Очистка трубопроводов. Обзор методов
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ. ПНЕВМОВЗРЫВ. МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ. МАГНИТНЫЙ СПОСОБ. ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ. ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ НА ОСНОВЕ КАВИТАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Очистка трубопровода производится после установки в него устройства и подачи технической жидкости под давлением. Для каждого вида отложений подбирается устройство, обеспечивающее определенную величину кольцевого зазора и силу торможения.
Техническая принадлежность трубопроводов: водопровод, водовод, водоотливной трубопровод, противопожарный водовод, водовод горизонтального, горизонтального с уклоном 30 градусов исполнения, напорный и безнапорный трубопровод.
Загрязнения в виде твердых и жидких пленок, различные масла, жиры (растительные, минеральные и живoтныe) углеводороды, мазут, мыло, жирные кислоты; полировальные, притирочные пасты и шлифовальные составы, обычно состоящие из пригоревших жиров, мыла, воска, примесью механических загрязнений.
Пневмовзрыв применяется для восстановления пропускной способности трубопроводов, очищения лотков и камер насосных станций, для восстановления дебита водозаборных скважин, трубопроводов от твердых отложений.
Пневмовзрыв – это технология создания в трубе локального гидроудара, приводящая к кратковременному увеличению диаметра трубы и отрыву отложений от стенок.
Отличительной особенностью является использование импульсного воздействия сжатого воздуха, генерирующего ударные волны жидкой среды, разрушающего отложения.
Данный метод особенно эффективен к загрязнениям в виде пигментов: мел, тальк, сера, цемент, графит, а также в виде твердых осадков: накипь, флюсы (водо-нерастворимые неорганические соединения). Их отличительная особенность – инертность к растворителям, при затвердевании образуют трудно отделимую корочку. Водорастворимые и частично растворимые полярные органические и неорганические соединения – сахар, крахмал, белок, кровь, неорганические соли.
Часто используется при очистке стальных, чугунных, железобетонных, керамических и асбестоцементных труб диаметром до 2000 мм, так как технология позволяет полностью очищать от отложений все трубопроводы, не разрушая их и не останавливая технологический процесс предприятия.
МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ
Данный способ используется на объектах, исключающих применение автоматизированных средств очистки трубопроводов. Например, из-за затруднений подъезда к месту работы или по другим причинам используется комплект механического прочистного оборудования.
МАГНИТНЫЙ СПОСОБ
Этот способ основан на эффекте изменения свойств воды после прохождения через магнитное поле специальной формы, основой которого является элемент гидромагнитной системы (ГМС).
ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Метод используется для очистки внутренних поверхностей нагреваемых труб систем котлоагрегатов, бойлеров и различного типа подогревателей. Карбонатно-кальциевые и другие отложения удаляются циркуляцией промывочного раствора в замкнутом контуре агрегатов. Полная очистка выполняется за 10-18 часов и полностью зависит от вида и плотности отложений. Металл трубных систем агрегатов после промывки пассивируется, а химический раствор нейтрализуется и сбрасывается в канализацию. Достигается 100% очистка поверхностей нагрева.
– многие из них в той или иной мере вызывают повреждение конструкционных материалов теплообменных аппаратов, в результате чего после нескольких химических чисток их приходится менять;
– отработанные технологические растворы необходимо нейтрализовать или обезвреживать до кондиций, разрешенных к сбросу в канализацию;
– при осуществлении многих химических методов очистки, как отечественных, так и зарубежных, приходится оперировать с очень большими количествами реагентов – с десятками и даже с сотнями килограммов, что приводило к тому, что от применения этих способов в конце концов отказывались даже на тех предприятиях, где они применялись в течение длительного периода времени.
ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ НА ОСНОВЕ КАВИТАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Технология разработана на основе вихревого теплогенератора (ГВТГ) и предназначена для прочистки, промывки теплообменников, систем горячего водоснабжения, трубопроводов и других систем, где имеются проблемы «обрастания» коррозийными, твердокристаллическими, механическими и органическими грязевыми отложениями, с использованием запатентованной на новой физико-химической основе. Кавитационное движение жидкости позволяет создать в системе вихревое кавитационное движение рабочей жидкости, приводящее к резкому возрастанию скорости разрушения отложений любого происхождения, вследствие чего коррозийные отложения удаляются. А использование принципа извлечения тепловой энергии непосредственно из воды позволяет многократно увеличить скорость очистки за счет выделения тепла непосредственно в самой системе очистки (трубопроводы, теплообменники, котлы и др.).
Продолжение следует
www.ids55.ru
способ очистки трубопроводов от отложений и устройство для его осуществления – патент РФ 2182047
Изобретение относится к области очистки теплоэнергетического оборудования и трубопроводов, а также может быть использовано для бурения дрен и скважин в грунте. Способ заключается в том, что в потоке жидкости формируют струи, в которых развивают кавитацию, воздействуют струями на отложения, которые выносятся из очищаемой трубы потоком жидкости, создают кольцевой пояс кавитации вращением кавитатора со скоростью 100-1200 об/мин, а количество подаваемой жидкости синхронизируют в зависимости от скорости вращения кавитатора и скорости очистки. Устройство для осуществления способа содержит систему подачи жидкости и кавитатор с приводом вращения. Кавитатор выполнен в виде полого вала, на конце которого установлено гидравлическое сопротивление, выполненное в виде пластины треугольной формы. Полый вал установлен с камерой и сообщен с системой подачи жидкости, при этом на полом валу в камере установлена крыльчатка. Изобретение обеспечивает очистку полностью забитых отложениями трубопроводов, повышение скорости и эффективности очистки, а также позволяет осуществлять сверление отверстий и скважин в грунте. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к теплоэнергетическим системам и может быть использовано для очистки трубопроводов, скважин, резервуаров, водогрейных и паровых котлов, систем охлаждения холодильных агрегатов и компрессоров, каландров, бойлеров и т.д. Известен способ очистки путем создания электрогидравлического удара в жидкости (а.с. СССР 414005, МПК В 08 В 9/04 от 03.01.72г.). Недостатком этого способа является то, что этот способ неприемлем для очистки полностью забитых отложениями трубопроводов. Известен способ очистки внутренних полостей оборудования от отложений путем удаления отложений высокоскоростными струями жидкости, например патент США, кл. 252-8.55, 3522984, опубл. 11.08.1970 г. Недостатком этого способа является то, что он непригоден для очистки трубопроводов, забитых отложениями с твердостью более 4 баллов по шкале Мооса. Известен способ очистки трубопроводов от отложений путем разгона бойка потоком жидкости или газа, например патент США кл. 252-8.55, 3549532, опублик. 22.12.1970г. Недостатком этого способа является то, что он неприемлем для очистки длинных трубопроводов больших размеров. Известно устройство для очистки трубопроводов, включающее систему подачи жидкости и очистное устройство (а.с. СССР 995910, В 08 В 9/04, 1979г.). Известно устройство для очистки трубопроводов, включающее электрогенератор, кабель и головку с электродами (а.с. СССР 476907, МПК В 08 В 3/10, от 24.10.73г. ). Недостатком этого устройства является то, что оно непригодно для очистки протяженных трубопроводов большого диаметра. Известно устройство для очистки трубопроводов, содержащее насос, шланг, головку (патент США кл. 166-42, 32888217, опубл. 29.11.1966г.). Недостатком этого устройства является то, что оно непригодно для очистки скважин. Известен гидравлический пробойник, содержащий насос, боек, механизм привода бойка, шланг (патент США 3514250, кл. 21-2.5, опубл. 26.05.1970г.). Также известны способ и устройство по а.