高压清洗机之国内外水射流技术现状

高压清洗机之国内外水射流技术现状

2008-11-25 09:42:01

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水射流技术是一种正在蓬勃发展、用途很广的高新技术。水射流技术的产业分类应属流体机械行业，但又有其独特的专业性。长沙司?一山研究院下属的高压水射流技术研究所，自1978开始高压水射流技术研究以来，在水射流切割技术与设备、水射流清洗技术与设备、水射流除鳞技术及设备冰射流执行机具及设备等方面作了大量的研究开发和推广应用工作，目前在努力拓展和开发水射流技术新的应用领域和范围。28年来取得了近20项科研成果，10多项专利，在国内外刊物上发表论文近白篇。我所现有水射流专业设计研究、生产、销售和服务人员近

国外一些工业发达国家的水射流技术很发达，形成了规模化的产业，特别是在美国、德国和日本专业化的水射流设备制造厂及配套和服务公司很多，在1960年代就不惜巨款投资进行研究和开发，并已在某些领域大力普及高压水技术，取得了满意的效果。这些国家水射流装备朝超高压、大流量、智能化、系列化发展，水射流切割、清洗、除鳞等已普及应用，破碎、制粉、浆体输送、注水、(旋喷)注浆、水刺和喷雾消防等不断得到推广，水射流技术和其核心设备往复柱塞泵及其附件的新应用还在继续开发和拓展，水射流技术和设备不断得到升级。

近10年来，我国的高压水射流技术取得了长足进步，一批研究机构、制造厂、配套和服务公司得到了一定的发展，…常规设备基本可替代进口，但与国外发达国家相比，规模和技术水平都还存在较大差距。目前，国内水射流清洗技术已在石油、石化、化工、轻工、冶炼厂和电厂等行业得到应用，改善了劳动条件，降低了能耗，提高了工作效率。水射流切割技术也因具有切缝窄、无热应力、无粉尘、易实现异形切割等优点在建材、航天航空、军工、文体用品、玻璃、皮革等行业用于材料的特种切割加工。水射流热轧除鳞工艺和设备在钢厂也得到了普及应用。目前由于各种原因，国内一些水射流技术的应用领域至今还是空白。因此，应大力开展水射流技术的开发和推广，研制出适合我国国情，并满足各部门工业需要

的水射流新工艺新设备。

2高压水射流的基本原理及应用范围

高压水射流的工作原理是，通过高压往复式柱塞泵把普通水增压到儿十、儿白甚至儿千个大气压后，从各种不同形状的喷嘴喷射出来，形成具有穿透能力很强的高速水射流，通过机、电、液汽或雷达等不同形式组合的机械、自动机构或智能化执行装置(机器人)用于各行各业的不同用途，此外通过高压水发生系统把浆体的压力升高到儿十甚至儿白个大气压后，可用于注水、注浆和管道输送。

本技术和设备可用于清洗、剥层、除垢、除锈、切割、钻孔、破碎、制粉、除鳞、铸件清砂、喷雾、浆体输送、注水、(旋喷)注浆、水刺和消防等各种用途，其应用领域非常广阔。目前它的应用范围已涉及到采矿、航空航天、有色冶炼、钢铁、电力、船舶、石油、化工机械及建材、建筑、轻工、食品等工业部门，还可以用于农业及医疗部门等等。如热轧钢材除鳞、管程换热器内外表面的清洗和维护，储罐、高压釜及容器的内部清洗，管束、管道及下水道的清洗，网格及板架除漆，钢表面的磨料水射流除鳞除漆除锈除垢，机场跑道除胶除漆，船舶和大型工业设备的维护，水力破碎钢筋混凝土，战场排雷、炮弹掏药，有利于环境的表面预处理以及水刺非织造布，医疗手术刀，油川用注水注浆、管道输送和喷雾消防等等。

