Устройство для очистки внутренней поверхности труб или для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб

005729 Область техники Изобретение относится к области обслуживания или ремонта трубопроводов, теплообменного оборудования или иного оборудования, в котором имеются трубки, и предназначено для очистки труб или внутренней поверхности труб или нанесения защитных покрытий на внутреннюю поверхность труб, которые используются в энергетике, газовой или нефтяной промышленности, коммунальном хозяйстве,пищевой и холодильной промышленности и других отраслях промышленности. Предшествующий уровень техники Известно устройство для очистки и нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб, регистрационный номер заявки RU 99120773/12, представляющее собой очищающий механизм с эластичными и упругими лепестками, перемещаемый в трубе подаваемым текучим агентом, в качестве которого служит вода, или воздух, или смесь воды и воздуха. Данное устройство состоит из надувного или надувных элементов с продольными щелями и закрепленных на валу. Совпадающими признаками с заявляемым изобретением являются применение рабочего тела из воды или воздуха, применяемого при очистке труб, а также применение при нанесении защитного покрытия надувных элементов с продольными щелями. Отличительными признаками от заявляемого изобретения являются арматура механизма для очистки, к которой крепятся эластичные лепестки и зазоры между трубой и очищаемым механизмом, через который пропускают часть текучего агента, а также применение гибкого вала для надувных элементов,применяемого при нанесении защитного покрытия. Наиболее близким аналогом является устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность трубопровода, регистрационный номер изобретения RU 2151655, представляющее собой горообразные элементы, установленные в трубопроводе с осевым зазором и состоящие из эластичной внутренней оболочки и защитной наружной покрышки с поперечными бандажами. Совпадающими признаками с заявляемым изобретением являются наличие оболочки, прилегающей к стенкам очищаемой трубы, воздухонепроницаемость устройства, способность продвижения устройства по криволинейным участкам трубопроводов и применение рабочего тела в виде сжатого воздуха, продвигающего устройство по трубе. Отличительными признаками от заявляемого изобретения являются многослойность оболочки устройства, бандажи внешней оболочки, наличие сжатого воздуха или жидкости внутри устройства для создания давления на окружающую оболочку. Недостатком этого устройства является обязательность наличия осевого зазора между горообразными элементами, в которое необходимо закачивать жидкость, наносимую на внутреннюю поверхность трубопровода. Раскрытие изобретения Задачей заявляемого изобретения является создание устройства для очистки труб или внутренней поверхности прямолинейных, криволинейных, Т-образных, U-образных, кольцевых участков трубопроводов или нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопроводов. Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности труб или нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб представляет собой пыж, цилиндрической формы, любой длины, с торцами любой формы и выполнено из эластичного, упругого, воздухонепроницаемого или водонепроницаемого материала, способного сжиматься под воздействием внешних сил и восстанавливать свою форму без остаточных деформаций или с малыми остаточными деформациями. Лучший вариант осуществления изобретения Лучшим вариантом осуществления изобретения является устройство, отличающееся тем, что в качестве эластичного, упругого, воздухонепроницаемого или водонепроницаемого материала, способного сжиматься под воздействием внешних сил и восстанавливать свою форму без остаточных деформаций или с малыми остаточными деформациями, используется вспененный полиэтилен. Кроме этого может использоваться устройство, отличающееся тем, что на его цилиндрической поверхности выполнены кольцевые выемки или канавки любого сечения последовательно друг за другом, а также устройство, отличающееся тем, что кольцевые канавки соединены между собой или с одной из торцевых поверхностей одной или несколькими продольными канавками любого сечения. Также может применяться устройство, отличающееся тем, что кольцевые выемки или канавки выполнены с одним или несколькими перерывами по окружности в виде сегментов, при этом соседние канавкисегменты не совпадают или частично совпадают между собой в продольном направлении, и устройство, отличающееся тем, что на цилиндрической поверхности выполнена одна или несколько прямых или спиральных выемок или канавок, проходящих от одного торца устройства до другого, а также устройство, отличающееся тем, что на цилиндрической поверхности выполнена одна или несколько прямых или иных канавок, не проходящих от одного торца устройства до другого или доходящих до одного из торцов устройства. Для очистки труб также может применяться устройство, отличающееся от описанных выше тем,что на его цилиндрической поверхности нанесено покрытие из абразивного или иного состава для очистки внутренней поверхности труб и имеющее одно или несколько перерывов покрытия, проходящих прямолинейно или иным образом от одного торца до другого.