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空化射流船体清洗报告

空化射流船体清洗报告
空化射流船体清洗报告

船体清洗报告分析

背景

2008年金融危机席卷全球,到目前为止航运市场仍受其严重影响,波罗的海交易所航运指数持续走低,处在低谷徘徊,航运业不景气现象仍将会持续很长一段时间。大量船务公司、外国船东没有货源,揽不到货,船舶只能在锚地等候航次命令。由于船舶长期处于强腐蚀性海水和强附着力海洋生物环境中航行或者抛锚,难以进行正常的维护保养,使得船体水线以下部分附着藤壶、牡蛎、苔藓虫、花筒螅、石灰虫、海藻等难以清除的微生物、还有一些锈皮和锈斑等。这样船体表面光滑度受到极大影响,水中前进时阻力明显增加,造成船速下降,燃油消耗明显上升。

目前国内各大船务公司包括中远、中海、南京油运等都打出了节能减排的口号,通过缩减燃油消耗来节俭公司运营成本,保护环境。

实际影响

世界上九成以上的贸易运输往来都是通过船舶进行的,航运市场是非常有发展的领域,国内大大小小的船务公司数不胜数,造船厂、修船厂也是应声而起。船舶的营运成本包括:船员工资、物料费、维修费、折旧费,燃油费、港口使费等。其中燃油费是其中所占比重最大的一部分,燃油费是指航运公司所经营的船舶在其营运期间所消耗的燃料油费用,是航运公司三大营运成本之一,是计算营运成本的重要指数,是核算航次利润的主要依据。

一般情况下,因海洋微生物的附着,导致船舶速度下降10%至50%,船舶要消耗更多的燃油以弥补速度的下降,极大的增加了运输成本。人们对此进行了研究,附着在船壳、支柱、金属阀门以及螺

旋桨上的污垢会大大降低其工作效率。在污垢组成厚度约2至3厘米时,贝壳的重量每平方米超过50公斤。由此计算,一艘150米的船需要清理的面积大概约为三千平方米,就有超过150吨的额外生物重量,同时由于海洋生物的附着,增加了被附着面的负载,增大了船舶运行能耗,降低了船舶运载能力。

美国海军已经对海洋生物生长的船体与船舶性能和油耗进行过广泛的研究,他们研究表明一艘轻度生长海生物的船舶在正常巡航速度下增加油耗15%。一艘重度生长海生物的船体能使燃油的损耗增加两倍至三倍。

以国内船舶为例,“兴池”轮油轮轮船长187米,船寛32米,空载吃水7米,满载吃水11.5米,属于巴拿马型船舶。船体良好时静水经济航速约为13.5节,当海生物附着厚度约为3厘米时,静水经济航速最大12.5节。由此计算,海生物附着之前24小时航程324海里,海生物附着之后24小时航程300海里,“兴池”轮24小时日耗油30吨,海生物附着之后日耗油增加到32.4吨,按照市场价格4500元每吨,每天的额外燃油费用为10800元。保持航行状态每个月的额外燃油消耗32.4万元。以上计算船速只下降了

7.4%,当海生物附着严重时,燃油费用会更高。(以上数据为真实可靠航行状态统计数据)。

解决方案

目前,国内船体表面的清洗作业均是在船坞内进行,而受金融危机的影响,进船坞需要面临着巨大的资金问题,在船坞内进行高压水清洗和喷砂作业时,存在着修船期长,船坞不足的问题,同时也增加了船舶的非运营时间和燃油的消耗,此外喷砂会给作业环境带来严重的污染。

由此可见船坞内清洗的方式局限性已越来越明显。应节约能源的需要,各类船体水下清洗技术不断的出现。船体水下清洗的方式从手动操作逐渐向机电液一体化方向发展,国内外先后出现了手持式清洁器、大型清洁装置、适应能力很强的机器人等,这些清洁机器的发展越来越能适应水下恶劣环境及船体复杂外形,工作效率也得到了提高。

空化射流清洗技术原理

所谓空化射流,就是人为的在流束内产生大量的空泡,利用空泡裂所产生的强大冲击力增强射流的作用。

空化是一种复杂的流体动力现象。一般认为水在高速运动中,沿物体某处的局部压力低于该处的饱和蒸汽压力,不仅溶在水中的空气会逸出,而且水自身也开始汽化,形成许多气泡。当射流冲击物体表面时,这些空泡达到高压区时会崩溃,同时产生的压缩波或者微射流,在物体表面及其附近区域产生极高的应力集中,对物体表面的破坏性极大,所以对于高速运转的水利机械,一般均极力避免这种空化现象。

