УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА
DEVICE FOR CLEANING PIPELINE OUTER SURFACE

Изобретение относится к очистке трубопроводов от продуктов коррозии и изоляционного материала и может быть использовано при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов.
Известно устройство для очистки наружной поверхности трубопровода, включающее рабочий орган с очистными инструментами, привод, механизм перемещения, выполненный в виде тележки на колесных опорах, в котором рабочий орган выполнен со смещением по длине трубопровода относительно друг друга секциями, на торцевых стенках каждой из которых расположены направляющие для замкнутых приводных цепей со стяжками, на которых укреплены очистные инструменты, см. патент RU №289848, МПК1 В08b 9/02, 1970.
Недостатками устройства являются сложность и массивность конструкции вследствие чего процесс удаления изоляции с наружной поверхности связан с необходимостью применения трубоукладчика.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки наружной поверхности трубопровода, включающее рабочий орган с очистными элементами, привод, механизм перемещения, в котором рабочий орган в виде механизма очистки изоляции связан с механизмом перемещения, выполненным в виде тележки на колесных опорах, механизм очистки изоляции состоит из скребка и осевого вибратора, устройство имеет дополнительные колесные опоры, размещенные равномерно по наружному диаметру трубопровода, и гибкую связь в виде троса, причем все колесные опоры связаны между собой гибкой связью.
Преимущественное выполнение, когда устройство снабжено средством регулирования гибкой связи по длине между колесными опорами; когда средство регулирования гибкой связи по длине между колесными опорами выполнено в виде прижимной планки и винта, размешенных на тросе, см. патент RU №1025466, МПК7 В08В 9/023, 1983.
Недостатком устройства является то, что при его использовании получают ограниченную по ширине очистку наружной поверхности трубопровода и недостаточно качественную очистку поверхности трубопровода.
Задачей изобретения является повышение эффективности очистки поверхности трубопровода.
Техническая задача решается тем, что устройство для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащее рабочий орган с очистными элементами, привод, механизм перемещения, в котором рабочий орган содержит узел продольной резки изоляции с дисковыми ножами и узел снятия изоляции по периметру трубы, включающий плоский нож с обогревателем и отражателем, устройство дополнительно имеет секции обогрева с ИК-нагревателями в форме сегментов с отражателями, причем узлы продольной резки, снятия изоляции и секции обогрева, выполненные на колесных опорах, последовательно соединены между собой шарнирно, последняя секция обогрева соединена с узлом снятия изоляции пружиной, замыкая контур по периметру трубы, а механизм перемещения содержит два хомута, установленных на поверхности трубы, две цепи и валы с торцов со звездочками узла продольной резки и узла снятия изоляции, каждая из цепей направлена по звездочкам узлов, при этом один конец каждой цепи закреплен жестко к хомуту, а другой конец цепи закреплен к хомуту через регулировочный механизм.
Решение технической задачи позволяет повысить эффективность очистки наружной поверхности трубопровода, заключающуюся в снятии изоляции с поверхности трубы по ширине устройства и повышении качества очистки поверхности трубы от изоляционного покрытия с сокращением времени на ее очистку.
На фиг. 1 представлено устройство для очистки поверхности трубопровода, общий вид в поперечном сечении; на фиг. 2 - узел продольной резки изоляции, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел снятия изоляции, сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство в полевых условиях.
Устройство для очистки наружной поверхности трубопровода, см. фиг. 1-3, содержит рабочий орган 1, 2, привод 3, механизм перемещения 4, 4'.
Рабочий орган в качестве очистных элементов содержит узел продольной резки изоляции 1 с дисковыми ножами 5 в корпусе 6 и узел снятия изоляции 2, включающий плоский нож 7 с обогревателем 8 и отражателем 9 на поворотной станине 10 с прижимной пружиной 23, закрепленной в корпусе 11. Устройство дополнительно имеет секции обогрева 12 с ИК-нагревателями 13 в форме сегментов с отражателями 14. Элементы ИК-нагревателей 13 с отражателями 14 размещены внутри секций и закреплены к крышке, а провода от нагревателей выведены к клеммам на крышке (на чертежах не указан).
