УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ТРУБЫ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

Полезная модель относится к техническим средствам и может найти применение при очистке вертикальных и наклонно расположенных труб, в т.ч. переменного диаметра, в частности при очистке от парафинистых отложений измерительной трубы уровнемера, входящей в систему измерения уровня нефти в резервуарах.
Контроль за уровнем нефти в резервуарах осуществляется с применением различных систем измерения уровня, в том числе и с помощью ультразвуковой системы измерения уровня. При этом измерение уровня происходит в измерительной трубе уровнемера, которая может быть различного диаметра, в зависимости от исполнения, и иметь перфорацию на протяжении всей длины трубы с определенным интервалом размещения. При наполнении и опорожнении резервуаров для хранения нефти на стенках и днище резервуаров происходит отложение парафинистых соединений. Аналогичные процессы происходят и в измерительной трубе уровнемера, где парафинистые отложения способны блокировать перфорацию трубы и свободное попадание нефти в область измерения. Данный фактор приводит к недостоверности измеренных значений уровня.
Известно несколько разработок, направленных на очистку внутренней поверхности трубы, а именно патенты РФ на полезные модели №127331, №127330, №125104. Указанные разработки предусматривают механическую очистку внутренней поверхности трубопровода за счет снятия излишнего количества отложений со стенок. Недостатками указанных разработок является необходимость наличия приемного устройства в конце очищаемого участка трубопровода и/или возможности перемещения устройства в область, доступную для выемки. Кроме того, эффективность пропуска данных устройств в трубе, имеющей перфорацию, может быть недостаточной в связи с возможным закупориванием отверстий отложениями при очистке. Еще одним недостатком является сложность выемки устройства в случае его застревания. Выемка при этом может потребовать демонтажных работ и остановки производственного процесса. Кроме того, возможность применения данных разработок в качестве очистных устройств в трубах различного диаметра ограничена эластичностью применяемого материала и особенностями конструкции.
Использование абразивных суспензий, предложенное, например, в патенте на полезную модель №124210, недопустимо в резервуарах для хранения товарной нефти, т.к. влечет за собой снижение качества нефти в связи с увеличением количества механических примесей.
С учетом направленности применения предполагаемого устройства, в качестве наиболее близкого аналога по технической сущности и достигаемому эффекту принято «Устройство для очистки резервуаров от отложений парафинов и осадков» (патент на полезную модель №75595, опубликован 20.08.2008 г.). Данная разработка содержит полую штангу для подачи рабочего вещества, головку, оборудованную соплами. Устройство снабжено рычажно-шарнирной системой для ориентирования головки внутри резервуара.
Недостатками указанной разработки являются большие габаритные размеры, большая масса, а также жесткая система креплений, не позволяющая применять указанное устройство для очистки от парафинистых осадков внутренней поверхности вертикально, либо наклонно расположенных труб.
Техническим результатом заявленного устройства является повышение компактности, обеспечение возможности очистки внутренней поверхности вертикально, либо наклонно расположенных труб переменного диаметра.
Указанный технический результат достигается за счет применения в конструкции устройства перфорированной насадки и секционного трубопровода, выполненных из искробезопасных материалов, для подачи рабочего вещества на очищаемую поверхность.
Как и наиболее близкий аналог, предлагаемое устройство содержит полый растворопровод для подачи рабочего вещества, соединенный с головкой.
В отличие от наиболее близкого аналога, в качестве полого растворопровода применен секционный трубопровод, а головка представлена в виде насадки в форме полого цилиндра с конусообразным окончанием с перфорацией по всему периметру насадки, где секционный трубопровод и насадка выполнены из искробезопасных материалов.
Конструкция устройства приведена на фигуре 1 со следующими обозначениями:
1 - Секционный трубопровод;
2 - Насадка;
3 - Отверстия перфорации;
4 - Труба;
5 - Рабочее вещество.
Общий принцип работы устройства заключается в следующем:
При помощи секционного трубопровода 1 и насадки 2 рабочее вещество 5 доставляется к очищаемой поверхности трубы 4. Через отверстия перфорации 3 рабочее вещество 5 за счет динамической составляющей обеспечивает размыв загрязнения, при этом равномерно распределяясь по очищаемой поверхности. В процессе очистки рабочее вещество 5 и диспергированные/растворенные в нем загрязнения стекают под действием силы тяжести вниз по трубе либо, при наличии в теле трубы перфорации, изливаются в окружающее трубу 4 пространство, где также под действием силы тяжести стекают вниз. Путем подбора типоразмера насадки 2 и секционного трубопровода 1 устройство позволяет производить очистку труб различного, в т.ч. переменного, диаметра.
Диаметр насадки должен быть меньше наименьшего диаметра очищаемой трубы с учетом величины загрязнения ее внутренней поверхности. При значительном загрязнении могут быть использованы насадки различного типоразмера, начиная с наименьшего. Отверстия перфорации 3, расположенные в конусообразном окончании насадки обеспечивают подачу рабочего вещества в область, расположенную под насадкой и, тем самым, способствуют более эффективному размыву отложений и беспрепятственному пропуску устройства по трубе.
Интенсивность очистки может регулироваться расходом и давлением рабочего вещества.
В случае очистки от парафинистых отложений измерительной трубы уровнемера системы измерения уровня нефти в резервуарах, по секционному трубопроводу 1 через насадку 2 под давлением подается рабочее вещество. Рабочее вещество способствуют разжижению парафинистых отложений на внутренней поверхности трубы, и очистке перфорации трубы, обеспечивая свободное попадание нефти в область измерений.