Устройство для очистки поверхности труб

Устройство предназначено для очистки внутренней и/или внешней поверхности труб, преимущественно помещенных в текучую среду, и может быть использована в промышленности (химия, нефтехимия, атомная энергетика, металлургия), коммунальном хозяйстве и на транспорте. Устройство состоит из средства создания жидкой среды над очищаемой поверхностью, образованной блоком герметизации и блоком ввода-вывода жидкой среды из герметизируемого объема, и средства формирования ударной волны, причем средство формирования ударной волны выполнено в виде электрогидроимпульсного генератора (выполненного с возможностью генерации гидроимпульсов или их серий с энергией в интервале значений от 3 до 2000000 Дж), снабжаемого по меньшей мере парой электродов. Блок герметизации жидкой среды содержит, по меньшей мере, один упругий элемент, который может быть выполнен в виде пакера и/или эластичной упругой муфты, а блок ввода-вывода жидкой среды выполнен, по меньшей мере, в виде одного патрубка. Упомянутый патрубок снабжен запорной арматурой, при этом в качестве запорной арматуры применяют шаровой кран. В устройстве гидроимпульс или их серию формируют в жидкой среде непосредственным размещением в ней электродов упомянутого генератора, или гидроимпульс или их серию подают в жидкую среду из заполненного такой же средой патрубка, или гидроимпульс или их серию в жидкую среду посылают из состыкованного с патрубком замкнутого сосуда, также наполненного жидкой средой. Патрубок и замкнутый сосуд могут быть состыкованы через диафрагму, которую снабжают одним коаксиальным и/или, по меньшей мере, одним аксиальным отверстием с тем условием, что аксиальное отверстие выполнено на расстоянии (0,34-0,91)R, где R-внутренний радиус патрубка. Диафрагма выполнена с возможностью изменения резонансной частоты электрогидроимпульсного воздействия за счет изменения объема присоединяемого к ней последовательно сильфона с винтом для стягивания или сжатия. Упомянутое отверстие в диафрагме выполняют в форме сопла Лаваля, обращенного выходом к очищаемой поверхности. Также на поверхности диафрагмы со стороны замкнутого сосуда закрепляют нестойкую, по крайней мере, даже к одному гидроимпульсу полимерную накладку. В устройстве над очищаемой поверхностью и в патрубок помещают первую или вторую жидкую среду, а замкнутый сосуд, наоборот, заполняют второй или первой жидкой средой, при этом в качестве первой жидкой среды используют воду, а в качестве второй жидкой среды применяют жидкость, отличную от воды. Плотность первой и/или второй жидкой среды изменяют (модифицируют) наполнителем до одного из значений диапазона от 0,3 до 4,1 г/см³, причем в качестве наполнителя применяют дискретные агрегаты из газа, и/или твердого тела и/или жидкости, не смешивающейся с используемой жидкой средой. Характерный размер упомянутых агрегатов выбирают таким, чтобы он не превышает размер 0,85·D, где D-минимальный размер коаксиального и/или аксиального отверстия. В устройстве применяют жидкую среду с температурой, равной одному из значений диапазона от минус 40° до плюс 250°. 1 н.з и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Полезная модель относится к очистке поверхности труб, преимущественно помещенных в текучую среду, и может быть использована в промышленности (химия, нефтехимия, атомная энергетика, металлургия), коммунальном хозяйстве и на транспорте.

Известно устройство для очистки поверхностей труб от отложений [1]. Устройство состоит из источника электропитания, снабжающего электроэнергий высоковольтный генератор. К упомянутому генератору подключена передвижная электродная система, состоящая, по крайней мере, из групп двух заостренных стержней, расположенных в параллельных плоскостях перпендикулярных оси трубы. При этом стержни каждой группы позиционированы на одинаковом угловом расстоянии друг от друга. Электродную систему этого известного устройства проводящей жилой соединяют к высоковольтному генератору так, чтобы полярность упомянутой электродной системы относительно трубы была положительной. Второй выход высоковольтного генератора проводником коммутируют на очищаемую трубу.

