СКРЕБОК ВНУТРИТРУБНЫЙ

Предложенное устройство служит для очистки внутренней поверхности трубопровода от всех видов загрязнений во время его строительства, эксплуатации и перед проведением диагностических работ с использованием внутритрубных дефектоскопов.
Известно аналогичное устройство (А.С. СССР N 980872, кл. В08В 9/04, дата публикации 25.12.1982) для очистки внутренней полости трубопровода, включающее корпус в виде полого цилиндра, очистные манжеты и очистные инструменты в виде щеток со щеткодержателями.
Данное устройство имеет недостаток, который не позволяют эффективно проводить очистку внутренней поверхности трубопровода: - нет налаженной системы эвакуации снятых со стенок загрязнений, поэтому, поскольку очистные инструменты расположены между очистными манжетами, все загрязнения собираются между очистными манжетами и могут забить механизм поджима очистных инструментов так, что он перестанет эффективно функционировать.
Известно устройство для очистки трубопровода (патент DE 3506621, кл. В08В 9/04, дата публикации 28.08.1986), который содержит полый цилиндрический корпус, несколько чистящих дисков в передней и задней части корпуса.
Известно также устройство для удаления парафиновых отложений в трубопроводе (патент US 5795402, кл. В08В 9/04, дата публикации 18.08.1998), который содержит полый цилиндрический корпус, несколько чистящих дисков в передней и задней части корпуса.
Конструкция указанных очистных устройств - аналогов заявленного скребка не обеспечивает их прохождение в трубопроводе через тройники и отводы без решеток, что может приводить к их застреванию.
Прототипом предложенной полезной модели является устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, выполненное в соответствии с патентом RU 2129924, (кл. В08В 9/04, дата публикации 10.05.1999). Данное устройство содержит полый корпус с соплами в его головной части, и соосно установленные на корпусе очистные и центрирующие диски, сгруппированные в два блока, расположенные в головной и хвостовой частях устройства, между которыми расположен очистной узел. Очистной узел выполнен в виде расположенных на корпусе
двух групп кронштейнов для размещения на них шарнирных рычагов с проволочными щетками. Указанные щетки подпружинены в направлении внутренней стенки трубопровода с помощью пружин растяжения.
Этому устройству присущи следующие недостатки.
Устройство двухсекционное, имеет большие габариты, что усложняет его обслуживание, в частности запасовку в камеру пуска очистных устройств. На данном очистном устройстве отсутствует регулировка натяжения пружин, что делает невозможным настройку величины усилия прижатия проволочных щеток к поверхности трубы. Чистящие элементы, выполненные в виде дисков, обладают малым ресурсом работы, поэтому данное устройство не применимо на длинных участках трубопроводов.
Цель предложения - создание универсального чистящего устройства, которое обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с прототипом и может двигаться через тройники и отводы трубопровода, без застреваний.
Для устранения недостатков, присущих указанным известным устройствам, был разработан универсальный скребок, который за счет использования предлагаемых чистящих элементов может эффективно выполнять очистку отложений, как в углублениях арматуры трубопровода, так и очистку внутренней поверхности трубопроводов от продуктов коррозии и смолистых отложений.
Указанная цель достигается за счет выполнения чистящих элементов в виде, полиуретановых пластин, снабженных чистящими кромками и размещенных на подпружиненных рычагах, которые прижимают пластины к внутренней поверхности трубопровода. На каждой из указанных полиуретановых пластин равномерно закреплены выступающие металлические шипы. Кроме того, скребок включает в себя передний бампер, снабженный соплами для размыва отложений на внутренней поверхности трубопровода.
В отличие от известных устройств, данный скребок имеет большую степень разгрузки от действия его массы на составные элементы, чем обеспечивается повышенная износостойкость скребка.
Это подтверждено положительными результатами полевых испытаний данного скребка.
Пример конкретного исполнения скребка
На фиг.1 приведен общий вид заявленного скребка внутритрубного.
На фиг.2 приведено сечение А-А полиуретановой чистящей пластины. Скребок состоит из полого цилиндрического корпуса 1, на котором в передней и задней его части размещены полиуретановые чистящие манжеты 2 специальной формы,
позволяющие производить более качественную очистку по сравнению с цилиндрическими чистящими дисками. Конструкция манжет 2 такова, что позволяет использовать перепад давления возникающий на манжетах 2 для прижатия рабочей поверхности манжеты 2 к поверхности трубопровода. Манжеты 2 выполнены в виде двух типов исполнения: с гладкой рабочей поверхностью и с проточками направленными под углом к строительной оси трубопровода, что позволяет закручивать поток продукта, перетекающий через отверстия и проточки в хвостовых манжетах и далее через отверстия в корпусе, размывая тем самым скопившиеся перед манжетами загрязнения.