然而空化射流却是在高压水射流技术中,人为的产生并发展这种充满蒸汽的空泡,控制其在目标物上破裂时所产生的局部压力,用来加强其清洗和破碎能力,从而提高在目标物上破裂时所产生的局部高压,用来加强其清洗和破碎能力,从而提高其冲蚀性能。因此,将空化现象应用在清洗中,极有利于表面物质的破碎,大大提高了清洗的效果和效率。

空化射流系统和清洗设备,利用水动力空化效应,可消灭和清除各种成分和厚度的生物污垢(海藻、软体动物和贝壳类等),在清理生锈和剥落的油漆时不会损坏油漆和清漆防垢防腐涂层。所有种类,规模和材料表面所要求的清洗登记均可通过安全的空化射流产生装置的运行模式来达到。

空化射流系统及设备较传统工艺的清洗技术具有以下优势:

1、高效,最大清洗速率可超过1500平米每小时,适用于大范

围,不同材质不同形体的清洗,船舶不必停航进坞,可在岸

边码头或者船舶锚地进行施工作业,施工时间短;

2、安全性能增加,水流将不会损坏船体无保护的油漆和清漆防

垢防腐涂层的破坏,同时空化射流采用的是海水或淡水作为

介质,没有任何污染

3、适用范围广,空化射流技术是一种适用于所有类型的清洗技

术,可应用于钢、混凝土、木质、强塑料性物质的表面清

洗,对附着在其表面的污染物进行高效的清洗。

4、空化射流清洗设备多样,使用大型清洗盘能对规则表面的清

洗,同时对于海底阀门等灵巧部件可使用空化枪进行清洗,

对螺旋桨进行清洗抛光打磨,形成光滑的表面,降低了海生

物的附着,减少了清洗的频率。

根据船体表面附着海生物的厚度专门制定一套严格的等级标准,船舶使用者按照此标准定期的进行海生物的清洗,确保船体表面保持光滑并可能增加燃油效率,并将大幅的的节省了船舶的运营成本。

潜在市场规模与利润分析

随着中国经济的快速发展,中国已经成为世界上最重要的海运大国之一。全球目前有19%的大宗海运货物运往中国,有20%的集装箱运输来自中国;而新增的大宗货物海洋运输之中,有60%至70%是运往中国的。中国的港口货物吞吐量和集装箱吞吐量均已居世界第一位;世界集装箱吞吐量前5大港口中,中国占了3 个。随着中国经济影响力的不断扩大,世界航运中心正在逐步从西方转移到东方,中国海运业已经进入世界海运竞争舞台的前列。

据中国海关货物监管业务统计数据,2013年我国进出口货物吞吐总量为117.67亿吨,全年进出境船舶数量为48.2万艘次。交通运输部发布的2013年交通运输行业发展统计公报中显示,到2013年年末全国拥有水上运输船舶17.26万艘,净载重量24401.03万吨

以青岛港为例,据不完全统计青岛港每年外贸船舶进出总量为5千艘次,内贸来往船舶为7千艘次,内外贸船舶总量1.2万艘,按照最低百分之一的清洗数量,120艘船舶需要清洗,以巴拿马型船舶为标准(中小快捷便利型船舶),每条船的平均清洗费用为10万元,青岛港年清洗费用1200万。全国各港口范围内需要清洗的船舶总数约为6500艘,年清洗费用6.5亿元。这只是按照最低清洗数量计算所得,目前大多数船舶会选择在新加波进行清洗作业,新加坡液压式船体清理专用船,它的费用是一条180米长船舶清洗费用为3万多美金。

同行业竞争优势

目前国内对于船体清洗大致分为两类:第一,进船坞进行清洗;第二,在港外锚地进行水下清洗作业。

首先第一种船舶进船坞作业将要面临着高额的上坞修理费用,而且会耽误船期,所以国内大多数船务公司会选择三年或者五年才进一次船坞,进船坞之后的船体清理有两种,一种是喷砂作业,其原理是借助压缩空气动力将磨料喷射到工件表面,利用磨料的冲击力和摩擦力把工件表面的杂质、杂色及氧化层清除掉,同时使介质表面粗化,这种作业方式会严重的损害船体,在去除海生物的同时,将船体表面的防腐层、油漆等全部去除了,船东又要面临高额的全船油漆、防腐涂料费用,同时喷砂施工将会带来非常严重的噪音和扬尘环境污染,影响人体健康;另一种是高压水射流作业,相对于喷砂作业,高压水射流只是将高压水作为了动力介质,水中掺杂了固体颗粒,同样利用摩擦的原理来达到清洗的目的,所以对于

