RU2245199C1 - Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons - Google Patents
Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245199C1 RU2245199C1 RU2003127489/12A RU2003127489A RU2245199C1 RU 2245199 C1 RU2245199 C1 RU 2245199C1 RU 2003127489/12 A RU2003127489/12 A RU 2003127489/12A RU 2003127489 A RU2003127489 A RU 2003127489A RU 2245199 C1 RU2245199 C1 RU 2245199C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- pipeline
- compressed air
- mixture
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке действующих магистральных трубопроводов, в частности газонефтепродуктопроводов, и может быть использовано при очистке трубопроводов другого назначения.The invention relates to the cleaning of existing pipelines, in particular gas and oil product pipelines, and can be used for cleaning pipelines for other purposes.
В технике известна очистка сжатым воздухом магистральных трубопроводов, но это строящиеся трубопроводы, использование же сжатого воздуха, например, для вытеснения среды и очистки действующего нефтепродуктопровода, особенно собранного с использованием сварки с подкладными кольцами, всегда связано с большой вероятностью возгорания и детонации смеси сжатого воздуха с остатками углеводородов на стенках внутри трубопровода, что гарантированно приводит к катастрофическому разрушению очищаемого участка трубопровода.It is known in the art to clean the main pipelines with compressed air, but these are pipelines under construction, but the use of compressed air, for example, to displace the medium and clean the existing oil product pipeline, especially collected using welding with washers, is always associated with a high probability of ignition and detonation of the compressed air mixture with hydrocarbon residues on the walls inside the pipeline, which is guaranteed to lead to catastrophic destruction of the cleaned section of the pipeline.
В настоящее время для очистки строящихся магистральных трубопроводов широкое применение нашли мобильные высокопроизводительные компрессорные установки на базе авиационных двигателей, позволяющие с большой эффективностью, в кратчайшие сроки по времени, со значительной экономией средств и материалов по сравнению с общепринятыми, узаконенными в практике способами очистки производить очистку трубопроводов, гарантированно обеспечивая экологическую безопасность окружающей среды. Использование этих высокопроизводительных компрессорных установок для очистки магистральных трубопроводов со следами углеводородов сдерживается отсутствием способов, обеспечивающих взрывобезопасность работ.Currently, mobile high-performance compressor units based on aircraft engines have found widespread use for cleaning main pipelines under construction, which make it possible to perform pipeline cleaning with great efficiency, as soon as possible, with significant cost and material savings in comparison with generally accepted cleaning methods that are standardized in practice guaranteed to provide environmental safety. The use of these high-performance compressor units for cleaning main pipelines with traces of hydrocarbons is hampered by the lack of methods to ensure explosion-proof operation.
Решением проблемы применения сжатого воздуха для очистки трубопроводов, содержащих следы углеводородов, является создание способа очистки, обеспечивающего предотвращение возможности возгорания смеси сжатого воздуха с углеводородами и, если возгорание состоялось, предотвращение распространения пламени и детонации смеси.The solution to the problem of using compressed air for cleaning pipelines containing traces of hydrocarbons is to create a cleaning method that prevents the possibility of ignition of a mixture of compressed air with hydrocarbons and, if ignition occurs, prevents the spread of flame and detonation of the mixture.
Известны способы очистки трубопроводов, отвечающие этим условиям.Known methods for cleaning pipelines that meet these conditions.
Известен способ газожидкостной очистки газопроводов, заключающийся в прокачке пены кратностью 100-1000 посредством газа, подаваемого под давлением в газопровод со скоростью 2,4 м/сек (SU, а. с.№645715, МКИ В 08 В 9/02, 05.02.1979 г.).There is a method of gas-liquid cleaning of gas pipelines, which consists in pumping foam with a multiplicity of 100-1000 by means of gas supplied under pressure to a gas pipeline at a speed of 2.4 m / s (SU, a.s. No. 645715, MKI B 08 V 9/02, 05.02. 1979).
Недостатком известного способа является значительная величина материальных затрат, обусловленных необходимостью поддерживать большой постоянный расход пены.The disadvantage of this method is the significant amount of material costs due to the need to maintain a large constant consumption of foam.