с. СССР 1420299, F 16 L 58/02, 1984. Способ заключается в том, что по шлангу насосом подают жидкость и головкой формируют струи для разрушения отложений. Устройство состоит из насоса, шланга и головки. Недостатком этих способа и устройства является то, что они не могут быть применены для очистки полностью забитых отложениями трубопроводов. Известна также серийно выпускаемая пневмогидравлическая установка и инструмент для очистки внутренних поверхностей труб теплообменников, конденсаторов, холодильников и котлов от карбонатных и иловых отложений, выпускаемая научно-производственным предприятием “Сплавы” (“Пневмогидравлическая установка “Крот-5″, описание установки и технические характеристики”, г. Белгород, 1999г.). Данная установка содержит пневмогидравлический привод, наконечник, ниппель, вал силовой, державку, трубку соединительную, рубашку, наконечник. Недостатками этой установки являются большая мощность, значительный вес, большие габариты, высокая стоимость, малая производительность, неудобство в работе, сложность в эксплуатации. Кроме того, твердые бариевые отложения этой установкой не удаляются. Наиболее близким аналогом для способа является способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от отложений по (а.с. СССР 1729623, кл. В 08 В 9/04, 1992г.). Способ заключается в том, что в очищаемой трубе перемещаемым по ней кавитатором формируют струи жидкости, в которых развивают кавитацию, этими струями разрушают отложения и потоком жидкости выносят их из очищаемого трубопровода. Недостатками данного способа являются:– невозможность очистки труб малого диаметра;
– невозможность использования этого способа в теплотехнических установках. Наиболее близким аналогом для устройства является устройство для очистки трубопроводов от отложений по вышеуказанному авторскому свидетельству. Это устройство содержит систему подачи жидкости и кавитатор. Недостатками этого устройства являются:
– невозможность очистки полностью забитых отложениями труб;
– невозможность очистки труб малого диаметра;
– невозможность использования этого устройства для очистки теплотехнических установок. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение возможности очистки полностью забитых отложениями трубопроводов, повышение скорости и эффективности очистки, а также обеспечение возможности сверления отверстий и скважин в грунте. Указанный результат достигается тем, что в способе очистки трубопроводов от отложений, включающем формирование струй жидкости, развитие в сформированных струях кавитации, воздействие струями на отложения и вынос из трубопровода разрушенных отложений потоком жидкости, создают кольцевой пояс кавитации вращением кавитатора со скоростью, равной 100-1200 об/мин, при этом количество подаваемой жидкости синхронизируют в зависимости от скорости вращения кавитатора и скорости очистки. Поток жидкости подают в зону очистки под давлением 0,05-100 МПа. Формирование струй жидкости в зоне очистки с помощью вращающегося кавитатора позволяет создать кольцевой пояс кавитации, что на пять порядков увеличивает число кавитации, а следовательно, ускоряет процесс очистки. Диапазон давления подаваемой воды, равный 0,05-100 МПа, определяет оптимальные условия очистки, так как при давлении, меньшем чем 0,05 МПа, эффект кавитации не наблюдается, а при давлении более 100 МПа происходит запирание кольцевого зазора кавитациями и дальнейшее увеличение давления жидкости не приводит к увеличению числа кавитации. Диапазон скорости вращения кавитатора, равный 100-1200 об/мин, определяет также оптимальные условия очистки, так как при скорости вращения кавитатора меньше чем 100 об/мин не возникает низкочастотных резонансов очищаемых трубопроводов, что значительно ускоряет разрушение отложений, а при увеличении скорости вращения более чем 1200 об/мин возникает вихревой экран, препятствующий возникновению кавитации в порах и трещинах отложений, что резко уменьшает скорость разрушения отложений. Технический результат достигается также тем, что устройство для очистки трубопроводов от отложений, содержащее систему подачи жидкости и кавитатор, снабжено приводом вращения. Кавитатор выполнен в виде полого вала с установленным на его конце гидравлическим сопротивлением в виде пластины треугольной формы, а полый вал установлен с камерой и сообщен с системой подачи жидкости, при этом на полом валу в камере установлена крыльчатка. Полый вал может быть выполненным из отдельных трубок, соединенных между собой. Вход и выход полого вала из камеры загерметизирован уплотнениями. На наружной поверхности полого вала выполнены насечки или выступы для раскручивания жидкости. Использование вращающегося кавитатора позволяет получить кольцевой слой кавитаций, разрушающих отложения по всей длине кавитатора, а не только в забойной зоне, что значительно увеличивает скорость очистки трубопроводов. Выполнение кавитатора в виде полого вала и установка на его конце гидравлического сопротивления позволяет увеличить удельное давление на отложения в забойной зоне и помогает создать волновое вращающее поле кавитации, что способствует увеличению скорости очистки. Выполнение гидравлического сопротивления в виде треугольной пластины, толщина которой меньше внутреннего диаметра полого вала, а ширина больше внешнего диаметра полого вала, позволяет увеличить центробежную силу скоростного потока за счет воздействия на него эксцентриситета кавитатора и создания в забойной зоне переменных полостей, заполненных жидкостью, из которых происходит периодическое вытеснение воды, что на 6 порядков увеличивает удельное давление скоростного потока жидкости. Установка полого вала в камере позволяет увеличить давление воды в забойной зоне, а также уменьшает нагрузку на привод. Выполнение полого вала из отдельных трубок позволяет создать волновое кольцевое вращающееся поле кавитации. Установка уплотнений на входе и выходе полого вала из камеры позволяет увеличить давление воды. Установка крыльчатки на полом валу в камере позволяет синхронизировать количество подаваемой воды в забойную зону в зависимости от вращения полого вала и скорости очистки, что улучшает качество очистки. Выполнение на наружной поверхности полого вала насечек или выступов позволяет увеличить скорость вращающего кольцевого поля кавитации, что ускоряет скорость очистки и улучшает ее качество. На фиг. 1 изображено устройство для очистки трубопроводов от отложений, на фиг.2 – вид А фиг.1
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ очистки трубопроводов от отложений, включающий формирование струй жидкости, развитие в сформированных струях кавитации, воздействие струями на отложения, вынос из трубопровода потоком жидкости разрушенных отложений, отличающийся тем, что создают кольцевой пояс кавитации вращением кавитатора, со скоростью, равной 100-1200 об/мин, при этом количество подаваемой жидкости синхронизируют в зависимости от скорости вращения кавитатора и скорости очистки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток жидкости подают под давлением 0,05-100 МПа. 3. Устройство для очистки трубопроводов от отложений, содержащее систему подачи жидкости и кавитатор, отличающееся тем, что кавитатор снабжен приводом вращения и выполнен в виде полого вала с установленным на его конце гидравлическим сопротивлением в виде пластины треугольной формы, а полый вал установлен с камерой и сообщен с системой подачи жидкости, при этом на полом валу в камере установлена крыльчатка. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что полый вал выполнен из отдельных трубок, соединенных между собой. 5. Устройство по любому из пп. 3 и 4, отличающееся тем, что на наружной поверхности полого вала выполнены насечки или выступы для раскручивания жидкости.www.freepatent.ru
Очистка трубопроводов от шлама и отложений
Функционирование инженерных систем домашних хозяйств зависит от состояния трубопроводов. Специальные технологии применяют для быстрого и аккуратного устранения засоров, предотвращения проблем в будущем. После детального ознакомления с ними будут проще решать рабочие вопросы самостоятельно, без обращения к профильным специалистам и сопряженных с этим затрат.
Для чего нужна качественная очистка трубопроводов
Ответ на этот вопрос очевиден при полном нарушении работоспособности. В такой ситуации приходится принимать экстренные меры по восстановлению функциональности важнейших инженерных систем. Однако надо отметить и те недостатки, которые возникают при частичном засорении рабочих протоков:
- В канализационных трубах накапливаются загрязнения, препятствующие быстрому сливу.