随着人们对水射流技术的深入了解，各行各业不断研究开发出新的水射流应用方法和工艺，更先进和专用高效的水射流装备不断得到开发，应用范围还在迅速扩大。水射流技术及设备的应用有可能使某些工业部门中的一些主要生产环节发生重大的变革，采用先进的高压水射流技术取代传统的生产方式或工艺，可大幅度地提高生产率、降低生产成本、改善工作环境等。

3水射流切割技术与设备

高压水射流切割技术具有切缝窄、不产生热应力、无粉尘、易实现异形切割、儿乎可切割任何材料等优点。纯水射流可切割皮革、纸张、软木、塑料、效棉织品、石棉水泥制品等;磨料水射流具有更强的切割能力，可切割玻璃、陶瓷、不锈钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料及各种合金材料等。高压水射流切割技术与设

备的应用领域涉及采司?一航空航天、有色冶炼、钢铁、电力、船舶、石油、化工、交通机械、建筑等多个部门。

我院高压水射流技术研究所在研制成功C、S一400型、GY S - 600型高压水射流发生器及AJC-1型磨料水射流切割装置的基础上，先后研制出250MPa纯水射流切割机、400 M P a磨料水射流切割机和前混合磨料水射流切割机，分别应用于军工文体用品加工业机械制造业、建材业和航空航天业。目前正致力于开发全系列的水射流切割机产品。

4水射流清洗技术及设备

高压水射流清洗是一种用途十分广泛，经济效益和社会效益非常显著的新型清洗技术。它具有清洗效率高、成本低精洗质量好、不损伤设备、不污染环境、操作方便、安全等优点。

我院高压水射流技术研究所研制开发或成套的水射流清洗机，已在石化、冶炼厂、铝厂、电厂、军工、制盐制糖厂等多种作业场合大面积推广应用。其用户包括中国铝业集团股份公司河南公司、山西公司、山东公司，金川集团公司，中国石化茂名石油化工集团股份公司、中石化广州分公司，中国人民解放军31基地、32基地，株洲冶炼厂、上海冶炼厂、云南冶炼厂、芜湖冶炼厂、韶关冶炼厂、葫芦岛锌厂、贵溪冶炼厂，湖南衡阳制盐厂，湖南G.w阳华能电厂、湖南湘潭电厂、湖南来阳电厂、湖北汉川电厂、湖北阳逻电厂、河北张家口电厂、江西井岗山电厂、广东深圳妈湾电厂、广东虎门电厂和众多的制糖厂等等。

各行各业不断涌现出更多的专业器材和各类设备需要用水射流技术来完成清洗工作，需要不断研究开发更先进高效的专用水射流清洗装备来满足各类专业器材和设备的特定清洗要求。今后水射流清洗产业的“四化”进程将加快，即向专业化、社会化、系列化和高级化方向加快发展，其应用将更深入和普及，对水射流清洗技术的核心设备各种大、中、小

型往复式柱塞泵和附件及专用清洗装置的需求量也将更为巨大，市场前景更为广阔。

5水射流除鳞技术及设备

在热轧钢材生产过程中，钢坯表面的炉生氧化铁皮(俗称鳞皮)使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁皮压入等多种缺陷，大大削弱了产品的市场竞争力。高压水热轧除鳞技术具有适应钢种范围广、除净率高、综合成本低等优点，已成为当今热轧除鳞方法的主流。水射流热轧除鳞技术可确保生产出的产品表面光洁，使钢材表面的凹坑、麻点、氧化铁压入等多种产品缺陷基本消除;使用热轧除鳞生产线后钢坯对轧槽的磨损明显减少，轧辊的使用寿命明显

延长;氧化铁皮的减少给现场环境带来明显的改善，空气中的粉尘污染大大减少。我院生产的钢厂热轧除鳞生产线已推广应用到湘潭钢铁、衡阳钢管、涟源钢铁、湖北鄂州钢铁、浙江杭州钢铁、江苏无锡锡兴钢铁、江苏华西钢铁、西昌钢铁、淮钢、清远钢铁、泰国钢铁、江苏江阴西城钢铁、河北唐山钢铁、江西新余新钢、天津钢铁集团、河北宣化钢铁、成都钢管有限公司等近白家钢铁企业。