Известен способ предотвращения распространения пламени горящей газовой смеси, осуществление которого обеспечивается устройством для тушения пламени в газовых магистралях, содержащим баллон высокого давления с инертным газом, запорно-пусковой узел и трубопровод, аккумулирующую камеру, размещенную на газовой магистрали, и разрывную мембрану, разделяющую полости газовой магистрали и аккумулирующей камеры, соединенной трубопроводом с баллоном высокого давления (SU, а. с.№814358, МКИ А 62 С 3/04, 23.03.81 г.). Способ осуществляют выбросом инертного газа вместе с огнетушащим порошком в полость трубопровода перед фронтом пламени.A known method of preventing the spread of a flame of a burning gas mixture, the implementation of which is provided by a device for extinguishing a flame in gas lines, containing a high-pressure cylinder with an inert gas, a locking-starting unit and a pipeline, an accumulating chamber located on the gas line, and a bursting membrane separating the gas cavity main and storage chamber connected by a pipeline to a high-pressure cylinder (SU, a.s.№814358, MKI A 62 3/04, 03/23/81). The method is carried out by the emission of inert gas together with the extinguishing powder in the cavity of the pipeline in front of the flame front.
Недостатком известного способа является то, что способ и устройство не предотвращают возгорание смеси от искры. Кроме того, устройство привязано к конкретному участку на трубопроводе и защищает лишь только этот участок. Источник новообразования - поршень, при очистке перемещается, и было бы совершенно нецелесообразно устанавливать через определенное расстояние на трубопроводе множество устройств для тушения пламени в любом месте трубопровода.The disadvantage of this method is that the method and device do not prevent ignition of the mixture from a spark. In addition, the device is tied to a specific section of the pipeline and protects only that section. The source of the neoplasm - the piston, moves during cleaning, and it would be completely impractical to install a lot of devices for extinguishing the flame anywhere in the pipeline through a certain distance on the pipeline.
Известен способ очистки полости трубопроводов, заключающийся в механическом воздействии на очищаемую поверхность с последующей промывкой трубопровода пенообразующим веществом. (SU, а.с.№709198, МКИ В 08 В 9/02, 15.01.80).A known method of cleaning the cavity of the pipelines, which consists in mechanically acting on the surface to be cleaned, followed by flushing the pipeline with a foaming agent. (SU, A.S.No. 709198, MKI V 08 V 9/02, 01/15/80).
Недостатком известного способа является то, что пропуск поршня осуществляют сжатым воздухом до ввода пены между поршнем и разделителем. В этом промежутке между операциями возможно образование и возгорание с детонацией смеси сжатого воздуха со следами углеводородов на стенках трубопровода, остающимися там даже после пропуска поршня.The disadvantage of this method is that the passage of the piston is carried out with compressed air before the foam is introduced between the piston and the separator. In this interval between operations, it is possible to form and ignite with detonation a mixture of compressed air with traces of hydrocarbons on the walls of the pipeline, remaining there even after the piston has passed.
Это объясняется следующим образом:This is explained as follows:
на поверхности стенок полости трубопровода имеются микровпадины, поры, тем более вероятные после длительной эксплуатации трубопровода, которые не способен вычистить от следов нефти, продукта и т.п. углеводородов ни один из применяемых в практике очистки трубопроводов поршень. Следы углеводородов с большой вероятностью могут образовать горючую смесь со сжатым воздухом, которая может возгореться и сдетонировать. Сам поршень является источником искрообразования. Поршень захватывает при движении загрязнения остатки электродов; песок, подкладные кольца со сварных швов трубопровода и проволакивает их по поверхности стенок трубопровода. При этом возможно образование искр, инициирующих возгорание горючей смеси. Возможно возгорание смеси от самовоспламенения пирофорных соединений в отложениях на стенках трубопровода.on the surface of the walls of the cavity of the pipeline there are microdepressions, pores, all the more likely after long-term operation of the pipeline, which cannot be cleaned from traces of oil, product, etc. hydrocarbons none of the piston piping used in practice. Traces of hydrocarbons are likely to form a combustible mixture with compressed air, which can ignite and detonate. The piston itself is a source of sparking. The piston captures the remnants of the electrodes during the movement of contamination; sand, underlay rings from the welds of the pipeline and drags them along the surface of the walls of the pipeline. In this case, the formation of sparks initiating the ignition of a combustible mixture is possible. Possible ignition of the mixture from spontaneous combustion of pyrophoric compounds in deposits on the walls of the pipeline.
Этот способ очистки полости трубопроводов наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам.This method of cleaning the cavity of the pipelines is closest to the invention in terms of technical nature and the achieved results.
Технической задачей изобретения является создание способа взрывобезопасной очистки сжатым воздухом трубопроводов, содержащих следы углеводородов, обеспечивающего предотвращение возгорания смеси сжатого воздуха с углеводородами, предотвращение детонации горящей смеси в случае неотвратимого возгорания ее и очистку трубопровода с большой эффективностью, со значительными экономией времени, средств и материалов.An object of the invention is to provide a method for explosion-proof cleaning with compressed air of pipelines containing traces of hydrocarbons, preventing the mixture of compressed air from hydrocarbons from igniting, preventing detonation of the burning mixture in the event of its inevitable ignition, and cleaning the pipeline with great efficiency, with significant savings in time, money and materials.
