Установка очистки оребренных труб
UNIT FOR FINNED PIPES CLEANING

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к установкам для очистки поверхности ребер оребренных труб, например, длинномерных труб, произведенных методом холодной прокатки, от смазочно-охлаждающей жидкости, масел и механических примесей.
Известно устройство для мойки загрязненных конструкций (Заявка на изобретение РФ № 98120169, МПК В08В 3/02, 3/08, опубл. 27.09.2000), содержащее раму, моющие форсунки, которые установлены на опоре рамы, контейнер моющей жидкости, источник давления, который присоединен к контейнеру моющей жидкости и решеткам моющих форсунок и осуществляет подачу моющей жидкости к решеткам форсунок под высоким давлением, при этом моющие форсунки расположены, на, по крайней мере, двух штангах моющих струй, которые установлены на раме, причем каждая из штанг размещена с возможностью свободного колебания, относительно, по крайней мере, одной оси свободы, одна первая штанга снабжена форсункой с большим отверстием для осуществления мойки, причем труднодоступные объекты в отдаленных положениях моют с большего расстояния с использованием струй низкого давления, по крайней мере, одна вторая штанга снабжена решеткой форсунок с широким охватом, для осуществления мойки несложных поверхностей с близкого расстояния, и, по крайней мере, несколько форсунок на каждой из штанг моющих форсунок соединены с устройством повышения давления с гидравлическим приводом с управляемой производительностью и давлением, при этом в форсунки подается моющая жидкость из устройства повышения давления с использованием или давления системы, или существенно повышенного давления.
Недостатком известного устройства является сложность его конструктивного исполнения.
Также известно устройство для очистки длинномерного материала (А.с. № 1480899, МПК В08В 5/04, опубл. 23.05.1989 в бюл. №19), содержащее корпус с камерой, имеющей внутренние стенки с каналами (отверстиями), соединяющими камеру с распределительным коллектором, соединенным с системой подачи газообразного рабочего агента, на торцах камеры установлены запорные элементы с осевым отверстием, в которых размещены выполненные в виде резонансных полостей излучатели генератора акустических колебаний, имеющего расположенное по оси камеры сопло, расширяющееся на выходных частях, связанных с полостями излучателя.
Недостатком устройства является сложность его конструктивного исполнения.
Наиболее близким является устройство для мойки оребренных труб (Патент RU № 2377079, МПК В08В 5/00, опубл. 27.12.2009 в бюл. № 36), содержащее моечную камеру с наклонными отверстиями в ее стенке, соединяющими камеру с распределительным коллектором, при этом  камера представляет собой трубу, на которой размещены распределительный коллектор с патрубком для подачи моющего раствора и патрубок для подачи воды, на стенке трубы под которыми выполнен ряд отверстий, оси этих отверстий расположены под углом 30-45° к оси трубы и под углом 45-60° между касательной к образующей поверхности трубы и вертикальной осью отверстий, при этом оси отверстий расположены симметрично относительно поперечных плоскостей, перпендикулярных оси трубы, одна из которых проходит через середину коллектора, другая - через середину патрубка ввода воды, и направлены в противоположные стороны, по всей противоположной половине трубы выполнен ряд поперечных щелевидных прорезей для отвода использованных соответственно моющего раствора и воды, кроме того, распределительный коллектор выполнен из продольной половины трубы с заглушенными торцами.
Недостатками известного устройства являются, незначительный по длине сектор промывки оребренной трубы водой, отсутствие приёмочного элемента перед входом в трубу, что затрудняет процесс мойки и промывки, а также отсутствие элемента подачи трубы.
Техническими задачами являются повышение качества очистки оребренных труб за счет повышения эффективности осуществления процесса очистки, исключения вибраций и биения труб при протекании процесса, исключение повреждений наружной поверхности изделий, а также создание простой в производстве и надежной установки для очистки оребренных труб.
Технические задачи решаются установкой очистки оребренных труб, содержащей моечную камеру с отверстиями.