船体同样具有损害。这两种施工方法都必须使船舶进入干坞方可进行,存在着施工费用高、损伤船体的缺点。

其次,第二种在港外锚地进行的水下清洗作业,是一种水下打磨设备,其原理非常简单就是利用高速旋转设备带动钢丝刷或者尼龙刷对附着的海洋生物进行清理,这项技术也是目前在国内船体清洗方面应用最多的一种,其缺点也是致命的,高速旋转的钢丝刷不仅将海生物去除了,同时也就船体表面的防腐层、油漆层破坏了,甚至对船体钢板都有影响,所以现在很多国外的船东都不会选择这种方式进行船体海生物的清洗,而宁愿多花钱去新加坡进行清洗。

应用领域广泛

空化射流技术不仅可以应用在船体水下附着的海洋生物的清洗,同时在很多领域都有其独特之处

一:海洋石油结构物清洗

我国大型海洋结构物主要以桩腿式采油平台为主,预计未来半潜式采油平台将逐步增多。为保障平台和人员、设施安全,需要对其在一定的周期内进行有效的清洗。随着海洋石油业的迅猛发展,大型海洋结构物越来越多,清洗任务迅速增加,高效、安全的空化射流清洗技术将成为一种必然的需要。

二:海底石油设施清洗

海洋石油工程包含大量诸如水下采油系统的海底石油设施,在负责的海洋环境中对其进行合理有效的清洗困难重重。通过潜水员或者ROV携带清洗设备实施清洗作业是目前仅有的行之有效的方法。开发模块化、自动化的空化射流清洗设备可有效的解决水下设施的清洗难题

三:海岸工程清洗

在常见的海岸工程中,海洋生物污垢和淤泥的长期积累直接影响港口、航道等正常运行、海洋生物的长期侵蚀对桥梁、防潮堤等也有严重不利影响,直接影响这些设施的坚固程度和使用寿命等。因此,对海岸工程进行清洗意义重大,空化射流清洗技术亦有广阔的应用空间。

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

(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

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

鱼雷尾舵管线清垢技术研究

鱼雷尾舵管线清垢技术研究 摘要:老油田在开发中后期,随着油水井管线使用年限的增加,管线出现不同程度的结垢,对于油井,导致油井回压升高,井口盘根容易刺漏,同时影响油井产量;对于水井,管损增大,影响水井注水,容易造成欠注,同时洗井排量达不到,对于水井井筒净化不利。因此对于结垢严重的管线在必要的时候需要进行清垢,更换管线。鱼雷尾舵管线清垢技术具有费用低、易操作、速度快、无环境污染等特点对油田集输管线清垢有良好的效果。 关键词:结垢物理清垢鱼雷尾舵清垢 油田注入水与地层水、地层水与地层水之间不配伍,以及地层水自身高矿化度,随着温度、压力等物理性质的变化导致注水地层、近井地带、井筒、集输系统结垢普遍严重。造成油井管线回压高,管线赌;水井管线注水压力高,易欠注,洗井达不到要求等问题。由于注入水与地层水不配伍产生的硫酸钡锶垢,垢质坚硬,酸碱不溶,常规物理、化学法难以清除。 空穴射流清洗技术是一项新型的清洁技术,广泛应用于众多上业领域将空穴射流清洗技术应用在油田管线除垢方面,叫一快速清除管线、井筒、及水套炉中的垢,对于油水井管道及设施除垢具有十分重要的意义。 一、鱼雷尾舵管线清垢简介 1.鱼雷尾舵管线清垢技术原理 鱼雷尾舵清洗技术运用的是流体力学领域中的“空穴效应”原理。清洗器是由交错叠加的韧性叶片组成,放入管路后,在压力水流的推动下快速向前移动,由于积垢的阻挡,在叶片狭窄的缝隙间水流陡然加速,同时出现急速旋转的涡流,形成了连续移动的低压区——这个区域的流水始终呈汽化状态,由此产生的细微汽泡又迅速被压缩直至崩裂,瞬时激射出强力的微射流,无数的微射流汇聚成冲击波,彻底粉碎沉积物。 2.鱼雷尾舵管线清垢器结垢 清管器主体采用耐腐蚀、高强度的记忆合金制造,外衬高弹性、高分子树脂交错叠加组成。其显著特点是根据压力的变化清管器可改变直径大小(弹性范围:60~35mm),保证最有效的工作直径。 二、鱼雷尾舵管线清垢现场应用 1.工艺流程设计 在管线一端(一般在井场)开口后将清垢器放进管线中,连接水泥车,水罐