Недостатком данного устройства является то, что оно предназначено для очистки поверхности труб только «сухим способом» (т.е. труб, находящихся исключительно в газовой среде), причем удаляемые с поверхности трубы отложения должно быть непроводящим («диэлектрическим» по терминологии авторов рассматриваемого изобретения).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому устройству является известное из уровня техники техническое решение [2], представляющее собой устройство для очистки внутренних поверхностей труб от загрязнений. Данное устройство принимается в качестве прототипа. Устройство-прототип содержит пневмотаран, оснащенный источником сжатого воздуха и емкость для слива жидкости. В рассматриваемом устройстве также имеется гидроблок, который выполнен в виде креста, сообщающегося одной парой патрубков с пневмотараном и внутренним объемом подлежащей очистке трубе, а второй парой - с источником рабочей жидкости и емкость для слива, причем упомянутый гидроблок выполнен с возможностью попеременного попарного соединения типа «рабочая жидкость-внутренний объем трубы» и «пневмотаран-внутренний объем трубы», а также

«внутренний объем трубы - емкость для слива». Тот патрубок, который сообщается с внутренним объемом трубы, оснащен фланцевой гайкой с переходником (для присоединения к трубам различного диаметра). Помимо этого, рассматриваемый патрубок может быть снабжен эластичной упругой муфтой, выполненной в виде смонтированных на трубке патрубка четных по количеству резиновых тарельчатых колец, попарно обращенных друг к другу вогнутыми полостями и закрепленных на торцах металлическими шайбами меньшего (чем сами тарельчатые кольца) диаметра. Все остальные патрубки гидроблока оснащены шаровыми вентилями.

Недостатком прототипа является то, что область его применения ограничена очисткой от различных по своей природе загрязнений только внутренних поверхностей труб.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является разработка устройства, способного с высокой производительностью обеспечивать очистку как внутренней, так и внешней поверхности трубы, находящейся в текучей среде, преимущественно в окружении воды.

Технический результат, ожидаемый от применения заявленного устройства, состоит в расширении его функциональных возможностей.

Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки поверхности труб, состоящем из средства создания жидкой среды над очищаемой поверхностью, образованного блоком герметизации и блоком ввода-вывода жидкой среды из герметизируемого объема, и средства формирования ударной волны, средство формирования ударной волны выполнено в виде электрогидроимпульсного генератора, снабженного по меньшей мере парой электродов, блок герметизации жидкой среды содержит, по меньшей мере, один упругий элемент, а блок ввода-вывода жидкой среды выполнен, по меньшей мере, в виде одного патрубка.

Желательно, чтобы упругий элемент был выполнен в виде пакера и/или эластичной упругой муфты.

Целесообразно, чтобы патрубок был снабжен запорной арматурой.

Предпочтительно, чтобы в качестве запорной арматуры был применен шаровой кран.

Выгодно, чтобы гидроимпульс или их серия была бы сформирована в жидкой среде непосредственным размещением в ней электродов упомянутого генератора.

Целесообразно, чтобы гидроимпульс или их серию подавали бы в жидкую среду из заполненного такой же средой патрубка.

Удобно, чтобы гидроимпульс или их серию в жидкую среду посылали бы из состыкованного с патрубком замкнутого сосуда, также наполненного жидкой средой.

Имеет значение, чтобы патрубок и замкнутый сосуд были состыкованы через диафрагму.

Важно, чтобы диафрагма была снабжена одним коаксиальным и/или, по меньшей мере, одним аксиальным отверстием.

С конструктивной точки выгодно, чтобы аксиальное отверстие было выполнено на расстоянии (0,34-0,91)R, где R - внутренний радиус патрубка.

Уместно, чтобы отверстие было выполнено в форме сопла Лаваля, обращенного выходом к очищаемой поверхности.

Предпочтительно, чтобы на поверхности диафрагмы со стороны замкнутого сосуда была закреплена нестойкая, по крайней мере даже к одному гидроимпульсу, полимерная накладка.