Техническая задача по способу взрывобезопасной очистки сжатым воздухом трубопроводов, содержащих следы углеводородов, включающему механическое воздействие на очищаемую поверхность очистным устройством с последующей промывкой пенообразующим веществом, решается, согласно изобретению, тем, что пропуск очистного устройства - поршня осуществляют вначале на заданное расстояние путем подачи порции сжатого инертного газа в смеси с пенообразующим веществом, затем потока сжатого воздуха, причем поток разбивают по ходу на равные по длине участки разделителями, которые создают путем подачи в полость трубопровода порций инертного газа в смеси с пенообразующим веществом, а после выхода поршня из трубопровода посредством подачи порций инертного газа, при этом дистанцию между разделителями устанавливают по величине меньше преддетонационного расстояния, кроме того, техническая задача решается тем, что пропуск поршня вначале и создание разделителей осуществляют инертным газом.The technical problem of a method for explosion-proof cleaning with compressed air of pipelines containing traces of hydrocarbons, including mechanical action on the surface to be cleaned with a cleaning device, followed by washing with a foaming agent, is solved, according to the invention, in that the passage of the cleaning device - piston is carried out first by a predetermined distance by feeding a portion of compressed inert gas mixed with a foaming agent, then a stream of compressed air, moreover, the stream is divided along the equal length webs with separators, which are created by supplying portions of inert gas to the pipeline cavity in a mixture with a foaming agent, and after the piston leaves the pipeline by supplying portions of inert gas, the distance between the separators is set to be smaller than the pre-knock distance, in addition, the technical problem is solved by that the passage of the piston at the beginning and the creation of the separators is carried out with an inert gas.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема обвязки трубопровода, подвергаемого очистке по заявленному способу.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the piping piping subjected to cleaning according to the claimed method.
Устройство для осуществления способа содержит мобильную высокопроизводительную компрессорную установку 1, соединенную через обратный клапан 2, трубопроводом 3 с очищаемым магистральным трубопроводом 4, в котором установлено очистное устройство - поршень 5. Имеется источник инертного газа - генератор инертного газа 6, сообщенный через запорную арматуру 7, трубопровод 8, накопительную емкость - ресивер 9, пусковой клапан 10, смеситель 11 и трубопровод 3 с магистральным трубопроводом 4. Кроме того, устройство включает источник пенообразующего вещества - генератор пены 12, сообщенный через пусковой клапан 13 со смесителем 11 и далее с трубопроводом 4. Генератор пены 12 сообщен с генератором инертного газа 6 трубопроводом 14, служащим для подачи инертного газа, применяемого в процессе подготовки пенообразующего вещества. В магистральном трубопроводе 4 расположена заглушка 15.The device for implementing the method comprises a mobile high-performance compressor unit 1, connected through a non-return valve 2, by a pipe 3 with a cleaned main pipe 4, in which a cleaning device is installed — a piston 5. There is an inert gas source — an inert gas generator 6, communicated through shutoff valves 7, pipe 8, storage tank - receiver 9, start-up valve 10, mixer 11 and pipe 3 with the main pipe 4. In addition, the device includes a source of foaming things there is a foam generator 12 communicated through a start valve 13 with a mixer 11 and then with a pipe 4. A foam generator 12 is connected with an inert gas generator 6 by a pipe 14, which serves to supply the inert gas used in the preparation of the foaming substance. In the main pipeline 4 is a plug 15.