-1 005729 Следующее устройство для очистки труб отличается тем, что некоторые или все выемки или канавки, сделанные на поверхности пыжа, частично или полностью заполнены абразивным или иным составом, очищающим внутреннюю поверхность труб от отложений. Может применяться устройство, отличающееся тем, что на его поверхности с прямолинейными или расположенными по спирали перерывами в покрытии также сделаны интервалы в покрытии в поперечном направлении. Может применяться устройство, отличающееся от предыдущих тем, что хотя бы один торец пыжа частично или полностью покрыт абразивным или иным составом, очищающим внутреннюю поверхность труб от отложений. Промышленная применимость Устройство (пыж), проходя через трубу, очищает ее внутреннюю поверхность передней торцовой частью и другой поверхностью пыжа или наносит защитное покрытие на внутреннюю поверхность трубопровода. Техническим результатом заявляемого изобретения является применение пыжа из эластичного, упругого, воздухонепроницаемого или водонепроницаемого материала, способного сжиматься под воздействием внешних сил и восстанавливать свою форму без остаточных деформаций или с малыми остаточными деформациями, и в частности вспененного полиэтилена, для изготовления устройства. Упругие свойства такого материала, в частности вспененного полиэтилена, действующие в пыже при его продвижении по трубе в сжатом состоянии, обеспечивают высокую плотность соприкосновения пыжа с внутренней поверхностью трубы и высокий коэффициент трения пары "поверхность устройстваотложения", тем самым решая задачу очистки от отложений внутренней поверхности трубы. Эластичные свойства такого материала, в частности вспененного полиэтилена, используются при прохождении пыжом криволинейных участков трубопровода, которые позволяют пыжу изгибаться по длине и принимать форму изгибов трубы, не теряя контакта с внутренней поверхностью. Длина пыжа может быть любой. Рекомендуется применять пыж с длиной не более чем в 2,0-2,5 раза больше его диаметра, в зависимости от характера очищаемых отложений с внутренней поверхности труб, диаметра и типа применяемого пыжа, состава покрытия, нанесенного на поверхность пыжа, состава защитного покрытия,наносимого на внутреннюю поверхность труб, и давления рабочего тела, толкающего пыж в трубе. Устройство (пыж) состоит из вспененного полиэтилена, цельного объема или, при невозможности изготовления цельного объема, составного, цилиндрической формы, с торцами любой формы, при этом форма торца не имеет принципиального значения, с выемками или канавками на любой поверхности устройства или без них. Поверхность торцовых и других частей пыжа, используемого для очистки, может быть гладкая, шероховатая, без нанесенного покрытия, с нанесенным покрытием из абразивного или иного материала, с выемками или канавками различных направлений и глубины без нанесенного в них абразивного или иного покрытия, с выемками или канавками, заполненными полностью или частично нанесенным абразивным или иным покрытием. Для нанесения на внутреннюю поверхность трубопроводов защитных покрытий используются любые вышеперечисленные пыжи, но без нанесенного на поверхность пыжа или в выемки и канавки покрытия из абразивного или иного материала. Устройство работает следующим образом. Устройство (пыж) вставляется в трубу или в приспособление для запуска устройства в трубу одним из своих торцов вперед. Затем к трубе или к приспособлению для запуска присоединяется источник рабочего тела и пыж продвигается по трубе рабочим телом в виде сжатого воздуха (газа) или жидкости под давлением, подаваемым с одного конца трубы для преодоления сопротивления трению пыжа о внутреннюю поверхность очищаемой трубы, при этом другой конец трубы должен быть открытым или в нем давление рабочего тела должно быть меньше, чем в том конце трубы, откуда запускается пыж. Диаметр пыжа для очистки труб должен соответствовать диаметру прочищаемой трубы или отверстия в трубе, или применяется пыж диаметром больше, чем диаметр прочищаемой трубы или отверстия в трубе. Диаметр пыжа, применяемого для нанесения защитного покрытия, должен соответствовать внутреннему диаметру трубы или быть больше. За счет своих упругих свойств материал сжатого пыжа давит на внутренние стенки трубы и очищает их от отложений своей гладкой цилиндрической поверхностью, или с нанесенным на нее покрытием из абразивного или иного материала, или поверхностью с выемками или канавками различной формы,или поверхностью с канавками различной формы, заполненными частично или полностью абразивным или иным покрытием, а также поверхностью передней торцовой части. Частицы отложений и загрязнения выталкиваются из трубы торцовой частью пыжа или канавками на цилиндрической поверхности или выносятся из трубы рабочим телом в виде сжатого воздуха или жидкости под давлением. Многократное последовательное проталкивание через очищаемую трубу различных типов пыжей позволяет получить требуемое качество очистки. Применяемое давление рабочего тела в виде сжатого воздуха или жидкости под давлением при очистке составляет от 0,6 до 1,75 МПа. Нанесение защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубы производится следующим образом.