- Появляются шумы, которые снижают уровень комфорта.
- Ржавчина и другие механические примеси из труб системы водоснабжения попадают в напитки, пищу.
- Потенциально опасны образования накипи. Они образуют благоприятные условия для жизнедеятельности бактерий и других микроорганизмов.
- Такие же примеси уменьшают внутренний рабочий диаметр труб, ухудшают производительность системы отопления.
Понятно, что подобные неприятности надо устранить. Но надо выбрать подходящую методику, чтобы очистка трубопроводов поршнями не сопровождалась излишними затратами и трудностями. Для этого придется внимательно изучить типовые технологии.
Посмотрите видео до конца и получите скидку 40% на гидродинамическую промывку и очистку трубопровода от наших партнеров ООО “Геотехсервис”
Как выполняется внутренняя очистка трубопроводов канализации от шлама?
Несложные засоры и неприятные запахи устраняют простейшими средствами. Можно засыпать соду в отверстие слива и оставить на ночь. Применяют специальные системы для очистки трубопроводов канализации от шлама и дезинфекции. Стойкие загрязнения удаляют сильнодействующими химическими соединениями. В этом случае особенно внимательно выполняют инструкции b frns производителя, чтобы не нанести вред здоровью людей и окружающей среде.
Необходимое сильное воздействие оказывают с применением механических средств. Если вантуза недостаточно, применяют гибкий сантехнический трос, оснащенный вращающимися насадками. Пригодятся специальные люки (ревизии), которые установлены на длинных участках трассы. В самых сложных ситуациях придется выполнить разборку.
Отметим недостатки и существенные нюансы, на которые следует обратить внимание при внутренеей очистке трубопроводов от шлама и нефтепродуктов:
- Высокая температура, давление, агрессивные химические и сильные механические воздействия способны повредить элементы системы слива.
- Чтобы исключить вредное воздействие кислот и других соединений необходимо интенсивное проветривание.
- Некоторые части канализации скрыты внутри бетонной стяжки. Разборка таких участков сопровождается значительными трудовыми и финансовыми затратами.
Особенности промывки и очистки трубопроводов отопления
Инженерные системы этой категории отличаются меньшим диаметром рабочих протоков. Это затрудняет и делает полностью невозможным в некоторых ситуациях визуальный осмотр. Как правило, с внутренних стенок приходится удалять прочную накипь. Для этого применяют препараты, содержащие кислоты.
Типовая промывка и очистка трубопроводов отопления выполняется по следующему алгоритму:
- Перекрывают магистральные краны. Сливают полностью воду.
- Подключают специальное гидродинамическое оборудование (помпу с емкостью для промывочных жидкостей). Для удаления стойких кальциевых загрязнений обеспечивают циркуляцию действующих средств по контуру на протяжении нескольких часов. Применяют подогрев, сильные кислоты для ускорения процесса.
- С помощью специальных химических индикаторов убеждаются по соответствующему состоянию цветности, что очистка трубопровода отопления завершена. При необходимости – повторяют процедуру.
- На следующей стадии тщательно промывают систему. Дополнительно – используют специальные средства, защищающие внутренние поверхности от коррозии, ржавчины и накипи.
- Отсоединяют технологическое оборудование. Подают в систему воду. Проверяют работоспособность под номинальным давлением. Устраняют выявленные нарушения герметичности.
Весь процесс промывки системы отопления, если нанять опытных специалистов, займет не больше одного рабочего дня. Самостоятельное воспроизведение методики возможно. Но надо здраво оценить собственные навыки, реальные расходы. Необходимо точно подобрать состав препаратов с учетом особенностей загрязнений. Придется приобрести дорогое специализированное гидродинамическое оборудование, которое будут использоваться один раз в 2-3 года.
Особенно сложно определить оптимальное время воздействия. Слишком короткая очистка трубопроводов системы отопления не сможет удалить все загрязнения. Остатки будут способствовать быстрому образованию новых засоров. Увеличение длительности контакта с кислотами способствует разрушению уплотнителей, металлических частей.
Толстые стальные стенки магистральных труб отопления способны сохранить целостность. Однако достаточно часто повреждаются медные теплообменники, другие детали котлов отопления. Именно по этой причине опытные мастера берут для выполнения подобных заданий паяльные наборы. Они нужны для оперативного устранения выявленных дефектов после очистки внутренней полости трубопровода.
Механические методики очистки котла от накипи в данном случае не подходят. Отверстия слишком малы для применения инструментов. Иногда применяют гидравлические удары. Но надо понимать, что подобные действия способны разрушить отдельные части, соединения.
Разборка не будет сложной, если система установлена под навесным потолком, за декоративной съемной панелью. Однако такие инженерные решения применяют редко при строительстве жилых объектов. Чтобы сэкономить пространство и обеспечить прочность используют скрытый монтаж в каналах внутри стен, в бетонной стяжке пола. Извлекать трубопровод из таких конструкций не просто.
Почему нужны профилактические мероприятия?
Приведенные выше сведения позволяют сделать несколько важных выводов:
- Даже профессиональная система очистки трубопроводов от нефтепродуктов не способна предоставить гарантии полного удаления загрязнений в труднодоступных местах.
- Нет методик, которые способны выявить действительное состояние стенок, узлов соединений. Это повышает вероятность аварий.
- Опытные мастера высоко ценят свои услуги. Но и они не дадут письменные обязательства, предусматривающие компенсации при возникновении поломок!!!
- Самостоятельная химическая очистка трубопроводов поршнем целесообразна только в относительно простых ситуациях. Для правильного воспроизведения некоторых методик необходимо специализированное оборудование, качественные расходные материалы.
Внимательная оценка ситуации объясняет выгоды профилактических промывок теплообменников и котлов. Как минимум, будет продлен срок службы дорогих инженерных систем и его внутренней полости. Остается только выбрать приемлемые методики.
Фильтры очистки воды трубопроводов и появления новых жировых отложений
В канализации надо исключить ошибки уже на стадии проектирования. Чаше всего, такие системы функционируют без напора, поэтому не получиться сделать оперативную коррекцию увеличением давления.
Чтобы предотвратить проникновение жировых отложений устанавливают сетчатую пробку в горловине раковины (ванной, душевого поддона). Рекомендуется не сливать жиры и другие вещества, способные создавать трудно удаляемые засоры. Регулируют и устраняют неисправности гидравлического затвора.
Также применяют диспоузер. Это – механический измельчитель отходов. Его устанавливают в корпусной мебели под кухонной мойкой. Мощный гидроудар включается вакуумной кнопкой, которую монтируют в удобном для пользователя месте. Некоторые модели способны переработать даже кости. Такая техника препятствует образованию новых жировых отложений даже при достаточно большом расстоянии до стояка.
Чтобы не заниматься очисткой внутренних поверхностей трубопроводов горячего и холодного и водоснабжения, а также отопления на входе устанавливают натрий катионитовые фильтры. Они задерживают песок, иные механические примеси. Не сложно подобрать параметры преграды, соответствующие характеристикам определенных загрязнений.
Стоит отметить важные особенности типовых моделей:
- «Грязевики» – самые дешевые, но неудобные изделия. Для их очистки нужна частичная разборка. Непрозрачный корпус затрудняет проверку накопленных загрязнений.
- Современные фильтры с клапанами подключают к дренажу для упрощения очистки.
- При значительной загрязненности воды используют песчаные и другие гранулированные засыпки. Их помещают в емкость подходящего размера. Загрязнения удаляют обратной промывкой.
Сложнее подобрать фильтры очистки воды трубопроводах для невидимых примесей. Чтобы не ошибиться, лучше сделать подробный анализ в профильной лаборатории. Полученный результат поможет составить оптимальный комплект оборудования по низкой цене в своем городе.