Способ осуществляют следующим образом: в магистральный трубопровод 4 вставляют через заглушку 15 поршень 5, и вначале осуществляют пропуск поршня 5 подачей порции инертного газа из генератора газа 6 в смеси с пенообразующим веществом, вырабатываемым генератором пены 12, на определенное расстояние L, задаваемое в зависимости от длины очищаемого участка магистрального трубопровода 4. Длина L газопенной пробки 16, образующейся за поршнем 5, выбирается такой величины, чтобы до конца очистки газопенная пробка 16 не была окончательно разрушена размывающим воздействием потока сжатого воздуха, подаваемого в магистральный трубопровод 4 компрессорной установкой 1, и утечками смеси газа с пеной через неплотности контакта поршня 5 с внутренней поверхностью магистрального трубопровода 4, вызванными перепадом давления сред до и после поршня 5, обусловленного силой трения поршня 5 о внутреннюю поверхность магистрального трубопровода 4. Затем пропуск поршня 5 осуществляют подачей сжатого воздуха из компрессорной установки 1, поток которого разбивают по ходу на множество участков L0 равной длины разделителями 17, которые создают подачей порций инертного газа в смеси с пенообразующим веществом. Длину 1 разделителя 17 выбирают такой величины, чтобы разделитель 17 не был размыт потоком воздуха до конца очистки. Поршень 5 при движении увлекает за собой различный металлический мусор: остатки сварочных электродов, подкладные кольца; а также гальку из кремнистых пород, которые при волочении по внутренней поверхности магистрального трубопровода 4 создают искры, являющиеся потенциальными инициирующими источниками возгорания смеси воздуха и остатков углеводородов в полости 18 магистрального трубопровода 4 перед поршнем 5. Перед очисткой магистральный трубопровод 4 опорожняют от перекачиваемой среды (нефть или продукты нефти), но остатки среды сохраняются на стенках магистрального трубопровода 4 и образуют с воздухом взрывоопасную смесь. Смесь инертного газа с пеной прорывается через неплотности контакта поршня 5 и магистрального трубопровода 4 в полость 18 и изолирует зону искрообразования от взрывоопасной смеси воздуха с остатками ранее перекачиваемой среды газопенной подушкой и тем самым предотвращает возгорание смеси. Остатки среды на внутренней поверхности магистрального трубопровода 4 до конца не удаляются с поверхности поршнем 5 и проникают в полость магистрального трубопровода 4 за поршнем 5 в зону газопенной пробки 16. Это объясняется наличием микровпадин и микротрещин на поверхности, особенно у давно эксплуатируемых трубопроводов, хорошей смачивающей металл способностью нефти и ее продуктов. Поршень 5 за счет механического воздействия на поверхность магистрального трубопровода 4 собирает перед собой механические загрязнения и очищает поверхность магистрального трубопровода 4 от отложений, но не способен до конца очистить поверхность от остатков ранее перекачиваемой среды. Пена в газопенной пробке 16 смывает с поверхности эти остатки и уносит их с собой. Пенообразующее вещество должно обладать свойствами образовывать в смешении с инертным газом пену, наделенную хорошей моющей способностью по отношению к металлической поверхности и стойкостью к разрушению от воздействий потока сжатого воздуха, а также способностью растворять и уносить с собой остатки ранее перекачиваемой среды. За газопенной подушкой 16 пропуск поршня 5 осуществляют подачей сжатого воздуха из компрессорной установки 1, поток которого разбивают разделителями 17 на участки 19. Разделители 17, представляющие собой газопенные пробки, продолжают смыв с поверхности магистрального трубопровода 4 гипотетически возможных после газопенной пробки 16 остатков перекачиваемой среды, а также служат для предотвращения распространения фронта пламени гипотетически возможного горения смеси сжатого воздуха (например, от самовоспламенения пирофорных соединений на поверхности полости магистрального трубопровода 4) с парами остатков среды в участках 19 полости магистрального трубопровода 4. Длину L0 участков 19 выбирают такой, чтобы, прежде чем величина скорости распространения фронта пламени горения взрывоопасной смеси достигнет критической и произойдет детонация смеси на участке 19, фронт встретился с разделителем 17, где произойдет тушение пламени из-за недостатка кислорода для горения и гашение в пене волны давления, сопровождающей фронт. Длина L0 должна быть меньше преддетонационного расстояния, определяемого составом и концентрацией взрывоопасной смеси, диаметром магистрального трубопровода 4, давлением воздуха и его температурой и т.п. Определяется и задается это расстояние по величине применительно к конкретному случаю (см. ″Детонация в смесях горючих газов с кислородом (Б.Я.Максимчук и др., Киев, Наукова думка, 1984 г.; ″Физика взрыва ацетилена″, Б.А.Иванов; Москва, Химия, 1969 г.; ″Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами″, А.И.Розловский, Москва, Химия, 1980 г.). Пена служит не только для последующего, после механической очистки, мытья поверхности магистрального трубопровода 4 от остатков углеводородов, но и для сохранения зон в потоке сжатого воздуха, наполненных инертным газом, от размыва потоком, чем способствует гарантированному предотвращению возгорания смеси воздуха с парами остатков перекачиваемой среды, распространения пламени и детонации смеси, а также служит для гашения волны давления, сопровождающей фронт пламени. После вылета поршня 5 из очищаемого участка магистрального трубопровода 4 разделители 17 образуют подачей порций инертного газа, но уже без примешивания пенообразующего вещества. И продолжают уже продувку полости магистрального трубопровода 4 потоком сжатого воздуха с разделителями 17 в нем из инертного газа, необходимыми для того, чтобы исключить даже маловероятную возможность возгорания и детонации смеси воздуха с гипотетически возможными следами углеводородов на поверхности полости магистрального трубопровода 4, если они в результате маловероятного случая останутся после процесса смыва их с поверхности пеной. Продувку продолжают до тех пор, пока не удалят из полости магистрального трубопровода 4 остатки пены. Способ применим также для вытеснения жидкой перекачиваемой среды (нефти и ее продуктов).The method is as follows: a piston 5 is inserted