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

S(13)0505YG001-太二联转油站改造工程

太二联转油站改造工程规划方案项目编号:S(13)0505YG001 大庆油田公司第五采油厂 2012年9月

编制人:高天竹 参加人:李明杰关升平吴海涛孟玲丽审核人:刘松林杨淑琴 审定人:徐浩

目录 一、编制依据 (1) 二、编制原则 (4) 三、建设现状 (4) 四、开发预测及能力核实 (5) 五、存在的问题 (6) 六、规划方案 (12) 七、平面布置图............................ 错误!未定义书签。 八、主要工程量 (22) 九、估算投资 (22) 十、预期效果及经济评价 (22)

一、编制依据 1、《2013年大庆油田第五采油厂老油田改造规划项目表》 2、大庆油田2012年地面建设工程投资估算指标 3、油田地面建设有关标准 二、编制原则 1、整体规划、合理布局、充分利用已建设施,与油田开发总体规划相结合,立足于现状,并为未来的扩、改建留有余地和空间。 2、立足整体改造,全面解决生产实际问题,保证转油站安全平稳运行。 3、坚持效益原则,避免重复建设,节约建设投资。 三、建设现状 太二联合站投产于2001年9月,位于大同镇太安屯2km处,占地面积10705m2,建有转油站1座(太二联转油站),注水站1座(太二联注水站),变电所1座(太二联变电所),集油阀组间10座,配水间11座,油井183口,水井89口。 2012年7月,太二联转油站平均日产液1420t/d、日产油149.1t/d、含水率89.5%。站内采用大罐沉降放水工艺,即集油阀组间来液在三合一分离,分离出的含水油经500m3沉降罐沉降后,再经外输炉加热后外输,分离出的游离水经加热炉加热后回掺至单井,分离出的天然气经过除油器处理后外输。工艺流程见图1。 图1 工艺流程示意图 太二联转油站站内主要设备及能力核实情况见表1。

水射流术语

水射流常用术语词汇表 A Abrasion 磨耗,磨损Abrasive 磨料Abrasive jet 磨料射流Abrasive nozzle 磨料喷嘴Abrasive particle 磨料颗粒Abrasive suspension jet 磨料浆体射流Advanced ceramics 高级陶瓷 Air jet 空气射流Autoclave 蒸压器,高压釜 B Back thrust 后推力,后座力Blasting 喷射Borehole 扩孔,孔眼Breaking 破裂,碎裂Brinell hardness 布式硬度Brittle material 脆性材料 Bur 毛刺,鳞片 C Cannon 炮,短粗管Carbon dioxide 二氧化碳Cavitation 空化Cavitation erosion 空蚀,汽蚀Cavitating jet 空化射流Centrifugal pump 离心泵Chemical erosion 化学冲蚀Check valve 单向阀Chipping 碎片,碎屑Cleaning 清洗,清净CMC 羧甲基纤维素Coal mining 采煤,采矿Coating removal 涂层清除Composite 复合物,复合材料Compressive strength 抗压强度Concrete 混凝石,混凝土Continuous jet 连续射流Contraction 收缩 Control valve 控制阀Culmination 顶点,极点 Cut 切割,切削Cutting 切割,切屑 D Deburring 去毛刺,除鳞Decommissioning 拆除Decontamination 净化,清除Descaling 除垢,除锈Discharge 排出,排量Discharge coefficient 流量系数Dismantling 拆卸,拆除Disposal 处理,废弃Drilling 钻进,钻孔Droplet impact 液滴冲击Ductile material 塑(韧)性材料Dump valve 卸荷阀,切断阀Dwell time 停滞时间Dynamic pressure 动压力 E EDM machining 点火花加工Elasto-plastic method 弹塑性方法

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样本

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 根据、凝汽器结垢成因、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)必要性、不锈钢凝汽器化学清洗应当注意关 于问题、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统建立、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工 管理安全办法等八个方面展开。 目录 1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制根据 (1) 2、结垢成因 (3) 3、化学清洗必要性 (4) 4、不锈钢凝汽器清洗应当注意关于问题 (5) 5、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统建立 (6) 6、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)质量管理办法、目的 (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办法 (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)本方案编制根据 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原则》 1.3 HG/T2387-《工业设备化学清洗质量原则》 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办法》 1.5 GB8978-1996《污水综合排放原则》 1.6《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实行办法》(1996年) 1.7 GB/T25147-《工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量测试办法、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》等关于方案及实践(参见业绩表) 1.9甲方提供关于技术参数。

