СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКИХ СРЕД ПО ТРУБОПРОВОДНЫМ СЕТЯМ

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может применяться в, химической, нефтяной, и других отраслях промышленности, и предназначено для использования при эксплуатации трубопроводных сетей, для увеличения экономичности, эффективности, надежности и ресурса их работы.
Известен способ создания и эксплуатации трубопроводных сетей и система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям (см. строительные нормы и правила, утверждено постановлением Госстроя РФ 24 июня 2003 г. №110, дата введения 1 сентября 2003 г.). Система содержит источник транспортируемой среды, подводящие и магистральные трубопроводы, насосные станции, запорную, регулирующую и предохранительную арматуру, потребителя транспортируемой среды. Работа системы заключается в проектировании трубопроводной сети; выборе схемы теплоснабжения и типа трубопроводной сети; обеспечении надежности, резервирования и выдерживании параметров теплоносителя; определении гидравлического режима работы трубопроводной сети; определении конструкции трубопроводов и тепловой изоляции; выборе типов и параметров сетевых циркуляционных насосов, а также в защите от внутренней и наружной коррозии.
Однако такая система имеет низкую эффективность, высокие эксплуатационные затраты, низкий ресурс работы систем.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности, надежности и экономичности эксплуатации трубопроводных систем.
Решение этой задачи достигается, что известная система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям, содержащая источник транспортируемой среды, подводящие и магистральные трубопроводы, насосные станции, запорно-регулирующую и
предохранительную арматуру, потребителя транспортируемой среды, снабжена источником поверхностно-активных веществ, источником среды-носителя поверхностно-активных веществ, блоком эмульгирования поверхностно-активных веществ, выходы источников поверхностно-активных веществ и среды-носителя соединены соответственно с первым и вторым входами блока эмульгирования поверхностно-активных веществ, третий вход блока эмульгирования поверхностно-активных веществ соединен с магистральным трубопроводом, первым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ, вход которого соединен с первым выходом блока эмульгирования поверхностно-активных веществ, вторым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ, вход которого соединен со вторым выходом блока эмульгирования, выход первого блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ соединен с подводящим трубопроводом непосредственно перед насосной станцией, выход второго блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ соединен с магистральным трубопроводом, блоком фильтрации, вход и выход которого соединены с магистральным трубопроводом.
Сущность ПМ поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема системы транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям.
Система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям содержит источник транспортируемой среды 1, подводящие трубопроводы 2, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру 3, насосные станции 4, магистральные трубопроводы 5, потребителя транспортируемой среды 6, источник поверхностно-активных веществ 7, источник среды-носителя поверхностно-активных веществ 8, выходы источников поверхностно-активных веществ и среды-носителя соединены с первым и вторым входами блока эмульгирования поверхностно-активных веществ 9, третий вход
соединен с магистральным трубопроводом 5, первым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ 10, причем первый выход блока эмульгирования поверхностно-активных веществ 9 соединен с входом первого блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ 10, вторым блоком формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ 11, вход которого соединен со вторым выходом блока эмульгирования 9, выходы первого и второго блоков формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ соединены с трубопроводной сетью, причем выход первого блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев 10 соединен с сетью непосредственно перед насосной станцией, блоком фильтрации 12, вход и выход которого соединены с магистральным трубопроводом 5.
Система транспортировки жидких сред по трубопроводным сетям работает следующим образом.
От источника 9 поверхностно-активные вещества, например пленкообразующие амины, находящиеся в твердом состоянии, поступают на первый вход блока эмульгирования 8, на второй вход поступает среда-носитель от источника 7, в результате получается высокодисперсная эмульсия поверхностно-активных веществ в среде-носителе.
Перед монтажом трубопроводной сети подготовленная эмульсия подается в полости оборудования трубопроводной сети, а именно подводящих 2 и магистральных 5 трубопроводов, насосных станции 4, запорно-регулирующей и предохранительной арматуры 3, при использовании первого блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ 10, при этом подача эмульсии осуществляется на всас насосных станций 4.
После монтажа трубопроводной сети от второго блока формирования упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ 11 эмульсия подается в магистральный трубопровод 5, при этом в качестве среды-носителя поверхностно-активных веществ при приготовлении эмульсии может быть использована транспортируемая среда.
Поверхностно-активные вещества могут быть использованы для разрыхления и удаления отложений и продуктов коррозии со стенок внутренних полостей трубопроводов и другого технического оборудования.
Разрыхление отложений и продуктов коррозии происходит за счет проникновения молекул поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение воды, к внутренним поверхностям оборудования трубопроводной сети, и возникновения «расклинивающего» давления между поверхностью и слоем отложений.
Разрыхление отложений и продукты коррозии уносятся потоком, транспортируемой по трубопроводной сети жидкости, и удаляются при использовании блока фильтрации 12.
На всем протяжении работ по формированию упорядоченных структурированных молекулярных слоев от источника транспортируемой среды 1 до потребителя 6 в перекачиваемой среде поддерживается оптимальная концентрация поверхностно-активных веществ, при этом учитывается скорость движения среды, объем трубопроводной системы и состояние внутренней поверхности трубопроводной сети.
Использование ПМ позволяет повысить эффективность, надежность и экономичность эксплуатации трубопроводных систем за счет формирования на внутренних поверхностях оборудования трубопроводной сети упорядоченных структурированных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ, обеспечивающих снижение гидравлического сопротивления и, как следствие, магистрального давления, а также блокирование коррозионных процессов и резкое замедление процессов образования отложений.