into the main pipeline 4 through the plug 15, and first the piston 5 is passed by feeding a portion of inert gas from the gas generator 6 in a mixture with the foaming agent produced by the foam generator 12, for a certain distance L, defined depending on the length of the cleaned section of the main pipeline 4. The length L of the gas foam plug 16 formed behind the piston 5 is selected such that until the end of the cleaning the gas foam plug 16 is not completely destroyed the impact of the compressed air flow supplied to the main pipe 4 by the compressor unit 1, and leaks of the gas-foam mixture through the leaks of the piston 5 contacting the internal surface of the main pipe 4, caused by the differential pressure of the media before and after the piston 5, due to the frictional force of the piston 5 on the internal surface of the main pipe 4. Then, the piston 5 pass is performed applying compressed air from the compressor unit 1, which is divided along the flow into a plurality of portions of equal length L 0 s dividers 17, which creates an inert gas supply portions in a mixture with foaming agent. The length 1 of the separator 17 is chosen such that the separator 17 is not washed out by the air flow until the end of the cleaning. During movement, the piston 5 carries with it various metal debris: the remains of welding electrodes, underlay rings; as well as pebbles made of siliceous rocks, which, when dragged along the inner surface of the main pipeline 4, create sparks, which are potential initiating sources of ignition of the mixture of air and hydrocarbon residues in the cavity 18 of the main pipeline 4 in front of the piston 5. Before cleaning, the main pipeline 4 is emptied from the pumped medium (oil or oil products), but the remains of the medium are stored on the walls of the main pipeline 4 and form an explosive mixture with air. A mixture of inert gas with foam breaks through the leaky contact of the piston 5 and the main pipe 4 into the cavity 18 and isolates the zone of sparking from the explosive mixture of air with the remnants of the previously pumped medium by a gas foam pad and thereby prevents the mixture from igniting. Residues of the medium on the inner surface of the main pipeline 4 are not completely removed from the surface by the piston 5 and penetrate into the cavity of the main pipeline 4 behind the piston 5 into the zone of the gas-foam plug 16. This is explained by the presence of microdepressions and microcracks on the surface, especially in long-running pipelines that have good wetting metal ability of oil and its products. Due to the mechanical action on the surface of the main pipeline 4, the piston 5 collects mechanical impurities in front of itself and cleans the surface of the main pipeline 4 from deposits, but is not able to completely clear the surface of the remnants of the previously pumped medium. The foam in the gas foam plug 16 flushes these residues from the surface and carries them away. A foaming agent must have the ability to form a foam when mixed with an inert gas, endowed with a good detergent ability with respect to a metal surface and resistance to destruction from the effects of a stream of compressed air, as well as the ability to dissolve and carry away the remnants of a previously pumped medium. Behind the gas foam cushion 16, the piston 5 is passed by supplying compressed air from the compressor unit 1, the flow of which is divided by separators 17 into sections 19. The separators 17, which are gas foam plugs, continue to flush from the surface of the main pipeline 4 hypothetically possible residues of the pumped medium after the gas foam plug 16, and also serve to prevent the spread of the flame front of a hypothetically possible combustion of a mixture of compressed air (for example, from self-ignition of pyrophoric compounds on overhnosti cavity pipeline 4) with pairs of medium portions 19 residues in the cavity length of the main pipe 4. 0 L portions 19 is selected such that, before the magnitude of the velocity of propagation of the flame front of combustion of an explosive mixture and will reach the critical detonation mixture in the area 19, the front met with a separator 17, where the flame is extinguished due to a lack of oxygen for combustion and quenching of the pressure wave accompanying the front in the foam. The length L 0 should be less than the pre-knock distance, determined by the composition and concentration of the explosive mixture, the diameter of the main pipeline 4, the air pressure and its temperature, etc. This distance is determined and set in magnitude as applied to a particular case (see ″ Detonation in mixtures of combustible gases with oxygen (B.Ya. Maksimchuk et al., Kiev, Naukova Dumka, 1984; ″ Physics of Acetylene Explosion ″, B.A. .Ivanov; Moscow, Chemistry, 1969; ″ Fundamentals of explosion safety when working with combustible gases and vapors, "A.I. Rozlovsky, Moscow, Chemistry, 1980). Foam serves not only for subsequent, after mechanical cleaning, washing the surface of the main pipeline 4 from hydrocarbon residues, but also to preserve zones in the compressed air stream the ear, filled with an inert gas, from erosion by the flow, which helps to guarantee the prevention of ignition of the air mixture with the vapor of the residues of the pumped medium, the spread of flame and detonation of the mixture, and also serves to dampen the pressure wave accompanying the flame front. 4, the separators 17 are formed by supplying portions of inert gas, but already without mixing the foaming agent. And they continue to purge the cavity of the main pipeline 4 with a stream of compressed air with separators 17 in it from inert gas, which are necessary in order to exclude even the unlikely possibility of ignition and detonation of an air mixture with hypothetically possible traces of hydrocarbons on the surface of the cavity of the main pipeline 4, if they are the unlikely event will remain after the process of washing them off the surface with foam. The purge is continued until the remaining foam is removed from the cavity of the main pipeline 4. The method is also applicable for displacing a liquid pumped medium (oil and its products).