Новым является то, что установка дополнительно содержит последовательно расположенные приемочный желоб-распределитель, установленный к моечной камере с тремя отверстиями на торце, первый металлический успокоитель, промывочную камеру и второй металлический успокоитель, установленные и закрепленные на стальной раме, при этом приёмочный желоб-распределитель оснащен тремя распылительными трубками, расположенными друг относительно друга  под углом 120° и сообщающимися с тремя отверстиями на торце моечной камеры с возможностью размещения распылительных трубок внутри моечной камеры по всей ее длине, в распылительных трубках выполнены отверстия под углом 90° к оси моечной камеры, в начале моечной камеры установлена прокладка, а в конце  - резиновое кольцо со шторкой, внутри моечная камера оснащена последовательно установленными двумя успокоителями из текстолита, металлическим успокоителем и еще одним успокоителем из текстолита, промывочная камера разделена перегородкой на две секции, первая секция промывочной камеры в верхней части оснащена распылителем, вторая секция промывочной камеры оснащена трубкой подачи воздуха, причем первая и вторая секции промывочной камеры внутри оснащены успокоителями из текстолита, торцы моечной и промывочной камер закреплены стальными сварными кольцами, в нижней части моечной и промывочной камер выполнены патрубки для слива жидкости в емкости с моечной и промывочной жидкостями соответственно, расположенные под стальной рамой и жестко закрепленные на антивибрационных подставках.
На фиг.  изображена установка очистки оребренных труб.
Установка очистки оребренных труб (фиг.) содержит последовательно расположенные приемочный желоб-распределитель 1, установленный к моечной камере 2 с тремя отверстиями на торце, первый металлический успокоитель 3, промывочную камеру 4 и второй металлический успокоитель 5, установленные и закрепленные на стальной раме 6. Приемочный желоб-распределитель 1 представляет собой металлическое кольцо-камеру, куда через штуцер подается моечная жидкость последовательно перетекая и заполняя кольцо-камеру приемочного желоба-распределителя 1. Приёмочный желоб-распределитель 1 оснащен тремя распылительными трубками, расположенными друг относительно друга  под углом 120° и сообщающимися с тремя отверстиями на торце моечной камеры 2 с возможностью размещения распылительных трубок внутри моечной камеры 2 по всей длине. В распылительных трубках выполнены отверстия под углом 90° к оси моечной камеры 2, позволяющие равномерно распылять моечную жидкость, и таким образом, что распылительные трубки с отверстиями развернуты к центру оси моечной камеры 2. Первый 3 и второй 5 металлические успокоители представляют собой полые цилиндры с выступами, впадинами и  канавками на наружной поверхности (на фиг. показаны условно) для фиксации успокоителей в посадочных местах стальной рамы 6 и внутренними отверстиями с конусообразным входом длиной  35 мм под углом 20° для плавного входа оребренной трубы. Функциональное назначение металлических успокоителей 3 и 5 заключается в обеспечении нормального протекания процесса очистки наружной поверхности оребренной трубы на всех этапах, направляя трубу без колебаний по центру оси моечной 2 и промывочной 4 камер, предотвращая повреждения конструкции установки, исключая повреждения наружной поверхности труб и замятия ребер. Металлические успокоители 3 и 5 изготовлены из коррозионностойкой стали марки 08Х18Н10Т.