冷态除鳞解决了酸洗环境污染的问题，使用的磨料可循环使用，除鳞质量好，鳞皮去除率达9Io一10010，表面呈金属本色，不存在过酸洗和氢脆等缺陷。我院开发的冷态除鳞生产线已应用到涟源钢铁公司和湘潭双威弹簧钢妊公司。

6水射流技术的新应用

61喷射混合反应工艺及设备

在化工、医药、冶金、有色冶炼、石化、轻工等行业的工业生产中，主要和关键工序的实质往往是混合反应，其传统的搅拌混合反应设备，如各种类型的塔、罐、缸、槽和釜等的效率低、体积大、投资高。而全新的喷射混合反应系统能大幅度地提高混合效率

和反应速度，同时可实现设备体积微型化和生产自动化。

通过对喷射混合反应技术和设备的研究，逐步开发出系列化、模块化、智能化的(单、双和三相)气固液喷射混合反应系统，推广应用到相关行业，替代化工、医药、冶金、有色冶炼、石化、轻工等行业的混合反应塔耀、缸、槽和釜等，能产生很显著的经济和社会效益。

本项技术面向的行业广，其研究开发和推广应用能提高喷射行业和相关行业的整体技术水平，取得原创的有自主知识产权的科技发明成果，创造和改变一些生产方式和工艺，推动相关行业的生产工艺的创新和变

革，节省资源，减少污染，提高生产率和产品质量。

62混凝土水铣工艺及设备

风蚀、过载、温差效应等会造成混凝土体的损坏，其修复、拓展或翻新是高速公路路面、立交桥桥桩、大型建筑物等的工程要求，要求清除损坏的表层混凝土，以便重新浇筑;桥梁的拓宽、建筑物的拓展，要求破碎清除某一部分的混凝土，揭露出完好

的钢筋，以便进行拓展;此外，还有表面清洗、涂层或漆层清除，混凝土打毛、硷体内增强钢筋的清洗、硷体的切割等。目前人们越来越倾向于在保持建筑物原有框架的基础上对损坏的混凝土体进行修复、拓展或翻新，水铣技术能满足这方面的的要求，避免传统方法所产生的不同程度的毁灭性破坏，从而节省巨额的建设费用。

水铣技术是用超高压水射流破碎、清除、打毛钢筋混凝土体，以达到路面、桥桩及建筑物维护、翻新和拓展的目的，其优点是:效率高，可不损伤钢筋而清除钢筋上的锈蚀层，不会引起裂纹扩展，无振动、无粉尘污染，安全性好，自动化程度高，能清除钢筋网里的混凝土，能有选择地清除混凝土等。该技术在国外已广泛应用于桥梁、路面、港口结构、桩柱、隧道顶面、大坝等的钢筋混凝土破碎。

63用于石油开采注水(浆)的超高压卧式往复柱塞泵

我们已能生产A系列三柱塞往复卧式泵，该系列产品主要用于油川钻采、地质、地下水、地热钻井工艺中高压注水、注浆，是钻井、洗井、修井、固井、压裂等作业中理想的配套设备，并广泛用于其它各行业的高压注水、注浆、输水、输浆。

国外用于海洋采油的超高压卧式往复柱塞泵其压力达140MP。对液体端的抗疲劳强度要求非常高，需采用特种材料与相应的热处理和制造加工工艺。我所在研制成功GYS一400型、GY S一600型高压水射流发生器及A JC一1型磨料水射流切割装置的基础上，先后研制出250 M P a纯水射流切割机、400MPa 磨料水射流切割机。注水(浆)泵是石油开采行业的主要生产装备，超高压卧式往复注水(浆)柱塞泵的研制成功将填补国内空白。

64矿山尾砂输送、电厂湿排灰用三柱塞往复泵

采用先进三柱塞往复系统取代传统的泥(渣)浆离心泵用于尾砂的管道输送和湿排灰管道输送，可大幅度地提高生产率、节水节能、降低生产成本、减少污染。现在已有越来越多的司?一山和电厂采用这种工艺和装备。

