Очистные машины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РТ

Альметьевский государственный нефтяной институт

 

 

Кафедра ТХНГ

 

 

ДОКЛАД

по дисциплине «Машины и оборудование газонефтепроводов»

на тему «Очистные машины»

 

 

                                            Выполнил: студент группы 29-01

                  Мансурова  А. А.

                                                    Проверил: доцент кафедры ТХНГ, к.т.н.                                                       

                                                                       Гильмутдинов Ш. К.

 

 

 

 

 

АЛЬМЕТЬЕВСК 2012

Серия машин для ремонта  трубопроводов включает в себя машины для очистки труб от старой изоляции, грунтовочные машины и машины для  нанесения новой изоляции, а также  машины для подкопа трубопровода, установки подогрева в зимнее время и т.п.

Трубоочистные машины обрабатывают поверхность трубопровода с помощью специального сменного инструмента: стальных скребков, плоских и круглых металлических щеток. Очистная машина смонтирована на металлической раме и снабжена размещенным сбоку выносным опорным колесом. Грунтовка подается из бака и ротором с помощью мягких брезентовых полотенец и травянистых щеток равномерно распределяется по поверхности трубопровода.

Трубоочистные машины создают большое количество пыли, которую устраняют путем отсоса ее центробежными вентиляторами.

 Передвижные трубоочистные машины предназначены для очистки наружной поверхности газопроводов от ржавчины, окалины и грязи перед нанесением на них антикоррозионных покрытий, а также для грунтовки очищенного газопровода праймером.

При малых объемах работ  или в местах, неудобных для  использования машин, трубы очищают  полумеханизированным, а иногда и  ручным способами.

 

Трубоочистная машина С-238

 Трубоочистная машина С-238 смонтирована на швеллерной раме, на которой установлены: двигатель, приводящий в движение ходовой механизм, рабочие органы с чистящим инструментом и аппарат для грунтовки, коробка автомобиля ГАЗ-51 для передачи вращательного движения от двигателя редукторам ходового механизма и сообщения им четырех рабочих скоростей и заднего хода, а также два червячных редуктора для понижения числа оборотов при передаче вращательного движения от коробки передачи к ходовым колесам.

Трубоочистные машины С-238, как правило, очищают трубопровод в два прохода. На газопроводах больших диаметров они применяются весьма ограниченно.

Трубоочистная машина работает в комплекте с трубоукладчиком, который поднимает и поддерживает трубопровод во время прохода машины.

Машинисту трубоочистной машины необходимо знать, что поверхностный слой труб значительно отличается от основной массы металла структурой, химическим составом и напряженным состоянием.

Машинисту трубоочистной машины необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при работе с грунтовками, которые транспортируют в грунтовочном смесителе на буксире крана-трубоукладчика и периодически перекачивают в бак машины, наносящей грунтовку. Поскольку грунтовки огне - и взрывоопасны, надо следить за тем, чтобы их использовали только по назначению, и соблюдать меры пожарной безопасности.

 

Трубоочистные машины ОМЛ, ОМТ и ОМБ

В отечественной и зарубежной практике строительства трубопроводов  наибольшее распространение получили самоходные трубоочистные машины, рабочим инструментом которых являются скребки и плоские щетки. Эти же машины осуществляют грунтовку труб. 

В полевых условиях очистку  и покрытие труб грунтовкой производят на трассе трубоочистными машинами после сварки трубопровода в нитку. Трубоочистные машины ОМЛ, ОМТ и ОМБ очищают и грунтуют трубопроводы диаметрами 150 - 1000 мм. Машины ОМЛ имеют двигатели мощностью 35 - 200 л. с., а ОМТ и ОМБ сегрегированы с трубоукладчиками и получают движение от привода трубоукладчика через карданное сочленение. Управляют машинами из кабины машиниста трубоукладчика. 

В полевых условиях при  ремонте газопроводов при небольших  объемах работ, когда использование  трубоочистных машин нерентабельно или затруднено, применяют пескоструйную очистку.

 Механическая машинная  очистка производится специальными  инструментами, перемещающимися  в процессе работы по винтовой  линии на поверхности трубы с помощью трубоочистных машин, одетых на трубу и передвигающихся по ней.

