способ очистки внутренней поверхности труб

Формула изобретения

1. Способ очистки внутренней поверхности труб, заключающийся в механическом отделении отложений от поверхности трубопровода и удалении отложений из зоны очистки, отличающийся тем, что для очистки используют установку горизонтально направленного бурения, штанги которой предварительно вводят в трубопровод, присоединяют к ним расположенные друг за другом расширитель и ерш, затем придают штангам и присоединенным к ним устройствам поступательно-вращательное движение и перемещают штанги с присоединенными устройствами в обратном направлении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что направление очистки выбирают совпадающим с направлением естественного стока в очищаемых трубопроводах.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для вывода отложений используют воду или бетонит, подачу которых производят буровой установкой через буровые штанги.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер расширителя выбирают меньше диаметра трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии бестраншейной очистки внутренней поверхности труб и может быть использовано для очистки трубопроводов различного назначения: водопроводов, канализации, напорных и самотечных трубопроводов. Изобретение может быть использовано как службами коммунального хозяйства, так и для очистки стоков промышленных предприятий, нефтедобывающей и др. областях промышленности, где стоит вопрос очистки внутренней поверхности трубопроводов.

Известен способ очистки внутренней поверхности труб, при котором устройство, выполненное в виде цилиндрического корпуса с выступающими резцами, с помощью лебедки протягивают вдоль трубы и режущими кромками устройства срезают загрязнения. При возникновении непреодолимых препятствий и невозможности продвижения устройства вперед его извлекают из трубы задним ходом (см. патент РФ №2124953, МПК 6 В 08 В 9/04, 1999 г.).

Недостатками известного способа являются необходимость извлечения очищающего трубопровод устройства задним ходом, длительность процесса очистки, т.к. образующийся перед устройством срезанный слой загрязнений затрудняет дальнейшее продвижение устройства по трубопроводу, что приводит к снижению скорости очистки. Кроме того, использование лебедки не позволяет добиться большого тягового усилия и произвести очистку сильно загрязненных трубопроводов или трубопроводов, заросших корнями растущих на поверхности растений.

Известен способ очистки внутренней поверхности трубопроводов, заключающийся в перемещении рабочего органа, содержащего турбинку и рабочий орган, выполненный в виде щетка, вдоль трубопровода под воздействием напора транспортируемой по трубопроводу жидкости (см. патент РФ №2010632, МПК 5 В 08 В 9/04, 1994 г.).

Недостатком данного способа является длительность процесса очистки, использование сложного по конструкции устройства, необходимость создания напора жидкости для перемещения устройства вдоль трубы. Кроме того, данный способ не позволяет добиться большого тягового усилия и произвести очистку сильно загрязненных трубопроводов или трубопроводов, заросших корнями растущих на поверхности растений.

Известен способ очистки внутренней поверхности труб, заключающийся в механическом отделении отложений от поверхности трубопровода и удалении отложений из зоны очистки. Причем срезание производят кольцевым режущим инструментом, а срезанные отложения изолируют от поверхности трубы для предотвращения их налипания (см. патент №2048933, МПК 6 В 08 В 9/04, 1995 г.). Данное решение принято за прототип.

Недостатком прототипа является сложность удаления из трубопровода пакетированных отложений, длительность процесса очистки, связанная с необходимостью остановки процесса на время извлечения пакетированных отложений из трубы.

Задача, решаемая изобретением, - максимально упростить процесс очистки при создании условий для очистки сильнозагрязненных трубопроводов, а также уменьшить сроки проведения очистки при сохранении возможности использования трубопровода по его непосредственному назначению во время очистки.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе очистки внутренней поверхности труб, заключающемся в механическом отделении отложений от поверхности трубопровода и удалении отложений из зоны очистки, в соответствии с изобретением, для очистки используют установку горизонтально направленного бурения, штанги которой предварительно вводят в трубопровод, присоединяют к ним расположенные друг за другом расширитель и ерш, затем придают штангам поступательно-вращательное движение и перемещают штанги с присоединенными устройствами в обратном направлении.

Направление очистки выбирают совпадающим с направлением естественного стока в очищаемых трубопроводах.

Для вывода отложений используют воду или бетонит, подачу которых производят буровой установкой через буровые штанги.

Размер расширителя выбирают меньше диаметра трубы.

Технический результат от использования изобретения заключается в том, что использование установки горизонтально направленного бурения позволяет получить большие усилия, способные перемещать расширитель и ерш, придавая им поступательно-вращательное движение, что облегчает удаление отложений. Кроме того, усилия, которые обеспечивает установка, позволяют производить очистку с большой скоростью. Использование буровой установки горизонтального бурения позволяет использовать штанги установки для подачи воды или бетонита, что позволяет упростить процесс подачи необходимой для удаления отходов жидкости.

Протяжка расширителя и ерша в обратную сторону за счет предварительно введенных в трубопровод штанг буровой установки обеспечивает постепенную очистку достаточно больших по протяженности участков трубопровода при сохранении возможности использования трубопровода во время очистки по его непосредственному назначению.

Использование поступательно-вращательного движения обеспечивает качественную очистку трубопровода в один заход и обеспечивает сохранность трубопровода.

Проведение очистки с использованием последовательно присоединенных к штангам установки расширителя и ерша позволяет предварительно разрыхлить отложения расширителем, а затем очистить трубопровод с помощью ерша, что облегчает и ускоряет процесс очистки.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенный способ имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение обладает изобретательским уровнем по сравнению с уровнем техники.

Предложенное техническое решение может быть использовано, оно работоспособно, осуществимо, воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

На чертеже изображена схема очистки трубопроводов бестраншейным способом с использованием установок горизонтально направленного бурения.

Для осуществления способа используется установка горизонтально направленного бурения с присоединенными к ней дополнительными устройствами.

Далее приведен пример осуществления способа.

Установку горизонтально направленного бурения 1 устанавливают на поверхности земли. Штанги 2 установки горизонтально направленного бурения вводятся в трубопровод 3 либо из подготовленного котлована, либо с поверхности через колодцы очищаемой системы с использованием локационной системы. Длина штанг рассчитана на очистку определенного участка трубопровода. Во входном колодце 4 к штанге 2 крепятся расширитель 5 диаметром незначительно меньше внутреннего диаметра трубы для рыхления отложений 6 (в виде шлама, корней и т.п.) и ерш 7 цилиндрической формы с металлическими щетками. После присоединения расширителя 5 и ерша 7, через штанги 2 данным устройствам придается поступательно-вращательное движение. Причем направление поступательного движения выбрано в сторону буровой установки 1. Во время перемещения вдоль трубопровода расширитель 5 рыхлит отложения, а ерш 7 производит механическое срезание и очистку внутренней поверхности труб от различного рода отложений. Для вывода отложений из трубы используется вода или бентонит, которые захватывают частицы отложений и в виде пульпы перемещаются ершом к выходному колодцу 8. Подача воды или бентонита производится буровой установкой 1 через буровые штанги 2, но в некоторых случаях желательно использовать дополнительный подпор воды с входного колодца. Выбор вода-бентонит зависит от состава очищаемых отложений. Ерш за счет мощного поступательно-вращательного движения перемещает пульпу к выходному колодцу.

Направление очистки выбирают таким, чтобы оно совпадало с направлением естественных стоков, находящихся в трубопроводе, при этом обеспечивается стабильность работы трубопровода по своему назначению.