Желательно, чтобы над очищаемой поверхностью и в патрубок помещали бы первую или вторую жидкую среду, а замкнутый сосуд, наоборот, заполняли бы второй или первой жидкой средой.

Выгодно, чтобы в качестве первой жидкой среды была использована вода.

Целесообразно, чтобы в качестве второй жидкой среды применили бы жидкость, отличную от воды.

Удобно, чтобы плотность первой и/или второй жидкой среды была модифицирована наполнителем до одного из значений диапазона от 0,3 до 4,1 г/см³.

Предпочтительно, чтобы в качестве наполнителя применяют дискретные агрегаты из газа, и/или твердого тела и/или жидкости, не смешивающейся с используемой жидкой средой.

Имеет значение, чтобы характерный размер дискретных агрегатов не превышал бы размер 0,85·D, где D-минимальный размер коаксиального и/или аксиального отверстия.

Важно, чтобы применяли жидкую среду с температурой, равной одному из значений диапазона от минус 40° до плюс 250°.

Уместно, чтобы диафрагма была выполнена с возможностью изменения резонансной частоты электрогидроимпульсного воздействия.

Удобно, чтобы диафрагма была снабжена сильфоном и средством изменения его объема.

Выгодно, чтобы средство изменения объема сильфона представляло собой метрический винт.

Важно, чтобы электрогидроимпульсный генератор был выполнен с возможностью генерации гидроимпульсов или их серий с энергией в интервале значений от 3 до 2000000 Дж.

Полезная модель иллюстрируется рисунками. На Фиг.1 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внутренняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размешенных между собой электродов из проводников кабеля, выступающих из патрубка; на Фиг.2 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внутренняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размешенных между

собой электродов из проводников кабеля, позиционированных в патрубке; на Фиг.3 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внутренняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размещенных между собой электродов из проводников кабеля, позиционированных в замкнутом сосуде, состыкованным с патрубком через диафрагму, снабженную сильфоном со средством регулировки объема последнего; на Фиг.4 представлен внешний вид диафрагмы; на Фиг.5 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внешняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размешенных между собой электродов из проводников кабеля, введенных нормально поверхности кожуха; на Фиг.6 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внешняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размешенных между собой электродов из проводников кабеля, введенных в под углом к поверхности кожуха; на Фиг.7 представлено условное изображение продольного сечения трубы, внешняя поверхность которой очищается с использование двух коаксиально размешенных между собой электродов из проводников кабеля, помещенных в замкнутый сосуд, состыкованный с зоной обработки через диафрагму, снабженную сильфоном со средствами регулировки объема последнего.

Перечень позиций:

1. Труба.

2. Жидкая среда.

21. Первая жидкая среда.

22. Вторая жидкая среда.

3. Упругий элемент.

31. Первый пакер.

32. Второй пакер.

4. Патрубок.

5. Коаксиальный кабель.

51. Первый электрод.

52. Второй электрод.

53. Токоввод.

6. Зона формирования ударной волны.

61. Ударная волна.

7. Замкнутый сосуд.

8. Диафрагма.

81. Коаксиальное отверстие.

82. Аксиальное отверстие.

9. Сильфон.

10. Метрический винт.

11. Кожух.