Достаточно часто приходится выбирать профилактическое средство от накипи. Соответствующие жировые отложения способны повредить бойлеры и стиральные машины, другую подключенную к системе водоснабжения (отопления) технику. Растворенные соли образуют твердый пористый слой при положительной температуре очень быстро. Именно они создают наибольшие трудности в ходе выбора фильтра очистки воды трубопроводов.
Самым недорогим средством являются полифосфатные соединения. Они обволакивают мелкие частицы, препятствуют их укрупнению. К сожалению, эффективность этой методики резко снижается уже на расстоянии 50-60 см. Такая профилактика не подходит для применения на длинных трубопроводах.
Необходимый результат можно получить с помощью замены ионов магния и кальция безвредными солями натрия. Соответствующие установки предлагают в разных модификациях. При выборе надо учесть расчетную производительность с небольшим запасом. Такая техника восстанавливает функциональность неоднократно с применением регенерационных процессов. Она способна обеспечить полноценную защиту жилого объекта недвижимости.
Для объективности надо отметить следующие особенности:
- Значительные размеры и шумность восстановительных циклов подразумевают необходимость размещения оборудования и фильтров в отдельном помещении.
- Отсутствует автоматическая настройка при увеличении/уменьшении уровня жесткости.
- Необходимо регулярно пополнять запас поваренной соли для регенерационного раствора.
Выводы и рекомендации
Чтобы исключить диагностику и очистку трубопроводов от накипи и нефтепродуктов можно применить электромагнитную обработку. Она, как и полифосфаты, препятствует образованию крупных фракций. Однако эта технология не загрязняет воду, действует на большом расстоянии. Современное оборудование данной категории отличается компактными размерами, выполняет свои функции без дополнительных настроек и тщательного контроля. При потреблении электроэнергии до 20 Вт в час эксплуатационные расходы будут минимальные.
vodopodgotovka-vodi.ru
видео-инструкция как почистить своими руками, особенности чистки трубопроводов от отложений, в домашних условиях, фильтров, цена, фото
При длительном или неаккуратном пользовании канализацией возникает потребность в такой процедуре, как очистка труб от налипаний (накипи) и засоров, которые в любом случае образовываются внутри стоков в силу специфики использования. Для этого существует несколько способов, а также есть методы предварительной профилактики, которые позволяют увеличить эксплуатационный период нормальной работы сточного трубопровода.
Более подробно о методах и средствах очистки, предварительной профилактике и специализированных узлах речь пойдёт ниже, и там же вы посмотрите видео в этой статье.
Прочистка стояка через ревизию
Сантехнические работы по очистке трубопроводов
Примечание. Очистка трубопроводов от отложений и засоров может производиться тремя способами — химическим, гидравлическим и механическим.
Но первый из этих трёх методов больше подходит для профилактики.
Химические средства
«Потхан» — средство в гранулах
- Если вы не знаете, как очистить трубы от накипи (известковых отложений), жира, кусочков бумаги, пищи и волос, а также провести профилактику, то смело можете использовать «Потхан» — средство в гранулах. Для его применения вам придётся удалить с раковины воду, чтобы её уровень был ниже сифона (если сток затруднён, то сделайте это вантузом), а затем насыпьте 100 г препарата в сливное отверстие и подождите 5-6 минут. Потом залейте это стаканом горячей воды и подождите ещё 3 минуты, после чего откройте кран с горячей водой и смойте содержимое.
- Средство достаточно эффективно, но при небрежном обращении можно получить химические ожоги, поэтому, инструкция рекомендует использовать резиновые перчатки и проветривать помещение во время и после профилактики.
«Крот» для прочистки
- Для удаления из трубопровода засоров, жира, кусочков бумаги, пищи и волос, а также для проведения профилактики зачастую используют достаточно популярное средство для очистки труб под названием «Крот». Для этого в сливное отверстие сифона заливают от 40 до 120 г жидкости (в зависимости от степени засорения и модификации раствора) и оставляют на время, указанное заводом-изготовителем (обычно, это 2-3 минуты, но может быть и меньше), а затем сливают тёплой водой. «Крот» выпускают разные изготовители, и состав может слегка отличаться. Но хорошее качество и умеренная цена продукции всегда сопутствует этому товару.
Флуп для очистки труб канализации в гранулах
- Хорошее решение проблемы, как почистить трубу в раковине, мойке и ванной, — это «Флуп» в гранулах, но только продаётся он либо для холодной, либо для горячей воды, но второй вариант получается более эффективным по скорости. Для очистки трубопровода от засоров, жира, кусочков бумаги, пищи и волос, а также для проведения профилактики в слив сифона засыпают до 100 г гранул и заливают стаканом горячей воды — средство при этом начинает шипеть. Полученную шипящую массу оставляют на 5-15 минут, а затем обильно смывают тёплой проточной водой.
- Средство достаточно эффективно, но при небрежном обращении можно получить химические ожоги, поэтому, руководство по применению рекомендует использовать резиновые перчатки и проветривать помещение во время и после профилактики.
Гель «NIRET»
- Для очистки трубопровода от засоров, жира, кусочков бумаги, пищи и волос, а также для проведения профилактики в сливное отверстие сифона ванны или раковины заливают гель, чтобы он сровнялся заподлицо с днищем. В зависимости от степени загрязнения «NIRET» оставляют на время от 5 до 30 минут, хотя некоторые предпочитают оставлять гель на всю ночь. Смывают его напорной струей тёплой или холодной воды.
Примечание. Несмотря на всю эффективность химических средств, их желательно не применять при глухих засорах, когда слив отсутствует полностью.
В таких ситуациях более действенен гидравлический или механический способ.
Гидравлическая прочистка
Гидродинамическая прочистка
Очень эффективна гидравлическая очистка канализации своими руками от засоров, жира, кусочков бумаги, пищи и волос, но по каким-то причинам укоренилось мнение, что такие машины достаточно громоздки и неудобны для использования в частном секторе. Но это заблуждение, так как в настоящее время выпускаются компактные агрегаты с небольшими габаритами и малой массой, например, мини-мойка «Керхер», которая всего при 4кг веса создаёт напорное давление 110 бар.
Давление на насадке
Но помимо самой мойки вам придётся приобрести комплект с насадками и шлангом, чтобы её можно было применять для очистки трубопровода, а не просто мыть автомобиль. Насадка заводится в канализацию и туда под давлением подаётся вода (это показано на верхнем фото), отчего на стенах трубы разрушается различные отложения. Данный способ полностью восстанавливает проходимость канализационных стоков, так как стенки приобретают первоначальную гладкость.
Механический способ
Трос для прочистки канализации
Мы продолжаем рассматривать, как почистить трубы в домашних условиях и обратимся к старому опробованному инструменту — сантехническому тросу, который может быть изготовлен, как из металла, так и из пластика. Длина троса зависит от расстояния, на котором возможно образование засора, но при этом длина по отношению к этому расстоянию увеличивается вдвое, так как трос в трубе скручивается спиралью.
Также важно обратить внимание на конец сантехнического приспособления — если трубопровод из пластика, то здесь нежелательны ёршики любого типа, так как пластик царапается, что создаёт оптимальные условия для задержки различных отложений.
Например, если вы думаете, как почистить трубу в ванной с пластиковой канализацией, то конец троса должен быть гладким, чтобы не расцарапать пластмассу. Для прочистки нужно определить предположительное место канализационного засора, например, если у вас расположение санузлов от стояка: унитаз, раковина, ванна, кухня, то определите, какой узел рабочий.
Если, к примеру, с раковины слив есть, то засор между ней и ванной, а если слив только с унитаза, то засор, вероятнее всего, находится на редукции стояка (переход с 50-миллиметровой на 100-миллиметровую трубу).
