Очистка теплообменной аппаратуры, внутритрубного пространства, внутридомовых сетей и емкостей
Модульная инженерная система МИС

Главная страница        >> Каталог технологий        >> Экология. Оборудование и технологии.
 
 
 

Система отвечает следующим требованиям, предъявляемым к специальной технике:

  • универсальность, функциональность;
  • простота и надежность конструкции, легкость обслуживания;
  • относительно невысокая стоимость, низкие эксплуатационные затраты;
  • высокая мобильность;
  • новизна, абсолютная пригодность к выполнению современных задач.

Основой системы является базовый комплект (МИС), дооснащаемый до различной конфигурации (в зависимости от задач) специальным оборудованием. В базовый комплект входит:

  • автомобиль ЗИЛ-130 (МАЗ, КАМАЗ) с кунгом, как вариант, возможно исполнение в морском контейнере;
  • насосная установка высокого давления (типа УН 50/63) с приводом от собственного дизельного двигателя и комплектом автоматики (640 атм. 90-100 кВт., 4 м3/час);
  • рукав высокого давления 200-500 п.м.;
  • рукав низкого давления для подвода питательной воды;
  • резервная емкость для технической жидкости (вода).

1. МИС, комплектация "КРОТ":

Специальная оснастка дополнительно к базовому комплекту:
- набор специальных рабочих головок (кавитационных и эжекторных насадок);

1.1. Гидрокавитационный метод воздействия на материал (объект) заключается в использовании работы кавитирующих пузырьков, создаваемых в струе жидкости специальными гидрокавитационными насадками. Насадки преобразуют гидродинамический напор жидкости в двухфазный поток (кавитационные пузырьки-жидкость). Разрушение (схлопывание) кавитационного пузырька при соприкосновении с поверхностью объекта влечет образование кумулятивной струйки. Скорость кумулятивной струйки может достигать одного километра в секунду и развивать давление при ударе о твердую поверхность сотни МПа (сотни тысяч атмосфер). В зависимости от механических параметров подвергаемого воздействию материала (его когезионных и адгезионных свойств) применяются насадки, обеспечивающие оптимальное отношение количества кавитационных пузырьков, их размера и объема жидкости. А также создают необходимый динамический напор жидкости, фокусировку и частоту ультразвуковых волн. Количество кумулятивных струек, воздействующих на один кв. сантиметр за секунду, может превышать десятки тысяч. Глубина проникновения кумулятивной струйки может варьироваться от миллиметров до микрон. Кавитирующая струя имеет диапазон фокусировки от единиц квадратных миллиметров до сотен квадратных сантиметров.

Применение данного физического эффекта позволяет добиваться успеха там, где традиционные методы воздействия на материал слишком трудоемки (энергозатраты) или малопроизводительны. Данный способ в ряде случаев не имеет физических аналогов, что открывает новые технологические, а значит, и экономические перспективы.

Опытный образец на базе а/м ЗИЛ-130 показал высокую эффективность во время испытаний на работах по очистке трубопроводов (в т.ч. теплообменников котельных установок ТЭЦ), нефтесодержащих емкостей, поверхностей сооружений на промышленных объектах г. Москвы.

1.2. Производимые работы:

  • Очистка теплообменной аппаратуры и внутритрубного пространства от отложений (в т.ч. солей бария) d=15-1200 мм; L = до 200 метров;
  • Очистка канализации, в т.ч. внутридомовых сетей с отводом отходов;
  • Очистка внутренней и внешней поверхностей емкостей и газгольдеров;
  • Очистка подшипников от масляной пленки, поверхности металлических конструкций от красок и битума (до чистого металла);
  • Очистка турбинных лопаток от отложений;
  • Удаление покрытий фасадов зданий, разборка кирпичных конструкций, вырезка бордюрного камня.

