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(整理)基于高压水射流清洗技术的研究

(整理)基于高压水射流清洗技术的研究
(整理)基于高压水射流清洗技术的研究

基于高压水射流清洗技术的研究

一引言

高压水射流技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术,最早出现在19世纪中叶,到20世纪50年代才开始应用于采煤,60年代大批高压柱塞泵和增压器的问世推动了水射流技术快速发展。到70 年代末,水射流技术出现了新的研究方向,并研制成功了高频脉冲射流、共振射流和磨料射流,这些射流的压力虽然不太高,但威力却高于相同压力的普通连续水射流。进入80年代,磨料射流、空化射流、水射流和自振射流的发展把水射流技术推向一个新的阶段。水射流技术的应用越来越受到人们的重视。

随着高压水射流技术的发展,水射流清洗技术也越来越为人们所重视,应用也日趋广泛。水射流清洗技术是利用水射流使一种或多种材料(表面覆层)从另外一种物体(基体)表面上脱离下来,如容器内壁和管道内壁的清洗和除垢、带钢除鳞、铸件去毛刺等。水射流清洗技术涉及到交通、冶金、电力、机械、市政、化工、建筑等领域,美、德、日、英、法、加等发达国家,工业上用高压水射流工艺进行清洗的比例已达到80%~85%。水射流可除去用化学方法不能或难以清洗的特殊覆层,主要用于水垢、锈蚀、油垢、烃类残渣、各种涂层、混凝土、结焦、树脂层、颜料、微生物污泥等的清除。高压水射流清洗技术在60~70年代开始推广,到80年代以后得到了很快的发展,自80 年代中期传入我国以来,逐渐得到了工业界的普遍认同与重视。二高压水射流清洗特点

高压水射流技术把水作为介质,以射流为核心,集高压泵、阀、自控系统等于一体,通过高压发生装置,使水流获得巨大的能量后以特定的流体运动方式从一定形状的喷嘴中高速喷射出来,形成了能量高度集中的水流。高压水射流技术之所以能脱颖而出,是与其本身的许多特点和优势分不开的。它不仅与水本身所固有的性质有关,也与高压水的力学作用有着密切的联系。其效果较之传统的人工清洗、机械清洗、化学清洗方法具有效率高、无污染、综合费用低、节能、不腐蚀损伤基体、易于实现机械化、自动化和智能化控制等诸多优点,可清洗形状和结构复杂的零部件,能在空间狭窄、复杂环境、恶劣有害场合进行作业,因此世界各国大力发展高压水射流清洗技术。水射流清洗与传统的机械式、化学式清洗相比,具有如下优势:(1)无污染:高压水射流以清洁的自来水作为介质,对环境没有任何污染,并且喷射出的射流雾化后还能降低清洗作业区的粉尘浓度,不需洗后处理,属环保型清洗方法。

(2)不腐蚀:水射流中没有任何酸碱药剂、清洁剂,既不腐蚀金属,又不会损伤被清洗对象的基体。

(3)清洗效率高:任何结垢物和堵塞物,只要选择了正确的水射流参数,即压力、流量功率及喷枪、喷头选择合适,就能高速、有效的清洗。

(4)清洗成本低:高压水射流使用天然水为介质,同时又选择了高强度、高耐磨性的喷咀、喷头作喷射枪具,其磨损程度非常微小,综合成本只是化学方法的1/3左右,可获取成本低、效率高的双重效

果。高压水射流清洗属细射流喷射,清洗时只用水、电,所用喷咀直

m h,属于节水环保型技术。

径小,每小时只消耗水3~83/

(5)应用范围广:能方便地完成常规清洗方法难以完成的清洗作业,能清洗形状和结构复杂的部件。此种清洗方法对设备、管道的大小、材质、形状及垢物种类均无特殊要求,因此应用范围极其广泛。三高压水射流清洗参数的研究

高压水射流是一种先进的除垢清洗技术,为了更加有效应用高压水射流进行表面清洗,需要清楚清洗过程中不同参数对清洗的影响。需要了解水射流清洗原理,然后确定高压水射流的主要参数。

3.1 高压水射流清洗原理

高压水射流冲洗到物体表面时,其原有速度的大小和方向均发生改变,其动量也随之改变。动量的改变是由于射流与物体间的相互作用引起的,失去的一部分动量以作用力形式传递到物体表面上。当连续水射流连续冲击物体表面时,形成稳定冲击力,即为射流物体表面的总冲击力。

设高压水射流为理想不可压缩流体,以速度v1射向平板(y轴),如图1所示。假定流动是定常的,取如图所示的坐标系。

根据动量守恒定律可得:21F t mv mv ?=-(1)

式中:F —单位时间内作用在单位体积流体上的力;Δt —力F 作

用于单位体积流体上的时间;m —单位体积流体质量;v1、v2—喷嘴

出口截面内、外流体平均流速,其中12v v v ==。cos F qv qv ρρθ=-,污垢单位面积受力为:

2cos (1cos )(1cos )f F qv qv qv v A A A

ρρθρθσρθ--====-??? (2) 式中:ρ—水射流的密度;v —水射流的速度;θ—射流方向变

化的角度。式(2)计算出的射流应力为理论最大值。由于射流的扩

散和空气阻力影响,射流实际产生的应力小于理论应力。

当污垢所受到的应力f σ大于污垢本身的的极限应力p σ,污垢

就会破裂,从而达到清除污垢的目的。

3.2 高压水射流清洗参数的确定

通常研究的水射流清洗性能参数主要有两方面:一方面是与清洗

过程相关的参数,主要包括喷射流水速、水压、靶距、射流的通道数。

(1) 喷射流水速。把p σ带入式(2)得:

v = (3)

式中: p σ—污垢耐压强度极限应力(N/2m ); ρ—射流密

度(Kg/3m )。θ—射流方向变化的角度。

(2) 喷嘴入口压力。根据孔口出流原理,射流在喷嘴口速度v 为:

v = (4)

式中:v —喷嘴出口速度(m/s );H —射流在喷嘴入口处压力

(mH2O );g —重力加速度(m/2s );?—喷嘴系数,一般为0.97。

由式(4)可得:

2

22v H g ?= (5)

将式(3)代入式(5)得:

2

2222(1cos )p v H g g σ?ρθ?

==- (6) 即:22(1cos )p

P gH σρθ?==- (7)

式中:P —喷嘴入口处的压力(N/2m )。

四 水射流清洗机研制

不论清洗机具体用途和周边设备如何变化,所有水射流清洗系统

基本都是由高压水泵机组、控制阀(组)、喷嘴(枪)、执行机构、辅助

机构等基本部件组成。设计时考虑可靠性、通用性、可维护性等

4.1 设计要求

(1)清洗机主要的设计要求有如下几点:用于液压元件最终装

配前的清洗,主要清洗部位为内部的油道;

(2)采用喷射高压水射流进行清洗;

(3)清洗时间可调、清洗液温度可加热到50℃;

(4)清洗液需过滤后循环使用;