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

水射流研究现状

水滴石穿”的实质是微小的冲量对时间的积分。高压水射流加工技术正是利用相 同的原理,把动量加大,缩短时间,达到断石、断铁、切割的目的。人们在很早的时间 就开始利用很高压力的水进行材料的加工和切割。1870年前后,美国在加利福尼亚的金矿中用增压后的水流开采矿石,俄国人也曾用水采煤。在上世纪60年代,密苏里大学 林业系的诺曼·弗朗兹教授发明了高压水射流的切割实验装置。该装置的核心是一个单 缸增压器,压力可以达到344.7MPa(s000opsi),用这样的高压水可以来切割木材。这 一装置引起包括著名的依格所尔公司在内的许多压力设备制造商和研究单位的兴趣。1971年第一台商用水切割试验机在杰克逊的阿尔顿纸品公司投入应用,用于切割层压纸管,其厚度达到12.7mln(0.sin),并且可以在纸管上切出各种形状。高压水切割技术的 真正的商品化应用是上世纪80年代初洛克韦尔飞机公司用水切割机来切割BI轰炸机的 钦合金零件,可以节约成本50%。目前许多国外的公司用高压水切割各种材料,甚至用 于军舰制造。 高压水除用于切割之外,还可用于除锈、清洗,以及建筑与道路施工等方面,涉及 到造船、航空、汽车、机械制造、轻工、城建等许多行业。 1987年洛克希德航空系统公司开发了四轴水切割机器人,用于石墨增强树脂、钦合 金板材以及薄壁大口径管材的切割。依格所尔公司的水切割系统与ASES的机器人组合 成汽车工业机器人,在瑞典得到应用,切割汽车车头的衬里、门板和地毯。在军工上, 美国人应用高压水切割军舰用异型橡胶零件,以及潜艇外贴降噪橡胶层。 高压水射流技术在国内的应用开始于上世纪80年代,并随着国际上水射流理论的 成熟和成功的商业化,国内对这项技术的认识也不断地加深,很多的专家学者〔52],对此开展了大量的研究和探讨,把国内的高压水射流切割技术不断推进。新型射流的应用和 研究得到很快的发展,在落煤、破岩、船舶除锈、喷射钻井、机场除胶和除漆等得到极 为迅速的推广。 2高压水射流切割工艺的特点及应用 高压水射流切割技术之所以能够迅速地在实践中得到应用和关注,是与其具备鲜明 的技术特点,能够满足日益增长社会生产的需求分不开的。 水射流加工是一种现代的有别于传统的加工方式。有两种类型:纯水射流(,厄terjet) 和磨料水射流(Abrasive研/aterjet)。水射流从切割纸板开始,到今天能广泛地应用于各 种软硬材料,包括纸、食物、玻璃纤维、绝缘材料、塑料和复合材料。在WJ的切割过 程中,切割是超声速的冲蚀过程。WJ与AWJ的主要区别在于提高切割能力的一种磨料 介质。 在高科技日益发展的社会中,只有创新才会发展。高压水射流切割技术开拓了一个 大连理工大学硕卜学位论文 新的特种加工领域,可以轻松应对那些新奇的因为热影响和机械性能约束而不能切割的 材料。AWJ磨料水射流可以广泛地应用于材料的加工,如:钦金属、钢、铜、铝、石材、玻璃和其他复合材料。AWJ还可以弥补其他加工方法的不足。使用AWJ预开孔可以提 高EDM(放电加工)的性能,其可以扩展EDM和激光加工对某些惰性和非传导材料的 加工能力。由于AWJ的反冲力较小,因此对易碎脆性材料的AWJ加工不必担心变形和 破碎。 高压水射流既不同于传统加工的铣、刨、磨、削,也有别于一般的剪切和冲裁。它 属于高能切割。高压水射流切割就是把高压水射流的动能作为切割能,对材料进行冲蚀 和挤压、破坏,以达到切割的目的的一种新工艺。图1一2是高压水射流的工作示意图。水射流切割机包括四个基本组成部分:压力发生装置提供切割动能,如:高强度的加压 泵、蓄能器:水供给装置,如过滤器、输送管线;切割装置,如:控制阀门、喷嘴等;

