高压水射流清洗技术

1、高压水射流清洗技术 近年来，高压水射流清洗技术发展很快，在石油、化工、电力，冶金等工业部门中得到了广泛的应用。它可用于清洗容器，如高压釜、反应器、冷却塔、贮罐、槽车等；也可用于清洗各种设备。管道、煤气管道及换热器；还可用于清洗船舶上积附的海洋生物相铁锈、钢铁铸件上的清砂等。高压水射流清洗可除去以下污垢层；水垢、铁垢、油类烃类残渣结焦、各种涂层、混凝土、树脂层、颜料、橡胶、石膏、塑料等，其清洗效果颇佳。高压水射流不影响环境，效率高，容易满足清洗要求。(1)高压水射流清洗原理及特点。高压水射流清洗原理是用高压泵打出高压水，并使其经管子到达喷嘴再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流；然后射流以其很

2、高的冲击动能，连绵不断地作用在被清洗表面，从而使垢物脱落，达到清洗目的。高压水射流清洗与传统的水射流冲洗、机械方式清洗、化学清洗相比，具有以下优点。假设选择适当的压力等级，高压水射流清洗不会损伤被清洗管道、设备的基体。高压水射流清洗是用一般自来水于高速度下的冲刷清洗，所以它不污染环境，不腐蚀管道设备，不会造成任何机械损伤，清洗效率高，节省能源，还可除去用化学清洗难溶或；能溶的特别垢。洗后的管道、设备和零件，不用进行清净处理。能在环境恶劣的场合进行清洗。易于实现机械化、自动化，便于数字程控。节省能源，清洗效率高，成本低。(2)高压水射流清洗装置。称为高压水射流清洗机，主要由高压柱塞泵、动力部分、

3、喷嘴、高压软管及工作附件等组成。高压水射流清洗机主机的额定参数见表610。 表6-l0 高压水射流清洗机主机的额定参数参数型号s×25/50s×35/50s×5/50额定压力/mpa253552额定流量/l·min-1505050电机功率/kw303755外形尺寸/mm1450×950×7401470×950×7401610×940×840质量/kg8009501250 (3)高压水射流清洗过程中几个主要参数确实定工作压力确定 高压水射流清洗的工作压力应依据垢性质合理选择。高压水射流清

4、洗压力等级。 低压0.520mpa高压140400mpa中压2070mpa超高压400mpa 高压水射流清洗常用的压力为235mpa，水流量20100l/min，在这样的范围之内，所耗费功率为315kw；大多数的清洗作业都可使用70mpa以内的水射流来完成；只有极少数结渣作业要用到270mpa。工作压力与剥层材料对照见表611和表612。 表6-11 工作压力与剥层材料对照表工作压力/mpa剥层材料10淤泥、疏松岩层21轻度船舶脏物、轻度燃料油残留物、铝质散热器和壳体32疏松混凝土、一般海生物、砂石和泥石层、轻度热轧钢锭氧化层、疏松涂层锈层4270管内混凝土、海生物层、铸铁

5、件模型、跑道涂胶、轻基石灰石、石子层、焦油沉积物、常见石化垢层70105混凝土切割和剥除厚涂层、石灰石、大量热轧钢锭氧化皮矽土型芯、燃烧碳沉积物、厚层煤渣105210花岗石、大理石、石灰岩、船舶的一半氧基涂料、铅板橡胶等切割，冷冻食品 表6-12 高压水射流清洗工程清洗管道设备压力、流量关系  处理项目压力/mpa水流量/l·min-1备注管道除垢8075水射流清洗机下水道1421190308旋转喷头油井套管7070内外壁同步清洗油脂油污144555加热水射流清洗油罐油槽车50110三维旋转喷头列管蒸发器7670加翼喷头锅炉7075旋转喷头钢材除锈7104055前混合磨料不

6、射流机械零部件除锈5063后混合磨料水射流射流清洗5.5740双喷嘴枪弹药处理废料2503磨料水射流火箭固体推动剂3563空化射流人工淹没   实际流量确定 喷射时的实际流量一般取决于原始的额定流量，但计算时可采纳经验公式(66)式中 u为流量，m3s；p为工作压力，mpa；为液流密度，kgm3。载荷面所受打击力确实定 连续射流垂直打击平坦表面时，载荷面所受的打击力f的经验计算公式为 f=2655×10-4ap1.5 (6-7) 式中 f为载荷面所受打击力，n；a为喷嘴的截面积，m2；p为工作压力，mpa。喷射距离确实定 喷射距离是指喷嘴到清洗表面的距离

7、，它的大小对清洗质量有很大的影响。喷射距离增大时，射流到被清洗表面的扩散程度增大，于是也就增大了射流功率的损失；喷射距离减小时，单位时间内除垢面积也会减小。因此，喷射距离过大或过小，都会降低清洗效率。实验证实，对一般机体表面油脂类的清洗，喷射距离在(150300)d范围内较好，其中d为喷嘴的出口直径。入射角确实定 依据经验数据，清洗油脂表面时，入射角17°为宜。(4)高压水射流清洗应用实例。高压水射流清洗技术广泛应用于清洗各种化工容器、换热器、冷凝器、管道，管束、清焦、除垢、除锈等。国外石化企业换热设备的清洗，80采纳高压水射流清洗，1020采纳化学清洗。高压水射流清洗与蒸汽冲洗质量

8、相当、但效率提升1040，实现了无烟、无毒、无环境污染的安全文明作业。煤气管道的清洗实例 鞍山有段700长为1000m煤气管道，内壁结有重油、煤焦油等垢，并有部分管道堵塞，采纳高压水射流清洗。清洗工作压力5060 mpa，清洗时间160h，除垢率90以上。锅炉的清洗实例 某化工厂自备热电厂的2台130t旋风式蒸汽锅炉灰堵塞严重，采纳投钢砂的办法清理空气预热烟管，结果投用的钢砂不仅没能有效地空制住灰堵，而且形成了新的堵塞物，使换热效率大幅度下降，严重地影响了锅炉的正常燃烧，降低了蒸汽产量，形成了锅炉的“癌症。后改用水射流清洗，32 h便清洗完毕，正常生产后测试换热能力和产汽量，均达到了额定值。贮罐的清洗实例 锦州石化公司炼油厂从美国引进的清净剂工程，建造320多座不同种类的大型贮罐，为了保证产品质量必须进行清洗以除去铁锈、油质、灰尘等杂质。采纳水射流清洗与化学清洗相结合的方法进行清洗，其清洗工艺程序为高压水射流清洗磷酸酸化处理高压水射流清洗磷酸酸化处理高压水射