-2 005729 Сначала материал защитного покрытия вводится в начало трубы с одного конца, затем в этот же конец трубы запускается пыж с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубы или немного больше, без применения приспособления для запуска пыжа или с помощью приспособления для запуска пыжа. Рабочим телом для проталкивания пыжа при нанесении защитного покрытия служит сжатый воздух (газ). Проталкиваемый сжатым воздухом пыж своей торцовой передней частью и цилиндрической поверхностью без канавок или с канавками распределяет материал защитного покрытия по внутренней поверхности трубы. При необходимости, перед материалом защитного покрытия, имеющим густую консистенцию, в трубу может вставляться устройство (пыж) с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубопровода или немного меньше его, но это условие не носит обязательного характера. Для нанесения более тонкого слоя защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубы применяется пыж большего диаметра по отношению к внутреннему диаметру обрабатываемой трубы. Использование устройства (пыжа) из вспененного полиэтилена, как невпитывающего материала,позволяет максимально эффективно расходовать применяемый материал защитного покрытия. При нанесении защитного покрытия рекомендуется применять давление рабочего тела в виде сжатого воздуха до 0,6 МПа. При применении пыжа диаметром, соответствующим диаметру очищаемой или защищаемой покрытием трубы, пыж вставляется в трубу вручную, к трубе подводится источник рабочего тела в виде сжатого воздуха или жидкости под давлением и пыж проталкивается рабочим телом по трубе. При использовании устройства (пыжа) с диаметром больше, чем диаметр очищаемой или защищаемой покрытием трубы, для запуска устройства (пыжа) в трубу применяется приспособление любой формы с внутренним сквозным отверстием, имеющим с одной стороны цилиндрическую часть большего диаметра, соответствующего диаметру применяемого пыжа, в которую вставляется один или несколько пыжей, а с другой стороны цилиндрическую часть меньшего диаметра, соответствующего или меньше диаметра очищаемой или защищаемой покрытием трубы, через которую пыж входит в трубу, и плавный конический переход (сужение) от цилиндрической части с большим диаметром к цилиндрической части с меньшим диаметром. Приспособление для запуска устройства (пыжа) в трубу приставляется или вставляется в отверстие очищаемой или защищаемой покрытием трубы той частью приспособления, которая имеет меньший диаметр отверстия. С другой стороны приспособления вставляется один или несколько пыжей и подводится источник рабочего тела в виде сжатого воздуха или жидкости под давлением. Под воздействием давления рабочего тела устройство (пыж) продвигается по приспособлению, постепенно сжимаясь по диаметру, и, сжавшись до размера выходного отверстия приспособления, входит в трубу и проталкивается по ней давлением рабочего тела. Для более плотного прижатия приспособления к трубе и источника рабочего тела к приспособлению, для устранения потерь рабочего тела, а также для уменьшения физических усилий при использовании устройства и приспособления применяется резьбовая, фланцевая, цапфовая-захватная или любая другая конструкция соединения приспособления с очищаемой трубой и с источником сжатого воздуха(газа) или жидкости под давлением. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для очистки внутренней поверхности труб или для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб представляет собой изделие цилиндрической формы, любой длины, с торцами любой формы, выполненное из упругого, воздухонепроницаемого или водонепроницаемого материала, способное сжиматься под воздействием внешних сил и восстанавливать свою форму, и на его поверхности выполнены по крайней мере одна канавка или углубление любой формы, которые соединены с одной торцевой поверхностью одной или несколькими продольными канавками или выемками любой формы или соединены между собой продольными канавками или выемками любой формы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве упругого, воздухонепроницаемого или водонепроницаемого материала, способного сжиматься под воздействием внешних сил и восстанавливать свою форму, используется вспененный полиэтилен. 3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что канавки или выемки любой формы выполнены с одним или несколькими перерывами по окружности в виде сегментов, при этом соседние канавки-сегменты не совпадают или частично совпадают между собой в продольном направлении. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на его поверхности, а также в канавки или выемки любой формы или в некоторые из них нанесено покрытие из абразивного или иного очищающего состава для очистки внутренней поверхности труб, которое имеет одно или несколько перерывов покрытия в поперечном направлении. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6