 34 заполняют химреагентом 9 ограниченную разделителями 1, 2 полость трубопровода 3, через кран 35 производится выпуск воздуха из ограниченной полости. Трубопровод 3 глушат заглушкой 36. Перед разделителем 1 полость трубопровода 3 заполняют вытесняемой средой 6, которая служит для очистки и промывки поверхности трубопровода 3 перед обработкой химреагентом 9. Через кран 37 пускают сжатый газ 38.

Под давлением сжатого газа 38 устройство (см. фиг.5) начинает двигаться, вытесняя из трубопровода 3 среду 6, очищая и промывая внутреннюю поверхность трубопровода 3. Разделитель 1 очищает внутреннюю поверхность трубопровода 3, протирает ее, удаляя остатки среды 6. Химреагент 9 производит обработку поверхности. Разделитель 2 втирает химреагент 9 в поверхность трубопровода 3. За счет перепада давлений на разделителе 2 сжатый газ 38 через естественные неплотности контакта разделителя 2 с трубопроводом 3 проникает в ограниченную полость и собирается в верхней ее части в газовый пузырь 39. Объем утечки газа 38 из пузыря 39 и химреагента 9 через неплотности контакта разделителя 1 за счет перепада давлений на нем намного меньше объема притока газа 38 из-за разделителя 1 из-за высокой по сравнению газом 38 вязкости химреагента 9. Объем пузыря 39 растет. Через основной канал 30 в газоотделителе 16 газ 38 проникает камеру 26 и далее через кольцевую щель между конической поверхностью 28 торца 27 газохода 15 и поплавком-сферой 29 попадает через газоход 15, гибкий трубопровод 14, гильзу 10, трубу 4 и обратный клапан 7 в полость трубопровода 3 перед разделителем 1 в вытесняемую среду 6.

Объем газового пузыря 39 падает, уровень поверхности 40 химреагента 9 в пузыре 39 повышается и доходит до вершины 31 полусферы 24 газоотделителя 16. Химреагент 9 через канал 30 заполняет камеру 26, поплавок-сфера 29 всплывает и запирает газоход 15, плотно сев на коническую поверхность 28 торца 27 газохода 15, прекращая сброс газа 38 из пузыря 39 в полость трубопровода 3. После этого объем пузыря 39 растет, уровень поверхности 40 опускается ниже вершины 31 и давлением газа 38 из камеры 26 вытесняется через калиброванное отверстие 32 и дренажный канал 33 химреагент 9. Поплавок-сфера 29 опускается вниз, отпирая газоход 15 и открывая путь газу 38 на сброс. Объем пузыря 39 уменьшается и уровень поверхности 40 начинает подниматься. Процесс начинает повторятся. Расход химреагента 9 через калиброванное отверстие 32, в силу его малости, во много раз меньше утечек химреагента 9 через неплотности контакта разделителя 1 с трубопроводам 3 и практически не влияет на экономичность способа. При движении устройства по горизонтальному участку трубопровода 3 пузырь 39 собирается в одном (переднем) конце ограниченной полости у разделителя 1 за счет уклона поверхности 40 вперед по ходу за счет трения химреагента 9 о внутреннюю поверхность трубопровода 3. В этом случае отделение газа 38 из пузыря 39 производится передним по ходу газоотделителем 16. Эта же картина наблюдается на участке подъема трубопровода 3. На участке спуска трубопровода 3 пузырь 39 перемещается в задний конец ограниченной полости у разделителя 2 и отделение газа 38 из пузыря 39 производится задним по ходу газоотделителем 16. Поскольку объем пузыря 39 минимален за счет работы газоотделителей 16 вся внутренняя поверхность трубопровода 3 в ограниченной полости контактирует с химреагентом 9 (см. фиг.5).

Наиболее опасным с точки зрения обеспечения полноты обработки всей поверхности трубопровода 3 следует считать случай, когда устройство движется по участку спуска трубопровода 3, угол уклона которого равен углу уклона поверхности 40 химреагента 9. В этом случае пузырь 39 распологается в верхней части по всей длине ограниченной полости. Но как в других, так и в этом случае, уровень 40 поверхности химреагента 9 колеблется и волны химреагента 9 омывают верхнюю часть поверхности трубопровода 3, оголенную пузырем 39. Это происходит по следующей причине: отделение газа 38 из пузыря 39 происходит не непрерывно, а периодически (дискретно - порциями) - вытеснение химреагента 9 из канала 30 и камеры 26 газоотделителя 16 через калиброванное отверстие 32 происходит медленно за счет большой по сравнению с газом 38 вязкости химреагента 9 и быстро идет в связи с этим рост объема пузыря 39 и быстрое снижение уровня 40 химреагента 9. После опускания поплавка-сферы 29 происходит резкий сброс газа 38 из пузыря 39 в полость трубопровода 3 перед устройством и быстрый подъем уровня 40, поскольку вязкость газа 38 меньше вязкости химреагента 9 и проходные сечения пути сброса газа 38 намного больше проходного сечения калиброванного отверстия 32.