В случае, если участок очищаемого магистрального трубопровода 4 невелик, среда, перекачиваемая по магистральному трубопроводу 4, не содержит легкоиспаряемых фракций и нет пирофорных соединений в отложениях на стенках магистрального трубопровода 4, очистку можно производить без подмешивания в газопенную пробку 16 и разделители 17 пены, поскольку разделители 17 и газопенная пробка 16 не успеют размыться потоком воздуха до конца участка очистки, а отсутствие легкоиспаряемых фракций в перекачиваемой среде делает маловероятным самовоспламенение остатков среды на стенках магистрального трубопровода 4. Наличие газопенной пробки 16 и разделителей 17 из инертного газа устраняет последнюю гипотетическую возможность воспламенения остатков среды в воздухе от прямого воздействия искры. Подачу инертного газа в смеси с пенообразующим веществом и без него порциями в поток воздуха осуществляют из соображений экономии времени, средств и материалов. Это объясняется следующим образом: расход инертного газа по величине более чем на порядок меньше, чем расход сжатого воздуха, это вызвано трудностью и дороговизной процесса получения инертного газа, технической невозможностью построить мобильные генераторы нейтрального газа, сравнимые по расходу с мобильными высокопроизводительными компрессорными установками на базе авиадвигателей. Очистка магистрального трубопровода 4 только инертным газом в смеси пеной на порядок и более увеличит время проведения работ, значительно возрастет стоимость работ, поскольку стоимости одного килограмма инертного газа и пенообразующего вещества не сопоставимы по уровню со стоимостью одного килограмма сжатого воздуха. Способ позволяет гарантированно обеспечить безопасность процесса очистки в сочетании с высокой эффективностью процесса, с большой экономией средств, материалов, времени работы.If the section of the main pipeline 4 being cleaned is small, the medium pumped through the main pipeline 4 does not contain easily evaporated fractions and there are no pyrophoric compounds in the deposits on the walls of the main pipeline 4, the cleaning can be done without mixing into the gas foam plug 16 and foam separators 17, since separators 17 and gas foam plug 16 do not have time to be washed away by the air flow to the end of the cleaning section, and the absence of easily evaporated fractions in the pumped medium makes self-ignition unlikely the rest of the medium on the walls of the main pipeline 4. The presence of a gas foam plug 16 and separators 17 from inert gas eliminates the last hypothetical possibility of igniting the rest of the medium in the air from direct exposure to a spark. The supply of inert gas in a mixture with a foaming agent and without it in portions into the air stream is carried out for reasons of saving time, money and materials. This is explained as follows: the inert gas consumption is more than an order of magnitude smaller than the compressed air consumption, this is due to the difficulty and high cost of the inert gas production process, the technical inability to build mobile neutral gas generators comparable in consumption to mobile high-performance compressor units based on aircraft engines . Cleaning the main pipeline 4 only with inert gas in a mixture of foam will increase the time for work by an order or more, the cost of work will increase significantly, since the cost of one kilogram of inert gas and foaming agent is not comparable in level with the cost of one kilogram of compressed air. The method makes it possible to guarantee the safety of the cleaning process in combination with high efficiency of the process, with great savings in money, materials, time.