空化技术原理

空化射流清洗技术的原理介绍 空化射流清洗技术是将空化作用引入水射流技术中而形成的新型水下设施清洗技术。通过控制压力、流速等参数使水流束经过空化喷嘴时产生大量的空化泡,利用空化泡在材料表面的狭小区域内溃灭产生高达140~170 MPa的微射流冲击,达到清理设施表面附着物和污垢层的目的。相对其它清洗技术,该技术不但具有高效、节能、环保、安全等优点,而且具有不伤害设施母材,极少或者完全不伤害完整防腐层的显著优势,可对船舶螺旋桨等设备薄片区域进行合理有效的清洗。下面主要介绍空化射流清洗技术的原理。 空化是由于液流系统的局部低压(低于相应温度下该液体的饱和蒸气压)使液体蒸发而形成的空化泡(即气核,半径一般在20 μm以下)爆发性生长的描述。假设收缩段上下游压力分别为P1和P2,收缩段压力为Pc,水流速度为Vc,当Pc降至当地的水饱和蒸汽压力Pv,即Pc≤Pv 时,在收缩段内局部低压区将产生空化,空化泡在收缩截面的边界层内孕育并形成,在低压区内获得成长。可见,空化的实质即是流体在动力和热力的联合作用下,液体介质局部的液~气相变过程。 空化数是用于判断空化是否发生的无量纲临界参数。压力和流速是空化发生的主要影响因素,在高围压的淹没空化射流下,如空化射流在水下的清洗作业,空化数的计算式可以简化表示为下游压力与喷嘴总压差的商:σ=P2/(P1-P2)。当σ≤1时,可以产生空化作用;当σ≤0.5 时,可以产生稳定的空化射流。 当水在高速流动中局部绝对压力降至当地温度下的饱和蒸汽压时,溶解在水中的空气释放出来,形成许多微小的空化泡,空化泡溃灭引起强大的微射流冲击。空化射流就是人为地使水射流束中产生高密度空化泡,利用大量的空化泡在物体表面局部微小区域溃灭产生的强大微射流冲击力而达到清洗设施的坚硬污垢和附着海生物的目的。 近球形空化泡随射流运动到固体表面附近,淹没射流在固体表面形成一层横向漫流,使空化泡距固体表面较远侧的液体压力低,向心运动速度较其他部分慢,空化泡在向固体表面运动的过程中,其近表面侧与固体表面的距离基本不变。忽略液体粘性的影响,空化泡为保持动量守恒,必须做加速运动,远表面侧向内凹进,靠近近表面侧,空化泡因此被穿透形成指向固体表面、高速度、破坏力强的

(上产)再难也要保产量

再难也要保产量 ——采油二厂2013年迎难而上保稳产侧记2013年,采油二厂生产原油731万吨,外输天然气4.6475亿立方米,圆满完成油气生产任务;油田水驱自然递减率为 5.22%,年均含水率为92.87%,分别低于规划运行的1.18和0.27个百分点,各项开发指标均优于油田公司计划指标。 回首过去的一年,“困难”二字几乎伴随着萨南油田原油生产的全过程:年初春涝、夏秋雨大,全厂有2682口油井受到不同程度的影响;严重的内涝几乎影响了油田生产、建设的每个环节;套损防控、聚驱配套改造任务重;产能建设工作量大。这一系列生产难点挑战着全体干部员工的工作能力和干劲儿,然而,任何困难在原油生产任务面前都必须让路,二厂人以满腔的热情和不畏困难的勇气,攻克了一个又一个难关。 严防死守保时率 面对内涝灾害,二厂人不等不靠,及时制定了防治应急方案,组织人力和设备垫井场、挖沟排水,并制作了近300块管排,有效减少了内涝对生产的影响。与此同时,厂、作业区两级机关领导干部坚持盯在一线,及时解决问题。第五作业区是采油二厂的主力采油矿,也是内涝的重灾区,有428口油井被淹,占全区总井数的27%。面对灾情,这个作业区的班子成员带领机关工作人员、地工队技术人员承包采油队,每天至少深入基层队两次,跟踪产量动态变化,严防死守保时率,将产量影响降到最低。 他们还开展优化砂量压裂试验,使单井日增油达7吨,实现了以前常规压裂难以实现的目标。

对于老厂来说,管线腐蚀严重是影响生产时率的重要因素。去年,这个厂自筹资金更换164公里单井管线,使生产时率得到了保障。 千方百计提效率 除了内涝、管线老化等难题,采油二厂还面临着套损、低注井、聚驱高回压等一系列地下问题。 近年来,南二区西部区块的套损形势较为严峻。去年,他们增加了查套力度,采取“关、控、泄、修”等措施进行有效治理,全年大修治理套损井300余口,工作量较2012年翻了一番,每天恢复产量400多吨。 针对低注井比例高、对开发效果影响较大的实际,这个厂加大了低注井的治理力度,优化措施增注工艺与参数,开辟南七区低注井治理示范区,多措并举对各环节进行系统治理,目前已经形成一套个性化治理方法,去年全年治理126口井,增加注水量54.6万立方米。 去年,聚驱区块普遍高回压一直困扰着采油二厂,使产液量、检泵率等受到影响。这个厂在油田公司投入资金进行流程改造、更换部分管线的基础上,制订了专项治理方案,通过实施物理清洗、空穴射流、搭换管线、化学加药等措施,使高回压井由689口减至441口、油压由1.4兆帕降至1.2兆帕。 全力以赴保产能 2013年,采油二厂计划新建产能37.96万吨,新钻井656口井,投产各类站所19座,投产站所数量达到历年最多。 年初,由于开发方案的调整,这个厂新产能建设开工比往年晚了2个多月,但是基建工程管理中心通过优化运行、加班加点,抢回了很多时间。