Ревизионный фитинг
Прочистку следует осуществлять в сторону засора по направлению к стояку, заводя сантехнический трос через тройник сифона последнего недействующего санузла или через ревизию, которую желательно предварительно врезать при монтаже канализации.
Когда засор под ванной, то удобнее заводить трос с кухни, так как там легче добраться до тройника. Для предотвращения засоров устанавливают фильтры для очистки воды на трубы в виде сеточки.
Заключение
Как видите, очистка труб — не очень сложное дело, главное, определить место засора и правильно использовать сантехнические приложения. В большинстве случаев, вы сможете сделать это самостоятельно, не обращаясь за помощью к специалисту. Успехов!
gidroguru.com
Способ химической очистки трубопроводов от отложений и накипи
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки внутренних поверхностей трубопроводов открытых систем горячего водоснабжения и отопления с использованием химических средств. Способ заключается в обработке внутренних поверхностей трубопроводов раствором химических реагентов при многократной циркуляции его в системе. В качестве химического реагента используется маточный раствор производства лимонной кислоты состава H3Citr – 78,9%, Na++K+ – 0,38 г-экв/л, Са2+ – 0,036 г-экв/л, Fe3+ – 0,0155 г-экв/л, Cl– – 0,508 г-экв/л, SO4 2- – 0,011 г-экв/л, перед обработкой раствор разбавляют до концентрации цитрат ионов 4-8%, а процесс ведут при температуре 80-90°С. Изобретение обеспечивает снижение стоимости очистки при достижении требуемой эффективности. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для химической очистки при ремонте и обслуживании трубопроводов открытых систем горячего водоснабжения и отопления жилых зданий и производственных помещений.
В процессе длительной эксплуатации систем горячего водоснабжения и отопления на внутренних поверхностях трубопроводов накапливаются отложения. Эти отложения имеют сложный состав и, снижая проходимость трубопроводов, обладают низкой теплопроводностью. Все это приводит к большим потерям тепла, к прекращению нормальной циркуляции теплоносителя и подшламовой коррозии трубопроводов.
Известен способ очистки водным раствором, содержащим цинковый комплекс ОЭДФ (15-65%), малеиновую кислоту (2-15%), полиэтиленгликоль (1-9%) и нитрит натрия (0,5-1,0%) (патент РФ №2152576, F28G 9/00, B08B 3/08, 2000). Этот способ эффективен при постоянной циркуляции раствора в системе и не может быть применен в открытых системах горячего водоснабжения и отопления.
Известный способ очистки водяного отопления от отложений обработкой внутренней поверхности последовательным пропусканием водного раствора соляной кислоты с ингибитором, щелочи при температуре 60-80°С также не может быть использован в открытых системах горячего водоснабжения и отопления из-за токсичности применяемых реагентов (патент РФ №2109244, F28G 9/00, В08В 3/08, 1998). Он потребует больших затрат на отмывку трубопроводов после процесса очистки.
Известны способы химической очистки раствором, содержащим Трилон Б (0,5-1,5%), лимонную кислоту (0,5-1,5%), гидразингидрат (0,1-0,2%), (аммиак до рН 7,0-9,0), воду (а.с. №283772, С23F 14/02, 1970). Данный раствор является в меру эффективным, но сложным по составу и токсичным из-за наличия в нем гидразингидрата и аммиака и также не может быть использован применительно к открытым системам по санитарно-гигиеническим требованиям.
Рекомендуемый СанПиН (№4723-88, с.32-33) способ удаления накипи для трубопроводов открытых систем горячего водоснабжения и отопления – гидропневматическая промывка – не дает должного результата при жесткой воде.
Ближайшим аналогом изобретения является способ обработки внутренних поверхностей трубопроводов раствором, содержащим лимонную кислоту, (Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высшая школа, 1987, с.295-297). Недостатком этого способа является многокомпонентность раствора, наличие в составе аммиака, чистой лимонной кислоты и, как следствие, низкая экономичность.
В предлагаемом способе химической очистки от отложений и накипи трубопроводов открытых систем горячего водоснабжения и отопления, включающего обработку внутренних поверхностей химическими реагентами при многократной циркуляции их в системе согласно изобретению в качестве реагента используется разбавленный маточный раствор производства лимонной кислоты. Маточный раствор является полупродуктом (промежуточным продуктом), следовательно, его стоимость ниже.
Техническим результатом является снижение стоимости очистки при достижении необходимой эффективности.
Указанный результат достигается тем, что в способе очистки трубопроводов от отложений и накипи, включающий обработку внутренних поверхностей трубопроводов раствором химических реагентов, содержащих лимонную кислоту, при многократной циркуляции его в системе, согласно изобретению в качестве химического реагента используется маточный раствор производства лимонной кислоты состава H3Citr – 78,9%, Na++K+ – 0,38 г-экв/л, Са2+ – 0,036 г-экв/л, Fe3+ – 0,0155 г-экв/л, Cl– – 0,508 г-экв/л, SO4 2- – 0,011 г-экв/л, перед обработкой раствор разбавляют до концентрации цитрат ионов 4-8%, а процесс ведут при температуре 80-90°С.
Обработку ведут до прекращения поступления взвесей из системы трубопроводов в раствор.
Процесс повторяют с новым раствором при достижении в обрабатывающем растворе концентрации железа 3%.
В таблице представлена зависимость эффективности очистки труб от параметров процесса и состава раствора.
Пример
Сравнение эффективности предлагаемого способа с эффективностью очистки трубопроводов растворами чистой лимонной кислоты осуществлялось на испытательном стенде, имитирующем систему очистки трубопроводов. Стенд состоял из емкости для реагента, центробежного насоса, электрического подогревателя раствора и образца очищаемого трубопровода, вырезанного из реальной системы отопления. Средний состав осадка в испытуемом образце трубопровода: Fe2О3 – 50%, CaSO4 – 40%, нерастворимые соединения H2SiO3 – 10%. Среднее количество осадка в трубе 4,5-5 кг/м.
Маточный раствор (ЗАО “Цитробел”) разбавляли до концентрации 4-8% и заливали в емкость. Температуру раствора доводили до 80-90°С и включали насос для обеспечения непрерывной циркуляции раствора со скоростью 1-1,2 м/с. При достижении в моющих маточном растворе и растворе реактивной лимонной кислоты концентрации железа более 3% удаление железистых соединений практически прекращалось. Такие растворы заменялись свежими.
Для сравнения аналогично поступали с раствором реактивной лимонной кислоты (ЗАО “Цитробел”). Эффективность очистки контролировали по количеству удаленных взвешенных и растворенных веществ.
Полученные результаты (см. таблицу) показывают, что эффективность очистки трубопроводов разбавленным маточным раствором и раствором чистой лимонной кислоты высока и практически одинакова. Уменьшение концентрации лимонной кислоты менее 4% при одинаковой длительности процесса приводит к снижению эффективности очистки.
| Состав промывочного раствора | Концентрация, % | Время обработки, час | Эффективность очистки, % |
| 1. Лимонная кислота | 2 | 9 | 47 |
| 2. Лимонная кислота | 4 | 9 | 68,5 |
| 3. Лимонная кислота | 6 | 12 | 80 |
| 4. Лимонная кислота | 8 | 12 | 83 |
| 5. Маточный раствор | 2 | 9 | 46,5 |
| 6. Маточный раствор | 4 | 9 | 66 |
| 7. Маточный раствор | 6 | 12 | 79,5 |
| 8. Маточный раствор | 8 | 12 | 83 |
1. Способ химической очистки трубопроводов от отложений и накипи, включающий обработку внутренних поверхностей трубопроводов раствором химических реагентов, содержащих лимонную кислоту, при многократной циркуляции его в системе, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используется маточный раствор производства лимонной кислоты состава H3Citr-78,9%, Na++K+– 0,38 г-экв/л, Са2+– 0,036 г-экв/л, Fe3+– 0,0155 г-экв/л, Сl–– 0,508 г-экв/л, SO4 2-– 0,011 г-экв/л, перед обработкой раствор разбавляют до концентрации цитрат ионов 4-8%, а процесс ведут при температуре 80-90°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут до прекращения поступления взвесей из системы трубопроводов в раствор.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс повторяют с новым раствором при достижении в обрабатывающем растворе концентрации железа 3%.
