Способ промывки трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК B08B9/32 

(54) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ТРУБОПРОВОДОВ

I

Изобретение относится к способам промывки трубопроводов от твердых нерастворимых загрязнений и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности;

Известен способ промывки трубопроводов потоком жидкости, при котором в поток моюш,ей жидкости вводится газ 1.

Известен также способ многократной промывки систем трубопроводов путем подачи в нее сжатого воздуха и воды под давлением с последуюш;им удалением водовоздушной смеси из системы, при котором воду подают только в одну из труб системы, а сжатый газ в другую с последуюш,им перепуском воздуха в трубу с водой и подпиткой водой трубы с воздухом 2.

Однако данные способы промывки не обуславливают оптимальных условий, при которых наблюдается максимальный эффект промывки как по отрыву частичек от стенок трубы, так и по их выносу из промываемой трубопроводной системы.

Известен способ промывки трубопроводов газожидкостным потоком, при котором промывка осуществляется в снарядном режиме течения газожидкостной смеси при расходном объемном газосодержании 5 0,74 -f 0,81, где - Qr - объемньш расход газа; Q -объемный расход жидкости 3.

Этот способ наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату.

Однако известный способ не эффективен для транспортирования (выноса) частиц загрязнений из трубопроводной системы, так как при снарядном режиме течения количество пузырей газа мало и вероятность столкновения пузыря с, частицей загрязнения незначительна. Поэтому недостаточно используются флотационные процессы, характерные для движения газожидкостной смеси в пузырьковом режиме течения с меньшими газосодержаниями, при которых газ движется в виде большого количества мелких пузырьков.

Целью изобретения является повышение эффективности промывки за счет обеспечения оптимальных условий как для процес20 са отрыва, так и для процесса выноса загрязнений.

Цель достигается тем, что при подаче газожидкостного потока снарядный режим

чередуют с пузырьковым режимом его подачи с объемным расходным газосодержанием 0,55-0,60, причем чередование режимов подачи производят с периодами, определяемыми из соотношения:

И

где t, - длительность промывки в снарядном режиме течения; t - длительность промывки в пузырьковом режиме течения.

При чередовании снарядного и пузырькового режимов течения газожидкостной смеси происходит следующее. При снарядном режиме течения, за счет большой скорости жидкости вблизи стенок, частицы отрываются и перемепдаются вдоль стенки. При таком перемещении между частицей и стенкой трубы образуется пленка жидкости, а так как пропадает контакт частицы с поверхностью трубы, то и силы адгезии (прилипания) частицы к стенке равны нулю. При последующем вводе в трубопровод газожидкостной смеси в пузырьковом режиме оторванные частицы сталкиваются с пузырьками газа, прилипают к ним и за счет этого эффективно выносятся. Однако процесс столкновения пузырьков и частиц случайный (вероятностный) чем дольше происходит промывка в пузырьковом режиме, тем большее количество частиц столкнется с пузырьками газа. Но если частица в начальный .момент времени не столкнулась с пузырьком, то она под действием силы тяжести начинает оседать на стенку трубы. При этом пропадает пленка жидкости между частицей и стенкой трубы, частица входит в контакт с поверхностью трубы, и вновь возникает сила адгезии частицы к поверхности. При этом необходимо вновь оторвать частицу от поверхности за счет увеличения скорости жидкости вблизи стенки, т. е. необходимо подать газожидкостный поток в снарядном режиме течения и вновь повторить цикл промывки. Поэтому чередованием снарядного и пузырькового режимов течения газожидкостной смеси удается добиться максимального качества промывки, так как каждый цикл чередования позволяет вымыть из трубопроводной системы определенное количество частиц.

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа промывки; на фиг. 2 - зависимость объема оторванных от стенки трубопровода загрязнений от газосодержания; на фиг. 3 - зависимость объема вынесенных из промываемого трубопровода загрязнений от газосодержания.

Установка содержит бак 1, насос 2, расходомеры 3 и 4, обратные клапаны 5 и 6, регулируемые дроссели 7, 8 и 9, прозрачную вставку 10 для визуального наблюдения за режимом течения газожидкостной -смеси, промываемый трубопровод 11, фильтр 12, распределитель 13, баллон 14 со

сжатым газом, датчики 15 и 16 для контроля эффективности промывки.

Установка работает следующим образом.

Моющая жидкость из бака 1 насосом 2 подается к промываемому трубопроводу 11 .через расходомер 3, с помощью которого, контролируется объемный расход жидкости (Рж) Регулировка расхода жидкости осуществляется с помощью регулируемого дросселя 7. Сжатый газ из баллона 14 через расходомер 4, с помощью которого контролируется объемный расход газа (Qr ), подается в поток моющей жидкости через регулируемые дроссели 8 и 9 и распределитель 13. Дросселями 8 и 9 устанавливаются два требуемых расхода газа (или газосодержания). Распределитель 13 позволяет подавать газ в поток моющей жидкости либо через один дроссель, либо через другой и тем самым осуществлять промывку с чередованием двух режимов с различным газосодержанием.

Чередование снарядного и пузырькового режимов его подачи с объемным расходным газосодержанием 0,55-0,60 с периодами -| -|- позволяет оторвать от стенок и выне сти из трубопровода на 10-30% больше загрязнений, чем при промывке трубопровода газожидкостным потоком только в снарядном режиме течения с газосодержанием 0,74-0,81, где ti - длительность промывки в снарядном режиме течения; t - длительность промывки в пузырьковом режиме течения.

Формула изобретения

Способ промывки трубопроводов, заключающийся в подаче газожидкостного потока в снарядном режиме течения с объем ным расходным газосодержанием 0,74-0,81. отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности промывки, при подаче газожидкостного потока снарядный режим чередуют с пузырьковым режимом его подачи с объемным расходным газосодержанием 0,,60, причем чередование режимов подачи производят с периодами, определяемыми из соотношения:

- -,

где . t, - длительно :ть промывки в снарядном режиме течения; tj -длительность промывки-в пузырьковом режиме течения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(°l)

%«(/.;

0,2 аз й flf O.ff 0,7 0,8

a/

UI WOOCM /C

0.

Q-i-WOcn /C

0.3 J .5