Очистку внутренней и/или внешней поверхности трубы 1 (Фиг.1-3 и Фиг.5-7) производят в соприкосновении с жидкой средой, при этом в качестве первой жидкой среды 21 (Фиг.1-3, Фиг.6-7) из них используют воду, а второй - 22 (Фиг.3 и Фиг.7) используют любую жидкость отличную от воды, например, органическое масло [3]. Упругий элемент 3 выполняют в виде либо первого пакера 31 (Фиг.1-3) (в случае удаления отложений с внутренней поверхности трубы), либо первого пакера (Фиг.1-3) [4] и второго пакера (Фиг.5-7) одновременно (в случае удаления отложений, загрязнений и наростов с внешней поверхности трубы). Патрубок 4 (Фиг.1-3 и Фиг.5-7) является средством ввода-вывода жидкой среды 2. Помимо этого, через него удобно пропускать коаксиальный кабель 5 (Фиг.1-3), связывающий высоковольтный генератор [5] (не показан) с первым 51 (Фиг.1, Фиг.5 и Фиг.7) и вторым 52 (Фиг.1, Фиг.5 и Фиг.7) электродами. Для ввода кабеля 5 (Фиг.3 и Фиг.7) также используют токоввод 53 (Фиг 3 и Фиг.7) если зона формирования ударной волны 6 (Фиг.3 и Фиг.7) находится вне трубы 1 (Фиг.3 и Фиг.7) и вне патрубка 4 (Фиг.3 и Фиг.7), а ударная волна 61 (Фиг.3 и Фиг.7) лишь проходит через патрубок 4 (Фиг.3 и Фиг.7). Точнее, если зона формирования ударной волны 6 (Фиг.3 и фиг.7) позиционирована в замкнутом сосуде 7 (Фиг.3 и Фиг.7), не сообщающемся напрямую с атмосферой. Он может быть выполнен в виде заполненной жидкостью цилиндрической камеры с фланцами на торцах, к одному из которых присоединен токоввод 53 (Фиг.3 и Фиг.7), а ко второму - диафрагма 8 (Фиг.3 и Фиг.7). Диафрагма снабжена отверстиями, которые представляют собой коаксиальное отверстие 81 (Фиг.4) и/или, по меньшей мере, одно аксиальное отверстие 82 (Фиг.4). Для адоптации ударного воздействия к геометрии патрубка 4 (Фиг.3 и Фиг.7) предусмотрена возможность установки между замкнутым сосудом 7 (Фиг.3 и Фиг.7) металлического сильфона 9 (Фиг.3 и Фиг.7), который может быть выполнен в соответствии с рекомендациями из источника [6]. Для регулировки объема сильфона 9 (Фиг.3 и Фиг.7) предусмотрен метрический винт 10 (Фиг.3 и Фиг.1), при помощи которого можно сжимать или растягивать последний. В случае очистки внешней поверхности трубы применяют кожух

11 (Фиг.5-7), представляющий собой в простейшем случае состоящую из двух герметично соединяемых половинок трубу большего, чем очищаемая труба, диаметра. Использование заявленного устройства поясняется в нижеизложенных примерах.

Пример 1.

В подлежащую очистке внутренней поверхности трубу 1 (Фиг.1) (слой загрязнения на поверхности которой составляет 21 мм при диаметре упомянутой трубы 100 мм) вставляют патрубок 4 (Фиг.1), на один из торцов которого насажена оболочка первого пакера 31 (Фиг.1) тороидального вида. Затем оболочку указанного первого пакера 31 (Фиг.1) через ниппель накачивают воздухом с использованием компрессора до 8 атмосфер. Первый пакер 31 (Фиг.1) надежно фиксирует патрубок 4 (Фиг.1) в трубе 1 (Фиг.1). Открывают шаровой кран (не показан), установленный на стенке патрубка 4 (Фиг.1) и сообщающимся с источником первой жидкой среды 21 (Фиг.1), которая представляет собой обычную воду с температурой 12° С и труба 1 (Фиг.1) заполняется упомянутой водой. После этого шаровой кран закрывают. Через противоположенный концу с первым пакером 31 (Фиг.1) конец патрубка 4 (Фиг.1) в наполненную водой трубу 1 (Фиг.1) плотно вводят коаксиальный кабель 5 (Фиг.1), проводящие жилы которого образуют первый 51 (Фиг.1) и второй 52 (Фиг.1) электроды соответственно. Коаксиальный кабель 5 (Фиг.1) позиционируют так, чтобы он выступал из патрубка 4 (Фиг.1). Затем на этом же торце патрубка 4 (Фиг.1) дополнительно (при необходимости) герметизируют зазор между ним и коаксиальным кабелем 5 (Фиг.1), например, с использованием герметика раскрытого в [7]. На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 500 В и осуществляют электрогидроимпульсную обработку загрязнения серией из 20000 импульсов с энергией 3 Дж каждый. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.1) образуется волна с пиковым давление до 250 атмосфер, разрушающая закрепленное на поверхности трубы загрязнение. Последующий контроль внутреннего диаметра трубы 1 (Фиг.1) дал значение 100,5 мм, что свидетельствует о практически полном удалении загрязнения с ее внутренней поверхности.