(5)元件外部可有低压喷淋清洗。

4.2 原理及组成

整套设备主要由净水箱、高压水泵、控制阀组、工作台(含喷枪运动及工件夹紧装置)、污水箱及过滤系统、电气控制部分等组成。

其中,电机泵组采用国内专业厂家生产的高压水泵机组,可产生最高9MPa的高压水射流。水泵将水基清洗溶液从净水箱中泵出,通过阀组的控制,经过喷嘴喷出,形成射流。

喷枪运动及工件夹紧装置控制喷枪和夹具动作。由于本设备须将喷枪伸入阀体内部,因此需要工件位置比较精确。工件放入工位后,由夹具夹紧,而后喷枪伸入孔内,开始清洗。

过滤系统选用国内专业厂家的定型产品;清洗后的污液首先经过磁选过滤,纸带过滤,流回污水箱,再由污水泵打入过滤精度10μ的袋式过滤器过滤,回到净水箱。

所有的控制与操作通过操作按钮、行程开关、传感器等进入PLC,由PLC程序控制协调各个动作进行,自动完成一个清洗过程。清洗时间可由人工控制,也可由可调时间继电器来控制。

由于高压水射流对人体尤其眼睛等敏感部位容易造成伤害,而且高压射流产生的溅射也易污染工作环境,因此,整个清洗过程在密闭的机箱中进行,只有关闭机箱门,高压射流才会喷出,清洗才能进行,

保证了人员安全和环境清洁。

另外,设备还设有加热器、温度传感器来控制清洗液温度;设有液位继电器防止液位过低泵吸空等。

该设备特点是,喷出的高压水射流直接从内部作用于孔内壁。这样,水射流靶距短,能量集中损失小,作用力大,清洁污物效果非常好。

4.3 高压泵组的选用

高压泵组包括柱塞式高压水泵,调压阀、安全阀、压力表等控制装置。高压泵组是清洗机高压水的发生装置,因此,它必须保证额定压力和流量的高压水输出,同时保证有较长的使用寿命,另外,还需要有方便的维护检修内部构造和联接体系。

高压泵组还需要有更大的压力、流量和功率的选择范围,方便用户进行主要参数选择。最后,高压泵组必须有足够的机械强度和较长的使用寿命。

4.4 高压水射流的喷水系统及装置

高压水射流系统原理图,如图2所示。整个水系统由水箱、液位计、过滤器、高压水泵单元、溢流阀、流量计、压力传感器、电磁阀、喷枪、喷嘴组成。水箱为系统提供水源,水箱安装有液位计,当水位过高或过低时,液位计报警,保证水箱不溢流,确保整个水路系统供水安全。水箱的水经过精过滤器、流量计进入高压泵。流量计的作用是在水流量过低或无水流时给系统报警,系统会停止水泵工作,保护水泵。蓄能器起到保证系统压力稳定的作用。溢流阀保证整个水路在

设定的压力下工作,对水路系统起到安全保护的作用。根据需要打开常闭电动阀,选择水枪或喷嘴喷洒工作。

4.5 喷洒装置结构

高压水系统喷洒装置的结构要根据具体的喷洒清理对象确定其喷洒结构。如果被喷洒对象为固定轮廓,可选择的喷洒装置可以根据其轮廓设计其结构,如图3所示。如果被喷洒对象无固定外形轮廓,喷洒装置根据其轮廓变化确定其具体结构。

4.6 钻头设计和试验参数

根据室内实验结果,选取射流喷射角为14,这时钻头的破岩效果

最佳,破岩扭矩和耗费的机械比能又较小,如图2所示。将7个喷嘴中的4个布置在前面,角度为与前进方向成14,另一个为中心直喷嘴,还有2个侧喷嘴布置在钻头外径上。又由以往使用过程中各种刀翼钻头的使用情况,在清洗钻杆泥浆时,将钻头设计为外径80 mm,2刀翼。根据水力计算,将喷嘴直径定为0.6~1.0mm。

高压水射流和刀具联合作用时设定工作参数为:

钻压:4kN;水射流压力:140Mpa;钻头转速:60~80r/min。

钻头示意图

4.6 水射流刀具联合作用受力分析

机械刀具在岩石上开出水平裂隙点,然后裂隙呈圆弧形向岩石表面发展。同时,射流进入裂隙,首先在裂隙中产生张力而使裂隙扩张,继而水力能量冲击裂隙尖端,使裂隙进一步发展,比单纯机械刀具作用时产生的裂隙要长,从而使破碎的水泥碎块体积增大。从裂隙尖端反射回来的水流又可冲走破碎后的碎屑。

高压水射流结合机械刀具破岩主要发生在刀具切削岩石的变形阶段,这一阶段是刀具受力最大的阶段,高压水射流结合刀具破岩使刀具受力极大减少。此外,由于射流的高速冲击产生的应力,也使岩

石发生变形和破坏。

水射流辅助机械刀具联合作用受力分析

上图是当水射流进入刀具开出的岩石裂隙时岩石的受力状况,岩石同时承受刀具切削力、裂隙中水射流的挤胀力和射流的冲击力,这种受力状态可看作是张开形破碎。是断裂力学中的第一种断裂形式。由断裂力学可知,在距离裂隙尖端r 的应力状态可表达如下:

3(1sin sin )]

222x θθθσ=- 3(1sin sin )]

222y θθθσ=+ 3sin sin

222xy θθθτ=

式中:r —从裂隙尖端到任意点的距离;θ—从裂隙尖端到该点的连线与水平方向的夹角;K1—I 型断裂的应力强度因子。

由裂隙发展的条件可知,当在点(r ,θ)处的应力x σ超过岩石的抗拉强度时,裂隙即将扩展,裂隙到达自由表面时,岩石发生块状断裂。

为保证射流在裂隙产生过程中为刀具在岩石上开槽,射流压力必须超过岩石的临界应力;或为使在裂隙扩展过程中刀具力极大地减

少,必须有射流压力 1.1/0 1.38h D c p e βσ>。取射流压力为这两者的大

值,即可保证水射流的开槽和扩展裂缝两个主要作用。

五高压水射流全自动油管清洗装置简介

5.1 工作原理

高压水射流全自动油管清洗装置的原理是采用高压柱塞泵和特殊设计的喷嘴产生高压高速水射流,利用水射流强大的冲击力直接剥离、冲刷油管内外壁的粘结物来清洗油管。

清洗装置清洗油管时分内壁、外壁两个工步进行,先进行油管外壁的清洗,后进行油管内壁的清洗。外壁清洗时油管旋进并采用高速旋转喷枪,以保证连续清洗,提高效率。油管内壁清洗时将油管固定装夹,利用二维喷头的旋转与进退实现油管内壁的清洗,其关键是利用长杆水枪的二维喷头实现旋转、进退,进行高压水射流喷射清洗。

清洗装置采取机电一体化设计方案,利用计算机控制,可以实现屏幕鼠标操作、系统动态调整、数据实时采集、画面反馈信息的要求。本清洗装置还可以进行在线统计,清洗后的成品管传输到下道工序,2次清洗不合格的油管按废管被传输到废管区。

5.2 技术参数

系统高压泵额定工作压力50-70 Mpa,额定流量70 L/min,清洗油管公称直径DN62-DN76 mm(21/2″-3″),可清洗油管长度8000-9700mm,油管清洗速度大于25根/h,内清洗喷枪转速大于500 r/min,喷枪前进速度0-25.6m/min(可调),喷枪后退速度0-25.6m/min(可全速回退)。外清洗油管前进速度0.05-0.25m/s,油管旋转速度80-150r/min。

5.3 系统组成

高压水射流油管清洗装置由内清洗装置、外清洗装置、高压水路系统、气路系统、供水系统、传输系统以及电气控制系统组成,见图

高压水射流油管清洗装置

高压水射流油管清洗装置特点:

(1)清洗部分采用封闭式结构,进出料防护罩自动开启或关闭,专门设计的防喷消声装置不仅可防止清洗水溅出,而且能减小高压水产生的噪声传出,上、下料分开设置,既能防止二次污染,保护环境,也能保障安全。

(2)油管边旋转边进给的通过式清洗或清洗枪旋转前进清洗,大幅提高了射流水线的覆盖密度、清洗的洁净度以及速度,节约了运行成本。

(3)进给系统采用变频器无级变速,可满足各种工艺要求。

(4)清洗枪后装有通径规,遇阻时控制系统可自动控制清洗小车往复运动,从而保证清洗质量,并可使清洗、通径两道工序同步完成。

(5)循环水系统采用国内最新技术,可实现多级沉淀、分离和过滤,自动控制上下水,方便可靠,水的重复利用率高达90%。

(6)清洗过程全部由PLC可编程自动控制或计算机控制,极大地减轻了工人的劳动强度,提高了劳动生产率。

5.4 清洗污水净化处理

高压水射流油管清洗装置清洗污水净化处理及循环使用流程见图:

油管清洗污水净化处理及循环使用流程框图

5.5 清洗流程

油管清洗的工艺过程框图见下图:

外壁清洗工艺顺序:电机正转—油管右行—刷式清洗—射流清洗

—下油管—下一循环—停枪。

内壁清洗工艺流程:上油管—关闭防护罩—加压装置下压—电机正转—动力小车前进—打开水枪—测速机构工作—一次清洗结束—电机反转(加速)—动力小车后退—二次清洗结束—停枪—打开防护罩—下油管—循环结束。

油管清洗工艺工程框图

六总结

研制的高压水射流清洗机经过用户使用,表示满意,达到了预期提高工件清洁度的目的。

通过研制过程总结以下几点,今后设计工作可以借鉴:

(1)虽然都是流体控制技术的应用,射流系统与一般液压系统有很大不同,射流系统控制较简单,但喷嘴的设计与压力、流量的匹配是关键;

(2)射流技术和应用发展很快,但理论分析计算大部份只能作为定性分析用,与实际情况有较大出入,一般理论计算值都比较乐观,具体定量分析需要实验依据;

(3)影响射流参数和清洗效果的因素很多,有些因素的影响还很大,很多因素之间还相互关联或相互制约,在设计时需要全面考虑,最好通过试验找到最佳匹配;

(4)射流系统的设计要基于理论定性分析与试验定量验证相结合的方法,才能达到比较理想的效果。

高压水清洗工程施工与安全注意事项

高压水清洗施工方案 一、作业前的准备 1.制定计划每项作业都应事先制定计划,客户与承包商针对需清洗的设备及作业场地,分析场地对作业有无影响、作业可能带来的环境问题、作业的安全问题,并就此制定出相应的防患措施。 (1)腐蚀性等有害物质的清洗作业客户须向作业队事先说明,以使操作者在作业前做必要的特殊防护,同时做好对废料的收集处理,以免造成环境污染。应向操作者说明清洗作业中有可能产生毒气或毒物。 (2)确定作业工况客户和作业队在清洗作业前必须对清洗对象及其垢层做必要的分析,确定清洗作业所必须的工作压力和流量。在流量条件许可的情况下,尽可能以较低的工作压力来完成清洗作业。 (3)作业空间限制当清洗作业必须受到空间限制时,客户与作业队应拟定一套特殊的作业方案和安全防护措施,首先应妥善清理并明确界定作业场地。 2.作业场地作业对象可以移动的情况下,最好将其运至高压水射流设备特定的场地内作业;否则,只能现场作业。这样,必须经客户和作业队双方制定出具体的作业措施后方可开始作业。 (1)警示型护栏护栏应设置在任何情况下射流都不会达到的地方,护栏可以是栅栏、绳索、网带等,以起到有效的阻碍和警示作用。 (2)防护型护栏当场地受到限制,不具备在射流射程外设置警示型护栏时,必须在作业对象周围设置防护型护栏,其作用是将射流或飞溅的碎屑挡在限定的作业场地内。 3.作业清单应将作业程序和所需设备列出详细清单,以确保清洗作业有序进行。 4.电气设备作业现场的所有电气设备都必须绝缘完好,带有屏蔽防护罩或其他防护装置,以防止其对工作人员造成伤害。 5.阀的控制阀、溢流卸荷阀(有的机组为调压阀与截止阀组合)是由操作者直接控制的必备阀,用以迅速卸荷、使设备压力降至低压状态。喷头操作者必须控制能关闭水射流的控制阀,无论阀的开关是手动还是脚踩,该阀在操作者制动时能灵敏动作。同时,控制阀应具备自锁机构,以防止设备的意外动作。

水射流技术的几种新应用

水射流技术的几种新应用 高压水射流技术经多年研究已被广泛应用于煤炭、石油化工、交通运输、钢铁、机械等行业,用来清洗、切割和破岩。目前高压水射流技术已形成一套系统的理论结构,成为一门独立的技术学科。该研究方向上的主要研究内容有: 超短半径水平井钻井技术 超短半径是指垂直井眼内钻成曲率半径仅为0.3米的水平井。钻超短半径水平井中存在着曲率半径极短和破岩两大难题,国外仅有美国有此技术。在该技术研究方向上,射流研究室已解决了定向造斜、水力破岩钻井两大难题,高压软管携带柔性钻具以极短的弯曲半径通过导向器实现从垂直到水平方向的转向;钻进为完全的高压水射流破岩和液力推动技术;径向水平井从已下入套管的垂直井眼中钻入,并可在井下一个层位和多个层位布置多个辐射状的径向水平井眼;井眼轨迹可以通过高压射流和连续油管牵引技术控制等,突破了国内在径向钻井技术的瓶颈问题,填补了空白。 高压水射流穿透射孔技术 高压水射流射孔完全利用水力作用,冲开套管和地层,射孔深度达3米左右,大大超过了近井地层污染带,并克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染,是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术。高压水射流研究中心经过七年研究攻关,已研制成功“高压水射流深穿透射孔装置”样机,正进行室内和现场试验。 高压水射流处理近井地层增产增注技术 该工具由过滤器、单向器、扶正器、阻尼器、旋转喷头和喷嘴组成。施工时利用油管将该工具送至井下射孔层段,地面水泥车开泵打压,高压水通过油管送至喷嘴喷出,喷头旋转速度由阻尼器控制,工具在射孔段边旋转边缓慢上下移动,可产生三种物理作用:低频旋转水力脉冲波,高频空化冲击波,空化噪声超声波。三种效果综合作用,达到解堵增注目的。该工具施工简单、能量集中、处理深度大、无污染,可根据不同堵塞类型选参数. 自1995年以来,该技术已在辽河、胜利、大港、华北、长庆、大庆、新疆等油田推广应用,目前已在油井和注水井中施工近300口,有效率90%以上,油井中平均增油20%-30%,注水井平均增注30%-130%,有效期90天以上,具有良好的经济和社会效益。 自振空化射流技术研究 自振空化射流是根据瞬态流理论和水声学原理将连续射流调制成脉冲射流,并引入空化作用而得到的一种新型射流。这种射流能产生巨大的压力振荡和强烈空化,在相同条件下具有比普通射流更为强的切割、破碎、清洗和除污效果。 高压水射流清洗油管技术

