устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность трубопровода

Формула изобретения

Устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность трубопровода, содержащее заполненные рабочим агентом торообразные элементы, установленные в трубопроводе с осевым зазором и состоящие из эластичной внутренней оболочки и защитной наружной покрышки, отличающееся тем, что защитная покрышка каждого элемента выполнена с поперечными бандажами, расстояние между которыми составляет (0,5 - 1,0)d, а наружный диаметр покрышки в месте закрепления бандажа равен (0,75 - 0,90)d, где d - внутренний диаметр трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ремонта и защиты внутренней поверхности труб и трубопроводов от коррозии и может быть использовано при их строительстве и эксплуатации в различных отраслях народного хозяйства страны.

Известно устройство для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (а.с. N 1651979, кл. B 05 C 7/08, 1991 г.), состоящее из средства подачи адгезива, системы подачи рабочего агента, механизмов уплотнения покрытия и чистки трубопровода, при этом средство подачи адгезива и механизм уплотнения покрытия совмещены и выполнены в виде двух установленных один в другом торов, внешний из которых выполнен из перфорированного или тканого материала, внутренний - из эластичного материала и заполнен сжатым газом, а порошкообразный адгезив размещен в пространстве между торами.

Также известно являющееся наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность труб (а.с. N 1780854, кл. B 05 C 7/08, 1992 г.), содержащее сообщающийся с системой подачи сжатого газа корпус, в котором размещены эластичные полые кольцевые (торообразные) элементы, заполненные рабочим агентом и установленные с осевым зазором друг относительно друга, при этом эластичные торообразные элементы выполнены из внутренней эластичной газонепроницаемой оболочки и защитной наружной тканевой покрышки.

Недостатком известных устройств является невозможность нанесения жидкости на внутреннюю поверхность криволинейных участков трубопровода (торообразные элементы упираются в начало изгиба трубопровода и заклиниваются в нем).

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства с обеспечением возможности нанесения жидкостей различного назначения (удаление ржавчины, обезжиривание, нанесение антикоррозионных и упрочняющих покрытий) на внутреннюю поверхность криволинейных участков трубопроводов. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность трубопровода, содержащем заполненные рабочим агентом торообразные элементы, установленные в трубопроводе с осевым зазором и состоящие из эластичной газонепроницаемой внутренней оболочки и защитной наружной покрышки, согласно изобретению каждая покрышка выполнена с поперечными бандажами, расстояние между которыми составляет (0,5-1,0)d, а ее наружный диаметр в месте закрепления бандажа равен (0,75-0,90)d, где d - внутренний диаметр трубопровода. Перетягивание бандажами торообразных элементов с уменьшением их диаметра в местах закрепления бандажей обеспечивает гибкость этих элементов и, следовательно, возможность нанесения различных технологических и технических жидкостей на внутреннюю поверхность криволинейных участков трубопроводов.

Интервалы изменения значений расстояния между бандажами (0,5-1,0)d и наружного диаметра покрышки (0,75-0,90)d в местах закрепления бандажей определены исходя из следующих условий. При расстоянии между бандажами, меньшем 0,5d, нарушается герметичность на контакте между тором и трубой, а при расстоянии, большем, чем 1,0d, уменьшается гибкость тора в продольных сечениях, возрастает сопротивление его движению с последующим стопорением. При диаметре тора в месте закрепления бандажа, меньшем, чем 0,75d, возникают значительные сопротивления движению торов не только на криволинейных, но и на прямолинейных участках трубопровода (из-за потерь энергии на деформации и трение бандажей при их перемещении по продольной оси тора), а при диаметре, большем, чем 0,9d, уменьшается продольная гибкость торов, растет их сопротивление движению с последующим стопорением при прохождении криволинейных участков трубопровода.

На чертеже изображено предложенное устройство в разрезе, размещенное в трубопроводе.

Устройство состоит из торообразных элементов 1 и 2, установленных в трубопроводе 3 с осевым зазором 4. Каждый из элементов 1 и 2 выполнен из эластичной газонепроницаемой внутренней оболочки 5 и защитной наружной покрышки 6. Последняя изготовлена с поперечными бандажами 7, расстояние между которыми b равно b = (0,5-1,0)d, а наружный диаметр покрышки в месте закрепления бандажа d_б = (0,75-0,90)d, где d - внутренний диаметр трубопровода.

Торообразные элементы 1 и 2 могут быть выполнены следующим образом. Внутреннюю оболочку 5 (без бандажей) изготавливают известным способом, например, из рукава путем склеивания. При изготовлении наружной покрышки 6 с бандажами 7 сначала шьют рукав из прочной ткани (капрон, лавсан и т.п.) диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубопровода. Затем из той же ткани изготавливают необходимое количество бандажей шириной 5-10 см и диаметром (0,75 -0,90)d. Бандажи равномерно закрепляют (приклеиванием, пришиванием или др. способом) на рукаве с шагом (0,5-1,0)d. После этого рукав выворачивают, пропускают через середину внутренней тороидальной оболочки (вдоль ее продольной оси). Затем концы рукава с каждой стороны от оболочки выворачивают, надевая на нее снаружи с обеих ее сторон, совмещают и прошивают по ее периметру. После чего оболочку заполняют рабочим агентом (накачивают до требуемого давления сжатым воздухом или наполняют жидкостью).

Устройство работает следующим образом.

В начало трубопровода 3 последовательно вкатывают два торообразных элемента 1 и 2 с оставлением между ними осевого зазора (полости 4). Затем в полость 4 между элементами 1 и 2 закачивают расчетный объем жидкости (в частности, при обезжиривании внутренней поверхности трубопровода - растворитель, при удалении ржавчины - преобразователь ржавчины, при нанесении покрытия для антикоррозионной защиты или упрочнения - полимерную композицию). Закачивание жидкости производят насосом по шлангу, пропущенному в полость 4 со стороны открытого конца трубопровода 3 через торообразный элемент вдоль его продольной оси, либо по периферии этого элемента по его контакту с трубопроводом 3 (на чертеже насос и шланг не показаны). После этого создают разность давления воздуха в трубопроводе 3 в зонах слева от элемента 1 и справа от элемента 2, т.е. образуют либо вакуум P₂ в зоне справа с использованием вакуумнасоса, либо избыточное давление воздуха P, в зоне слева с использованием компрессора (вакуумнасос и компрессор на чертеже не показан). После создания разности давлений торообразные элементы 1 и 2 с полостью 4 между ними, заполненной жидкостью, начинают движение путем перекатывания в сторону участка трубопровода с меньшим давлением с образованием за собой на внутренней поверхности слоя жидкости 8.

Предлагаемое устройство технически выполнимо и работоспособно, т.е. обеспечивает возможность нанесения различных жидкостей на внутреннюю поверхность прямолинейных и криволинейных участков трубопроводов для удаления ржавчины, обезжиривания, нанесения антикоррозионных и упрочняющих покрытий.