Пример 2.

В подлежащую очистке внутренней поверхности трубу 1 (Фиг.2) (толщина слоя загрязнения на поверхности которой составляет 48 мм при диаметре упомянутой трубы 300 мм) вставляют патрубок 4 (Фиг.2), на один из торцов которого насажена оболочка первого пакера 31 (Фиг.2) тороидальной формы. Затем оболочку указанного пакера 31 (Фиг.2) через ниппель накачивают воздухом с использованием компрессора до 10 атмосфер. Открывают шаровой кран (не показан), установленный на стенке патрубка 4 (Фиг.2) и сообщающийся с источником первой жидкой среды 21 (Фиг.2), которая представляет собой воду, эмульгированную каплями масла МС20 диаметром около 2 мм так, что плотность первой жидкой среды 21 (Фиг.2) составляет 0,9 г/см³. Труба 1 (Фиг.2) заполняется первой жидкой средой 21 (Фиг.2). После заполнения трубы 1 (Фиг.2) первой жидкой средой 21 (Фиг.2) шаровой кран закрывают. Через противоположенный концу с первым пакером 31 (Фиг.2) конец патрубка 4 (Фиг.2) в наполненную эмульгированной водой трубу 1 (Фиг.2) плотно вводят коаксиальный кабель 5 (Фиг.2). Электродную часть коаксиального кабеля 5 (Фиг.2) позиционируют так, чтобы она не выступала из патрубка 4 (Фиг.2). Затем на этом же торце патрубка 4 (Фиг.2) при необходимости герметизируют зазор между ним (т.е. патрубком 4 (Фиг.2)) и коаксиальным кабелем 5 (Фиг.2), например, с использованием герметика раскрытого в [7]. На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 2000 В и осуществляют электрогидроимпульсную обработку загрязнения серией из 500 импульсов с энергией 250 Дж каждый. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.2) образуется ударная волна 61 (Фиг.2) с пиковым давление до 1200 атмосфер, разрушающая седиментированные на поверхности трубы загрязнения и наросты. Последующий контроль внутреннего диаметра трубы 1 (Фиг.2) дал значение 301 мм, что свидетельствует о практически полном удалении загрязнения с ее внутренней поверхности.

Пример 3.

В подлежащую очистке внутренней поверхности трубу 1 (Фиг.3) (слой загрязнения на поверхности которой составляет 210 мм при диаметре упомянутой трубы 600 мм) вставляют патрубок 4 (Фиг.3) диаметром 200 мм, на один из торцов которого насажена оболочка первого пакера 31 (Фиг.3) в форме тора, а второй торец которого состыкован последовательно через диафрагму 8 (Фиг.3) и через сильфон 9 (Фиг.3), снабженный метрическим винтом 10 (Фиг.3) регулировки его объема, с замкнутым сосудом 7 (Фиг.3). Диафрагма 8 (Фиг.3) имеет одно аксиальное отверстие диаметром 50 мм, профилированное по форме сопла

