ВНУТРИТРУБНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО СБОРА МУСОРА НА МАГНИТНЫХ КОЛЁСАХ

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для внутритрубной очистки при строительстве и капитальном ремонте объектов, имеющих трубопроводную обвязку.
При капремонте магистральных газопроводов следует производить очистку полости отремонтированного участка [1] (Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97, п. 3.7). Очистку следует проводить одним из следующих способов [2] (СНиП III - 42-80 «Очистка полости и испытание трубопроводов», п. 11.10.):
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 платформа автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan» [3] (Материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром» с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г., прототип v1.0).
Платформа сканера-дефектоскопа обеспечивает его передвижение по произвольной траектории внутренней полости трубопровода. Магнитные мотор-колесные модули платформ обеспечивают прохождение сканера-дефектоскопа по внутренней полости трубы и по элементам различного сортамента (трубы, отводы, тройники, переходы, ЗРА).
Целью настоящей полезной модели является создание внутритрубного устройства для селективного сбора мусора на магнитных колесах, обеспечивающего
оценку размеров загрязненного участка;
оценку размеров отдельных крупных фрагментов мусора;
селективный сбор магнитного и немагнитного мусора;
оценку заполнения устройства магнитным мусором;
визуальный контроль очистки загрязненного участка;
маневрирование в сложной трубопроводной обвязке;
экономию средств при проведении доочистки трубопроводной обвязки после ее продувки.
Указанная цель достигается за счет применения
самоходной платформы на магнитных колесах;
ролика с магнитной панелью;
вакуумного устройства с заборной насадкой, оснащенной эластичной юбкой;
блока управления и навигации;
видеокамеры с подсветкой;
насадки с измерительной сеткой.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что заявляемое внутритрубное устройство для селективного сбора мусора на магнитных колесах, включающее в себя самоходную платформу на магнитных колесах, согласно полезной модели дополнительно содержит 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.
На фиг. 1-3 показана конструкция внутритрубного устройства для селективного сбора мусора на магнитных колесах, где
1- трубопровод;
2 - самоходная платформа на магнитных колесах;
3 - вакуумное устройство;
4 - заборная насадка;
5 - эластичная юбка;
6 - рычаг;
7 - ролик;
8 - магнитная панель;
9 - блок управления и навигации;
10 - видеокамера с подсветкой;
11 - насадка;
12 - измерительная сетка;
13 - загрязненный участок;
14- фрагмент мусора;
15 - магнитный мусор.
Заявляемое устройство работает следующим образом. На внутреннюю поверхность стального трубопровода 1 устанавливается внутритрубное устройство для селективного сбора мусора на магнитных колесах, представляющее собой самоходную платформу на магнитных колесах 2, оснащенную вакуумным устройством 3, заборная насадка 4 которого оснащена эластичной юбкой 5. Впереди на вакуумномустройстве 3 через рычаги 6 шарнирно закреплен ролик 7 с магнитной панелью 8 на постоянных магнитах. Колеса самоходной платформы на магнитных колесах 2 оснащены индивидуальными электроприводами, а постоянные магниты обеспечивают примагничивание ее колес к поверхности трубопровода 1. Управление устройством осуществляется через установленный на нем блок управления и навигации 9.
При движении устройства вперед по участку трубопровода 1, требующему очистки, включена видеокамера с подсветкой 10, на объективе которой установлена насадка 11 с измерительной сеткой 12, вертикальные и горизонтальные линии которой расположены через определенные промежутки с таким расчетом, чтобы соответствовать стандартным единицам измерения длины на попадаемой в поле зрения объектива видеокамеры с подсветкой 10 очищаемой поверхности трубопровода 1. Это позволяет оценить размеры загрязненного участка 13, размеры крупных фрагментов мусора 14, а также степень заполнения магнитным мусором 15 вращающейся магнитной панели 8 катящегося по внутренней поверхности стального трубопровода 1 ролика 7. Магнитная панель 8 считается полностью заполненной, если внешние габариты налипшего на ней магнитного мусора 15 сравнялись с диаметром ролика 7, что легко оценить по горизонтальным линиям измерительной сетки 12 насадки 11.
Благодаря вращению ролика 7 при движении устройства по внутренней поверхности трубопровода 1 магнитный мусор налипает на обеих плоскостях магнитной панели 8, что в два раза увеличивает его собираемость.
Более легкий немагнитный мусор собирается вакуумным устройством 3. Оператор включает вакуумное устройство 3 при визуальном обнаружении мусора. Наличие на заборной насадке 4 эластичной юбки 5, повторяющей по форме профиль трубопровода 1 и прилегающей к нему, обеспечивает максимальную всасывающую мощность. Всасывание происходит через вырез в передней части эластичной юбки 5 - см. Б. О заполнении вакуумного устройства 3 немагнитным мусором сигнализирует соответствующий датчик.
Визуальный контроль качества очистки трубопровода происходит при движении внутритрубного устройства для селективного сбора мусора на магнитных колесах назад (задним ходом).
Благодаря раздельному сбору магнитного и немагнитного мусора возможно снизить мощность вакуумного устройства 3, так как собираемый им мусор более легкий, а на сбор магнитного мусора электроэнергия вообще не затрачивается.
Для обеспечения свободного маневрирования в трубопроводной обвязке конструкция самоходной платформы на магнитных колесах 2 должна быть снабжена механизмом подъема – (см. фиг. 4), а также она должна обеспечивать прилегание всех магнитных колес к криволинейной поверхности трубопровода.
Применение внутритрубного устройства для селективного сбора мусора на магнитных колесах позволяет проводить доочистку трубопроводной обвязки после ее продувки с минимальными затратами.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97, п. 3.7.
2. СНиП III - 42-80 «Очистка полости и испытание трубопроводов», пп. 11. 10.
3. Материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром», с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г., прототип v1.0