1.3. Использование при выполнении следующих задач и работ:

  • все виды земляных (фортификационных) работ, скрытая прокладка инженерных коммуникаций (без вскрышных работ), трубопроводы, канализация, проколы под дорогами. Гидронож: насос высокого давления подает воду (или специальную смесь) в гидронож (набор кавитационных струйных насадок на направляющей), где давление преобразуется в кавитирующую струю (паровых пузырьков более 105 ед/см3.). При схлопывании паровых пузырьков возникают кумулятивные струйки, воздействующие на преграду и разрушающие ее. При оснащении рабочей головки эжекторным устройством производится одновременный отвод удаляемой породы (в виде мелкодисперсной смеси);
  • гидроизоляция, дренаж, понижение гигроскопичности каналов, повышение уровня грунтовых вод. Изготовление водонепроницаемых гидрогоризонтов, прокладка гидротуннелей, горизонтальный водозабор;
  • очистка и санация трубопроводов, резервуаров питьевой и промышленной воды, нефте-мазутохранилищ, и др. Для топливопроводов: прошедшая через инжектор и кавитирующую головку техническая жидкость (топливо) создает двухфазный поток, в котором количество паровых пузырьков и мощность ультразвуковых волн выбираются исходя из изношенности системы, мощности отложений, длины и сечения трубопровода. К выходу системы подключен эжектор с резонансной камерой, в которой создается стоячая ударная волна. Благодаря эжектору на выходе системы поддерживается пониженное давление, и генерируется импульсный высокочастотный режим сброса давления. В ряде случаев в нефть добавляются вещества, понижающие вязкость нефти и захватывающие мелкие взвеси, что ускоряет скорость очистки системы. В итоге нефть в системе вскипает без дополнительного нагрева, разрушая отложения, захватывает илистые отложения, при этом давление в системе пониженное, а скорость выноса отложений повышена;
  • гидрокавитационный способ очистки позволяет совместить очистку внутренних поверхностей водоводов с обследованием состояния коллекторов и выводом (при наличии телесистемы) панорамного изображения на экран пульта управления и с привязкой на электронной карте как дислокации места повреждения, так и трассы самого коллектора с существующими врезками. Таким образом, применение гидрокавитационного способа очистки позволит расширить возможность проведения мониторинга водных объектов, к которым относятся системы подачи и распределения, а также системы водоотведения;
  • разборка строительных конструкций полностью, а также проделка отверстий и проемов;
  • очистка гидросооружений и плавсредств от бионаростов и ржавчины, остатков краски, грунтовки. Снятие поврежденного бетона с тела плотины, санация бетонных поврежденных участков, трещин; применение при восстановлении и ремонте мостовых сооружений;
  • очистка русел водоканалов, рек; дноуглубительные работы, повышение производительности драг, очистка водоемов механическим и биологическим способом;
  • при строительстве с помощью технологии «гидроножа» сотовых укреплений дамб, сот в грунте, дорог, ленточных фундаментов, укрепление берегов водоемов, защита от эрозии заглубленных сооружений;

1.4. Таким образом, кроме соблюдения основных требований к соответствующему спецоборудованию, концепция реализует принципы рациональности и экономичности, выполняя множество прикладных практических задач.

2. Применение системы для целей пожаротушения

2.1. Специальная оснастка к базовому комплекту:

  1. самоходная телеуправляемая тележка, оборудованная:
    • двумя гидроприводами (ходовая часть и исполнительная часть);
    • телекамерой;
    • гидронасадкой или другим рабочим органом в зависимости от задачи;
  2. привязная воздушная гидроструйная платформа;
  3. набор специальных рабочих головок для ручного и дистанционного применения (кавитационных и эжекторных насадок).