高压水射流清洗技术

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×25/50S×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的确定

超高压水射流自动清洗技术在某涂装车间的应用探讨

超高压水射流自动清洗技术在某涂装车间的应用探讨 发表时间:2019-06-24T15:12:09.300Z 来源:《中国西部科技》2019年第8期作者:刘成 [导读] 文中主要对某地涂装车间中超高压水射流自动清洗项目的运维状况做了详细的分析,这项超高压水射流清洗项目中分别引进了两台特种机器人和2台柱塞式的高压泵,通过借助于PID压力控制技术对250MPa超高压水射流清洗车间的全部输送滑橇进行控制,进而使得该涂装车间保持清洁。企业相关部门对新型滑橇清洗站开展新型滑橇导入这项工作,而且能够保证顺利导入,充分应用了自动调压技术,而且构建了传感器监视系统对现场做好监控, 广州富森环保科技股份有限公司 1.涂装车间超高压水射流自动清洗技术简述 超高压水射流自动清洗技术应用实际上就是,借助增压器、水泵等转能装置使得内燃机或电机等运转产生的机械能转化为水压力能,然后借助喷嘴小孔形成一种高速水射流,进而使得压力势能向着动能方向转化。其次,相应的材料受到高速水射流施加的冲击力后,其动能又开始向着压力势能进行转化,这种压力势能主要对被切材料表面有作用。一旦作用于材料的压力达到或者超出其门限压力,材料便会被切断。水射流有三类,即为空化射流和连续射流以及脉冲射流,下文主要论述该涂装车间对连续射流的应用。另外,以压力为依据进行划分又可以将水射流分为高压和低压以及超高压射流。就目前形势而言,水射流主要使用高压作业,而且都是大型的工作,这也是其应用趋势,超高压水射流的作业压力至少在200MPa,而高压水射流的作业压力也在150MPa到200MPa范围内。 本文主要介绍的某汽车公司的涂装车间清洗站的超高压水射流项目是德国某公司承包和创建的,这项超高压水射流清洗项目中分别引进了两台特种机器人和2台柱塞式的高压泵,借助于PID控制系统对清洗车间的两种电泳滑橇和一种面漆滑橇进行清洗,其所控制的压力为250MPa的超高压,进而使得该涂装车间的滑橇保持清洁的工作状态,这对该车间生产的汽车而言,也能够在很大程度上提高涂装质量。截止到当前,该汽车公司涂装车间滑橇清洗站已经投入运行了4年左右的时间,在这投入运营的时间内还引进了新型滑橇,并且已经能够熟练使用超高压自动清洗技术,并且能够做好压力调节工作。 2.国内外对涂装车间超高压水射流自动清洗技术的研究 这么多年以来我国对涂装车间的清洗都是通过化学方法或者人工来完成的,其中在工业上的清洗中,化学方法占据主导地位。然而不管是手工清洗或者化学方法清洗都存在很大的弊端,不仅工作效率不高而且需要较高的成本,最重要的是对环境也有一定程度的污染,难以达到当今社会工业需求以及民用清洗需要。从上个世纪后期,我国才开始引入高压水射流自动清洗技术,并且其应用越来越普及。截止到当前为止,已经有百分之十以上的工业企业开始应用高压水射流清洗技术,而且还在不断增长。当前,随着社会不断发展,人们对清洗效率以及清洁程度要求越来越高,并且更加注重环保性,清洗行业对高压水射流清洗技术的应用越来越广泛,这也是一种必然趋势。通过对高压水射流清洗技术的研究以及实践应用表明,该技术的应用具有很大的优势,而且经济实用,比之传统的化学清洗方法,该清洗技术有一下优势。 2.1清洗质量好 高压水射流切割时冷态的切割技术,它比较先进。在应用高压水射流进行切割时带来的热量会被水带走,能够有效避免相应材料的热影响,自然不会有热影响区域。 2.2清洗效率高 通过高压水射流的复合破碎作用包括磨削和冲刷以及剪切和楔劈,能够使得结垢物被快速的打碎并脱落,高压水射流的清洗速度是传统化学清洗以及手工清洗等的十来倍。而且,应用该方法清洗的器件不必做再次的清洁。传统化学方法清洗还必须要将其表面的化学物质冲洗干净。 2.3不污染环境 高压水射流清洗技术只需要水这种介质便可,在进行工作时没有灰尘以及特殊气味的物质,也没有火花产生,所以,该技术在工作时不会造成环境的污染。 2.4适用范围广 高压水射流在进行清洗或者切割工作时造成的打击力极大,不会受到材料的影响更不会受到切割尺寸所限。 2.5自动化 高压水射流清洗切割工作所需设备能够借助于计算机软件进行控制,能够进行自动化作业,操作人员只需要在电脑控制环境中即可工作,不仅使得其作业环境有极大的改善,而且在很大程度上减少了人工投入成本。 2.6节水、节能而且清洗成本低 涂装车间高压水射流自动清洗所需介质便是洁净水,比价容易获得,在进行清洗操作时,水的势能极大,因此不必借助相应的洗涤剂便可很好的完成清洗,在一定程度上降低了成本,而且节水、节能。 3.滑橇清洗站简介 该涂装车间的滑橇清洗站的这项超高压水射流清洗项目中分别引进了两台特种机器人和2台柱塞式的高压泵,通过借助于PID压力控制技术对250MPa超高压水射流清洗车间的全部输送滑橇进行控制,主要对两种电泳滑橇和一种面漆滑橇进行控制,进而使得涂装车间的滑橇清洁度得到有效保障,而且在很大程度上提高了该涂装车间生产的全部车辆的涂装质量。该清洗站的A缓存区在收到预设清洗圈数的滑橇后,借助于输送系统使得滑橇到达超高压水射清洗地B室内进行清洗工作,清洗结束后在出口吹干装置中进行处理完成以后便上线。然而,若滑橇有变形便不能够通过清洗程序,而是直接将其送到离线检测区域C处。 3.1滑橇清洗站水循环工艺 该涂装车间的滑橇清洗站所用的相应机器人的旋转喷枪中的水需要分别通过10微米和1微米的过滤袋,并且,该过滤装置中有温度传感器和压差传感器,这样能够有效避免由于过滤袋堵塞导致的供水不足或滤袋破损而有大颗粒进入泵内使得高压泵损坏。做完清洗工作的水然后在回到回收池,再用相应的过滤机进行过滤之后还能够对室体进行冲洗,一直到该过滤机水池蓄水位到达最高时,通过污水泵将水引导地坑之中,其中水位到达设定值时再借助地坑泵将水引进污水站。滑橇清洗站水循环工艺流程如图1所示。