Такие резкие колебания уровня 40 химреагента 9 в пузыре 9 являются воздействием, возбуждающим вынужденные периодические колебания системы: пузырь 39, объем химреагента 9 в ограниченной полости трубопровода 3, разделитель 2 и полость трубопровода 3 перед разделителем 2, заполненная сжатым газом 38. Пузырь 39 и полость со сжатым газом 38 выполняют функцию упругих элементов, объем химреагента 9 - колеблющейся массы, разделитель 2 выступает как демпфер. Вынужденные колебания системы порождают волны на поверхности 40 химреагента 9 в пузыре 39, омывающие оголенную от химреагента 9 поверхность трубопровода 3. Конструкция устройства обеспечивает максимально возможный высокий уровень 40 химреагента 9 в пузыре 39, это является гарантией обработки химреагентом 9 100% внутренней поверхности трубопровода 3 На участках подъема трубопровода 3 для предотвращения попадания вытесняемой среды 6 в ограниченную полость через трубу 4 в случае аварийного прекращения подачи сжатого газа 38 служит обратный клапан 7, установленный на трубе 4. По мере расхода химреагента 9 на обработку поверхности трубопровода 3 объем ограниченной полости падает и разделители 1, 2 под воздействием давления сжатого газа 38 постепенно сближаются с друг другом.

Применение изобретения в практике позволит проводить эффективную, качественную и экономичную обработку химреагентами внутренней поверхности трубопроводов.

Изобретение относится к обработке химреагентами внутренней поверхности трубопроводов: технологических, водовоздуховодов, а также магистральных нефтегазопродуктопроводов. Способ осуществляют путем продвижения сжатым газом через полость трубопровода ограниченного между двумя разделителями объема жидких химреагентов, подпираемого спереди давлением вытесняемой из трубопровода среды, и отделением от химреагента сжатого газа из верхней части ограниченной разделителями полости трубопровода, проникающего через неплотности контакта разделителя с трубопроводом, и выбросом его в полость трубопровода с вытесняемой средой, а также введением в вынужденные колебания уровня химреагента в газовом пузыре. Устройство для осуществления включает два разделителя, ограничивающие полость трубопровода с объемом химреагента, и установленные в ограниченной полости два газоотделителя с возможностью перемещения их по кругу вокруг оси трубопровода. Газоотделители установлены по концам ограниченной полости, обладают положительной плавучестью, поэтому всегда находятся в верхней части ограниченной полости трубопровода. Газоотделители объединены общей системой выброса отделенного от химреагента газа через обратный клапан в полость трубопровода с вытесняемой средой. Конструкция газоотделителей обеспечивает в процессе газоотделения возбуждение вынужденных колебаний уровня химреагента в газовом пузыре. Применение изобретения позволяет проводить эффективную, качественную и экономичную обработку внутренней поверхности трубопроводов. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами путем продвижения сжатым газом через полость трубопровода, ограниченную двумя разделителями объема жидких химреагентов, подпираемого вытесняемой из трубопровода средой, отличающийся тем, что из верхней части полости трубопровода, ограниченной разделителями в двух местах по ее концам отделяют от химреагента сжатый газ, проникающий в ограниченную полость через неплотности контакта разделителя с трубопроводом, образующий газовый пузырь в месте отделения, и выпускают сжатый газ в полость трубопровода с вытесняемой средой, при этом вводят в вынужденные колебания уровень химреагента в газовом пузыре.2. Устройство для обработки внутренней поверхности трубопроводов химреагентами, включающее два разделителя, ограничивающих полость трубопровода с объемом химреагента между ними, отличающееся тем, что в переднем по ходу движения разделителе по оси установлена труба, один конец ее выходит в полость трубопровода перед разделителем и оснащен обратным клапаном, другой, заглушенный, конец выходит в ограниченную полость трубопровода и на нем закреплена с возможностью вращения и с фиксацией осевого положения, глухая полая гильза, полость которой сообщена с полостью трубы, а места сопряжения гильзы с трубой загерметезированы, в свою очередь, к гильзе с помощью гибкого трубопровода прикреплен газоходом газоотделитель, обладающий положительной плавучестью, имеющий корпус в форме полусферы с плоским дном и обращенный вверх сферической поверхностью, а на другом разделителе по оси установлен штырь, на конце которого, выходящем в ограниченную полость трубопровода, установлен с возможностью вращения и с фиксацией осевого положения поводок, удерживающий с помощью гибкого трубопровода, соединенного с глухой полой гильзой, второй газоотделитель, при этом гибкие трубопроводы сообщают полость глухой полой гильзы с полостями газоходов газоотделителей, причем газоход, проходящий снизу в центре плоского дна корпуса газоотделителя внутрь его, развернут там на 180° и торец его, обращенный вниз и оснащенный внутренней конической поверхностью, входит сверху по оси в замкнутую цилиндрическую камеру с размещенным в ней с диаметральным зазором поплавком-сферой, сопрягаемым с конической поверхностью торца газохода, наделенным возможностью свободного хода от дна камеры до торца газохода, наряду с этим верхняя часть камеры в месте входа в нее торца газохода сообщена через вершину полусферы корпуса газоотделителя основным каналом с ограниченной полостью трубопровода, нижняя же часть камеры через калиброванное отверстие в ее дне сообщена дренажным каналом с газоходом.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вершина полусферы газоотделителя с выходом основного канала размещена от стенки трубопровода на расстоянии X, обеспечивающем равенство площади кольцевого зазора между кромкой выхода канала и стенкой и площади проходного сечения основного канала.