2.2. Установка применяется в составе комплексов или самостоятельно при проведении работ по пожаротушению. На тележке с телесистемой или самостоятельно в режиме «гидрокопье» (для инженерных сетей), рабочий орган свободно достигает очага пожара как по внутренним коммуникациям, так и по наружной стене на расстоянии до 450 м от базы (в т.ч. по вертикали). По мере продвижения и непосредственно в районе очага головка осуществляет распыление ультрадисперсного облака воды (или специальной смеси) в радиусе 10-12 м с производительностью 6-8 л/сек. Технология позволяет максимально эффективно осуществлять тушение в районе распространения пожара при минимальной водяной нагрузке на перекрытия (при работе в зданиях и сооружениях), а также максимально эффективно использовать ограниченный объем воды при работе на удаленных объектах (торфяниках и лесных пожарах). При выборе наружного способа доставки рабочего органа к месту тушения шланг подачи одновременно может исполнять роль элемента системы эвакуации (выдерживает усилие на разрыв до 5 тыс. кг).

Принцип доставки системы тушения (рабочей жидкости) к очагу горения локально не имеет альтернативы при тушении подземных (торфяных) пожаров в связи с высокой гигроскопичностью объекта.

2.3. Привязная воздушная платформа осуществляет распыление ультрадисперсного облака воды (рабочей жидкости) над очагом горения, может выставлять водяную завесу (экран) при работе личного состава в непосредственной близости от огня.

3. Планировать к внедрению можно условно три класса изделий:

3.1. Городские многофункциональные машины.
Отличаются относительно небольшой мощностью. Могут базироваться на шасси среднего грузовика (ЗИЛ «Бычок»). Предназначены для осуществления работ в сфере коммунального хозяйства и теплоэнергетики, а именно:

  • прочистка инженерных сетей, коммуникаций, теплообменников энергетических предприятий, топливной аппаратуры;
  • строительно-ремонтные и дорожные работы - очистка фасадов, мостовых конструкций и др. поверхностей от любых отложений, удаление старой краски и штукатурки, вырезка бордюрного камня, осуществление проколов под дорогами;
  • откачка шламов и очистка промышленных емкостей, в т.ч. нефтесодержащих.

Изделие комплектуется насосной установкой высокого давления (мин. 60 МПа), оснащенной электрическим или дизельным приводом 70-90 кВт, рукавами питательным и РВД, специальной оснасткой (кавитационные и эжекторные устройства различных типов).

Небольшая производительность (0,8 мЗ/час) позволяет осуществлять забор необходимого количества воды из городского водопровода.

3.2. Специальные инженерные и сельскохозяйственные машины.
Изделия большей, по сравнению с предыдущим, мощности базируются на шасси большегрузных, высокой проходимости автомобилей (ЗИЛ, КАМАЗ) или на гусеничной технике, кроме прочего предназначены для выполнения специфичных задач:

  • для выполнения задач противопожарных служб - распыление ультрадисперсных смесей в очагах горения в т.ч. в труднодоступных местах: коммуникациях, высотных зданиях, под поверхностью торфяников и т.д.;
  • для сельскохозяйственных работ - скоростной вспашки, уборки и обмолота зерновых и др. культур.

Кроме более мощной насосной установки (одного или двух насосов типа УН 100/63), изделия дополнительно комплектуются: станцией гидравлической типа IA0320, телеуправляемыми гидроприводными платформами, в т.ч. воздушной, гидравлическим инструментом.

3.3. Специализированные установки различного назначения.
Имеют модульное (контейнерное) исполнение, развертываются по месту работ (на судах, производственных площадках и др.), в связи со спецификой в ряде случаев требуют доукомплектации передвижными электростанциями.

  • оборудование для удаления асфальто-парафиновых отложений (АСПО) из скважин нефтегазовых месторождений;
  • оборудование для обследования и ремонта подводных коммуникаций;
  • в составе линий (установок) по утилизации нефтешламов, очистке корпусов судов и топливных танков;
  • в составе средств спасения на море - для осуществления подводных работ, транспортировки людей с поверхности воды и надстроек терпящего бедствие судна и др.;
  • в составе технологических линий горнодобывающих предприятий и др.


 
 
Главная страница        >> Каталог технологий        >> Экология. Оборудование и технологии.

Наверх