三柱塞往复泵用于司?一山尾砂输送、电厂湿排灰具有以下优点:效率达8}Io一9}Io(远远高于离心泵的3}Io 一520Io )，可大幅度的降低能耗;输送浓度可达4010，比离心泵节水倍;因尾砂浆或粉煤灰浆含水量少能减少浆体对坝体的侵蚀，能减少对环境的污染。

6 5双高压喷射注浆设备

双高压旋喷工法高喷注浆技术是以水、气浆为介质的喷射方法，系在老三管法的基础上，改低压注浆为高压射浆，形成高能介质高压喷射的新工艺(又称R JP工法)。其工艺特点是首先用高压水切割冲击原始地层，由于水的粘滞性很小，易于进入较小空隙中产生水楔破碎效应，对于冲切置换细颗粒有较好的作用。然后再用高压浆对地层进行二次喷射切割搅拌，其破坏能力大，搅拌均匀，带出地面的水泥成份量少，桩体直径大，强度高，节约水泥。

在城建她铁、交通等基础工程中，防渗护坡基坑封底采用大直径双高压旋喷桩，可减少桩数量;或在相同桩径、强度要求下，减少水泥用量，提高施工速度。在一些需要特大旋喷桩径的特殊工程中，如障碍物下的旋喷桩、超大直径的单个高强度旋喷桩等，可充分发挥其作用。由于施工效率高，桩径容易保证，可代替普通三重管旋喷桩。

双高压旋喷工法大流量高压注浆泵的泵压达38MPa、流量在100 } 150 L /m irk双高压旋喷工法旋喷桩施工效率比目前提高3010左右，喷桩直径可达3m。其核心技术为大流量高压往复柱塞注浆泵和高效喷头。长沙研究院拥有开发双高压旋喷工法的工艺，并拥有开发自主知识产权的高压旋喷大流量高压注浆泵的优势，双高压喷射注浆设备的研制与应用可使我国的高压旋喷桩施工技术达到国际先进水平。

6 6粉末冶金行业超高压水雾法制粉工艺及设备

金属粉体材料超高压水雾制粉法能生产超细粉末，其核心设备为特制的超高压水雾喷头和超高压泵(压力超过100MPa)，目前主要依赖进口，价格非常昂贵。超高压水雾法制粉工艺生产出的超细金属粉末用途广泛，利润高。因此有必要进行超高压水雾法制粉工艺及设备的研制，提升粉末冶金行业的技术水平，填补国内空白。

6 7水刺非织造布技术及设备

水刺非织造布是非织造布中较晚发展起来的一个品种，由于其手感柔软、强度高、吸湿性和悬垂性好、表现与传统纺织品近似，深得用户的欢迎。它已被广泛用于医疗卫生用品、揩布、合成革基布、防护服等诸多领域。水刺非织造布设备的核心为往复柱塞高压泵和水刺喷头。

目前，水刺技术在中国还处于技术成长期。自1994年从国外引进第一条水刺生产线起，到1996年国内共建了8个水刺厂，生产能力超过1万L由于国内的水刺生产线投入生产时问短，在生产技术方面尚处于学习阶段，在产品开发上处于研究发展阶段。国内水刺非织造布应用市场主要是合成革底布、一次性医用和家用产品，目前水刺非织造布的品种尚不能满足应用范围日益拓展的需求，因此水刺非织造布生产企业应结合我国经济的发展和本企业

的技术现状，正确选择技术进步的切入点。紧紧抓住水刺非织造布专用原料、工艺技术设备、高附加值产品开发3个环节，提高产品质量，改变产品单一的局面，将水刺非织造布引入面料、装饰布、耐用型产品等领域，使之成为众多纺织品的替代材料。

