Спосіб захисту від корозії і відкладення накипу та відновлення трубок теплообмінного обладнання і пристрій для виконання цього способу

1. Спосіб захисту від корозії і накипу та відновлення трубок теплообмінного обладнання шляхом нанесення на внутрішню поверхню трубок полімерного покриття поступальним переміщенням надлишкового об'єму полімерного матеріалу по внутрішній поверхні трубки із швидкістю 0,10,49 м/сек з додатковим переміщенням полімерного матеріалу по внутрішній поверхні трубки обертально з лінійною швидкістю переміщення 0,4-1,0 м/сек та наступного його затвердіння, причому як полімерний матеріал використовують полімерний компаунд з в'язкістю в стані спокою 1000-12000 Пз з тиксотропним зниженням його в'язкості при вказаній швидкості переміщення. C2 2 (11) 1 3 74684 4 лообмінного обладнання методом занурювання в якості полімерних компаундів використовують або проливання рідких лакофарбних матеріалів з наповнені компаунди на основі епоксидних, або в'язкістю 150-200Пз та пристрій для його виконанкремнійорганічних, або фенолоформальдегідних, ня, включаючий завантажувальну камеру, еластиабо фуранових, або поліамідних, або акрилових чні пробки, трос, приймальну камеру, барабан лесмол, або їх сумішок. бідки та механічний привід [В.Н.Протасов В якості наповнювачів полімерних компаундів Полимерные покрытия в нефтяной промышленновикористовують порошки металів, або їх оксиди, сти. Москва, "Недра", 1985, с.156-158]. або сплави металів Полімерне покриття отверЕластичні покривні пробки забезпечують фарджують на протязі не менше 1,5 діб при темперабування внутрішньої поверхні труби шляхом постурі 20-25°С або на протязі 1-2 годин при температупового переміщення визначеного об'єму лакотурі 50-100°С. фарбного матеріалу по внутрішній поверхні труби Для здійснення пропонуємого способу викориз примусовим виведенням надлишку лакофарбностовується пристрій захисту від корозії і відклаго матеріалу з фарбуємої поверхні. Швидкість руху дення накипу та відновлення трубок теплообмінпокривної пробки в трубі складає 30-40м/хвил. ного обладнання, включаючий завантажувальну Відомі також спосіб та пристрій для захисту від камеру, з'єднувальну шайбу, механічний привід, корозії трубок теплообмінного обладнання фарбутрос, пристосування для поступальнованням внутрішньої поверхні труби шляхом постуобертального переміщення полімерного матеріапового поступального переміщення надлишкового лу, включаюче, по меншій мірі, дві рознесені твероб'єму полімерного лакофарбного матеріалу по ді шайби, і який додатково містить еластичний внутрішній поверхні трубки з примусовим вивешнек з можливістю поступально-обертального денням надлишку лакофарбного матеріалу з фарруху, причому обертальний рух відбувається з буємої поверхні та послідуючого отвердіння поклінійною швидкістю 0,4-1,0м/сек, а поступальний зі риття [Патент США №3885521 А, кл. В05С7/06, швидкістю 0,1-0,49м/сек. опубл. 27.05.1975]. Еластичний шнек виконаний з конусністю 5Еластичні покривні поршні, виконані із сполу10°С з боку, протилежного з'єднувальній шайбі. чених кілець з каучуку, які переміщують по трубці Пропонуємий пристрій за рахунок наявності в поступально з допомогою тросу, забезпечують ньому пристосування поступального переміщення, фарбування внутрішньої поверхні труби шляхом яке містить тверді шайби і еластичний шнек конічпоступового переміщення визначеного об'єму ланої форми з конусністю 5-10°С з боку, протилежнокофарбного матеріалу по внутрішній поверхні труго з'єднувальній шайбі виконує багатопрохідне би з примусовим виведенням надлишку лакофаршпаклювання виразок та наскрізних дефектів трубного матеріалу з фарбуємої поверхні. бки і забезпечує нанесення на внутрішню поверхВідомі способи захисту від корозії трубок тепню трубки тонкого рівномірного шару полімерного лообмінного обладнання та пристрій для виконанматеріалу. Вказана конусність 5-10°С від його сеня способів захисту від корозії та внутрішніх повередини необхідна для згладження поверхні нанорхонь трубок теплообмінного обладнання симого покриття, щоб уникнути гвинтових боріздок, придатні, як правило, для обробки достатньо рівможливих при циліндричній формі шнеку. номірної поверхні, але не дозволяють усувати такі Тверді шайби можуть бути виконані з металів дефекти поверхні трубок теплообмінного обладабо з таких полімерних матеріалів, як фторопласт. нання, як корозійні виразки, каверни та наскрізні Це пояснюється тим, що шайби повинні бути викодефекти, а також не перешкоджають відкладенню