Для предотвращения брызг в начале моечной камеры 2 установлена прокладка 7, а в конце – резиновое кольцо 8 со шторкой 9. Внутри моечная камера 2 оснащена последовательно установленными двумя успокоителями из текстолита 10 и 10ꞌ, металлическим успокоителем 10ꞌꞌ и еще одним успокоителем из текстолита 10ꞌꞌꞌ, предотвращающими вибрацию и биение трубы в моечной камере 2. Промывочная камера 4 разделена перегородкой 11 на две секции. Первая секция 12 промывочной камеры 4 в верхней части оснащена распылителем 13. Вторая секция 14 промывочной камеры 4 оснащена трубкой 15 подачи воздуха, причем для предотвращения повреждения наружной поверхности оребренных труб первая 12 и вторая 14 секции промывочной камеры 4 внутри оснащены успокоителями из текстолита 16 и 16ꞌ соответственно. Торцы моечной 2 и промывочной 4 камер для жесткости конструкции закреплены стальными сварными кольцами 17 и 17ꞌ методом сварного соединения. В нижней части моечной камеры 2 выполнен патрубок 18, в нижней части промывочной камеры 4 выполнен патрубок 19 соответственно для слива жидкости в емкость с моечной жидкостью 20 и емкость с промывочной жидкостью 21 соответственно. Емкость с моечной жидкостью 20 и емкость с промывочной жидкостью 21 расположены под стальной рамой 6 и жестко закреплены на антивибрационных подставках 22.
Установка очистки оребренных труб работает следующим образом.
Оребренная труба после стана холодной прокатки ребристых труб поступает на установку очистки оребренных труб.  Оребренная труба через приемочный желоб-распылитель 1 (фиг.) поступает в моечную камеру 2. Через штуцер приемочного желоба-распылителя 1 поступает моечная жидкость, заполняет его и далее происходит распределение моечной жидкости по трём распылительным трубкам в моечную камеру 2. В моечной камере 2, работающей под высоким давлением 8 атм, на наружную поверхность оребренной трубы через отверстия распылительных трубок от желоба-распределителя 1 подается моечная жидкость (например, едкий натр, каустическая сода, нагретая до 60-70˚С) под углом 90˚. Осуществляется очистка оребренной трубы от загрязнений - смазочно-охлаждающей жидкости, масел, механических примесей и других инородных загрязнений. Скорость очистки оребренной трубы составляет от 3 до 6 м/мин.  Благодаря прокладке 7 в начале моечной камеры 2 и резиновому кольцу 8 со шторкой 9 в конце моечной камеры 2 предотвращаются брызги. Успокоители из текстолита 10, 10ꞌ, 10ꞌꞌꞌ, металлический успокоитель 10ꞌꞌ, расположенные внутри моечной камеры 2, позволяют предотвратить вибрацию и биение оребренной трубы. Моечная жидкость через патрубок 18 из моечной камеры 2 сливается в емкость моечной жидкостью 20. Далее оребренная труба проходит через первый металлический успокоитель 3, который служит как суппорт, перемещается в промывочную камеру 4, работающую под давлением 2 атм, где в первой секции 12 на наружную поверхность оребренной трубы через распылитель 13 подается промывочная жидкость (вода), во второй секции 14 на наружную поверхность оребренной трубы через трубку 15 подается под давлением воздух для сушки и продувки ребер трубы. Сохранение геометрических параметров ребер трубы и протекание плавности процесса промывки и осушки оребренный трубы обеспечивается за счет двух успокоителей текстолита 16 и 16ꞌ, расположенных внутри промывочной камеры 4, в первой 12 и второй 14 секциях соответственно. Промывочная жидкость через патрубок 19 из промывочной камеры 4 сливается в емкость с промывочной жидкостью 21. Очищенная и осушенная оребренная труба поступает на второй металлический успокоитель 5. По окончанию очистки оребренная труба транспортируется в накопитель. Данная установка позволит снизить материальные и трудовые затраты, повысить качество выпускаемой продукции.
Установка очистки оребренных труб позволяет повысить качество очистки оребренных труб за счет повышения эффективности осуществления процесса очистки, исключения вибрации и биения, позволяет исключить повреждения наружной поверхности трубы, изменения геометрии ребер оребренния. Применение предлагаемой установки позволяет снизит потребность в использовании мостового крана, а также повысит общее качество сборки аппаратов воздушного охлаждения. Установка очистки оребренных труб является надежной, простой в производстве и в использовании.