Узел продольной резки изоляции 1, узел снятия изоляции 2 и секции обогрева 12 выполнены на колесных опорах 15 и последовательно соединены между собой шарнирно 16, а последняя секция обогрева 12 соединена с узлом снятия изоляции 2 пружиной 17, замыкая контур по периметру трубы.
Механизм перемещения 4 и 4' содержит два хомута 18 и 18', установленных на поверхности трубы, две цепи 19, 19' и вал 20 со звездочками с торцов 21, 21' узла продольной резки 1 и вал 20' со звездочками с торцов 22, 22' узла снятия изоляции 2, одна из цепей направлена по звездочкам 21 узла продольной резки 1 и 22 узла снятия изоляции 2, а другая направлена по звездочкам 21' узла продольной резки 1 и 22' узла снятия изоляции 2, при этом один конец каждой цепи закреплен жестко к хомуту 18 и 18', а другой конец цепи закреплен к хомуту 18 и 18' через регулировочный механизм (на чертежах не указан).
Последовательность установки устройства на поверхности трубы осуществляют следующим образом.
Два хомута 18 и 18' жестко устанавливают на поверхности трубы на расстоянии, равном расстоянию между звездочками механизма перемещения рабочего органа устройства. На поверхность хомутов 18 и 18' укладывают цепи 19 и 19', один конец каждой цепи закрепляют жестко к хомуту, а другой конец цепи закрепляют через регулировочный механизм. Далее на поверхность трубы между хомутами устанавливают рабочий орган, состоящий из узла продольной резки изоляции 1 и узла снятия изоляции 2. На звездочки 21, 22 и 21', 22' валов 20 и 20' укладывают цепи 19 и 19', которые охватывают поверхность хомута 18 и 18'. Жесткость пружины регулировочного механизма натяжения цепи позволяет компенсировать неровности поверхности трубы. Правильность установки устройства проверяют вращением вала 20 со звездочками 21 и 21', приводящих в движение рабочий орган устройства вдоль цепи по поверхности трубы в разных направлениях. Секции обогрева 12 соединены между собой шарнирно 16, и каждая секция снабжена парой опорных колес 15. Элементы ИК-нагревателей 13 с отражателями 14 размещены внутри секций и закреплены к крышке, а провода от нагревателей выведены к клеммам на крышке. Секции обогрева с ИК-нагревателями в сборе укладывают на поверхность трубы, одной стороной крепят шарнирно к узлу продольной резки изоляции 1, а другой стороной через пружину 17 крепят к узлу снятия изоляции 2. Пружина 17 обеспечивает плотное соприкосновение колес секций 12 к поверхности трубы. После укрепления секций настраивают рабочий орган узла продольной резки изоляции 1 с дисковыми ножами 5 и соприкосновение лезвия ножа 7 узла снятия изоляции 2, прижимная пружина 23 обеспечивает плавный проход лезвия ножа 7 по обрабатываемой поверхности трубы. Полное соприкосновение колесных опор 15 узла продольной резки изоляции 1 и узла снятия изоляции 2 относительно кривизны поверхности трубы фиксируют путем регулировки опорного винта 24.
После установки устройства на поверхность очищаемой трубы подключают питание электроэнергией ИК-нагреватели секций обогрева. Нож 7 опускают на поверхность трубы. Для увеличения усилия вращения на вал 20 со звездочками 21, 21' и на вал 20' со звездочками 22, 22' используют редуктор 3. Механизм перемещения, продвигая рабочий орган устройства по разогретой изоляции на поверхности трубы, см.                                                                                   фиг. 4, полностью очищает трубу от изоляции, см. позицию 25, отражатель 9 узла снятия изоляции 2 через окно выталкивает изоляцию наружу в виде полотна, см. позицию 26.
Испытание заявляемого устройства в полевых условиях показало эффективную очистку наружной поверхности трубопровода, которая заключается в том, что снятие изоляции с поверхности трубы получают по ширине устройства в виде полотна, что значительно сокращает время на ее очистку, при этом поверхность трубы полностью очищается от изоляционного покрытия.