УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ УРОВНЕМЕРА РЕЗЕРВУАРА

Полезная модель относится к техническим средствам для механической очистки от парафиновых отложений измерительной трубы уровнемера вертикального стального резервуара, предназначенного для приема, хранения и выдачи нефти и нефтепродуктов.
При эксплуатации стальных резервуаров типа РВСП и РВСПК, применяемых на нефтетранспортных и нефтедобывающих предприятиях, предусматривается единственный способ очистки измерительной трубы уровнемера от парафиновых отложений - промывка с помощью агрегата депарафинизации передвижного модернизированного (АДПМ), например АДПМ 12/150. Используя АДПМ с применением устройства размыва донных отложений типа «Диоген», проводят полный комплекс работ по размыву и удалению донных отложений из резервуаров, однако использование агрегата только для очистки измерительной трубы уровнемера является неэффективным, очень трудоемким и продолжительным по времени.
Из уровня техники известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода переменного диаметра (патент на полезную модель RU 125104 U1, опубл. 27.02.2013, МПК: В08В 9/00).
Устройство содержит корпус, состоящий из отдельных труб с фланцами для крепления дисков. Между трубами размещены диски, выполненные в виде непосредственно скрепленных друг с другом двух дисков с периферийными V-образными вырезами на каждой из них, смещенными относительно друг друга. При этом на концах устройства расположены диски, которые закреплены крышками. Недостатком устройства при применении для механической очистки от парафиновых отложений измерительной трубы уровнемера вертикальных стальных резервуаров является необходимость подачи перекачиваемой среды для создания перепада давления до и после устройства, что потребует применения дополнительных технических средств и, следовательно, значительного усложнения конструкции.
Известно также устройство очистки направляющей трубы системы измерения уровня (патент на полезную модель RU 141365 U1, опубл. 27.05.2014, МПК: В08В 9/055).
Полезная модель предназначена для очистки вертикальных и наклонно расположенных труб, в частности для очистки от парафинистых отложений измерительной трубы уровнемера, входящей в систему измерения уровня нефти в резервуарах. При помощи секционного трубопровода и насадки рабочее вещество доставляется к очищаемой поверхности трубы. Через отверстия перфорации рабочее вещество за счет динамической составляющей обеспечивает размыв загрязнения. Использование рабочего вещества, в частности горячей нефти, требует применения дополнительных технических средств, а отсутствие плотного механического контакта насадки с очищаемой поверхностью увеличивает продолжительность очистки. Кроме того, в устройстве не предусмотрен специальный механизм подъема насадки, а использование для этой цели секционного трубопровода может привести к повреждению последнего.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в разработке устройства для механической очистки измерительной трубы резервуара, простого по конструкции и удобного в эксплуатации.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в упрощении конструкции устройства очистки измерительной трубы резервуара.
Техническая проблема решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для механической очистки измерительной трубы уровнемера резервуара содержит штангу, каркас, блок отклоняющий, лебедку, поршень очистной и ограничитель, причем каркас с закрепленной на нем лебедкой выполнен с возможностью монтажа на фланец измерительной трубы уровнемера, поршень очистной включает диски внешние, диски внутренние и диски разделительные, скрепленные с помощью прижима верхнего и прижима нижнего болтовым соединением, штанга, состоящая из отдельных секций, шарнирно соединена с блоком отклоняющим и выполнена с возможностью изменения общей длины.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:
- секция штанги выполнена из алюминиевой трубы, на одном конце которой установлена втулка с наружной резьбой, а на другом конце установлена втулка с внутренней резьбой;
- блок отклоняющий содержит ролики направляющие, выполненные из бронзы;
- поршень очистной выполнен составным из по меньшей мере двух дисков внешних и двух дисков внутренних;
- диск внешний и диск внутренний выполнены из полиуретана, причем диаметры дисков связаны соотношением 1:1,05-1,1;
- диск внутренний содержит на чистящей поверхности четыре сквозные отверстия, расположенные равномерно по периметру окружности;
- диаметр диска внутреннего и диаметр измерительной трубы уровнемера связаны соотношением 1:1;
- ограничитель содержит втулку с внутренней резьбой;
- в качестве лебедки применена лебедка ручная барабанная с канатоемкостью 50 м.
Осуществление полезной модели раскрывается с помощью фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показан разрез главного вида устройство для механической очистки измерительной трубы уровнемера резервуара, на фиг. 2 показана 3D-модель заявляемого устройства (без штанги и ограничителя).
На чертежах обозначено:
1 - штанга;
2 - каркас;
3 -блок отклоняющий;
4 - лебедка;
5 - поршень очистной;
6 - диск внешний;
7 - диск внутренний;
8, 9 - втулка;
10 - шарнир;
11 - прижим верхний;
12 - диск разделительный;
13 - прижим нижний;
14 - ограничитель;
15 - измерительная труба уровнемера.
Устройство для механической очистки измерительной трубы уровнемера резервуара (фиг. 1) содержит штангу 1, каркас 2, блок отклоняющий 3, лебедку 4, поршень очистной 5 и ограничитель 14.