 Трубоочистная машина имеет две цилиндрические щетки, набранные из пучков стальной проволоки. Щетки консольно насажены на валы качающихся балансиров. Балансиры связаны между собой винтом с правой и левой нарезкой, в средней части которого размещена буферная пружина.

 Самоходные очистные машины предназначены для очистки механическим способом наружной поверхности труб от слоя грязи, жирных пятен, окалины, ржавчины и ржавой пыли, а также для покрытия очищенной поверхности тонким слоем холодной грунтовки— праймером (раствор битума в бензине по весовому соотношению 1:2,5). Очистка труб до металлического блеска при их сильной заржавленности производится обычно за два прохода машины или двумя машинами, следующими одна за другой. В последнее время начат выпуск комбинированных машин, у которых операции очистки и изоляции трубопровода совмещены: после нанесения грунтовки осуществляется обмотка трубопровода одним или двумя слоями полимерной ленты и защитной оберткой.

Отечественные самоходные очистные машины типа ОМ и ОМЛ, предназначенные  для очистки трубопроводов диаметром 89— 1420 мм, по конструкции и кинематике имеют много общего и отличаются друг от друга (в зависимости от диаметров  очищаемых трубопроводов) габаритными  размерами, мощностью силовой установки, массой и количеством рабочего инструмента.

Основными узлами самоходной очистной машины являются: несущая  рама с приводными ходовыми колесами, силовой агрегат — двигатель  внутреннего сгорания (дизельный  или карбюраторный), передний рабочий  орган для очистки труб, задний рабочий орган для нанесения  на трубу грунтовки и узлы трансмиссии, предназначенные для передачи вращения от двигателя на ходовые колеса и  рабочие органы машины. На раме установлены также бак для грунтовки, бак для топлива и грузовая подвеска, с помощью которой машина подвешивается на крюке работающего в паре с ней трубоукладчика при подъеме и опускании. При движении по трубопроводу машина дополнительно опирается на колесное устройство, обеспечивающее устойчивость машины против опрокидывания. В зависимости от условий работы это устройство монтируется с правой или левой стороны машины. Для чистки труб используется специальный набор рабочих инструментов, состоящий из комплекта скребков с твердой наплавкой и плоских металлических щеток, смонтированных по окружности двух отдельных роторов переднего рабочего органа, вращающихся во взаимно противоположных направлениях. Скребки предназначены для удаления грязи, окалины и основного слоя ржавчины и монтируются на переднем (по ходу машины) роторе. Щетки служат для окончательной очистки поверхности трубопровода от рыхлого слоя ржавчины и устанавливаются за скребками на заднем роторе. Каждый из роторов опирается на ролики и состоит из приводной звездочки и двух плоских колец, связанных между собой осями. На осях шарнирно надеты рычаги с очистным инструментом. Прижатие скребков и щеток к очищаемой поверхности осуществляется пружинами.

Нанесение грунтовки на очищенную  поверхность трубопровода производится двумя джуто-кордовыми полотенцами и мягкими травяными щетками, смонтированными на роторе праймирования заднего рабочего органа. Ротор состоит из приводной звездочки и плоского кольца, связанных между собой несколькими осями. На осях смонтированы полотенца, натяжение которых для плотного облегания трубопровода производится с помощью скоб и пружин. На плоском кольце ротора установлены кронштейны крепления травяных щеток. Грунтовка поступает к полотенцам ротора праймирования из грунтовочного бака через регулирующий подачу кран и сопло гидравлического провода. При вращении ротора вокруг трубы полотенца захватывают грунтовку и равномерно распределяют ее по очищенной поверхности тонким слоем, который затем втирается травяными щетками.

Наличие коробки скоростей  в системе привода ротора праймирования и ходовых колес позволяет регулировать в широком диапазоне скорости нанесения грунтовки и движения машины в зависимости от степени заржавленности поверхности труб. Управление машиной осуществляется рычагами сосредоточнными у сиденья оператора. Максимальная скорость передвижения машин типа ОМ и ОМЛ составляет 0,1—0,54 км/ч, частота вращения ротора 65—240 об/мин, мощность двигателя 6—100 кВт, масса 0,45—13,6 т.

Для очистки и праймирования трубопроводов диаметром 114—529 мм на коротких прямых и криволинейных участках применяются портативные очистные машины типа ПОМ. Эти машины имеют разъемный (по оси трубы) рабочий орган, что позволяет устанавливать их в любом месте трубопровода без разреза последнего. Передвижение вдоль трубы ручное и механическое. На машинах ПОМ устанавливают двигатель мощностью 6 кВт.

