Спосіб очищення трубопроводів з мембранними кранами

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к очистке систем капельного орошения, подкронового и надкронового дождевания, и может быть также использовано для очистки промышленных систем трубопроводов и других аналогичных объектов - емкостей и т.п., преимущественно выполненных из эластичных материалов. Известен способ очистки внутренней поверхности труб ультразвуком при перемещении излучателя продольных ультразвуковых колебаний внутри трубы с зазором, на выходе которого турбулизируется прокачиваемая моющая жидкость [1]. Под воздействием ультразвуковых колебаний и турбулентного потока жидкости отложения на стенках тр убы разделяются на фрагменты и потоком жидкости удаляются из трубы. Недостатком этого способа являются: невозможность производительной и эффективной работы в трубах малого диаметра и большой длины, потребность в специальном оборудовании. Известен способ очистки сточных вод путем обработки ультразвуком при пониженном давлении с последующим озонированием при повышенном давлении [2]. Под воздействием ультразвуковых колебаний и озона биологические остатки отделяются от жидкой фазы и выпадают в осадок с прекращением биологических процессов развития. Недостатками этого способа являются: затрудненность использования для очистки систем капельного орошения вследствие необходимости частого снятия концевых заглушек с тр убопроводов, возможность засорения капельниц, потребность в специальном оборудовании. Наиболее близким техническим решением. т.е. прототипом, является способ очистки трубопроводов систем капельного орошения промывкой растворами серной или соляной кислот при рН порядка 2...3 продолжительностью до 1 часа с последующей промывкой трубопроводов исходной водой [3].Кислота растворяет органические и неорганические отложения, переводя их в жидкую фазу, с которой они и удаляются из трубопроводов через капельницы (а при наличии - и через самопромывные заглушки). Недостатками этого способа являются: низкая скорость и эффективность очистки при плотных отложениях, большой расход кислот. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ очистки трубопровода с мембранными кранами путем использования звуковых колебаний кислотного раствора, что позволяет повысить скорость и эффективность очистки, а также снизить расход кислоты. Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки трубопроводов с мембранными кранами преимущественно закрытых систем орошения, включающем их обработку путем подачи кислотного раствора и промывку водой, согласно изобретению дополнительно изменяют скорость подачи кислотного раствора при помощи мембранного крана до возникновения звуковых колебаний в потоке. Способ осуществляют следующим образом. Открывают мембранный кран на входе в систему трубопроводов и под рабочим напором в трубопроводы подают кислотный раствор в течение времени, необходимого для заполнения раствором системы. Затем мембранный кран на входе начинают плавно закрывать до возникновения колебаний мембраны в звуковом диапазоне. Закрытие крана прекращают в этом положении. Расход раствора кислоты при этом уменьшается в несколько раз. Системы капельного орошения выполняют, как правило, из полиэтиленовых тр уб и фасонных изделий. Полиэтилен - материал кислотостойкий и эластичный, поэтому ни раствор кислоты, ни колебания в звуковом-диапазоне (в ультразвуковом диапазоне колебания могут вызывать сваривание полиэтиленовых деталей), ни их совместное действие не разрушает его. Под влиянием звуковых колебаний и изменения размеров эластичных труб и фасонных изделий при пульсировании давления отложения разрыхляются, отслаиваются от стенок и разделяются на фрагменты, которые подвергаются воздействию раствора кислоты со всех сторон. Процессы растворения отложений обычно лимитируются диффузной стадией. Ближайшие к частицам отложений молекулы кислоты разрушают и растворяют их поверхность, при этом образуется пассивная оболочка, которая мешает проникновению неиспользованных молекул кислоты к отложениям. Звуковые колебания резко активизируют диффузию молекул кислоты, в результате чего в несколько раз повышается скорость растворения отложений и меньше чем за один час практически все отложения растворяются. Отработанный раствор и мелкие, не успевшие прореагировать частицы через капельницы (а при наличии - и через самопромывные заглушки, которые при этом напоре открываются) выводятся наружу. Благодаря меньшему расходу и более полному использованию кислоты под воздействием звуковых колебаний по сравнению с обычной промывкой кислотой вредное воздействие реагентов на почву и растения сводится к минимуму. После промывки в описанном режиме мембранный кран открывают и систему промывают исходной оросительной водой. Изобретение иллюстрируется следующим примером. Определяется для очистки один квартал системы капельного орошения площадью один гектар, оросительные трубопроводы которой выполнены из трубы ПВД 20 С ГОСТ 18 599-83 (диаметром 20 мм). В данном примере конкретного выполнения слой отложений (окислы железа и водоросли) колебался от 0,2 мм до 1,5 мм. Для промывки использован раствор серной кислоты с рН 2. Применение соляной кислоты себя не оправдывает вследствие увеличения содержания ионов хлора в почве. Использование более концентрированных растворов кислот не рекомендуется во избежание несчастных случаев. Заполнение системы производилось за пятнадцать минут, что связано с нижним расположением капельниц с расходом 10 л/ч на трубопроводе (при расположении капельниц над трубопроводом время заполнения и вхождения системы в рабочий режим не превышает нескольких секунд). После заполнения системы мембранный кран был прикрыт до возникновения звуковых колебаний, при этом расход кислотного раствора снизился почти в пять раз. В этом режиме производилась часовая промывка. Затем мембранный кран был открыт и систему промыли исходной оросительной водой (на концах тр убопроводов были установлены самопромывные заглушки). Исследования системы после промывки показали, что очищение произошло практически полностью. Исключение составляли песчинки и полиэтиленовая стружка (в небольших количествах, не влияющих на работу системы). Таким образом, предложенный способ очистки трубопроводов систем капельного орошения от отложений позволяет быстро, без особых затрат и с высоким качеством производить восстановление работоспособности системы.