В головной части скребка размещен передний бампер 3, в котором имеются сопла 4 (байпасные отверстия, совпадающие с отверстиями передней чистящей манжеты 2), предназначенные для размывания скопившихся перед скребком удаленных со стенки трубопровода отложений, в т.ч. парафинистых. Сопла 4 расположены под углом к продольной оси скребка, благодаря чему поток перекачиваемой жидкости (нефти), поступающий в них через проточки второй передней чистящей манжеты 2 придает скребку вращательное движение вокруг оси, обеспечивая равномерный износ чистящих элементов.
В средней части скребка расположен центральный чистящий узел, включающий в себя шарнирно закрепленные, подпружиненные рычаги 5, на которых размещены чистящие элементы в виде чистящих пластин 6. Для поджатия чистящих пластин 6 к стенке трубы использованы цилиндрические пружины растяжения 7. Первый зацеп (передний по ходу движения скребка) пружины 7 закреплен за кронштейн рычага 5, второй зацеп (задний по ходу движения скребка) пружины 7 крепится к шарнирной заделке на фланце в хвостовой части скребка с помощью регулировочного винта. Задний зацеп пружины 7 выполнен таким образом, что позволяет регулировать натяжение пружины для обеспечения оптимального усилия прижатия чистящих пластин 6 к внутренней стенке трубопровода. Конструкция скребка в таком исполнении позволяет разместить на нем мощные пружины растяжения 7 необходимой длины, обеспечивающие стабильное поджатие к стенке трубы чистящих пластин 6 в пределах всего его хода. Подпружиненные рычаги 5 служат дополнительной опорой при прохождении скребком равнозначных тройников и клиновых задвижек, что позволяет избежать установки в середине корпуса скребка дополнительной опорной манжеты. Данная конструкция позволяет скребку преодолевать сужения трубопровода до 85% наружного диаметра.
Чистящие пластины 6, имеют несколько чистящих кромок каждая и развернуты относительно строительной оси трубопровода на определенный угол. По мере износа пластин 6 геометрия их чистящих кромок сохраняется неизменной. В качестве чистящих
элементов, размещенных на подпружиненных рычагах 5, использованы полиуретановые пластины 6, в которые равномерно вмонтированы выступающие металлические шипы 8 (см. фиг.2). Данные шипы 8 способны удалять с внутренней поверхности трубопровода твердые парафинистые и асфальтеносмолистые отложения. Размещение чистящих металлических шипов 8 на эластичных полиуретановых пластинах 6 обеспечивает их равномерное прилегание к очищаемой поверхности трубопровода. Наличие в конструкции данного узла мощных пружин растяжения 7 позволяет с достаточным усилием воздействовать на загрязненную твердыми парафинистыми и асфальтеносмолистыми отложениями стенку трубопровода и эффективно разрыхлять эти отложения.
Между центральным чистящим узлом и задними чистящими манжетами 2 расположен пояс из плотно размещенных металлических щеток 9, позволяющий качественно удалять твердые парафинистые отложения со стенок трубопровода по всей площади поверхности предварительно разрыхленные чистящими металлическими шипами 8.
Все это позволяет значительно повысить эффективность очистки особо загрязненных участков трубопроводов.
В хвостовой части скребка устанавливается передатчик 10, закрытый защитным задним бампером 11. На всей длине корпуса, а также на хвостовой чистящей манжете 2 имеются отверстия, не позволяющие скапливаться загрязнениям перед чистящими элементами.
Таким образом, предлагаемая к рассмотрению конструкция скребка позволяет более эффективно удалять парафин, асфальтеносмолистые и другие отложения со стенок и углублений трубопровода по всей его длине.
Описание и работа составных частей заявленного скребка
Скребок, помещенный в трубопровод, движется вместе с потоком перекачиваемого продукта. При этом производится очистка внутренней поверхности трубопровода.
Передний бампер (3) представляет собой жесткую конструкцию в виде металлической корзины в форме конуса или полусферы и который предназначен для крепления головного блока чистящих манжет 2 и защиты скребка от механических повреждений.
Задний бампер (11) представляет собой конструкцию в виде металлической корзины цилиндрической, конической или полусферической формы и предназначен для защиты передающего устройства (10) от механических повреждений.
Чистящие пластины 6, расположенные осесимметрично, создают дополнительную опору, позволяющую скребку проходить в трубопроводах тройники и отводы без решеток.
Передающее устройство (10), установлено в хвостовой части скребка и используется для определения его местоположения в трубопроводе при выполнении работ по очистке.
Применение предложенного очистного скребка позволяет повысить эффективность и качество очистки внутренней поверхности магистральных трубопроводов от всех видов загрязнений Приемочные испытания показали, что данный скребок обладает повышенной износостойкостью по сравнению с ранее применявшимся скребком типа СКР1.