Устройство для осуществления способа работает следующим образом: инертный газ из генератора инертного газа 6 накапливается в ресивере 9 в промежутках между подачей порций и через открытый на время подачи пусковой клапан 10 подается в смеситель 11, куда в свою очередь через открытый на время подачи пусковой клапан 13 подается из генератора пены 12 пенообразующее вещество, предварительно насыщаемое в генераторе пены 12 инертным газом, подаваемым в генератор пены 12 из генератора инертного газа 6 трубопроводом 14. Для предварительного насыщения пенообразующего вещества инертным газом генератор пены 12 включает компрессор, повышающий давление газа, подаваемого из генератора инертного газа 6 трубопроводом 14. Часть газа растворяется в пенообразующем веществе, остальная часть смешивается с веществом в гомогенную смесь, где газ в сжатом состоянии содержится в виде микроскопических пузырьков. При резком снижении давления (это происходит при попадании смеси в полость магистрального трубопровода 4) газ расширяется и вспенивает вещество, которое в смеси с основной порцией инертного газа образует газопенные пробки, аналогичные по структуре, например, пенопласту, удерживающие газ от растекания, противостоящие размывающему воздействию потока сжатого воздуха и силам трения о поверхность магистрального трубопровода 4 при движении газопенных пробок. После смесителя 11 смесь нейтрального газа с газонасыщенным пенообразующим веществом подается в полость магистрального трубопровода 4, где она вспенивается, образуя газопенную пробку 16 или же разделители 17, поскольку давление сжатого воздуха в магистральном трубопроводе 4 гораздо меньше давления смеси. На время подачи смеси компрессорная установка 1 прекращает подачу воздуха. Обратный клапан 2 препятствует попаданию смеси в воздушную магистраль, ведущую к компрессорной установке 1.The device for implementing the method works as follows: inert gas from the inert gas generator 6 is accumulated in the receiver 9 in the intervals between the supply of portions and through the start-up valve 10 open at the time of supply is supplied to the mixer 11, where, in turn, through the start-up valve 13 open a foaming agent is preliminarily supplied from the foam generator 12, preliminarily saturated in the foam generator 12 with inert gas supplied to the foam generator 12 from the inert gas generator 6 by a pipe 14. For preliminary saturation of the foam An inert gas-generating substance, the foam generator 12 includes a compressor that increases the pressure of the gas supplied from the inert gas generator 6 by a pipe 14. Some of the gas is dissolved in the foam-forming substance, the rest is mixed with the substance in a homogeneous mixture, where the gas is contained in the form of microscopic bubbles in a compressed state. With a sharp decrease in pressure (this occurs when the mixture enters the cavity of the main pipeline 4), the gas expands and foams the substance, which in the mixture with the main portion of inert gas forms gas-foam plugs, similar in structure, for example, foam, which keep the gas from spreading, resisting the erosion effect compressed air flow and friction forces on the surface of the main pipeline 4 during the movement of gas-foam plugs. After the mixer 11, a mixture of neutral gas with a gas-saturated foaming substance is fed into the cavity of the main pipeline 4, where it foams, forming a gas-foam plug 16 or separators 17, since the pressure of compressed air in the main pipe 4 is much less than the pressure of the mixture. At the time of the mixture, the compressor unit 1 stops the air supply. The non-return valve 2 prevents the mixture from entering the air line leading to the compressor unit 1.
Примером устройства для осуществления способа взрывобезопасной очистки магистрального трубопровода может служить комплекс оборудования, состоящий:An example of a device for implementing the method of explosion-proof cleaning of the main pipeline can serve as a set of equipment, consisting of:
- мобильная компрессорная установка ТК-21М типа УКП-9 на базе авиадвигателя АЛ-21Ф-ЗА в комплекте с мобильным блоком охлаждения воздуха БОВ-Ц2) типа радиаторно-вентиляторного воздухо-воздушного поверхностного рекуперативного трубчатого холодильника, выступающих в качестве источника воздуха - компрессорной установки 1 с параметрами подаваемого воздуха:- a mobile compressor unit TK-21M of type UKP-9 based on an AL-21F-ZA aircraft engine complete with a mobile air cooling unit BOV-C2) of the type of a radiator-fan air-to-air surface recuperative tube cooler acting as an air source - a compressor unit 1 with the parameters of the supplied air:
- генератор инертных газов на базе четырехтактного дизеля с турбонаддувом марки М756Б в комплекте с винтовым компрессором, системой каталитической нейтрализации, очистки, промежуточного и окончательного циклов охлаждения, флегматизации рабочего тела, в качестве которого используются отработанные газы дизеля, как источник инертного газа 6 с параметрами газа:- an inert gas generator based on a four-stroke turbocharged diesel engine M756B brand complete with a screw compressor, a system for catalytic neutralization, purification, intermediate and final cooling cycles, phlegmatization of the working fluid, which uses diesel exhaust gas as an inert gas source 6 with gas parameters :
