高压水射流清洗技术最新版.docx
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高压水射流清洗技术最新版
高压水射流清洗技术（最新版）
Securitytechnologyisanindustrythatusessecuritytechnologytoprovidesecurityservicestosociety.Systematicdesign,serviceandmanagement.
（安全管理）
单位：
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姓名：
______________________
日期：
______________________
编号：
AQ-SN-0762
高压水射流清洗技术（最新版）
说明：
安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供一种安全服务的产业。
既然是一种产业，就要有产品的研制与开发，就要有系统的设计、工程的施工、服务和管理。
可以下载修改后或直接打印使用。
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下列污垢层；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管道、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；能溶的特殊垢。
③洗后的管道、设备和零件，不用进行清净处理。
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。
（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、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6—10。
表6-l0高压水射流清洗机主机的额定参数
参数
型号
S×25/50
S×35/50
S×5/50
额定压力/MPa
25
35
52
额定流量/L·min-1
50
50
50
电机功率/kW
30
37
55
外形尺寸/mm
1450×950×740
1470×950×740
1610×940×840
质量/kg
800
950
1250
（3）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为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。
工作压力与剥层材料对照见表6—11和表6—12。
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、普通海生物、砂石和泥石层、轻度热轧钢锭氧化层、疏松涂层锈层
42～70
管内混凝土、海生物层、铸铁件模型、跑道涂胶、轻基石灰石、石子层、焦油沉积物、常见石化垢层
70～105
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
105～210
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
80
75
水射流清洗机
下水道
14～21
190～308
旋转喷头
油井套管
70
70
内外壁同步清洗
油脂油污
14
45～55
加热水射流清洗
油罐油槽车
50
110
三维旋转喷头
列管蒸发器
76
70
加翼喷头
锅炉
70
75
旋转喷头
钢材除锈
7～10
40～55
前混合磨料不射流
机械零部件除锈
50
63
后混合磨料水射流
射流清洗
5.5～7
40
双喷嘴枪
弹药处理废料
250
3
磨料水射流
火箭固体推进剂
35
63
空化射流人工淹没
②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，但计算时可采用经验公式（6—6）
式中U为流量，m3
／s；P为工作压力，MPa；ρ为液流密度，kg／m3
。
③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的经验计算公式为
F=2．655×10-4
AP1.5
（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。
④喷射距离的确定喷射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。
⑤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。
（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％采用高压水射流清洗，10％～20％采用化学清洗。
高压水射流清洗与蒸汽冲洗质量相当、但效率提高10％～40％，实现了无烟、无毒、无环境污染的安全文明作业。
①煤气管道的清洗实例鞍山有段φ700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，采用高压水射流清洗。
清洗工作压力50～60MPa，清洗时间160h，除垢率90％以上。
②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，采用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，32h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。
③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。
采用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→高压水射流清洗→涂中性油保护。
其中磷酸酸化处理的目的是除锈，配方如下
85％H3
PO4
30kg
氧化锌
1～1.5kg
净水
100kg
三氧化铬
0.5kg
清洗后，经干燥再涂一层中性油的目的是加强保护，防止生锈。
清洗后，各罐表面无灰尘、铁锈和杂质，保证了产品质量。
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