高压清洗机连续水射流清洗喷嘴的种类及结构

目前,高压清洗机在我国各个工业领域已经逐渐得到推广应用,而且呈逐步扩大 趋势。其重要部件高压喷嘴是高压清洗机应用中获得高能量利用率的关键因素之一,对高压水射流的清洗质量有明显的影响。经过实验,如果喷嘴的质量差或者耐磨性不够,将引起高压水射流质量恶化,最终导致设备大部分功率浪费掉。 首先,喷嘴是流体射流的发生元件,它的功能不但是把高压泵或增压器提供的静压转化为水的动压,而且应保证水射流具有优良的流动特性与动力特性。其次,喷嘴又是清洗除垢的执行元件,其传输功率会影响清洗效果,因此喷嘴在高压清洗机整体中的作用至关重要。 、连续水射流清洗喷嘴的种类及结构介绍: 1、按内孔横截面形状可分为:圆锥收敛形、圆锥圆柱形和流线型喷嘴等; 2、按出水射流形状可分为:圆柱型、扇形、锥形、雾化型等。 其中,圆锥圆柱形喷嘴由于其流量系数大,是目前最常用的高压喷嘴,结构图如下: 锥带岡柱出口段鑒体结构式喷嘴 圆锥收敛形喷嘴 圆锥收敛形喷嘴

rTT7TTTrrrn7T* 圆锥收敛形喷嘴 特点:射流聚集性差,适用于中、低压水射流,制作材料一般采用合金钢。圆锥带圆柱形喷嘴 特点:射流聚集性较好,适用于中、低压水射流,制作材料一般采用合金钢。 收敛扩散形喷嘴

收敛扩散形喷嘴 特点:产生有效的空化作业,适用于中、低压淹没水射流,制作材料一般采用合金钢。喇叭口形喷嘴 喇叭口形喷嘴 特点:射流穿透力强,适用于高压和超高压水射流,制作材料为宝石 流线形喷嘴

流线型喷嘴 特点:射流聚集性好,阻力小,设计、加工难度大,制作材料一般采用合金钢。 二、喷嘴流量、压力、喷孔孔径的关系: 高压清洗机当喷射压力与喷嘴孔径设定后,喷射流量可按照如下公式计算: 公式(1) 公武(1)中,3—喷嘴孑I径* mm; P—为喷射压力k甘Fun?; Q_醱射流蚩L/min; 口一喷嘴个麹 k—喷嘴效率系数* 喷枪喷嘴取1.05-1. I.柔性喷杆取1.2-X乳 喷枪喷嘴取1.05-1.1,柔性喷杆取1.2-1.3 。 通过公式(1)可看出,当喷嘴直径确定后,只有压力达到一定值时,流量才达到泵的排量,其关系曲线如下图:

高压水射流技术概述

高压水射流技术概述 高压水射流是近几十年来得以迅速发展的一项新技术,作为清洗、切割、破碎工具,水射流具有其独特的优越性。近年来,随着大型化、智能化、专用化的高压水射流装备的迅速发展,该技术已渗透到众多应用领域:从一般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的工业清洗,从机场跑道除胶到船舶除锈,从金属、非金属板材切割到曲面仿形切割,从水力采煤到开采岩石,从喷射注浆到破碎路面,从无刀手术到水幕电影、降尘、喷泉……,林林总总。 高压水射流足以水为工作介质,通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束,具有极高的能级密度。一些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现,大大提高了其切割、剥离、破碎能力,更进一步拓宽了水射流技术的应用范围,可用于清洗、清理、切割、注水钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业,具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特点,广泛应用在轻工、机械、建筑、采矿、石油、化工、核能、军工、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶金、市政工程以及医学等部门。特别适宜于自然环境恶劣、工作危险等场合作业,能大大减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防止危险事故的发生。 高压水射流与激光束、电子束和等离子束统称为高能束加工技术,其中高压水射流足唯一的冷切割加工技术。高压水射流不仅可以切割各类金属、非金属、塑性或脆性硬材料,而且工艺简单,工件材料的物理、机械性能不会破坏。在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代,高压水射流的冷切割性能是无与伦比的。 一、高压水射流 所谓高压水射流,是将普通自来水通过高压泵加压到数百乃至数千大气压力,然后通过特殊的喷嘴(孔径只有1-2毫米),以极高的速度(200-500米/秒)喷出的一股能量高度集中的水流。这一股一股的小水流如同小子弹一样具有巨大的打击能量,它能够进行钢板切割、铸件清砂、金属除锈,更能除去管子内壁的盐、碱、垢及各种堵塞物。利用这股具有巨大能量的水流进行清洗即为高压水射流清洗。 二、高压水射流主要优势: 成本低、质量好、速度快、无环境污染、无金属腐蚀、应用面广。 三、清洗范围: 各类例管式热交换器、双效吸收式溴化锂制冷机、立及卧式冷凝器、空气预热器、复水器、除尘器、蒸发器、反应釜、锅炉、罐体、容器、加热装置;各类上下水管道、工业用水管道、输油管道及两相流输送管道、排污管道、排渣管道、煤气管道、烟道、雨水管道、大型楼房、建筑物及设备内外表面的附着物等。 四、清洗内容: (一)各类规格的上下水管道、工业用水管道、工矿企业及居民区排污管道、排渣管、雨水管、煤气管道、烟道、输油管道及两相流输送管道的堵塞物;