68高压喷雾消防

用于消防的高压喷雾是使用特殊喷嘴，通过高压喷水产生的水微粒。在NFPA 750中，喷雾消防细水雾的定义是:在最小设计工作压力下、距喷嘴1m处的平面上，水雾最粗部分的水微粒直径D v0 99不大于10 00 细水雾在消防方面的应用始于1940年代，当时主要用于特殊的场所，如运输工具等，现在由于环保问题，卤代烷灭火剂被逐步淘汰，而细水雾作为灭火剂对于环境的潜在优势使其应用范围在不断的拓展，细水雾系统可保护厂贵重的生产设备、高层建筑内的油浸电力变压器室、自备柴油发电机房及其储油问和燃油、燃气锅炉房;高压及双流介质细水雾系统，可用于重要的高层建筑内的高、低压配电室，重要的电了通信设备机房，电厂的控制室，燃气涡轮机等场所。细水雾灭火系统用于居住建筑、可燃性液体储存设施及电器设备方面的研究，已经取得了令人鼓舞的成果，并不断得到推广应用。

细水雾灭火系统成功的关键，是增加单位体积水微粒的表面积。水微粒了化以后，同样体积的水其总表面积增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。水蒸汽的产生，既可稀释火焰附近氧气的浓度，窒息燃烧反应，又可有效地控制热辐射。

6 9水击理论与水击机械

在水电站、泵站供水、液压等领域广泛存在水击现象，水击是有压管路中的一种重要的非恒定流。当有压管路中的流速因某种外界原因而发生急剧变化时，将引起液体内部压强生迅速交替升降的现象，这种交替升降的压强作用在管壁、阀门或其他管路元件上就好象锤击一样，故称为水击(或称为水锤)。

由于存在着能量很大的”水锤效应”，可以研究出一种水力冲击器，控制水击的产生，作用和停止。利用水击产生的瞬问压强作用于执行端，使之产生高频振荡并向外作功，达到水击为工业领域服务的目的。高压水击振荡器在国内外还没有被研究应用，完全属于创新性的研究领域，在工业生产中具有巨大的应用潜力，可以广泛地应用于机械刀?一业、航天、交通、化工和国防等各个部门，能够达到其他的装置难以完成的要求。

7作用与前景

( 1)水射流技术的开发和应用能使国民经济众多行业的生产方式和工艺产生重大变革，推进这些行业技术水平的提升和社会的进步。如水射流清洗技术能改变传统的化学作业方式和人工操作方法;水铣技术能改变传统落后的混凝土破碎及修补养护的作业方式和工艺路线;喷射混合反应工艺和设备能取代大型搅拌混合

反应设备，大幅提高效率，减小设备体积山尾砂输送用、电厂湿排灰用三柱塞往复泵能提高生产率、节水节能、降低生产成本、减少

污染等等。

(水射流技术的开发和应用有利于节省资源，减少灾害的发生。如用高压水射流技术装备清洗管道，管束、锅炉、热交换器能使其寿命延长1一3倍，从而节省物资资源;超高压水铣技术和装备避免了传统方法所产生的不同程度的毁灭性破坏，从而节省巨额的建设费用，有利于社会资源(物资资源、人力资源财政资源)的有效利用;油川采用高压水注水注浆工艺和装备能提高石油回采率;高压旋喷注浆能加固地基，可减少地质灾害的发生等等。

(3)水射流技术的开发和应用能使相关行业减少污染，有利于环保。如水射流清洗可避免化学清洗废液的排放，磨料水射流除鳞除锈除漆取代酸洗和气喷砂，卤代烷灭火剂被高压喷雾消防替代等等。

( 4)水射流技术的开发和应用能提升军备技术水平，减少战场人员伤亡。如军工采用高压水射流装备清除废弃弹药，既安全又可实现资源回用;用高压浆液射流进行火炮炮膛精密清洗，能节省擦炮时问，提高命中率;超高压水射流智能排雷机器人能提高排雷效率，有利于安全排雷，减少战场人员伤亡，前混磨料水射流切割机还能安全地切割排除敌方在机场等重要设施投放的未爆炸弹;高压水射流切割复合材料能避免机械锯的打滑现象，同时能避免高温切割所带来的材料性能变化，还能实现仿形切割，使隐形匕机和航天火箭使用的复合类材料的制作成为可能。