www.findpatent.ru
1. Способы очистки внутренней полости трубопроводов
Содержание
Введение
1. Способы очистки внутренней полости трубопроводов
1.1 Технология проведения очистки
1.2 Промывка
1.3 Продувка
2. Камера пуска и приема очистных устройств
3. Оборудование для очистки полости трубопроводов
4. Контроль движения скребков по трубопроводу
5. Системы обнаружения очистных устройств “Импульс” и “Полюс”
Список использованных Интернет-ресурсов
Введение
В процессе эксплуатации происходит постепенное уменьшение пропускной способности трубопроводов в связи: с накоплением отложений парафина, с повышением шероховатости стенок труб в результате их внутренней коррозии и накопления продуктов коррозии и механических примесей, а также скопления в низких местах трубопроводов воды, а в верхних точках трубопроводов воздушных пробок. Уменьшение пропускной способности ведет к резкому снижению эффективности работы трубопроводов, существенному увеличению затрат на прокачку нефтесодержащей жидкости. Накопление отложений в продуктопроводах, кроме этого приводит к ухудшению качества перекачиваемых продуктов из-за загрязнения их механическими примесями.
С целью поддержания пропускной способности и предупреждения скапливания воды и внутренних отложений, а также для подготовки участка нефтепровода к внутритрубной инспекции и переиспытаниям должна проводиться очистка внутренней полости магистрального нефтепровода пропуском очистных устройств.
Существуют следующие виды очистки:
периодическая – для удаления парафиновых отложений, скоплений воды и газа с целью поддержания проектной пропускной способности нефтепроводов и предупреждения развития внутренней коррозии трубопроводов;
целевая – для удаления остатков герметизаторов после проведения ремонтных работ на линейной части магистральных нефтепроводов;
преддиагностическая – для обеспечения необходимой степени очистки внутренней полости нефтепровода в соответствии с техническими характеристиками внутритрубных инспекционных приборов.
Очистка производится в соответствии с разработанными и утверждёнными главным инженером эксплуатирующей организации инструкциями для каждого участка магистральных нефтепроводов.
Периодическая и преддиагностическая очистка трубопровода осуществляется пропуском не менее двух очистных устройств в соответствии с Положением о проведении работ по очистке внутренней полости магистральных нефтепроводов. Время между пуском очистного устройства с закрытыми байпасными отверстиями на нём и очистного устройства с открытыми байпасными отверстиями не должно превышать 24 часа.
Целевую очистку допускается проводить пропуском одного очистного устройства с закрытыми байпасными отверстиями.
Планирование работ по очистке нефтепровода проводится путём формирования годового и на его основе месячных планов работ с учётом:
требований периодической очистки;
годового плана внутритрубной диагностики;
необходимости проведения целевой очистки после проведения ремонтных работ в соответствии с планом остановок нефтепровода.
При наличии на участках нефтепроводов резервных ниток подводных переходов через реки и болота, лупингов и обводных линий сначала планируется их очистка, а потом очистка непосредственно участка. Лупинги, резервные нитки и перемычки между параллельными трубопроводами должны быть отключены от основного трубопровода на период прохождения очистных устройств, калибров и диагностических приборов.
Для восстановления качества нефти (содержание солей, механических примесей, воды и пр.), ухудшающегося в процессе очистки, разрабатываются мероприятия по исправлению качества некондиционной нефти. Мероприятия должны предусматривать выделение свободных резервуаров для локализации некондиционной нефти, организацию дополнительного контроля качества нефти, компаундирование и другие работы до доведения качества нефти до установленных норм. Очистка нефтепроводов должна выполнятся очистными устройствами, имеющими полный комплект разрешительной и эксплуатационной документации, в том числе:
сертификат соответствия государственным стандартам;
разрешение Госгортехнадзора России на применение;
заключение о взрывобезопасности;
паспорт;
формуляр;
руководство по эксплуатации;
инструкция по монтажу;
ведомость запасных принадлежностей;
ведомость эксплуатационных документов.
Очистные устройства рекомендуется оборудовать низкочастотными передатчиками во взрывозащищённом исполнении, которые в комплекте с наземными переносными детекторами позволяют контролировать прохождение очистных скребков по участку нефтепровода и обнаруживать места их возможной остановки (застревания).
Периодичность очистки определяется индивидуально для каждого нефтепровода в зависимости от особенностей его эксплуатации и свойств перекачиваемого продукта, но не реже одного раза в квартал.
При снижении пропускной способности в нефтепровода в промежутках между периодическими очистками на 2 % и более необходимо проводить внеочередные очистки.
Для освобождения от воды внутренней полости нефтепровода, работающих на сниженных режимах, рекомендуется 1 раз в неделю вести перекачку нефти по схеме «через резервуары» со скоростью более 1,5 м/с в течение не менее 2 часов.
При проведении очистки оформляют следующую документацию:
акт готовности очистного скребка к пропуску;
акт готовности трассы к пропуску очистного скребка;
акт приёма очистного скребка.
трубопровод полость очистка
Очистка полости трубопроводов выполняется одним из следующих способов:
– промывкой с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей;
– продувкой с пропуском очистных поршней, а при необходимости и поршней-разделителей;
– продувкой без пропуска очистных поршней.
Очистка полости линейной части и лупингов нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов должна, как правило, выполняться продувкой воздухом с пропуском ерша-разделителя.
1.1 Технология проведения очистки
Промывка или продувка осуществляется одним из следующих способов:
-с пропуском очистного или разделительного устройства;
-без пропуска очистного или разделительного устройства.
Промывку и продувку с пропуском очистных или разделительных устройств следует выполнять на трубопроводах диаметром 219 мм и более.
Промывку и продувку без пропуска очистных или разделительных устройств допускается производить:
-на трубопроводах диаметром менее 219 мм;
-на трубопроводах любого диаметра при наличии крутоизогнутых вставок радиусом менее пяти диаметров трубопровода или при длине очищаемого участка менее одного километра.
Очистку полости подводных переходов трубопроводов диаметром 219 мм и белее, прокладываемых с помощью подводно-технических средств, производят:
-промывкой с пропуском поршня-разделителя в процессе заполнения водой для проведения первого этапа гидравлического испытания;
-продувкой с пропуском поршня или протягиванием очистного устройства перед проведением первого этапа пневматического испытания.
Промывка
Промывке подвергают трубопроводы любого назначения, испытание которых предусмотрено в проекте гидравлическим способом.
Пропуск очистного или разделительного устройства по трубопроводу осуществляется под давлением жидкости, закачиваемой для гидравлического испытания.
Впереди очистного или разделительного устройства для смачивания и размыва загрязнений заливают воду в объеме 10-15 % объема полости очищаемого трубопровода.
Принципиальная схема производства работ при промывке с пропуском очистного или разделительного устройства приведена на рис. 1.
Рис.1. Принципиальная схема производства работ при промывке трубопроводов:
а – подготовка участка к проведению промывки; б – подача воды перед поршнем-разделителем; в – пропуск поршня-разделителя в потоке воды; г -подготовка участка к испытанию; 1 – очищаемый участок; 2 и 7- перепускные патрубки с кранами; 3 – поршень-разделитель; 4 -коллектор; 5 – наполнительные агрегаты; 6 – подводящий патрубок; 8- линейная арматура; 9 -сливной патрубок.
