Способ промывки трубопровода Советский патент 1985 года по МПК B08B9/32 

Изобретение относится к мапшностроению и может быть использовано при промывке трубопроводов от твердых нерастворимьпс загрязнений. Известен способ многократной промывки системы трубопроводов путем подачи в нее сжатого воздуха и воды под давлением с последующим удалением водовоздушной смеси из системы, при котором воду подают только в одну из труб системы, а сжатый воздух в другую с последующим перепуском воздуха в трубу с водой и подпиткой водой трубы с воздухом с 13. Данный способ не обеспечивает оптимальных условий, при которых наблюдается максимал.ьный эффект промыв ки. Известен способ промывки трубопро вода путем подачи в него газожидкостного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74-0,81 z В известном способе газ в центральной части трубопровода движется в виде больших пузырей-снарядов, раз деленных жидкими пробками. Однако движущиеся пузыри-снаряды газа как бы перекатываются по пленке жидкости омывающей стенку, не вызывая больших скоростей жидкости вблизи стенок трубопровода. Следующие за пузырями жидкие пробки.движутся не по стенке трубопровода, а по жидкой пленке, скорости в которой невелики. Поэтому известный способ недостаточно эффективен для удаления (отрьша) со сте,нок промываемой системы сильно при|липших загрязнений. Цель изобретения - повышение эффективности промывки путем возрастания скорости перемещения газожидкост ного потока, путем обеспечения вскипания пленки жидкости, расположенной между пузырем газа и стенкой трубопровода., Указанная цель достигается тем, что при промывке трубопровода путем подачи в него газожидкостного потока под давлением с объемным газосодержа нием 0,74-0,81, трубопровод нагревают до температуры на 1-4°С ниже температуры кипения жидкостной составляющей потока и поддерживают эту тем пературу в процессе.подачи газожидкостного потока. Снарядный режим промывки с объемным расходным газосодержанием, равным 0,74-0,81, обеспечивает оптимал ную толщину жидких пробок. Нагрев трубопровода до температуры , где Tg - температура кипения жидкости при Давлении, равном давлению в промываемом трубопроводе, приводит к тому, что во всех сечениях трубопровода кипит вся жидкость (включая пленки жидкости и жидкие пробки). В результате нарушается снарядный режим течения и резко снижается эффективность промывки. Нагрев трубопровода до температуры ниже -4°С приводит к тому, что пленка жидкости в момент прохождения пузыря-снаряда не вскипает и ее присутствие существенно снижает эффективность промывки. Нагрев трубопровода до указанной температуры приводит к тому,, что в поперечном сечении трубопровода в момент прохождения пузыря газа пленка жидкости между пузырем газа и стенкой, вскипает. Это объясняется тем, что давление в рассматриваемом сечении в момент прохождения пузыря газа ниже среднего давления в трубопроводе. При прохождении жидкой пробки в-данном сечении трубопровода давление возрастает в 4-6 раз и становится значительно больше среднего давления в трубопроводе, что приводит к прекращению кипения. Вскипание жидкой пленки между пузырем газа и стеНкой приводит к тому, что жидкие пробки движутся не по пленке жидкости, а непосредственно по стенке трубопровода, что существенно интенсифицирует процесс отрыва загрязнений от стенки. На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа промывки; на фиг. 2 - схема распределения давлений в промываемом трубопроводе| на фиг. 3 - 5 - зависимости ,объема вымытых из трубопровода загрязнений от температуры трубопровода при различных средних давле-- - ниях газожидкостной смеси в промываемом трубопроводе. Способ промывки системы трубопроводов реализуется на установке, содержащей бак 1, насос 2, расходомеры 3 и 4, обратные клапаны 5 и 6, манометры 7 и 8, вентили 9, 10 и 11, бсШлон 12 со сжатым газом, промьшаемый трубопровод 13, фильтр 14, устройство 15 для нагрева трубопровода. Способ промывки трубопроводов I осуществляется следующим образом.

Моющая жидкость из бака 1 насосом 2 подается к промываемому трубопроводу 13 через расходомер 3, с помощью которого контролируется объемный расход жидкости. Сжатый газ из баллона через расходомер 4, с помощью которого контролируется объемный расход газа, подается в поток моющей жидкости. Вентилями 9 и 10 регулируется расход жидкости и газа (или газосодержания). Вентилем 11 устанавливается требуемое давление в промываемом, трубопроводе 13. Давление на входе и выходе потока из трубопровода 13 контролируется с помощью манометров 7 и 8.

При снарядном режиме промывки в рассматриваемом сечении трубопровода давление изменяется во времени: в момент прохождения газового пузыря давление минимально, а в момент прохождения жидкой проблей максимально. Поэтому манометры 7 и 8 позволяют замерять среднее по времени давление на входе и выходе потока из промываемого трубопровода, так как они подсоединены к системе стенда трубопроводами, в которых нет протока, и скопившийся в данных трубопроводах газ гасит пульсации давлений.

Уагрев промываемого трубопровода 13 осуществляется с помощью устройства 15 для нагрева трубопровода. Температура промываемого трубопро,вода контролируется термометром 16i и в процессе промывки устанавливается на 1-4 С ниже, чем температура жидкие npoiifu /Я5« Жидкие npofxtf I

fK

м

г

кипения моющей жидкости при давлении, равном среднему давлению в промывае- мом трубопроводе.

Пример. Промывается трубопровод длиной 2м и внутренним диаметром 14 мм, изготовленный из нержавеющей стали со стенкой толщиной 1 мм. Моющей жидкостью служит вода, в поток которой вводится воздух. Промывка осуществляется при расходе воды и объемном расходном газосодержании/ь 0,76, т.е. при снарядном режиме течения газожидкостной смеси.

Промываемый трубопровод помещает|Ся в ванну с глицерином, нагрев которого осуществляется специальным электронагреватели. Температура кипения глицерина при атмосферном давлении составляет 290°С, т.е. значительно выще температуры кипения воды.

Эффективность промывки оценивается по объему (V) вымытых из трубопровода искусственных загрязнений (фиг. 3-5).

Максимальный эффект наблкщается при нагреве трубопровода на ниже температуры кипения моющей жидкости (Гд) при давлении, равном среднему давлению в промываемом трубопроводе.

Таким образом, предлагаемый способ промывки системы трубопроводов позволяет повысить эффективность промывки на 20-30% за счет возрастания скорости газожидкостного потока.

Пленяажидкоаяи

Ялен

L.

т

м

I I г

М

СПОСОБ ПРОМЬШКИ ТРУБОПРОВОДА путем подали в него газожидкостного потока под давлением с объемным газосодержанием 0,74 - 0,81, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности промывки путем возрастания скорости перемещения газожидкостного потока, трубопровод нагревают до температуры на ниже температуры кипения жидкостной составляющей потока и поддерживают эту температуру в процессе подачи газожидкостного потока. (Л О J5 с 4 СЛ

f()

120150

100

110

Г(Ч)

150

15S П2

Фиг.з