При эксплуатации очистных машин необходимо строго соблюдать  правила противопожарной безопасности, так как их работа связана с  нанесением праймера, приготовленного на легковоспламеняющемся бензине.

 

Очистные машины ОМР

Очистные машины ОМР предназначены  для очистки наружной поверхности  линейного участка магистральных нефтегазопроводов от старой противокоррозионной изоляции (ленточного полимерного покрытия, пластобита-40, битумного покрытия и тому подобного). Одной из особенностей очистных машин ОМР является то, что они устанавливаются при помощи грузоподъемного средства на трубопровод без нарушения его целостности. Достижению этой цели способствует «грейферное» раскрытие рабочих органов представленной техники.

 

Технические характеристики очистной машины ОМР-820

 Наружный диаметр трубопровода, мм   720, 820

 Скорость перемещения  по трубопроводу, м/час   65-270

 Установленная мощность, кВт   32,2

 Преодолеваемый уклон  трубопровода, град.   30

 Степень очистки поверхности  по ВСН 008-88   3

 Габаритные размеры,  мм (без штанги управления, пилота)   2960х1670х1858

 Габаритные размеры  штанги управления для транспортировки,  мм   3500

 Габаритные размеры  пилота, мм   8000

 Масса, кг   2550

Технические характеристики очистной машины ОМР-1220

 Наружный диаметр трубопровода, мм   1020, 1220

 Скорость перемещения  по трубопроводу, м/час   53,82,96,126

 Установленная мощность, кВт   46,2

 Преодолеваемый уклон  трубопровода, град.   20

 Степень очистки поверхности  по ВСН 008-88   4

 Габаритные размеры,  мм (без штанги управления, пилота)   3804х2340х2525

 Габаритные размеры  штанги управления для транспортировки,  мм   3500

 Габаритные размеры  пилота, мм   8000

 Масса, кг   5100

 

Технические характеристики очистной машины ОМР-1420

 Наружный диаметр трубопровода, мм   1220, 1420

 Скорость перемещения  по трубопроводу, м/час   53,82,96,126

 Установленная мощность, кВт   62,2

 Преодолеваемый уклон  трубопровода, град.   20

 Степень очистки поверхности  по ВСН 008-88   4

 Габаритные размеры,  мм (без штанги управления, пилота)   4000х2900х2700

 Габаритные размеры  штанги управления для транспортировки,  мм   3500

 Габаритные размеры  пилота, мм   8000

 Масса, кг   5300

 

Очистная машина ОМР предназначена  для устранения с поверхности  литейного участка магистрального трубопровода старой противокоррозионной  изоляции разного типа (пластобит-40, битумное покрытие, ленточное полимерное покрытие и тому подобное). Для финальной  и окончательной очистки вместо резцов могут устанавливаться щетки. Данная техника выполняет непосредственные работы в траншее или на бровке.

 Специализированная очистная  машина ОМР представляет собой  самоходную установку с функциональными  органами, выполненными в виде  разъемных роторов, вращающихся  в корпусах на опорных роликах.  Одной из отличительных особенностей  этой техники является «грейферное»  раскрытие рабочих органов, что  позволяет при помощи грузоподъемного  средства установить очистную  машину ОМР на магистральный  трубопровод без нарушения его  целостности. На роторах специализированной  очистной машины установлены  инструментальные штанги (кронштейны), предназначенные для крепления  очистного инструмента. Представленные  очистные машины ОМР предназначены  для работы с трубопроводами, наружный диаметр которых составляет 720, 820, 1020, 1220, 1420 мм.

 Задний и передний  роторы очистной машины ОМР  вращаются в противоположные  относительно друг друга стороны,  что способствует высококачественному  выполнению непосредственных работ  и устойчивости очистной машины  на трубопроводе. Примечательно,  что изменение скорости перемещения  очистной машины и вращения  роторов осуществляется за счет  применения в конструкции представленной  техники мотор-редукторов с бесступенчатым регулированием за счет вмонтированных инверторов. Это позволяет регулировать скорость перемещения их по трубопроводу в пределах 65-270 м/час, что обеспечивает выполнение поставленных задач в максимально короткие сроки.