高压水射流清洗技术现状及发展前景

中国设备工程2013年2月 编者按:为贯彻落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《国家环境保护“十二五” 规划》等相关规划,提升工业清洁生产水平,工信部、科技部、财政部在2012年联合制定并发布了《工业清洁生产推行“十二五”规划》。明确了“十二五”期间工业清洁生产总体目标和主要任务,包括开展工业产品生态设计、提高生产过程清洁生产技术水平等。工业清洁清洗涉及多学科技术领域,正逐步受到工业企业重视,各行业对工业清洁清洗技术和设备的需求强劲,工业清洁清洗的发展前景十分可观。 高压水射流清洗不仅为企业设备的检修、保洁、节能降耗提供了最佳手段,同时也消除人工清除设备污垢对设备造成的硬力伤害及潜在危害,对工业企业的增效功不可没。但在实际操作中,如何解决和协调好各个设备、技术参数的关系,达到高效清洁的效果,使设备保持清洁如新的状态,应受到相关从业人员的高度关注。 有鉴于此,本期专题就高压水射流清洗技术在国内外的发展现状、清洗设备、清除乙烯裂解设备结焦的案例等进行介绍,以期加深大家对高压水射流清洗的理解,在实际工作中取得更高的效率与收益。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" (策划吴建卿) 高压水射流清洗技术现状及发展前景 北京科技大学机械工程学院/北京亨必通水射流清洗技术有限公司 陈玉凡 简要描述了高压水射流技术在工业清洗中的应用状况以及高压水射流清洗机成为国内外工业清洗中主导设备的原因,阐述了高压水射流清洗技术在我国应用中存在的一些问题及该技术发展前景。高压水射流清洗技术是近年来发展起来的一门新兴科学,它利用高压水发生设备产生高压水,通过喷嘴将压力转变为高度聚集的水射流动能完成清洗、切割、破碎等各种工艺的技术。高压水射流清洗技术适用于冶金、石油、化工、电力、交通、国防、市政环卫、矿山等多行业、多领域各类管线、热交换器、容器、船舶、车辆及大型设备的内外清洗。 随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高,高压水射流清洗技术的普及应用成为工业清洗的必然趋势。 一、高压水射流清洗技术的特点 美国、德国、日本、英国、法国、澳大利亚等发达国家利用高压水射流进行清洗已占到工业清洗80% ̄90%的市场份额。作为一种先进的物理清洗方法,高压水射流清洗具有多方面的优势: (1)无环境污染。高压水射流以自来水或工业用水为介质,无味、无色、无臭、无毒,对环境没有任何污染,属于环保型清洗方法。 (2)不腐蚀金属。水射流中没有任何酸、碱药剂等添加 剂,既不腐蚀金属,又不损坏管路及设备,延长了设备的使用寿命。 (3)应用范围广泛。凡是水射流直接射到的部位,不论是管道、容器罐体的内外壁、建筑物的表面,还是坚硬结垢物、致密堵塞物,皆可迅即被击碎剥落,脱离粘结母体,清洗干净。对设备、设施大小、形状、材质及垢物种类均无特殊要求,故其应用范围极其广泛。 (4)打击效率高、清洗成本低。以廉价的水为介质,对任何结垢物及堵塞物,只要水射流的压力、流量选择合适,喷射枪具选型合理,就能进行高速有效清洗,获得低成本、高效率的双重效果。 (5)节水又节能。水射流清洗属于高压细射流清洗。喷嘴喷头的孔径只有0.5 ̄2.5mm,射流直径也以毫米计算,每小时只消耗3 ̄5m3的水,用过的水还可以回收。故高压水射流清洗机属节水节能设备。 由于上述高压水射流清洗的特性,高压水射流清洗在国内外,无论是在工矿企业还是在市政工程,无论在服务行业还是在机关单位,都能获得广泛的应用。 二、高压水射流清洗技术在发达国家中的发展状况 6

高压水射流技术应用规定

高压水射流技术应用规定 C.1适用范围 C.1.1本技术适用于工程结构加固工程中对已有混凝土、钢构件和砌体的界面处理及残损劣化部位的剔除。 C.1.2高压水射流处理的具体内容包括: 1混凝土结构加固前的表面清洗或打毛,剔除饰面层、保护层,以及劣化区混凝土;也可用于混凝土表面开槽或钢筋除锈。 2钢结构加固前的钢板、型钢的除漆、除锈,去除焊疤、毛刺、飞溅物等。 3砌体结构加固前剔除饰面层、勾缝砂浆以及已风化的块材和砂浆层。 C.2操作要求 C.2.1当用于混凝土结构构件界面处理时,应根据基材状况,包括:混凝土强度、混凝土劣化状况、钢筋排列情况及钢筋直径大小和预定的界面处理要求,选择合适的使用压力、流量和相应附件,具体可参照表.2.1建议值进行设计。 表.2.1混凝土界面处理参数的建议值 混凝土强度使用压力(MPa)流量(l/min)喷嘴类型处理深度(mm)≤255015~30单向旋转表层打毛1~3 30~35120404向旋转表层打毛3~5 30~3512040单向旋转去除保护层 30~3512040双向旋转去除保护层 40~4520023.54向旋转表层打毛3~5 40~4520023.5单向旋转去除保护层 >5028018双向旋转表层打毛3~5 >5028018单向旋转去除保护层,除锈>5028018双向旋转去除保护层,除锈

C.2.2当用于钢结构构件的表面除漆、除锈时,宜参照下列建议值进行设 计: 1采用压力50MPa、流量30l/min的高压水设备和喷沙系统,此喷沙系统需采用0.7mm~1.2mm的石英砂作为研磨剂。 2采用压力280MPa、流量18l/min的高压水设备和4向旋转喷嘴,进行钢筋除锈。 C.2.3当用于砌体表面处理时,宜采用压力为35MPa~50MPa、流量为(15~21) l/min的高压水进行清洗和打毛。 C.2.4若需为高压水射流设备提供大功率、大压力和相应的流量时, 建议采用柴油驱动。 C.2.5射流设备用水必须使用自来水或水质符合现行行业标准 《混凝土拌合用水》JGJ63规定的洁净天然水。 C.2.6人员 高压水射流设备必须由经过严格培训的人员操作,同时必须严格遵守操作程序。 操作过程中,操作人员必须配戴专用头盔、耐压围裙、安全保护背心、手部保护套、耐压保护鞋或安全保护靴。这些安全装备应由高压水射流机械生产厂家负责提供。

高压水清洗施工安全技术措施方案

整体解决方案系列 高压水清洗施工安全技术 措施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-46444高压水清洗施工安全技术措施 Safety technical measures for high pressure water cleaning construction 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、作业前的准备 1.制定计划每项作业都应事先制定计划,客户与承包商针对需清洗的设备及作业场地,分析场地对作业有无影响、作业可能带来的环境问题、作业的安全问题,并就此制定出相应的防患措施。 1.(1)腐蚀性等有害物质的清洗作业客户须向作业队事先说明,以使操作者在作业前做必要的特殊防护,同时做好对废料的收集处理,以免造成环境污染。应向操作者说明清洗作业中有可能产生毒气或毒物。 1.(2)确定作业工况客户和作业队在清洗作业前必须对清洗对象及其垢层做必要的分析,确定清洗作业所必须的工作压力和流量。在流量条件许可的情况下,尽可能以较低的

工作压力来完成清洗作业。 1.(3)作业空间限制当清洗作业必须受到空间限制时,客户与作业队应拟定一套特殊的作业方案和安全防护措施,首先应妥善清理并明确界定作业场地。 2.作业场地作业对象可以移动的情况下,最好将其运至高压水射流设备特定的场地内作业;否则,只能现场作业。这样,必须经客户和作业队双方制定出具体的作业措施后方可开始作业。 2.(1)警示型护栏护栏应设置在任何情况下射流都不会达到的地方,护栏可以是栅栏、绳索、网带等,以起到有效的阻碍和警示作用。 2.(2)防护型护栏当场地受到限制,不具备在射流射程外设置警示型护栏时,必须在作业对象周围设置防护型护栏,其作用是将射流或飞溅的碎屑挡在限定的作业场地内。 3.作业清单应将作业程序和所需设备列出详细清单,以确保清洗作业有序进行。 4.电气设备作业现场的所有电气设备都必须绝缘完好,带有屏蔽防护罩或其他防护装置,以防止其对工作人员造成

凝汽器化学清洗高压水射流清洗施工技术方案及凝汽器清洗规程

凝汽器化学清洗高压水射流清洗施工技术方案及凝汽器 清洗规程 1

凝汽器化学清洗施工技术方案及凝汽器高压水射流清洗规程 摘要:凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)技术方案编写内容从 凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)编制的依据、凝汽器结垢成 因、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)的必要性、不锈钢凝汽器 化学清洗应该注意的有关问题、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗) 系统的建立、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工管 理安全措施等八个方面展开。 目录 1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制的依据 (2) 2、结垢成因 (4) 3、化学清洗的必要性 (6) 4、不锈钢凝汽器清洗应该注意的有关问题 (7) 5、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统的建立 (8) 6、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)质量管理措施、目标 (9) 7、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工管理安全措施 (11) 8.凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)资质 (12)