Лаваля, закрытого со стороны замкнутого сосуда 7 (Фиг.3) полиэтиленовой пленкой толщиной 50 мкм. В объеме замкнутого сосуда 7 (Фиг.3) заранее помещают вторую жидкую среду 22 (Фиг.3), в частности, хлорофторокарбонат (t_кип=минус 51,4° С) охлажденный до минус 40° С и через токоввод 53 (Фиг.3) фиксируют коаксиальный кабель 5 (Фиг.3). Затем оболочку указанного пакера 31 (Фиг.3) накачивают воздухом с использованием компрессора до 12 атмосфер. Открывают шаровой кран (не показан), установленный на стенке патрубка 4 (Фиг.3) и сообщающийся с источником первой жидкой среды 21 (Фиг.3), которая представляет собой воду с температурой 85° С, наполненную таким количеством наполненных газом микросфер (диаметром 500 мкм), что плотность первой жидкой среды 21 (Фиг.3) составляет 0,3 г/см³. Таким образом, труба 1 (Фиг.3) заполняется этой модифицированной водой. После заполнения трубы 1 (Фиг.3) шаровой кран закрывают. На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 30000 В и осуществляют электрогидроимпульсную обработку загрязнения серией из 5000 импульсов с энергией 450 Дж каждый. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.3) образуется ударная волна 61 (Фиг.3) с пиковым давление до 900 атмосфер, которая распространяется в объем трубы 1 (Фиг.3) и разрушает закрепленное на поверхности трубы загрязнение Последующий контроль внутреннего диаметра трубы 1 (Фиг.3) дал значение 602,4 мм, что свидетельствует о практически полном удалении загрязнения с ее внутренней поверхности.

Пример 4.

Подлежащая очистке труба 1 (Фиг.5) представляет собой металлическую опорную колонну морской платформы диаметром 3 метра. Наряду со следами коррозии она покрыта продуктами биоорганической деятельности моря. Слой этого загрязняющего внешнюю поверхность трубы составляет около 250 мм. Обрабатываемый участок трубы 1 (Фиг.5) охватывают состоящим из двух половинок кожухом 11 (Фиг.5) и фиксируют половинки между собой, а на трубе 1 (Фиг.5) положение кожуха 11 (Фиг.5) фиксируют посредством двух упругих (после установки по месту и наполнения под давлением 12 атмосфер воздухом) элементов: первого 31 (Фиг.5) и второго 32 (Фиг.5) пакеров. Через технологическое отверстие на кожухе 11 (Фиг.5) и закрепленный в нем патрубок 4 (Фиг.5) в объем, образованный стенками первого 31 (Фиг.5) и второго 32 (Фиг.5) пакеров, кожухом 11 (Фиг.5) и внешней поверхностью трубы 1 (Фиг.5) закачивают вторую жидкую среду 22 (Фиг.5), например, веретенное масло с пузырьками азота диаметром

от 300 до 500 мкм. Затем через патрубок 4 (Фиг.5) в зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.5) размещают первый 51 (Фиг.5) и второй 52 (Фиг.5) электроды. На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 50000 В и осуществляют электрогидроимпульсную обработку загрязнения серией из 1000 импульсов с энергией 900 Дж каждый. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.5) образуется волна с пиковым давление до 1200 атмосфер, разрушающая закрепленное на поверхности трубы загрязнение. Последующий контроль внешнего диаметра трубы 1 (Фиг.5) дал значение 3,02 м, что свидетельствует о почти полном удалении наростов и загрязнения с ее внешней поверхности.

Пример 5.