Пропуск очистного или разделительного устройства в потоке жидкости обеспечивает удаление из трубопровода не только загрязнений, но и воздуха, что исключает необходимость установки воздухоспускных кранов (кроме кранов, предусмотренных проектом для эксплуатации), повышает надежность обнаружения утечек с помощью манометров.
Промывка считается законченной, когда очистное или разделительное устройство выйдет из трубопровода не разрушенным.
При промывке без пропуска очистного или разделительного устройства качество очистки обеспечивается скоростным потоком жидкости.
Принципиальная схема промывки без пропуска очистных и разделительных устройств приведена на рис. 2.
Скорость потока жидкости при промывке без пропуска очистных и разделительных устройств должна составлять не менее 5 км/ч.
Протяженность участков трубопроводов диаметром более 219 мм, промываемых без пропуска очистных или разделительных устройств, устанавливается с учетом гидравлических потерь напора в трубопроводе и располагаемого напора насосного оборудования.
Промывка без пропуска очистного или разделительного устройства считается законченной, когда из сливного патрубка выходит струя незагрязненной жидкости.
Рис.2. Принципиальная схема промывки без пропуска очистных или разделительных устройств:
а – подготовка участка к проведению промывки; б – подача воды; в -подготовка участка к испытанию; 1 – очищаемый участок; 2 -подводящий патрубок; 3 – кран; 4 – наполнительные агрегаты; 5- линейная арматура; 6 – сливной патрубок.
studfiles.net
способ очистки поверхности труб от отложений
Изобретение относится к области очистки металлических поверхностей от различных наростов и обеспечивает повышение эффективности очистки поверхности труб от отложений. Способ очистки поверхности труб от отложений заключается в выщелачивании отложений активированной водой, при этом активацию воды проводят в роторном кавитационном аппарате в замкнутом циркуляционном контуре в присутствии 0,4-2% масс. суспензии лигносульфоната и 0,5% суспензии угля при числе оборотов ротора кавитатора 3000-6000 в минуту, числе циклов 5-25 и температуре 17-68°С. 1 ил. 
Рисунки к патенту РФ 2280101
Изобретение относится к области очистки металлических поверхностей от различных образований и может быть использовано в процессах водоподготовки, нефтепереработки, теплоэнергетики, химической промышленности и др. для очистки труб, котлов и др. от наростов солей жесткости, сернистых, карбонатных, силикатных, фосфорных и других соединений, присутствующих в воде в качестве примесей.
Известна динамика растворения накипи, содержащей 51,5% СаО, 34,4% СО2, 4,8% Fe2O3 и 1,5% MgO в омагниченной и обычной водопроводной воде (1). Установлено значительно более быстрое растворение накипи в омагниченной воде.
Эти данные были подтверждены в работе (2), в которой при исследовании под микроскопом идентичных шлифов накипи, помещенных в обычную и омагниченную воду, в последнем случае отчетливо наблюдалось выщелачивание шлифа (2).
В работе (3) раствор, полученный при растворении СаО в дистиллированной воде с последующим пропусканием диоксида углерода, подвергали воздействию магнитного поля. Доказано, что магнитная обработка приводит к двукратному увеличению числа кристаллов CaCO3.
Известен способ очистки и предохранения паровых котлов от отложений (4), принятый нами за прототип, суть которого заключается в следующем. Воду, предназначенную для питания котлов, предварительно подвергают активации путем магнитной обработки, в результате чего количество накипи на металлической поверхности резко уменьшается.
Недостаток способа очистки поверхности металла от отложений с помощью воды, активированной в магнитном поле, заключается в том, что эффективность этого процесса зависит от состава примесей (солей) в воде. Поэтому при использовании этого способа на водах Урала, содержащих соединения кремния, фосфора, железа и других металлов, а также гуминовые кислоты, не было получено положительных результатов. Значительные затруднения были связаны также с очисткой поверхности труб, находившихся в эксплуатации в течение длительного времени.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности технологии очистки поверхности труб от отложений.
Это достигается тем, что в способе очистки поверхности труб от отложений путем выщелачивания отложений активированной водой, активацию воды проводят в роторном кавитационном аппарате в замкнутом циркуляционном контуре в присутствии 0,4-2% масс. суспензии лигносульфоната и 0,5% суспензии угля при числе оборотов ротора кавитатора 3000-6000 в минуту, числе циклов 5-25 и температуре 17-68°С.
Очистку поверхности теплообменных аппаратов от отложений проводят в замкнутом циркуляционном контуре, схема которого приведена на чертеже. Согласно этой схеме реагент из бака 8 с помощью циркуляционного насоса 3 подается в грязевик 7, из которого через регулирующий клапан 6, роторный кавитационный аппарат 4 и регулирующий клапан 2 поступает к объекту очистки 1. В роторном кавитационном аппарате 4 происходит активация водного раствора реагента, число оборотов аппарата 4 регулируется частотным приводом 5.
Моющим раствором (реагентом) являлись смеси, содержащие водопроводную воду, водную суспензию лигносульфоната (СЛС) и угля. Водная СЛС приготовлена в шаровой мельнице путем дробления 20%-ной водной СЛС в течение 2 часов, а угольная водная суспензия также получена в этой же мельнице при дроблении смеси угля и воды при массовом отношении 1/2.
Распределение частиц угля в суспензии по размерам, мкм, следующее: 95-54, 9-12,4%, 54,9-32, 7-4,3, 32,7-20, 7-9,1, 20,7-14, 7-4,6, 14,7-8, 1-9,6, 8,1-4, 7-9,0, 4,7-3, 9-4,5, 3,9-2, 0-12,4, 2,0-0-34,1. Размер частиц угля в суспензии определен методом седиментации.
Для приготовления моющего раствора использовались жидкие технические лигносульфонаты по ТУ 54-028-00279580-97. Производитель АО “Соликамскбумпром”, г. Соликамск, Пермской области, Характеристика лигносульфоната следующая: массовая доля сухих веществ 58,6%, массовая доля золы в массе сухих веществ 22,1%, рН суспензии лигносульфоната 5,34, вязкость условная 244 сек, плотность 1032 кг/м3.
Использовался уголь Осинниковского разреза Кузнецкого бассейна марки TP со следующей характеристикой: массовая доля общей влаги 13-15%. низшая теплота сгорания 5546 клал/кг, выход летучих веществ 15,2%, температура начала шлакования 1020°С; химический состав золы, %: SiO2 57,2, Al2O3 27,3, ZnO2 1,0, Fe2O3 5,9, CaO 4,8, MgO 1,7, K2O 1,8, Na2O 0,4.
Содержание водной СЛС в моющем растворе составляет 0,4-2% масс. При снижении концентрации водной СЛС в растворе ниже 0,4% ухудшается эффективность удаления отложений с поверхности металла и увеличивается длительность промывки. Увеличение содержания водной СЛС в растворе выше 4% масс. не влияет существенно на динамику удаления отложений с поверхности металла.
Моющий раствор должен включать примерно 0,5% масс. угля в виде водоугольной суспензии. Ароматические и другие ненасыщенные соединения, содержащиеся в угле, образуют молекулярные соединения с солями металлов отложений, что приводит к их удалению с поверхности металла. При содержании угля в моющем растворе меньше 0,5% не достигается необходимая эффективность очистки поверхности металла от наростов, а при концентрации суспензии угля в растворе выше 0,5% не наблюдается заметного повышения эффекта моющего действия раствора на поверхности металла.
Число оборотов ротора кавитатора (ЧОРК) находится в пределах 3000-6000 оборотов в минуту. В случае ЧОРК меньше 3000 в минуту моющий раствор недостаточно активен в процессе удаления отложений с поверхности металла. Повышение ЧОРК выше 6000 в минуту не приводит к заметному повышению скорости отмывки металлических отложений.
