ВНУТРИТРУБНОЕ ВАКУУМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА МУСОРА НА МАГНИТНЫХ КОЛЕСАХ С САМОНАСТРАИВАЮЩЕЙСЯ ПОД ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА НАСАДКОЙ

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для внутритрубной очистки при строительстве и капитальном ремонте объектов, имеющих трубопроводную обвязку.
Согласно п. 3.7 Правил производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97 при капремонте магистральных газопроводов следует производить очистку полости отремонтированного участка. А в соответствии с п. 11.10 СНиП III -42-80 «Очистка полости и испытание трубопроводов» очистку следует проводить одним из следующих способов:
- промывкой с пропуском очистных поршней или поршней разделителей;
- продувкой с пропуском очистных поршней или поршней разделителей;
- продувкой без пропуска очистных поршней.
Недостатком применения очистных поршней с промывкой (продувкой), является то, что их можно использовать на прямолинейных участках трубопроводов, при этом труба не должна менять проходное сечение.
Недостатком продувки, является то, что после ее проведения и визуальной оценки качества очистки трубопроводной обвязки с применением робототехники, в случае обнаружения незначительного количества остаточного технологического мусора, необходимо выполнить повторную продувку, что связано со значительными энергозатрами.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является внутритрубное устройство для селективного сбора мусора на магнитных колесах (патент на полезную модель №171697), включающее в себя самоходную платформу на магнитных колесах на которой смонтировано вакуумное устройство для сбора немагнитного мусора с заборной насадкой, оснащенной эластичной юбкой повторяющей по форме профиль трубопровода, исключающей зацепы за сварные швы и обеспечивающей максимальную мощность всасывания, при этом на вакуумном устройстве впереди шарнирно закреплен вращающийся при качении ролик с магнитной панелью для сбора магнитного мусора, а также установлена видеокамера с подсветкой для визуального контроля очищаемого участка трубопровода до и после уборки, при этом на ее объективе установлена насадка с измерительной сеткой, позволяющей оценить размеры загрязненного участка, размеры отдельных крупных фрагментов мусора, а также степень заполнения ролика с магнитной панелью магнитным мусором.
Недостатком известной полезной модели является невозможность очистки внутренней поверхности трубопровода от налипшего мусора и грязи.
Целью настоящей полезной модели является создание внутритрубного вакуумного устройства для сбора мусора на магнитных колесах с самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадкой, обеспечивающей:
- механическую очистку загрязненного участка от налипшего мусора и подачу его в заборную насадку вакуумного устройства;
- самонастройку положения щеток насадки в поперечном сечении очищаемого трубопровода;
- экономию средств при проведении доочистки трубопроводной обвязки после ее продувки.
Указанная цель достигается за счет применения во внутритрубном вакуумном устройстве для сбора мусора на магнитных колесах самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадки, оснащенной:
- подпружиненной парой щеток, вращающихся в противоположных направлениях;
- шарнирно закрепленными рычагами, на которых установлены щетки с приводами и которые обеспечивают наклон щеток в поперечном сечении трубопровода, при этом конструкция рычага обеспечивает возможность оптимального фиксированного наклона щетки в продольном направлении.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что заявляемое внутритрубное вакуумное устройство для сбора мусора на магнитных колесах с самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадкой, включающее в себя самоходную платформу на магнитных колесах, вакуумное устройство для сбора немагнитного мусора с заборной насадкой, видеокамеру с подсветкой, согласно полезной модели, дополнительно содержит закрепленную на вакуумном устройстве самонастраивающуюся под диаметр очищаемого трубопровода насадку, состоящую из подпружиненной пары щеток, вращающихся в противоположных направлениях, шарнирно закрепленных рычагов, на которых установлены щетки с приводами, при этом конструкция шарнира обеспечивает наклон щеток в поперечном сечении трубопровода, а конструкция рычага обеспечивает возможность оптимального фиксированного наклона щетки в продольном направлении, что в сумме гарантирует наилучшую очистку внутренней поверхности трубопровода от налипшего мусора и направление его в заборную насадку вакуумного устройства.