Подлежащая очистке труба 1 (Фиг.6) представляет собой металлическую опорную колонну платформы в дельте пресноводной реки диаметром 3 метра. Следы коррозии на ее внешней поверхности перемежаются с наростами техногенного характера. Слой этого загрязняющего внешнюю поверхность трубы составляет около 122 мм. Обрабатываемый участок трубы 1 (Фиг.6) охватывают состоящим из трех половинок кожухом 11 (Фиг.6) и герметично фиксируют половинки между собой, а на трубе 1 (Фиг.6) положение кожуха 11 (Фиг.6) фиксируют посредством двух упругих (после установки по месту и наполнения под давлением 12 атмосфер воздухом) элементов: первого 31 (Фиг.6) и второго 32 (Фиг.6) пакеров. Через технологическое отверстие на кожухе 11 (Фиг.6) и закрепленный в нем под углом патрубок 4 (Фиг.6) в объем, образованный стенками первого 31 (Фиг.6) и второго 32 (Фиг.6) пакеров, кожухом 11 (Фиг.6) и внешней поверхностью трубы 1 (Фиг.6) закачивают первую жидкую среду 21 (Фиг.6), представляющую собой воду с наполнителем из гранитной крошки размеров 2-4 мм и совокупной плотностью 4,1 г/см³ . Затем в патрубке 4 (Фиг.6) размещают коаксиальный кабель 5 (Фиг.6) так, чтобы зона формирования ударной волны 6 (Фиг.6) находилась в нем же. На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 60000 В и осуществляют электрогидроимпульсную обработку внешней поверхности трубы 1 (Фиг.6) серией из 10000 импульсов с энергией 450 Дж каждый. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.6) образуется ударная волна 61 (Фиг.6) с пиковым давление до 1500 атмосфер, разрушающая образовавшиеся на поверхности трубы загрязнение и наросты. Последующий контроль внешнего диаметра трубы 1 (Фиг.6) дал значение 3,03 м, что свидетельствует о практически полном удалении наростов и загрязнения с ее внешней поверхности.

Пример 6.

Труба 1 (Фиг.7) внешнюю поверхность которой необходимо очистить, представляет собой стальную трубу диаметром 1420 мм, используемую в порту как силовой элемент конструкции дебаркадера. Следы коррозии на ее внешней поверхности перемежаются с наростами техногенного и биологического характера характера. Толщина слоя сплошной корки наростов, загрязняющего внешнюю поверхность трубы составляет величину порядка 300 мм. Обрабатываемый участок трубы 1 (Фиг.7) охватывают состоящим из двух половинок кожухом 11 (Фиг.7) из полихлорвинила и фиксируют половинки между собой. На трубе 1 (Фиг.7) положение кожуха 11 (Фиг.7) позиционируют посредством двух упругих (после установки по месту и наполнения оболочек газом под давления 12 атмосфер) элементов: первого 31 (Фиг.7) и второго 32 (Фиг.7) пакеров. Через технологическое отверстие на кожухе 11 (Фиг.7) и закрепленный на нем патрубок 4 (Фиг.7) в объем, образованный стенками первого 31 (Фиг.7) и второго 32 (Фиг.7) пакеров, кожухом 11 (Фиг.7) и внешней поверхностью трубы 1 (Фиг.7), при открытом шаровом кране закачивают первую жидкую среду 21 (Фиг.7), представляющую собой воду с наполнителем из гранитной крошки размеров 2-4 мм и плотностью 2,0 г/см³. Затем указанный кран закрывается и второй торец патрубка жестко стыкуют с диафрагмой 8 (Фиг.7) и далее с сильфоном 9 (Фиг.7), который снабжается метрическим винтом 10 (Фиг.7) для регулировки его объема. В свою очередь сильфон соединяют с замкнутым сосудом 7 (Фиг.7). Диафрагма 8 (Фиг.7) снабжена одним коаксиальное отверстие диаметром 60 мм, профилированное по форме сопла Лаваля, закрытого со стороны замкнутого сосуда 7 (Фиг.7) полипропиленовой пленкой (не показана) толщиной 95 мкм. В объеме замкнутого сосуда 7 (Фиг.7) заранее помещают вторую жидкую среду 22 (Фиг.7), в частности, хлорофторокарбонат (t _кмп=минус 51,4°С) охлажденный до плюс 6°С и через токоввод 53 (Фиг.7) фиксируют коаксиальный кабель 5 (Фиг.7). На высоковольтном генераторе устанавливают напряжение 60000 В и осуществляют элек-трогидроимпульсную обработку загрязнения серией импульсов с суммарной энергией 2000000 Дж. В зоне формирования ударной волны 6 (Фиг.7) образуется ударная волна 61 (Фиг.7) с пиковым давление до 1500 атмосфер, которая распространяется по первой жидкой среде 21 (Фиг.7) к внешней поверхности трубы 1 (Фиг.7) и очищает последнюю от осевших на поверхности трубы загрязнение и образовавшихся наростов. Последующий контроль внешнего диаметра трубы 1 (Фиг.7) дал значение 1423 мм, что свидетельствует о практически полном удалении загрязнения с ее внутренней поверхности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Изобретение РФ 2111071, МПК⁶ В08В 9/02, опуб. 20.05.1998 г.