Число циклов (ЧЦ) обработки моющего раствора в кавитаторе составляет 5-25. Если ЧЦ меньше 5, то моющий раствор мало активен при удалении наростов с поверхности металла. При активации моющего его раствора в течение 25 циклов достигается высокая степень его подготовки, в связи с чем дальнейшая обработка смеси не требуется (более 25 циклов).
Скорость удаления отложений с поверхности металла зависит от температуры. При температурах ниже 17°С скорость отмывки отложений с поверхности металла замедляется, что повышает продолжительность технологического цикла. При температуре 68°С эта скорость заметно увеличивается, что понижает время промывки образца. Поскольку при кавитации происходит нагревание моющего раствора до необходимой температуры, то применение дополнительного нагревающего оборудования не требуется.
Сущность предлагаемого способа поясняется на примерах.
Пример 1. В качестве образца для отмывки отложений использована вырезка из экранной трубы энергетического котла среднего давления №8 ТП – 150 Свердловской ТЭЦ. Отложения на трубе имеют коричневую окраску, они плотные, равномерные, толщиной 0,1-0,2 мм. Состав отложений, % масс., следующий: Fe2O3 55,9; P2O5 14,6; CaO 13,4; MgO 4,8; SO3 3,2; Al2O3 2,8; ZnO 2,4; SiO2 1,6. Удельная загрязненность поверхности равна 993,9 г/м 2.
В качестве моющего раствора использована 0,4%-ная водная суспензия лигносульфоната (ВСДС), приготовленная из 20% ВСЛС.
Отмывка отложений с трубы проводилась с применением роторного кавитационного аппарата (РКА) при атмосферном давлении в замкнутом циркуляционном контуре, см. чертеж. Число оборотов ротора кавитатора (ЧОРК) равно 3000 в минуту. Скорость движения моющего раствора в контуре равна 0,45 м/сек. Исходная температура раствора равна 17°С. За четыре часа работы РКА температура моющего раствора поднимается до 68°С.
Общее время отмывки отложений составляет 7 суток (148 часов), из них установка работала в циркуляционном режиме четыре часа в сутки в течение шести суток (24 часа) и 20 часов в сутки в течение 6 дней (120 часов) образец находился в циркуляционном промывочном баке при выключенном РКА. После отмывки удельная загрязненность образца составила 782,4 г/м2, т.е. степень отмывки равна 21,3%.
Пример 2. В качестве образца для отмывки отложений использовалась вырезка из экранной трубы водогрейного котла Гурзуфской котельной с отложениями коричневого цвета, неравномерно распределенными и бугристыми. Верхний слой отложений легко снимается, а нижний слой плотно сцеплен с металлом, толщина слоя 0,1-0,3 мм. Состав отложений, % масс.: Fe2O3 88,3; СаО 2,8; MgO 0,5; Al2O3 3,0; ZnO 0,9; SiO2 2,3. Удельная загрязненность поверхности 797 г/м2 .
В качестве моющего раствора использована смесь: водопроводная вода 90% и ВСЛС 10%. ВСЛС приготовлена в шаровой мельнице путем дробления 20%-ной гидролизной ВСЛС. Концентрация лигносульфоната в моющем растворе составила 2%.
Промывка трубы проводилась с использованием РКА с ЧОРК 6000 в минуту при температуре 17°С, число циклов обработки 25. За время работы РКА (4 часа в сутки) температура моющего раствора поднималась до 68°С. Скорость отмывки 0,8 м/сек. Общее время отмывки 3 суток (72 часа), из них установка работала в циркуляционном режиме 4 часа в сутки в течение 3 дней (12 часов) и 20 часов в сутки в течение 3 дней (60 часов) образец находился в циркуляционном промывочном баке с выключенным РКА.
В результате отмывки удельная загрязненность образца понизилась до 349 г/м2, т.е. степень отмывки равна 56%.
Пример 3. Использовалась вырезка из конвективной трубы водогрейного котла Гурзуфской котельной с отложениями коричневого цвета, плотными с легко снимаемым верхним слоем и нижним слоем, плотно сцепленным с металлом, толщина отложений 0,1-0,2 мм. Состав отложений, % масс.: Fe2O3 82, СаО 7, MgO 1, Al2O3 3,9, ZnO 1, SiO2 1,7. Удельная загрязненность поверхности 41,27 г/м2.
Моющим раствором являлась 2%-ная ВСЛС, аналогичная моющему раствору, приведенному в примере 2. Условия отмывки отложений трубы аналогичны условиям отмывки, приведенным в примере 2. Число циклов обработки 5.
Удельная загрязненность образца после отмывки составила 24,31 г/м2, т.е. степень отмывки равна 41%.
Пример 4. Использовалась вырезка из экранной трубы водогрейного котла Гурзуфской котельной с отложениями коричневого цвета толщиной 0,1-0,2 мм. Состав отложений, % масс.: Fe 2O3 90,3, СаО 3,1, MgO 0,6, Al2O 3 2,1, SiO2 2,1. Удельная загрязненность поверхности 478,1 г/м2.
Моющим раствором являлась смесь, % масс.: водопроводная вода 89, ВСЛС 10 (ВСЛС приготовлена в шаровой мельнице путем дробления 20% ВСЛС) и угольная 1 (суспензия 1 (суспензия приготовлена в шаровой мельнице при дроблении смеси угля и воды в массовом соотношении 1/2 в течение 2 часов). В промывочном растворе содержалось 2% лигносульфоната и 0,5% угля.
Промывка трубы проводилась с использованием РКА с ЧОРК 3000 в минуту при температуре 17°С, число циклов обработки 25. За время (6 часов в сутки) температура моющего раствора поднялась до 68°С. Общее время отмывки 3 суток (72 часа), из них установка работала в циркуляционном режиме 6 часов два дня (12 часов) и 60 часов 3 дня, образец находился в циркуляционном промывочном баке при выключенном РКА.
В результате отмывки удельная загрязненность образца понизилась до 62,96 г/м2, т.е. эффективность отмывки равна 86,8%.
Состав накипи, % масс.: Fe2O3 90,0, СаО 4, MgO 0,8, Al2 O3 2, ZnO следы, SiO 1,5.
Таким образом, использование предлагаемого способа, по сравнению с прототипом (4), позволяет проводить очистку поверхности труб от отложений, содержащих соединения кремния, фосфора, железа, кальция, магния и др. и накапливающихся в течение длительного времени их эксплуатации. Эффективность очистки связана с образованием молекулярных соединений между компонентами отложений труб (соединениями кремния, фосфора, солями жесткости, железом и др.) и активными составляющими (группами) лигносульфоната, ароматическими и ненасыщенными компонентами угля с последующим их переходом с поверхности трубы в моющий раствор.
Источники информации
1. Татаринов Б.П., Кирий Е.А. Тр. Ростовского на Дону института инженеров железнодорожного транспорта, 1964. Вып.48. 38 с.
2. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия. 1982. 296 с.
3. Михельсон М.Д.// Коллоидный ж., 1977. Т.3. С.577-578.
4. Дерпгольц В.Ф. Мир воды. Л.: Недра. 1979. С.37-38.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ очистки поверхности труб от отложений, заключающийся в выщелачивании отложений активированной водой, отличающийся тем, что активацию воды проводят в роторном кавитационном аппарате в замкнутом циркуляционном контуре в присутствии 0,4-2 мас.% суспензии лигносульфоната и 0,5% суспензии угля при числе оборотов ротора кавитатора 3000-6000 в минуту, числе циклов 5-25 и температуре 17-68°С.
www.freepatent.ru