На фиг. 1 показана конструкция внутритрубного вакуумного устройства для сбора мусора на магнитных колесах с самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадкой, где:
1 - трубопровод;
2 - самоходная платформа на магнитных колесах;
3 - вакуумное устройство;
4 - видеокамера с подсветкой;
5 - заборная насадка;
6 - самонастраивающаяся под диаметр трубопровода насадка.
На фиг. 2 показана конструкция самонастраивающейся под диаметр трубы насадки 6 в трех проекциях, где:
7 - кронштейн;
8 - направляющая шпилька;
9 - пружина;
10 - корпус;
11 - рычаг;
12 - ось;
13 - кронштейн;
14 - привод;
15 - щетка;
16 - фиксирующая гайка.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
На внутреннюю поверхность трубопровода 1 (стального), устанавливается внутритрубное вакуумное устройство для сбора мусора на магнитных колесах с самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадкой, представляющее собой самоходную платформу на магнитных колесах 2, оснащенную вакуумным устройством 3, на котором сверху установлена видеокамера с подсветкой 4. На заборную насадку 5 вакуумного устройства 3 установлена самонастраивающаяся под диаметр трубопровода насадка 6, которая состоит из кронштейна 7, направляющих шпилек 8, пружин 9, обеспечивающих подпружинивание корпуса 10 в вертикальном направлении, а также из рычагов 11, шарнирно соединенных с корпусом 10 с помощью осей 12, при этом на рычагах 11 установлены кронштейны 13 с приводами 14, на выходных валах которых установлены щетки 15. Усилие пружин 9 регулируется фиксирующими гайками 16.
Колеса самоходной платформы на магнитных колесах 2 оснащены индивидуальными электроприводами, а постоянные магниты обеспечивают примагничивание ее колес к поверхности трубопровода 1.
При движении устройства вперед по участку трубопровода 1, требующему очистки, включена видеокамера с подсветкой 4, обеспечивающая визуальный контроль за очисткой трубопровода 1. Пружины 9 компенсируют изменение размера Б (расстояние между нижней образующей трубопровода 1 и колесами самоходной платформы на магнитных колесах 2 - см. фиг. 1) при изменении диаметра трубопровода 1, а рычаги 11, шарнирно соединенные с корпусом 10 с помощью осей 12, обеспечивают самонастройку положения щеток 15 в поперечном сечении очищаемого трубопровода 1. Рычаги 11 имеют возможность поворота на конструктивно ограниченный угол Y (см. фиг. 2), а благодаря их цилиндрической форме, обеспечивается возможность оптимального наклона щеток 15 в продольном направлении, для этого необходимо провернуть на резьбовой части рычагов 11 на выбранный угол W (см. фиг. 2) кронштейны 14 и застопорить их фиксирующими гайками 16. При этом щетки 15, вращаясь в противоположных направлениях (навстречу друг другу - см. фиг. 1, вид А), обеспечивают наилучшую очистку внутренней поверхности трубопровода от налипшего мусора и направление его в заборную насадку вакуумного устройства 3. Прижатие щеток 15 к очищаемой поверхности осуществляется под собственным весом.
Визуальный контроль качества очистки трубопровода происходит при движении внутритрубного вакуумного устройства для сбора мусора на магнитных колесах с самонастраивающейся под диаметр трубопровода насадкой назад (задним ходом).
Для обеспечения свободного маневрирования в трубопроводной обвязке конструкция самоходной платформы на магнитных колесах 2 должна быть снабжена механизмом подъема (см. фиг. 3), а также она должна обеспечивать прилегание всех магнитных колес к криволинейной поверхности трубопровода.
Применение предлагаемой полезной модели позволит проводить доочистку трубопроводной обвязки после ее продувки с минимальными затратами.