9、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)业绩展示 (11) 1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制的依据 1.1 DL/T957- 《火力发电厂凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)及成膜导则》 1.2 GB/T25146- 《工业设备化学清洗质量验收标准》 1.3 HG/T2387- 《工业设备化学清洗质量标准》 1.4欣格瑞(山东)环境科技有限公司《工业设备高压水清洗施工方案制定方法》 1.5 GB8978-1996《污水综合排放标准》 1.6《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法》(1996年)

水射流技术原理

先进制造技术课程论文 论文题目:水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: xxx年月日

绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多,如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容,其自身是一种标准的机电液一体化产品,其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲,水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。

高压水射流清洗作业.doc

高压水射流清洗技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术。高压水射流清洗具有清洗成本低、速 度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。自80年代中期传入我国以来,逐渐 得到了工业界的普遍认同与重视。 在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射 流清洗等几十种形式。到目前为止,高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术,占到了清洗 业市场份额的80%以上。 我国的清洗行业多年来一直处于化学和手工清洗的落后状态,无论是化学清洗还是人工清洗都存在着 清洗成本高、效率低、污染环境等问题,远远不能满足现代社会日益增长的工业及民用清洗要求。 高压水射流清洗技术90年代中期得到迅速普及。目前,高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10%,并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高,高压水射流清 洗技术在我国的普及应用是必然趋势。 一、高压水射流清洗技术的特点高压水射流清洗属于物理清洗方法,与传统的人工、机械清洗及化学清洗 相比,有如下优点: ①水射流的压力与流量可以方便地调节,因而不会损伤被清洗物的基体。 ②高压水射流清洗不会造成二次污染,清洗过后如无特殊要求,不需要进行洁净处理。 ③洗形状和结构复杂的物件,能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业。④高压水射流清洗快速、 彻底。 ⑤清洗成本低,大约只有化学清洗的1/3左右。 ⑥高压水射流清洗用途广泛。高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求,只 要求水射流能够达到即可。 ⑦高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题,水射流物化后还能降低作业区的空气粉尘浓度, 保护环境。 二、高压水射流清洗技术的应用 在我国,高压水射流清洗技术已经在包括石油、化工、冶金、煤炭、交通、船舶、建筑、市政工程以 及核能军工等许多部门得到了应用。 适用于高压水射流清洗的结垢物的类型包括:各种机械堵塞物、各类盐碱结垢物、氧化铁、金属锈蚀物、 油脂及油污凝结物、油漆、焦炭、石蜡、沥青、石灰、石子、沉渣、淤泥、船体上的附着物及海洋生物等。 三、便携式水切割系统 "便携式水切割系统"配有低压供水,高压管线等相关部件, "便携式水切割系统"的标准机型为电动机驱动,也可提供柴油机驱动型以适应野外工作的要求。主机 的设计适应于各种环境,可由两个人进行搬运工作。 最佳靶距: 水射流对物体表面的作用力不仅与射流密度、速度有关,而且还与水射流离该表面的距离有关,根据

高压水射流清洗机的参数分析

9 前言 目前,随着我国150MPa高压力柱塞泵面市,150MPa压力的高压水射流清洗机的应用也逐渐增多,但在使用中由于存在压力、流量、喷嘴直径及胶管直径的不匹配问题,从而使高压水射流清洗机的技术性能不能很好发挥,同时还会带来不必要的能量损失。因此,不能只单纯通过提高清洗机的压力而获得最优的清洗效果,同时还要合理匹配相关的技术参数。本文通过对清洗机的相关参数的分析来论述相关参数合理匹配的重要性。 1.影响高压水射流清洗机能量损失的参数分析 1.1 喷嘴直径、胶管内径与射流打击力的关系 在胶管长度、清洗机的压力和流量一定的情况下,适当地调整喷嘴直径与胶管内径可以提高射流的打击力。如清洗机的压力为150MPa,流量 为40L/min,胶管长度为20m,相关参数如图1图2、所示。收稿日期:2004.6.20 作者简介:刘庭成 (1949-),男,河北玉田人。 1976年毕业于北京钢铁学院,留校任教,从事教学及液压传动技术及设备的科研工作。1985年开始从事高压水射流课题的探究。1993年任北京科技大学高压水射流研究所所长。 高压水射流清洗机 参数分析 的 刘庭成 程 骏 (北京科大九阳科技有限公司 北京 100083) 中图分类号TK79 文献标识码 A 文章编号 1672-2248(2004)09-0009-03 从上图可知,在胶管内径一定的情况下,合理选择喷嘴直径可以提高射流的打击力。如当胶管内径为10mm,喷嘴直径由0.9mm调整为与清洗机参数相匹配的1.3mm时,射流打击力可提高一倍。 在喷嘴直径一定的情况下,增大胶管内径可以提高射流的打击力。如当喷嘴直径为1.3mm,胶 第2卷第9期 2004年9月 Vol.2 No.9 Sep. 2004 洗净技术 技术

高压水清洗施工与安全注意事项正式版

Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.高压水清洗施工与安全注 意事项正式版

高压水清洗施工与安全注意事项正式 版 下载提示:此管理制度资料适用于通过共同创造,促进集体发展的明文规则,建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则,实现对自我,对组织的价值贡献。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一、作业前的准备 1.制定计划每项作业都应事先制定计划,客户与承包商针对需清洗的设备及作业场地,分析场地对作业有无影响、作业可能带来的环境问题、作业的安全问题,并就此制定出相应的防患措施。 (1)腐蚀性等有害物质的清洗作业客户须向作业队事先说明,以使操作者在作业前做必要的特殊防护,同时做好对废料的收集处理,以免造成环境污染。应向操作者说明清洗作业中有可能产生毒气或毒物。

(2)确定作业工况客户和作业队在清洗作业前必须对清洗对象及其垢层做必要的分析,确定清洗作业所必须的工作压力和流量。在流量条件许可的情况下,尽可能以较低的工作压力来完成清洗作业。 (3)作业空间限制当清洗作业必须受到空间限制时,客户与作业队应拟定一套特殊的作业方案和安全防护措施,首先应妥善清理并明确界定作业场地。 2.作业场地作业对象可以移动的情况下,最好将其运至高压水射流设备特定的场地内作业;否则,只能现场作业。这样,必须经客户和作业队双方制定出具体的作业措施后方可开始作业。 (1)警示型护栏护栏应设置在任何情