нані з матеріалів з низьким коефіцієнтом тертя по накипу на стінках трубок. внутрішній поверхні теплообмінної трубки. Шнек В основу винаходу поставлена задача ствовиготовляють з еластичної гуми. рення способу та пристрою для антикорозійного В послідуючому винахід пояснюється докладзахисту внутрішньої поверхні трубок теплообмінним описанням виконання способу захисту від ного обладнання і відновлення її після корозії, корозії і накипу та відновлення трубок теплообмінвключаючи усунення корозійних виразок, каверн і ного обладнання шляхом нанесення на внутрішню наскрізних дефектів в трубках, а також для захисту поверхню трубок і пристрій для його здійснення, від відкладення на поверхні трубок накипу. згідно з винаходом, з посиланням на прикладене Поставлена задача вирішується тим, що в креслення, на якому: способі захисту від корозії і відкладення накипу і Фіг.1 схематично показує загальний вигляд відновлення трубок теплообмінного обладнання пристрою для нанесення полімерного покриття на шляхом нанесення на внутрішню поверхню трубок внутрішню поверхню трубок теплообмінного облаполімерного покриття поступальним переміщенднання. ням надлишкового об'єму полімерного матеріалу Пропонуємий спосіб здійснюють слідуючим по внутрішній поверхні трубки зі швидкістю 0,1чином: 0,49м/сек з додатковим переміщенням полімерноЧерез теплообмінну трубку 13 (Фіг.1) до її кінго матеріалу по внутрішній поверхні трубки оберця пропускають трос 9, з'єднаний з барабаном 10. тально з лінійною швидкістю переміщення 0,4До протилежного кінця тросу 9 приєднують при1,0м/сек та послідуючого його затвердіння, причострій 1 для нанесення полімерного покриття з заму в якості полімерного матеріалу використовують вантажувальною камерою 2 і приєднують її до полімерний компаунд з в'язкістю в стані покою трубки теплообмінника 13 за допомогою з'єднува1000-12000Пз з тіксотропним зниженням його в'язльної шайби 12. Завантажувальну камеру 2 через кості при вказаній швидкості переміщення. воронку 3 заповнюють полімерним компаундом, Поставлена задача вирішується також тим, що взятим з не меншим, ніж 30%-ним, надлишком від 5 74684 6 розрахункової кількості. Кількість використовуємоПристрій, дозволяючий здійснити пропонуємий го полімерного матеріалу розраховується з врахуспосіб захисту від корозії і відкладення накипу та ванням площі внутрішньої поверхні обробляємих відновлення трубок теплообмінного обладнання трубок, міри її пошкодження і необхідної товщини шляхом нанесення полімерного покриття на внутпокриття. Потім включають привід 11 на барабані рішню поверхню трубок теплообмінного облад10, забезпечуючи цим рух пристрою для нанесеннання містить пристрій 1 для нанесення полімерня компаунду по теплообменній трубці. Тверді ного покриття на трубку теплообмінника, який шайби 4, 5, 6, здійснюючи поступальноскладається з завантажувальної камери 2 з воронобертальний рух, переміщують полімерний компакою 3, твердих шайб 4, 5, 6, закріплених на метаунд поступально та проводять його попереднє левому стержні 7, і еластичного шнеку 8, гнучкий розподілення по внутрішній поверхні трубки, при трос 9, барабан 10 і привід 11. З'єднувальна шайцьому частина компаунду проникає до шнеку 8 ба 12 служить для приєднування пристрою 1 для через зазір між трубкою теплообмінника 13 і шайнанесення полімерного покриття до трубки теплобою 4, утворений за рахунок різниці між внутрішобмінника 13. нім діаметром трубки та зовнішнім діаметром Робота пропонуємого пристрою виконується шайби. слідуючим чином. Шнек 8, здійснюючи поступально-обертальний Гнучкий трос 9 протягують через всю теплоорух, за рахунок своєї еластичності і форми виконує бмінну трубку 13, де до кінця тросу 9 прикріплюють багатопрохідне шпаклювання виразок та наскрізпристрій 1 для нанесення полімерного покриття з них дефектів трубки і забезпечує рівномірність завантажувальною камерою 2 і з'єднують з захишару полімерного матеріалу, який наноситься на щаємою теплообмінною трубкою 13 за допомогою поверхню трубки. Співвісність еластичного шнеку з'єднувальної шайби 12. Після загрузки в завантапристрою забезпечується за допомогою твердих жувальну камеру 2 полімерного компаунду вклюшайб. Тверді шайби пристрою призначені для фікчають привід 11 на барабані 10, забезпечуючий сації в просторі між собою полімерного матеріалу, поступально-обертальний рух пристрою для нанепросування цього матеріалу по всій довжині тепсення компаунду на внутрішню поверхню теплоолообмінної трубки, розподілення полімерного