УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ И НАНЕСЕНИЯ АНТИКОРРОЗИЙНОГО ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
DEVICE FOR CLEANING AND APPLICATION OF CORROSION-RESISTANT COATING ON INTERNAL SURFACE OF SMOKE STACK

Изобретение относится к строительству и эксплуатации дымовых труб и может быть использовано для очистки и нанесения антикоррозийного покрытия на внутренние поверхности труб.
Известно устройство для нанесения антикоррозионного покрытия (см. патент RU 2203744 от 10.05.2003, МПК: В05В 13/06, В05С 7/08), которая содержит раму с установленными на ней узлом очистки и узлом покраски. Узел очистки выполнен в виде подвижного в осевом направлении полого штока с приводом его возвратно-поступательного перемещения. Узел очистки установлен на конце штока узла покраски. Узел очистки и узел покраски расположены соосно оси полого штока и размещены на нем последовательно. Узел очистки снабжен приводной щеткой. Привод щетки выполнен в виде пневмодвигателя и соединен со щеткой посредством муфты. Узел покраски представлен в виде дефлекторно-винтовой головки, гидравлически связанный с емкостью для краски. Узел покраски размещен на штоке узла очистки. Он снабжен соплом с центральным отверстием и дефлектором. Сопло с корпусом узла покраски выполнены единой деталью.
Данное устройство по технической сущности наиболее близко к предлагаемому техническому решению и принято в качестве прототипа.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются узел очистки и узел покраски. Однако прототип решает задачу нанесения антикоррозионного покрытия на предварительно очищенную внутреннюю поверхность трубы, что позволило соединить узел очистки и узел покраски в один блок, но не дает возможности применять его для очистки и покраски промышленных дымовых труб.
Задачей предложенного изобретения является продление срока эксплуатации дымовых труб и снижение экономических затрат на их эксплуатацию.
Технический результат заключается в повышении качества антикоррозионного покрытия за счет улучшения очистки внутренней поверхности дымовой трубы.
Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение и обеспечивающих получение указанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны и находящиеся в причинно-следственной связи с указанным результатом устройства очистки и нанесения антикоррозийного покрытия на внутреннюю поверхность дымовой трубы, включает узел очистки и узел покраски. Согласно изобретению, узел очистки состоит из корпуса, представленного в виде металлического цилиндра, внутри которого помещен электропривод, а к корпусу на пластинах прикреплены прижимные ролики, заточенные под конус с возможностью центровки узла очистки, причем узел очистки в дымовой трубе удерживается за кронштейн с помощью крана или лебедки, а к верхней части дымовой трубы крепится скоба с центрующими наконечниками в нижней части, на скобу устанавливается роликовый механизм, через который пропускается электрический кабель, в нижней части узла очистки установлен щеточный механизм который выполнен с размерами, равными диаметру дымовой трубы. Он крепится к промежуточному валу электропривода с помощью узла крепления, к которому подсоединены ступицы, на противоположных концах которых установлены металлические планки с закрепленными на них щетками металлическими.
Узел покраски состоит из двух резервуаров: резервуара для хранения антикоррозийного раствора и резервуара для воздуха, резервуары между собой соединены уголками; резервуар для хранения антикоррозийного раствора полностью герметичен, в верхней его части расположено отверстие для залива антикоррозионного раствора с закручивающейся крышкой, к нижней части с двух сторон прикручиваются два штуцера с резиновыми прокладками, через которые антикоррозийный раствор поступает в форсунки для распыления.
Резервуар для воздуха состоит из приваренных форсунок, штуцера, крышек, крепящих штуцер к нижней части резервуара, и конусного подшипника, одевающегося на штуцер и позволяющего резервуарам производить вращательные движения, распыляя антикоррозийный раствор при помощи форсунок, при этом штуцер и закрепленный на нем шланг остаюся в неподвижном состоянии.
Форсунка состоит из корпуса форсунки, в который ввинчивается ось форсунки, а ось в свою очередь приварена к резервуару для воздуха, на ось форсунки навинчен штуцер, через который по шлангу в ось форсунки попадает антикоррозийный раствор из резервуара для хранения антикоррозийного раствора, внутри форсунки на ось крепятся фильтр, завихритель и прижимная гайка.
В настоящее время в связи с выходом «Правил безопасной эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб» предъявляются определенные требования к их техническому состоянию. Одним из требований является наличие антикоррозийного покрытия внутренней поверхности ствола дымовой трубы для предотвращения уменьшения фактической толщины стенки дымовой трубы.
С помощью инструментальных обследований металлической дымовой трубы котельной (высота - 31,95 м, диаметр - 1,0 м.) линейно-производственной диспетчерской станции «Салым» Нефтеюганского управления магистральных нефтепроводов, проведенных экспертной организацией в 2005 и 2009 годах, установлено, что износ стенки ствола трубы за 5 лет составил 1,7 мм, т.е. уменьшение толщины стенки трубы происходит со скоростью 0,43 мм/год.
Следовательно, при минимально допустимой толщине 4 мм труба котельной будет нуждаться в капитальном ремонте через 15 лет, т.е. в 2024 году. Ремонт предполагает демонтаж трубы и полную или частичную замену участков ствола, что связано с большими финансовыми и материальными затратами.
Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2 и 3 и фотографией.