【CN209866884U】一种高压水射流式储罐清洗装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920571332.3 (22)申请日 2019.04.25 (73)专利权人 江苏中能赛创智能装备科技有限 公司 地址 215600 江苏省苏州市张家港市杨舍 镇高新区华昌路沙洲湖科创园江苏中 能赛创智能装备科技有限公司 (72)发明人 陈冬尧 朱敏舟  (74)专利代理机构 苏州市港澄专利代理事务所 (普通合伙) 32304 代理人 马丽丽 (51)Int.Cl. B08B 9/093(2006.01) (54)实用新型名称 一种高压水射流式储罐清洗装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种高压水射流式储罐 清洗装置,主要内容为:所述的高压水管安装在 上弧形轮的进水口上,上弧形轮通过销轴安装在 下弧形轮上,扶持架安装在导向架上且扶持架顶 在上弧形轮的弧形底面上,主动带轮安装在驱动 电机输出轴上,所述的轴承座固定安装在托架 上,从动带轮通过转轴安装在轴承座上,支座固 定安装在托架底面上,导向架铰接安装在支座 上,喷头安装在下弧形轮底部出水口处,支撑架 固定安装在托架底面上,安装架固定安装在支撑 架上,滑轮通过转轴安装在安装架上,下弧形轮 外侧面安装有凸轮且凸轮顶在滑轮上。本实用新 型结构简单,安装维护方便快捷,工作稳定可靠 且弧形轮可以折叠,降低了装置的整体高度,不 受厂房限制, 成本低。权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 209866884 U 2019.12.31 C N 209866884 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209866884 U 1.一种高压水射流式储罐清洗装置,其特征在于:包括高压水管(1)、上弧形轮(2)、托架(3)、从动带轮(4)、轴承座(5)、齿轮(6)、扶持架(7)、下弧形轮(8)、驱动电机(9)、主动带轮(10)、支座(11)、同步齿形带(12)、支撑架(13)、安装架(14)、滑轮(15)、喷头(16)和导向架(17),所述的高压水管(1)安装在上弧形轮(2)的进水口上,所述的上弧形轮(2)通过销轴安装在下弧形轮(8)上且下弧形轮(8)安装在导向架(17)里,所述的扶持架(7)安装在导向架(17)上且扶持架(7)顶在上弧形轮(2)的弧形底面上,所述的驱动电机(9)固定安装在托架(3)上,所述的主动带轮(10)安装在驱动电机(9)输出轴上,所述的轴承座(5)固定安装在托架(3)上,所述的从动带轮(4)通过转轴安装在轴承座(5)上,所述的同步齿形带(12)安装在从动带轮(4)和主动带轮(10)上,所述的支座(11)固定安装在托架(3)底面上,所述的导向架(17)铰接安装在支座(11)上,所述的喷头(16)安装在下弧形轮(8)底部出水口处,所述的支撑架(13)固定安装在托架(3)底面上,所述的安装架(14)固定安装在支撑架(13)上,所述的滑轮(15)通过转轴安装在安装架(14)上,所述的下弧形轮(8)外侧面安装有凸轮且凸轮顶在滑轮(15)上。 2.根据权利要求1所述的一种高压水射流式储罐清洗装置,其特征在于:所述的导向架(17)的弧形内侧面上设有弧形凹槽且弧形凹槽内的下弧形轮(8)与齿轮(6)啮合。 3.根据权利要求1所述的一种高压水射流式储罐清洗装置,其特征在于:所述的导向架(17)底部安装在容器内。 4.根据权利要求1所述的一种高压水射流式储罐清洗装置,其特征在于:所述的扶持架(7)采用弹簧钢板制作而成。 2

凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)施工技术方案及凝汽器清洗规程

凝汽器化学清洗施工技术方案及凝汽器高压水射流清洗规程 摘要:凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)技术方案编写内容从凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)编制 的依据、凝汽器结垢成因、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)的必要性、不锈钢凝汽器化学清洗应该注 意的有关问题、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统的建立、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全 文明施工管理安全措施等八个方面展开。 目录 1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制的依据 (1) 2、结垢成因 (2) 3、化学清洗的必要性 (4) 4、不锈钢凝汽器清洗应该注意的有关问题 (5) 5、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统的建立 (5) 6、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)质量管理措施、目标 (6) 7、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工管理安全措施 (8) 8.凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)资质 (12) 9、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)业绩展示 (8)

1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制的依据 1.1 DL/T957-2005《火力发电厂凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)及成膜导则》 1.2 GB/T25146-2010《工业设备化学清洗质量验收标准》 1.3 HG/T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》 1.4欣格瑞(山东)环境科技有限公司《工业设备高压水清洗施工方案制定方法》 1.5 GB8978-1996《污水综合排放标准》 1.6《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法》(1996年) 1.7 GB/T25147-2010《工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量的测试方法、重量法》 1.8欣格瑞(山东)环境科技有限公司《华电国际莱城发电厂#3机凝汽器高压水清洗方案》《里彦电厂#2机凝汽器高压水清洗方案》等有关方案及实践(参见业绩表) 1.9甲方提供的有关技术参数。 2、凝汽器结垢成因 2.1水垢成因 凝汽器冷却水系统是开放式的循环系统,随着水分的蒸发和风干,水中溶解的盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等)的浓度升高,一些盐因过饱和而析出: Ca(HCO3)2=CaC03 +H2O+CO2

水射流技术原理

河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目:水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: xxx年月日

绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多,如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容,其自身是一种标准的机电液一体化产品,其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲,水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。

超高压水射流清洗技术

超高压水射流清洗技术 超高压水射流清洗技术是近年来在国际上发展起来的一门高科技技术,该技术主要利用高速水射流的动能来剥离表面顽垢,它是以水为介质,通过柴油机组或电机组驱动大流量增压器,将水加压至40000PSI(300Mpa)的压力,再通过呈圆周排列的多个宝石喷嘴喷射而出,喷嘴由油压或者气压驱动旋转,形成多束、多角度、强度各异的超高压旋转水射流。对需要清洁的表面、设备内结垢和附着物以及堵塞物进行超高压清洗工作。该系统一般由柴油机组作为动力源,只需要提供水源即可运行,因此机动性能较强,可以很容易地实现车载或制成超高压清洗车。不管什么结垢沉积物,超高压水射流清洗技术都能使这些问题迎刃而解,将污垢彻底清除,留下清洁、光滑的表面。它比人工清洗快的多,不需要化学药品、溶剂或腐蚀剂(也不需要同时采用成本很高的安全措施),使之更洁净、更环保。“超高压水射流清洗设备”与“超高压水射流切割设备”同属于“超高压水射流技术”的具体应用,只是前者流量较大,压力较低。 超高压水射流清洗与其他清洗方式比较 超高压水射流清洗属于物理清洗方法,与传统的人工、机械清洗及化学清洗、生物清洗等其他清洗方式相比,有如下优点: 1.水射流的压力与流量可以方便地调节,因而不会损伤被清洗物的基体; 2.超高压水射流不会造成二次污染,清洗过后如无特殊要求,不需要进行清洁处理; 3.洗形状和结构复杂的物件,能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业; 4.与化学清洗、生物清洗不同,超高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题; 5.超高压水射流清洗快速、彻底。如热交换器的清净率为95%以上,锅炉除垢率达95%以上; 6.清洗成本低,大约只有化学清洗的1/3左右,即超高压水射流清洗属于细射流,属于节能型设备; 7.超高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求,只要求水射流能达以即可。 发布时间:2010-12-3 16:22:11点击率:644[返回上一

锅炉水冲洗施工安全技术措施汇总

锅炉水冲洗施工安全技术措施 1 工程概况 锅炉型号:本锅炉为超临界参数、螺旋炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的 型锅炉,锅炉配有带循环泵的内置式启动系统。为改善受热面传热效果,改善检修作业环境,对锅炉进行水冲洗。 水冲洗范围:锅炉炉膛水冷壁、屏式过热器管组、高温过热器管组、低温过热器管组、包墙过热器管组、顶棚过热器管组、省煤器管组、高温再热器管组、低温再热器管组、水平烟道底部、折焰角、挡灰墙、尾部烟道内的防风板、炉底冷灰斗及省煤器(中间)灰斗等。 2 项目目标: 2.1质量目标 2.1.1工程范围内的设备冲洗后全部见金属本色(金属表面无灰渣、结焦)。 2.1.2各设备表面及各设备管间见金属本色(金属表面无灰渣、结焦)。 2.1.3工程范围内(即整个锅炉内部)清洗无灰、无焦。 2.1.4清洗不得损伤设备本身以及工程范围内其他任何设备包括吹灰器管、温度测点等。2.1.5 清洗排污的过程中不得出现因排水管道接口或排水管道本身质量等任何原因造成的污水外漏和环境污染。 2.2工期目标 自接到招标方通知之日起,2天内赶到现场,自招标人发出通知之日起计算,从第3日开始计算工期,工期为每台炉6天。 3 编制依据 4 作业准备 4.1 技术准备