Генератор разработан заявителями на стадии технического предложения и заявки на изобретение с учетом аналогов и прототипа (Кобозев Н.И., Казарновский Я.С. Труды ГИАП-1957 г., вып.7, 8; FR, патент №2234795, F 01 N 3/12. 1973 г.; USA, патент №3725012; В 01 J 7/00, 1971)The generator was developed by applicants at the stage of a technical proposal and application for an invention, taking into account analogues and prototype (Kobozev N.I., Kazarnovsky Y. S. Proceedings of GIAP-1957, issue 7, 8; FR, patent No. 2234795, F 01 N 3/12. 1973; USA patent No. 3725012; B 01 J 7/00, 1971)
- источник пенообразующего вещества - генератор пены 12, подающий газонасыщенную смесь поверхностно-активного вещества типа АНП-2 с водой, с параметрами подачи:- the source of the foaming agent is a foam generator 12, feeding a gas-saturated mixture of a surfactant type ANP-2 with water, with the feed parameters:
Итак, заявляемое изобретение позволяет предотвратить возгорание смеси сжатого воздуха с углеводородом, детонацию горящей смеси в случае неотвратимого ее возгорания, а также обеспечить очистку магистрального трубопровода с большой эффективностью, со значительной экономией времени, средств и материалов.So, the claimed invention allows to prevent ignition of a mixture of compressed air with hydrocarbon, detonation of a burning mixture in the event of its inevitable ignition, and also to clean the main pipeline with great efficiency, with significant savings in time, money and materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127489/12A RU2245199C1 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127489/12A RU2245199C1 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2245199C1 true RU2245199C1 (en) | 2005-01-27 |
Family
ID=35138946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003127489/12A RU2245199C1 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2245199C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533728C2 (en) * | 2013-03-12 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью ХОЗРАСЧЕТНЫЙ ТВОРЧЕСКИЙ ЦЕНТР УФИМСКОГО АВИАЦИОННОГО ИНСТИТУТА | Method for explosion safe cleansing of pipelines with hydrocarbon traces and device for its implementation |
| WO2016039657A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Хозрасчетный Творческий Центр Уфимского Авиационного Института" | Method for the explosion-safe cleaning of pipelines containing traces of hydrocarbons |
-
2003
- 2003-09-10 RU RU2003127489/12A patent/RU2245199C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533728C2 (en) * | 2013-03-12 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью ХОЗРАСЧЕТНЫЙ ТВОРЧЕСКИЙ ЦЕНТР УФИМСКОГО АВИАЦИОННОГО ИНСТИТУТА | Method for explosion safe cleansing of pipelines with hydrocarbon traces and device for its implementation |
| WO2016039657A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Хозрасчетный Творческий Центр Уфимского Авиационного Института" | Method for the explosion-safe cleaning of pipelines containing traces of hydrocarbons |
| EA032308B1 (en) * | 2014-09-11 | 2019-05-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Хозрасчетный Творческий Центр Уфимского Авиационного Института" | Method for the explosion-safe cleaning of pipelines containing traces of hydrocarbons and device therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101881218B (en) | Turbine hot gas path deposits is by the online removing of pressure pulsation | |
| US20060021337A1 (en) | Diesel emissions filtering system and method | |
| CN201318218Y (en) | Decarbonizing device | |
| CN102091391A (en) | Fixed type composite jet extinguishing device | |
| CN1627972A (en) | Automatic foam fire fighting equipment especially used as fixed installation equipment for fire fighting of large hydrocarbon storage tanks | |
| RU2558823C1 (en) | Device for combustion of hydrocarbon fluid | |
| RU2245199C1 (en) | Method of explosion-proof cleaning by compressed air of the pipelines containing traces of hydrocarbons | |
| RU84715U1 (en) | FIRE FIGHTING PLANT | |
| KR20180107913A (en) | Combustor nozzle | |
| RU2282021C2 (en) | Method for well bottom zone treatment | |
| US20060201145A1 (en) | Low emissions diesel system and method | |
| JP2007307692A (en) | Water-jet device using incombustible gas | |
| CN202937294U (en) | Inert gas antiaircraft gun explosion-resistant device for mine | |
| CN101660758A (en) | Application of oxygen hydrogen gas in shock tank blasting and soot blowing method | |
| FR2608438A1 (en) | Device for firefighting | |
| EP4132664A1 (en) | Fire extinguishing equipment with fire nozzle | |
| JP4849223B2 (en) | Fluid spray combustion device | |
| RU125632U1 (en) | LOW ROCKET MOTOR CAMERA | |
| RU2615879C1 (en) | Crude oil burner | |
| CN211434852U (en) | High-water-content material foaming device for coal mine fire prevention and extinguishing | |
| RU2585334C1 (en) | Burner for combustion of crude oil | |
| RU2175743C2 (en) | Method and device for gas-dynamic ignition | |
| RU2045675C1 (en) | Bench | |
| RU40081U1 (en) | Pulsing detonation single-chamber rocket engine | |
| RU2447368C1 (en) | Method for ignition of fuel mix flow and device for its implementation (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100911 |