高压水射流技术(清洗方面)

高压水射流技术(清洗方面)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。

高压水射流的发展历史

高压水射流的发展历史 高压水射流呢是以水为介质,通过高压发生设备增压或得巨大能量,经一定形状的喷嘴喷出的一股能量集中的高素水流。 发展历史主要分四个阶段: 第一阶段:50-60年代,探索和实验阶段 50年带,人们从水力采煤和高速飞机的雨蚀现象中认识到,提高射流压力和速度能够重师较坚硬物料,并显著提高落煤效果,从而开始了较高压力设备的研制和较高压射流的实验。 第二阶段:60-70年代,基础设备研制和水力清洗 60年代初,随着较高压力柱塞泵和增压器的问世,开始研究射流动力学特性和喷嘴结构。水力清洗受到重视。 第三阶段:70-80年代,工业实验和应用 60年代末70年代初,美国国家科学基金自助了一项庞大的研究计划,旨在寻求一种高效的切割破岩方法,研究人员提出并实验了25种新方法,如电火花、电子束、激光、火焰、等离子体、高压水射流等,最后专家们一致公认最可行有效的是高压水射流破岩方法,后来也只有这种方法得到了实际应用。进入70年代,各国开始大力研究高压水射流技术,使该技术进入了迅速发展的新阶段。这期间,研究的重点是水射流破岩机理、脉冲射流特性及水射流在切割、破岩、清洗上的应用,开始出现了水力辅助机械破岩、空化射流、磨料射流、间断射流等新型射流技术。 第四阶段:80年代到现在,新型高压射流,迅速发展 进入80年代以来,随着激光测速、高速摄影、流体显形、数值模拟等先进测试和研究手段的进步,高压水射流技术研究和应用得到了更迅速发展。磨料射流、脉冲射流、水力辅助机械破岩技术和基础理论、切割机理、迎新阿哥因素研究和分析进一步深入,并处闲了气水射流、液态金属射流、液态气(空气、氮气、二氧化碳)射流、冰粒射流等特种射流,其应用范围也由当初的采矿、破岩、钻孔、清洗、除垢发展到金属和超硬材料切割、表面处理、研磨等应用领域涉及煤炭、石油、冶金、化工、船舶、航空、建筑、电力、纺织、交通、市政医学等十几个工业部门及核废料、海洋等危险恶劣工作坏境,自动化程度切和切割精度有了显著提高。

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