4.1.1 开工前,首先进行图纸会审,根据施工图纸确定施工方案,编写上报技术措施,进行施工技术交底。 4.1.2 将施工工具、机具及施工用的电源、水源准备完毕。 4.2 组织措施 项目经理 安全员 冲洗班长 冲洗班长 清灰班长 后勤保障 4.3 作业人员配置、资格 4.4 作业工机具

4.5 材料和设备 高压清洗机应有严密的布置方案;起吊工器具(吊车、电动葫芦、钢丝绳、卡环、倒链等)应能满足施工,并在使用前仔细检查,不合格的应及时更换。 根据施工进度计划,设备应提前到现场。对所到现场的设备应按照吊装计划顺序及阶段性安装构件数量进行全面清点,逐件记录,以确保安装工序的连续性。 4.5.1安装消耗材料统计表 4.6 安全器具

高压水射流切割技术

高压水射流切割技术 一、高压水射流加工简介 近二十年来,随着科学技术的不断发展,人们不断的发掘着自然界中有益的现象并加以改造为人类服务。 为了提高效率,【1】人们将水加以高压,并使之从直径较小的喷嘴中喷出,形成一束高速、连续或间断的水流束,这便是高压水射流。水射流加工(water Jet Cutting)又称水喷射加工,是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的,俗称“水刀加工”,即利用高压水射流对各种材料进行切割、穿孔和工件表层材料去除等加工【1】。与其他高能束流加工技术相比,水射流切割技术具有独特的优越性。高压水射流切割法是一种新型的切割方法,可以切割用其他切割方法无法加工的材料,应用范围涵盖各种金属及非金属材料。在切割过程中不会使被切割材料产生热影响区,切口边缘的材质不发生变化,这种切割方法的精度较高,适用于加工尺寸精度要求高的零部件。高压水射流切割因其独特的优点而在切割领域占有重要地位,在矿业、土木工程、建筑业以及航空航天业中的应用日益广泛,应用前景良好。 二、高压水射流切割原理 ①高压水射流切割示意图 1-水箱 2-过滤器 3-水泵 4-蓄能器 5-液压系统 6-增压器 7-控制器 8-阀门 9-喷嘴 10-工件 11-水槽

【2】高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体,经水泵至增压器,再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳,最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s(约为音速的1-3倍)的高速液体束流,喷射到工件表面,从而达到去除材料的加工目的。高速液体束流的能量密度可达102W/mm2,流量为7.5L/min【2】。 储存在水箱中的水经过滤器处理后,由水泵抽出送至蓄能器中。液压系统驱动增压器,使水压增高。高压水经控制器、阀门和喷嘴喷射到工件的加工部位进行切割。切割过程中产生的切屑和水混合在一起,排入水槽。 【3】利用增压装置将水加压到几十至数百兆帕后从喷嘴中喷出形成高压水射流。高压水射流本身具有较高的刚性,在与工件发生碰撞时,会产生极高的冲击动压和涡流。从微观上看,相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值),因而超高水射流表面上虽然为圆柱模型,而内部刚性高和刚性低的部分并存。刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间减少,增大冲击强度,宏观上起快速楔劈作用;而低刚性部分相对于高刚性部分形成了柔性窄间,起吸屑、排屑作用【3】。高速高压水射流,对切割物进行冲击,使其表层产生破碎和微裂纹,水射流进入裂纹中,如楔子般将工件劈裂、剥离,同时高速水流的冲刷将切下的碎屑带走,形成切缝。 三、高压水射流切割的分类 高压水射流切割按所用的工作介质分为纯水高压水射流切割和在水中加入各种磨料的加磨料高压水射流切割两种基本类型。 (1)纯水型 纯水型高压水射流切割由于仅仅利用从喷嘴喷出的高速高压水射流进行切割,其切割能力相对较低,但设备简单,消耗物品少,操作成本低。 (2)加磨料型 加磨料型高压水射流切割由于在水中混入磨料,大大增强了水射流的冲击作用,所以其切割能力比纯水型切割大为提高,但设备复杂,操作成本高。 加磨料型按混入磨料的方式及水压又分为高压加磨料型水射流切割和低压加磨料型水射流切割两种,后者具有很多优点,是最有前途的切割方法。

(完整版)高压水射流清洗作业安全规范4-7章强制条文.doc

4清洗作业队 4.1人员 4.1.1队长 2 人。作业队应设队长一 清洗作业队人数应视工程大小、难易和环境等情况而定,至少 名,其职责为: a)协调做好全队的工作 b)做好作业前准备工作(见第五章) c)安排好具体作业程序(见第六章) d)清理好作业场地并确保在清晰作业期间不被占用、 4.1.2喷枪操作者 直接操作喷枪、喷头进行射流清洗作业的人员。 4.1.3泵操作者 在清洗作业期间监控泵压力的升降,一旦喷枪操作者发现问题或发出疲劳信号时能立即作 出反应;防止非作业人员进入作业现场或出现其他隐患。一旦出现任何意外情况,泵操作者应立即降低泵压力或停机。泵操作者在降低泵压力时应发出警告,以免喷枪操作者应反冲力 的突然消失而失去平衡。 4.1.4其他操作者 按作业具体情况,清洗作业队可能还需要其他操作者: a)当刚性喷枪或柔性喷枪不断向前进给时,喷枪操作者应再配一名助手: b)当泵的位置距喷枪操作者较远,则需一名队员监视整改清洗作业现场,在喷枪操作者 与泵操作者之间联络。 4.1.5身体状况 所有队员应具备担任其作业任务的体力。 4.1.6岗位轮流 队员应该实行岗射流反冲力及射流作业环境(如反溅水)容易使喷枪操作者疲劳。因此, 位轮换制度。 4.1.7信号 水射流噪声及一些用品可能会影响队员见用声音联络。全队作业的美不操作(尤其是开 泵、升压、降压、停泵)必须有明确的约定信号,作业前每个队员必须明确这些信号的意义。 4.2培训 4.2.1合格的操作者 高压水射流操作者应经过培训,掌握操作知识和技能。 4.2.2伤害形式 高压水射流的切割作用及其对人体所带来的潜在危险性可通过视听演示或设备的实际使 用(切割木材、混泥土等)得到证实。 4.2.3人身防护品 必须明确最少的人生防护用品。根据作业类别及如何穿戴人生防护用品,均需在昨夜规程中加以明确。 4.2.4姿势 必须确定站稳脚步的正确姿势和如何使用喷头、各种刚性喷枪、柔性喷枪等,受训者必须在密切监督下完成设备处于缓慢升压至额定工况下的昨夜训练。 4.2.5设备运行 必须强调设备运行压力不得高必须指出高压水流设备运行潜在的问题和相应的正确动作, 于其额定工作压力。

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