Способ газоструйной термической очистки трубопроводов от загрязнений Советский патент 1991 года по МПК B08B9/32 

Изобретение относится к способам очистки трубопроводов, содержащих загрязнения на внутренней поверхности, например осадок нефтепродуктов.

Целью изобретения является повышение производительности и качества очистки.

Поставленная цель достигается тем , что в способе очистки трубопроводов, использующем реактивную струю, истекающую из сопла газогенератора под заданным углом к осадку, его удаление осуществляется сверхкритической (скорость истечения 1500.,.3000 м/с), высокотемпературной (порядка 1500...2500 К), восстановительной (коэффициент избытка окислителя соответствует максимальной скорости истечения и для широкого ряда топлив изменяется в диапазоне а 0,3...0,9) струей продуктов внутрикамерного сгорания топлива, а вынос продуктов очистки осуществляется газоди- намичесчи через свободный торец трубопровода.

Смещение коэффициента избытка окислителя от а 1 в меньшую сторону, например для кислородно-водородного топлива до а 0,-1 а для кислородно-пропанового топлива до а 0,6, позволяет не только по- высить скорость истечения струи на 17,4 и 6,4% соответственно, но и увеличить размеры струи за счет догорания избыточного водорода или пропана в окружающем воздухе.

Оч

Ч)

ч

Ю

Ј

Это приводит к дополнительному увеличению производительности процесса очистки,

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 - разрез очищаемой трубы А-А на фиг, 1.

По предлагаемому способу к одному из торцов очищаемой трубы 1 магистрального трубопровода подводят газогенератор 2, При подаче по патрубкам 3 и 4 горючего и окислителя производят их воспламенение системой 5. Топливо сжигают в камере 6 при недостатке окислительного элемента.

Нижние пределы всех параметров определяются эффективностью очистки. Как показали эксперименты при температуре струи в месте контакта с зачищаемой поверхностью менее 1500 К, резко возрастает характерное время очистки, а значит уменьшается скорость и происходит потеря энергии струи на нагрев металла трубы.

При скорости истечения струи менее 1500 м/с рабочая зона струи резко сокращается (в 2 раза), это приводит к снижению качества очистки, так как остатки нефтепродуктов не полностью удаляются из трубы.

Нижние пределы температуры и скорости в комбинации достигаются для химических топлив при коэффициенте избытка окислителя а 0,3, что и определяет его нижний предел.

Увеличение температуры и скорости струи продуктов сгорания приводит к росту производительности, так как снижается характерное время очистки. Это минимальное время, за которое неподвижно фиксированная струя полностью очищают максимально возможную площадь поверхности трубопровода. С увеличением температуры струи растет интенсивность перевода загрязнения из твердого состояния в жидкое или газообразное, которое затем выносится этой струей, причем, чем

выше скорость струи, тем интенсивнее удаляются загрязнения. Кроме того, с ростом скорости струи увеличивается ее дальнобойность, т.е. растет расстояние, на котором она сохраняет способность к удалению любых загрязнений с поверхности трубы (рабочая зона),

Таким образом, верхние пределы скорости и температуры определяются предельными энергетическими возможностями химических топлив, а также ограничением на коэффициент избытка окислителя а 0,9, накладываемым авторами на количество окислителя в топливе. В этом случае струя

продуктов сгорания гарантировано не содержит окислителя, что исключает возгорание осадков нефтепродуктов в зоне очистки, что повышает ее качество и снижает пожа- роопасность.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить производительность очистки трубопроводов и осуществить их вторичное использование в народном хозяйстве. Способ отличается высоким

качеством очистки, гарантирующем взры- вобезопасность при последующей резке и сварке трубопроводов в процессе монтажа магистралей.

Формула изобретения

Способ газоструйной термической очистки трубопроводов от загрязнений преимущественно при ремонтно-восстано- вительных работах, путем подачи в трубопровод струй продуктов сгорания и выноса этой струей загрязнений, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности и качества очистки, подачу струи продуктов сгорания в трубопровод обеспечивают со скоростью истечения 1500-3000 м/с, температурой 1500-2500 К и коэффициентом избытка окислителя 0,3-0,9.

fe

/

X

ГГчТ V ЧЧУУЧЧЧЧЧЧ ГЧТТТТТТ V V V Ч ЧТТЧ

0

Зх

л

л

Изобретение относится к методам постановления трубопроводов, содержащих загрязнения на внутренней поверхности, например осадок нефтепродуктов, и обеспечивает повышение производительности и качества очистки трубопроводов. 8 трубопровод подают продукты сгорания, истекающие под заданным углом со сверхкритической скоростью 1500...3000 м/с и температурой 1500...2500 К при коэффициенте избытка окислителя 0,3...0,9. Вынос продуктов очистки осуществляется газодинамически через свободный торец трубопровода. Предлагаемый способ позволяет существенно повысить произеодитель- ность очист ки трубопроводов и осуществить их вторичное использование в народном хозяйстве. Способ отличается высоким качеством очистки, гарантирующим взрыво- безопасность при последующей резке и сварке трубопроводов в процессе монтажа магистралей. 2 ил.

А

|

fu-i.f

А-А /

t