мабмінної трубки. теріалу через одну з шайб в необхідній кількості В процесі поступального переміщення надлидля шпаклювання стінок. шкова кількість матеріалу через шайбу 4 подають За рахунок тиксотропного зниження в'язкості на еластичний шнек 8, який рівномірно розподіляє полімерного матеріалу (в 2-20 разів) при вказаних полімерний матеріал по внутрішній поверхні трубшвидкостях його поступально-обертального переки 13, забезпечуючи при цьому багатопрохідне міщення по внутрішній поверхні трубок забезпечушпаклювання корозійних виразок таі наскрізних ється якісне заповнення цим матеріалом виразок, дефектів. каверн, щілин або отворів (наскрізних дефектів) Нижче приводиться конкретний приклад викостінок трубок, аж до мікроскопічних; після прохористовування пропонуємого способу. дження шнеку в'язкість полімерного матеріалу, На теплообмінні трубки конденсаторного блонанесеного на стінку трубки, вертається до початку довжиною 7м, зовнішнім діаметром 23мм і внуткового (максимального) значення і він після цього рішнім діаметром 21,5мм, що мали корозійні пошне витікає із виразок, каверн, щілин або отворів, а кодження у вигляді корозійних виразок діаметром полімеризується в них, відновлюючи тим самим до 5-6мм і глибиною до 0,5мм, а також наскрізні стінки трубок і вертаючи трубки до робочого стану. дефекти діаметром до 1,5мм, нанесли полімерне Таким чином, перевагою пропонуємого спосопокриття. Для нанесення полімерного покриття бу і пристрою є те, що вони дозволяють не тільки через теплообмінну трубку до її кінця пропустили захищати від корозії трубки теплообмінного облатрос, з'єднаний з барабаном. До протилежного днання з рівною внутрішньою поверхнею, але й кінця тросу 9 прикріпили пристрій 1 для нанесення відновлювати поверхні трубок, які вже зазнали полімерного покриття з завантажувальною камекорозії, в тому числі усувати наскрізні дефекти рою 2 і приєднали її до трубки теплообмінника 13 стінок трубок. за допомогою з'єднувальної шайби 12 ЗавантажуКрім того, нанесення покриття пропонуємим вальну камеру 2 через воронку 3 заповнили 100г способом і з допомогою пропонуємого пристрою епоксидного компаунду, наповненого оксидом тизабезпечує захист від утворення накипу на внуттану ТіО2, з початковою в'язкістю матеріалу рішній поверхні стінок трубок за рахунок форму9000Пз. Потім включили привід 11 на барабані 10, вання гладкого покриття та відсутності шорсткості забезпечуючи цим рух пристрою для нанесення поверхні покриття не тільки на непошкодженій покомпаунду по теплообменній трубці 13. Шайби 4, 5 верхні трубки, але й в місцях з глибокими корозійта 6, здійснюючи поступальний рух зі швидкістю ними виразками або в зоні наскрізних отворів в 0,15м/сек, забезпечують надходження полімерного стінках теплообмінних трубок. компаунду до еластичного шнеку, який, в свою В результаті затрудняється утворення застійчергу, переміщує компаунд по внутрішній поверхні них зон, які являються центрами зародження натрубок з лінійною швидкістю 0,8м/сек. За рахунок кипних відкладень на внутрішній поверхні теплоозниження в'язкості компаунду до 500-600Пз забезбмінних трубок, захищених полімерним печується повне заповнення усіх корозійних виракомпаундом, і облегшується винесення з поверхні зок і наскрізних дефектів, а також нанесення рівпокрашених трубок забруднень, поступаючих з номірного шару; полімерного матеріалу товщиною охолоджуючою водою, при типових швидкостях 50мкм на внутрішню поверхню теплообмінної трупотоку охолоджуючої води (більше 1м/сек). бки. Після нанесення полімерного компаунду на 7 74684 8 поверхню трубки його в'язкість відновилась до Промислова придатність 9000Пз. Час затвердіння полімерного покриття Спосіб захисту від корозії та відкладень накипу склав 36 годин при температурі 20°. Після того, як трубок теплообмінного обладнання і пристрій для проминуло шість місяців, був проведен огляд вийого здійснення можуть використовуватись для крашених теплообмінних трубок. Огляд показав, захисту від корозії та відкладення накипу на внутщо цілісність полімерного покриття повністю зберішній поверхні трубок теплообмінного обладнанреглась по всій довжині трубки, не виявлено ні ня, а також для відновлення зазнавших корозії одного дефекту, покриття зберегло колір, гладкість трубок теплообмінного обладнання, яке викорисі блискучість. Накипних відкладень не виявлено. товується в хімічній, нафтохімічній промисловості. Теплофізичні показники задовольняють нормі. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601