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广泛的应用。它可以用于清洗容器，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、煤气管线及换热器；还可用于清洗船舶上积附的海洋社会那怪物和水垢、铁垢、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。
- 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；然后射流以其很高的冲击动能，连续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：
1）若选择适当的压力等级，高压水射流清洗不会损伤被清洗设备的基体；
2）高压水射流清洗是用普通自来水于高速度下的冲刷清洗，所以它不污染环境，不腐蚀设备，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不能溶的特殊垢；
3）洗后的设备和零件，不能进行洁净处理；
4）能在环境恶劣的场合进行清洗；
5）易于实现机械化、自动化、便于数字程控；
6）节省能源，清洗效率高，成本低。
- 、高压水射流清洗装置结构
高压水射流清洗装置称为高压水射流清洗剂，主要由高压柱塞泵、动力部分、喷嘴、高压软管及工作附件等组成。
- 高压水射流清洗过程中几个主要参数的确定
1）工作压力确定 高压水射流清洗的工作压力应根据垢性质合理选择。
高压水射流清洗压力等级：
低压 0.5~20Mpa 高压 140~400Mpa
中压 20~70Mpa 超高压 ＞400Mpa
高压水射流清洗常用的压力位2~35Mpa，水流量20~100L/min，在这样的范围之内，所耗费功率为3~15KW；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。剥层材料与压力对照如下：
剥层材料与压力对照
压力/Mpa |
剥层材料 |
10 |
游泥，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、普通海生物、砂石和泥石层、轻度热轧钢锭氧化层、疏松漆层锈层。 |
42~70 |
管内混凝土、海生物层、铸铁件模型、跑道除胶、轻基石灰石、石子层、焦油沉积物、常见石化垢层 |
70~105 |
混凝土切割和剥除漆层、石灰石、大量热轧钢氧化皮矽土型芯、燃烧沉积物、常见石化垢层 |
105~210 |
花岗石、大理石、石灰岩、船舶的环氧基涂料、铅板、铝板橡胶等切割，冷冻食品 |
高压水射流清洗工程清洗设备压力、流量联系
处理项目 |
压力/Mpa |
水流量/(L/min) |
备注 |
管道除垢
下水道
油井套管
油脂油污
油罐油槽车
列管蒸发器
锅炉
钢材除锈
机械零部件除锈
射流清洗
弹药处废
火箭固体推荐剂 |
80
14~21
70
14
50
76
70
7~10
50
5.5~7
250
35 |
75
190~308
70
45~55
110
70
75
40~55
63
40
3
63 |
水射流清洗机
旋转喷头
内外壁同步清洗
加热水射流清洗
三维旋转喷头
加翼喷头
旋转喷头
前混合磨料水射流
后混合磨料水射流
双喷嘴枪
磨料水射流
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：
U=√2P/ρ
式中，U为流量，m/s；P为工作压力，Mpa;ρ为液流密度，kg/m³。
- 载荷面所受打击力的确定 连续射流垂直打击平坦表面时，载荷面所受的打击力F的经验计算公式如下：
F=2.655x10-4Ap1.5
式中，为载荷面所受打击力，N；A为喷嘴的截面积，m²；ρ为工作压力，Mpa。
- 喷嘴距离的确定 喷嘴距离是指喷嘴到清洗表面的距离，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；喷射距离减少时，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。实验证明，对一般机体表面油脂类的清洗，喷射距离在（150~300）D范围内较好，其中D为喷嘴的出口直径。
- 入射角的确定 根据经验数据，清洗油脂表面时，入射角17°为宜。
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