В каркасе 2, выполненном из стальных уголков, закреплена лебедка 4, один конец троса которой закреплен неподвижно в каркасе, а другой конец наматывается на барабан лебедки 4. В качестве лебедки для варианта устройства для механической очистки измерительной трубы уровнемера резервуара применена лебедка ручная барабанная с канатоемкостью 50 м.
В днище каркаса 2 выполнено отверстие для прохождения поршня очистного 5, а также отверстия под болты, с помощью которых каркас монтируется на фланец измерительной трубы уровнемера 15.
Поршень очистной 5 включает диски внешние 6, диски внутренние 7 и диски разделительные 12. Все диски скреплены с помощью прижима верхнего 11 и прижима нижнего 13 болтовым соединением. На прижиме нижнем 13 выполнена резьба, предназначенная для наворачивания ограничителя 14, для чего в нем установлена втулка с внутренней резьбой (на фиг.1 не обозначена). Ограничитель предохраняет поршень очистной 5 от выпадения из измерительной трубы уровнемера 15.
Поршень очистной 5 выполнен составным из по меньшей мере двух внешних и двух внутренних дисков, между которыми установлены диски разделительные 12. Набор разделительных дисков может меняться, что позволяет при необходимости устанавливать дополнительные диски внешние и внутренние.
Диск внешний 6 и диск внутренний 7 выполнены из полиуретана, причем диаметры дисков связаны соотношением 1:1,05-1,1, а диаметры диска внутреннего 7 и измерительной трубы уровнемера 15 связаны соотношением 1:1. Указанные соотношения определены опытным путем для средней степени загрязненности внутренней поверхности трубы и обеспечивают достаточную степень очистки уровнемера при допустимой осевой нагрузке, необходимой ремонтнику для преодоления сопротивления движению очистного поршня вниз по измерительной трубе уровнемера. Для варианта устройства для механической очистки измерительной трубы уровнемера резервуара диаметры диска внешнего, диска внутреннего и диаметра измерительной трубы уровнемера составляют соответственно 200, 210, и 210 мм. Для сильно загрязненных измерительных труб уровнемера могут применяться внешние и внутренние диски меньшего диаметра, с последующей заменой на диски большего диаметра.
Для уменьшения сопротивления движению очистного поршня диск внутренний 7 содержит на чистящей поверхности четыре сквозных отверстия, расположенных равномерно по периметру окружности.
Применение полиуретана, обладающего эластичностью и высокой износостойкостью, увеличивает срок службы дисков внешних и внутренних и не наносит повреждения внутренней поверхности измерительной трубы уровнемера.
Поршень очистной 5 жестко соединен с помощью болтового соединения с блоком отклоняющим 3, состоящим из крестообразной опоры с установленными в ней двумя роликами направляющими (на фиг. 1, 2 не обозначены), выполненными из бронзы.
Блок отклоняющий 3 вместе с поршнем очистным 5 подвешен на тросе, пропущенном через ролики направляющие блока отклоняющего, который через шарнир 10, соединен со штангой 1, с помощью которой поршню очистному передается осевая нагрузка.
Штанга 1, представляющая собой сборно-разборную конструкцию и состоящая из отдельных секций, шарнирно соединена с блоком отклоняющим 3 и выполнена с возможностью изменения общей длины. Каждая секция штанги выполнена из алюминиевой трубы, на одном конце которой установлена втулка 8 с наружной резьбой, а на другом конце установлена втулка 9 с внутренней резьбой. Втулки с резьбой вмонтированы в концы алюминиевой трубы с помощью закатки.
Работа устройства
Для оперативного устранения парафиновых отложений, являющихся причиной колебаний показаний радарных уровнемеров, установленных на резервуаре, каркас 2 вместе с подвешенным на тросе лебедки 4 поршнем очистным 5 монтируют на фланец измерительной трубы уровнемера 15. Помещают ограничитель 14 в измерительную трубу уровнемера 15 и наворачивают его на прижим нижний 13.
Первую секцию штанги 1 наворачивается на шарнир 10, который имеет резьбовой элемент. С помощью штанги опускают поршень очистной 5 в измерительную трубу уровнемера 15. По мере опускания поршня очистного штангу удлиняют навинчиванием следующей секции.
При достижении днища резервуара, которое определяется с помощью ограничителя 14, с помощью лебедки 4 через блок отклоняющий 3 осуществляют подъем поршня очистного 5. Для чистовой чистки внутренней поверхности измерительной трубы уровнемера необходимо проделать несколько циклов «подъем-опускание» поршня очистного.
Для удобства хранения после подъема поршня очистного отсоединяют ограничитель, а секции штанги развинчивают и укладывают в пенал,
Испытания опытного образца показало, что устройство обеспечивает удаление парафиновых отложений измерительной трубы уровнемера вертикального стального резервуара, достаточное для штатного функционирования радарных уровнемеров.
В полезной модели достигнуто упрощение конструкции при обеспечении удобства и оперативности в эксплуатации.