2. Изобретение РФ 2179082, МПК⁷ В08В 9/04, опуб. 10.02.2002 г.(прототип}.

3. Изобретение РФ 2321581, МПК⁸ С07С 331/22, опуб. 10.04.2008 г., Бюл. 10.

4. Полезная модель РФ 56939, МПК⁸ Е21В 33/12, опуб. 27.09.2006 г., Бюл. 27,

5. Полезная модель РФ 76252, МПК⁸ В08В 7/02, опуб. 20.09.2008 г.Бюл. 28.

6. Изобретение РФ 2327909, МПК⁸ F16F 3/08, опуб. 27.06.2008 г., Бюл. 19.

7. Изобретение РФ 2332431, МПК⁸ C08L 75/04, опуб. 27.08.2008 г., Бюл. 24.

1. Устройство для очистки поверхности труб, состоящее из средства создания жидкой среды над очищаемой поверхностью, образованного блоком герметизации и блоком ввода-вывода жидкой среды из герметизируемого объема, и средства формирования ударной волны, отличающееся тем, что средство формирования ударной волны выполнено в виде электрогидроимпульсного генератора, снабженного по меньшей мере парой электродов, блок герметизации жидкой среды содержит, по меньшей мере, один упругий элемент, а блок ввода-вывода жидкой среды выполнен, по меньшей мере, в виде одного патрубка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пакера и/или эластичной упругой муфты.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубок снабжен запорной арматурой.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве запорной арматуры применен шаровой кран.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроимпульс или их серию формируют в жидкой среде непосредственным размещением в ней электродов упомянутого генератора.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроимпульс или их серию подают в жидкую среду из заполненного такой же средой патрубка.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроимпульс или их серию в жидкую среду посылают из состыкованного с патрубком замкнутого сосуда, также наполненного жидкой средой.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что патрубок и замкнутый сосуд состыкованы через диафрагму.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что диафрагма снабжена одним коаксиальным и/или, по меньшей мере, одним аксиальным отверстием.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что аксиальное отверстие выполнено на расстоянии (0,34-0,91)R, где R - внутренний радиус патрубка.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что отверстие выполнено в форме сопла Лаваля, обращенного выходом к очищаемой поверхности.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что на поверхности диафрагмы со стороны замкнутого сосуда закрепляют нестойкую, по крайней мере, даже к одному гидроимпульсу полимерную накладку.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что над очищаемой поверхностью и в патрубок помещают первую или вторую жидкую среду, а замкнутый сосуд, наоборот, заполняют второй или первой жидкой средой.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в качестве первой жидкой среды используют воду.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в качестве второй жидкой среды применяют жидкость, отличную от воды.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что плотность первой и/или второй жидкой среды модифицируют наполнителем до одного из значений диапазона от 0,3 до 4,1 г/см³.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что в качестве наполнителя применяют дискретные агрегаты из газа, и/или твердого тела, и/или жидкости, не смешивающейся с используемой жидкой средой.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что характерный размер упомянутых агрегатов не превышает размер 0,85·D, где D - минимальный размер коаксиального и/или аксиального отверстия.

19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что применяют жидкую среду с температурой, равной одному из значений диапазона от минус 40 до плюс 250°.

20. Устройство по п.8, отличающееся тем, что диафрагма выполнена с возможностью изменения резонансной частоты электрогидроимпульсного воздействия.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что диафрагма снабжена сильфоном и средством изменения его объема.

22. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство изменения объема сильфона представляет собой метрический винт.

23. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрогидроимпульсный генератор выполнен с возможностью генерации гидроимпульсов или их серий с энергией в интервале значений от 3 до 2000000 Дж.