На фиг.1 представлен схема узла очистки, на фиг.2 - схема узла покраски, а на фиг.3 - схема форсунки, где:
1 - корпус;
2 - электропривод;
3 - промежуточный вал;
4 - ступица;
5 - узел крепления;
6 - пластина;
7 - ролик;
8 - щетка металлическая;
9 - штуцер;
10 - конусный подшипник;
11 - кран;
12 - резервуар для воздуха;
13 - резервуар для хранения антикоррозийного раствора;
14 - отверстие для залива антикоррозионного раствора;
15 - уголки;
16 - форсунка;
17 - штуцер;
18 - корпус форсунки;
19 - трубопровод для подачи антикоррозийного раствора;
20 - прижимная гайка;
21 - завихритель;
22 - фильтр;
23 - скоба;
24 - роликовый механизм;
25 - кронштейн;
1
D - внутренний диаметр корпуса, мм;
2
D - внутренний диаметр дымовой трубы, мм.
Предложенное устройство представляет собой установку, состоящую из узла очистки и узла покраски.
1
В отличии от прототипа узел очистки состоит из корпуса 1, представленного в виде металлического цилиндра (например, D=500 мм, h=430 мм), внутри которого помещены электропривод 2 мощностью, например, 800 Вт. К корпусу на пластинах прикреплены прижимные ролики 7, заточенные под конус для центровки устройства на внутренних стенках дымовой трубы. Ролики 7 закреплены и свободно вращаются, а пластины 6 прикручены к корпусу 1. Узел очистки в дымовой трубе удерживается за кронштейн 25 с помощью крана или лебедки.
К верхней части дымовой трубы крепится скоба 23 с центрующими наконечниками в нижней части. На скобу 23 устанавливается роликовый механизм 24, через который пропускается электрический кабель.
В нижней части узла очистки установлен щеточный механизм который выполнен с размерами, равными диаметру дымовой трубы. Он крепится к промежуточному валу 3 электропривода 2 с помощью узла крепления 5.
К узлу крепления 5 подсоединены ступицы 4, на противоположных концах которых установлены металлические планки с закрепленными на них щетками металлическими 8 (шириной 62 мм).
Узел покраски предназначен для нанесения антикоррозийного покрытия на внутреннюю очищенную поверхность дымовой трубы. Он состоит из двух резервуаров. Верхний резервуар 13 предназначен для хранения антикоррозийного раствора, а нижний резервуар 12 - для воздуха.
Верхний резервуар (резервуар для хранения антикоррозийного раствора 13) крепится к нижнему при помощи двух уголков 15 с болтами. Резервуар полностью герметичен. В верхней части резервуара расположено отверстие для залива антикоррозионного раствора 14 с закручивающейся крышкой. К нижней части резервуара с двух сторон прикручиваются два штуцера с резиновыми прокладками, через которые антикоррозийный раствор поступает в форсунки 16 для распыления. На штуцерах предусмотрены краны 11.
Нижний резервуар (резервуар для воздуха 12) состоит из приваренных форсунок 16, штуцера 9, крышек, крепящих штуцер к нижней части резервуара, и конусного подшипника, одевающегося на штуцер и позволяющего резервуарам производить вращательные движения, распыляя антикоррозийный раствор при помощи форсунок 16. При этом штуцер 9 и закрепленный на нем шланг будут оставаться в неподвижном состоянии.
Внутри резервуара для воздуха 12 поддерживается избыточное давление.
Форсунка 16 предназначена для распыления антикоррозийного покрытия. Она состоит из корпуса форсунки 18, в который ввинчивается ось форсунки, а ось в свою очередь приварена к резервуару для воздухом 12.
На ось форсунки навинчен штуцер 17, через который по шлангу в ось форсунки попадает антикоррозийный раствор из резервуар для хранения антикоррозийного раствора 13.
Внутри форсунки 16 на ось крепятся:
фильтр 22 для улавливания механических примесей и предотвращения засорения сопел;
завихритель 21, создающий вихревой поток в антикоррозийном растворе для улучшения процесса распыления и обеспечивающий подачу раствора к месту контакта с воздухом, который осуществляется под давлением при помощи компрессора;
прижимная гайка 20, служащая для прижатия завихрителя.
Процесс распыления происходит за счет смешивания во внутренней полости завихрителя 21 антикоррозийного раствора, стекающего самотеком из резервуара для хранения антикоррозийного раствора 13, и воздуха, подающегося под давлением по трубопроводу 19 из резервуара для воздуха 12.
Проведенные исследования показали, что самым подходящим антикоррозийным покрытием является «Корунд-Антикор».
«Корунд-Антикор» имеет самый низкий коэффициент теплопроводности, с его помощью получают однослойное покрытие толщиной от 1 до 3 мм. Его используют при нанесении сверхтонкой теплоизоляции на стальные поверхности.
Материал эксплуатируется при температурах от -60°С до +26°С, срок эксплуатации составляет от 15 лет и выше. Обладает хорошей адгезией, а также может наноситься на поверхность металлической трубы, очищенной до 4-й степени очистки по ГОСТ 9.104-2004.
Очистка и нанесение покрытия производят последовательным многократным проходом сверху вниз и снизу вверх узла очистки и узла покраски (от 6 до 30 проходов).
Применение предложенного устройства позволило улучшить очистку внутренней поверхности дымовой трубы, увеличить срок эксплуатации без изменения ее свойств на 45% и снизить экономические затрат на их эксплуатацию.