( 5)水射流技术和装备可以应用到国民经济中的众多部门和行业，国内许多企业对高压水射流技术及装备具有迫切的、多层次的要求，特别是石油、石化、冶金、有色冶炼、化工、军工、轻工、交通和能源等行业离不开水射流技术和装备的支撑。高压水射流技术面对的是一个巨大市场，能产生显著的经济和社会效益，具有广阔的推广应用前景。

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。

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

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

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

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

(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；

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。

高压水射流清洗参数的选择

高压水射流清洗参数的选择 摘要:根据我国工业清洗业普连存在的清洗参数不合理的现象，对水射流清洗时的压力和压胶苦的管径与长度、喷嘴的形状与尺寸、横移速度、靶距和射流冲击角等清洗参数的合理选择及匹配进行了分析与研究。 关健词:高压水射流;清洗;参数选择 1 前言 随着商压水射流清洗的应用领域日益广泛，如何提高射流清洗能力成了提高清洗效益，增大射流清洗应用的关健。许多科研单位、厂家都在对这个问题进行深人广泛地研究、探索。具体地说就是如何选择合理的水射流清洗参数和研制新型高效的清洗水射流构件。本文对高压水射流清洗的参数选择进行了分析与研究。 2 射流清洗参数的选择 商压水射流的清洗参数包括压力和流量的选择、商压胶管管径与长度、喷嘴的形状和尺寸的选择以及横移速度、靶距和射流冲击角等，合理选择这些参数以及优化它们的组合是提高水射流清洗效率，降低能耗的重要手段之一。 2.1 压力和流圣的选择 泵压的大小对清洗效果有着直接影响，它主要与附着层能否被有效破坏有关。压力小了不能将附若层去掉，压力大了就可能破坏基体，而且也使能量损耗加大。因此要根据被清洗附着层及其粘附强度、清洗方式进行综合考虑。附着层可分:(1)硬脆性附着层;(2)延性附着层;(3)粘弹性附着层。附着层的粘附方式:(1)机械粘附，枯附强度低;(2)特殊粘附(范德瓦尔斯力，付组反应)，粘附强度中等;(3)化学枯附(离解力)，粘附强度非常大。射流清洗一般主要应用于机械粘附和特殊粘附的附着层，很少用于化学粘附的附着层。 对清除基体上坚硬而脆的附着层(锈、陶瓷等无机物附着层)，必须使其破裂产生裂缝。当2条或多条裂缝扩大而交叉时，就会有碎粒剥落下来。在脆性材料中，裂缝的产生几乎不产生塑性变形，因此裂缝产生后只需较小的压力就能使其扩大，继而使附着层与基体间裂开，附着层剥落。对延性附着层(大多数塑料.各种橡胶和金属)，因其产生裂缝的同时，在裂缝的尖梢要出现明显的塑性变形，这就使得裂缝扩大时所需的压力比脆性材料大，并且附着层的延性越大，所需的压力越大。对粘弹性附着层(沥青、抓化橡胶、润滑脂)，因这种附着层性能近似极粘的液体，所以轻微的加载就会引起不可逆的变形，并且准静态加载足以使基体与附着层分离。因此清洗时无需多大压力。 泵流量选择的恰当与否将影响到清洗速度的快慢，从而对清洗效率产生影响。因此在选择清洗设备时，泵的压力与流量的合理选择与匹配是很重要的。对清洗一些常见对象时，所采用清洗设备的压力与流量的合理匹配见表1.

【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

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。

高压水射流清洗设备的应用

机构必须解决的安全问题。 五、我国高压水射流工业清洗的发展前景 工业厂房的维护、设备的运行与维修都离不开工业清洗。采用高压水射流的方法进行清洗，目前在国际和国内都处于主导地位，清洗所占比重约为整体清洗的８０％￣９０％。因此，高压水射流技术的进一步研究、高压水射流理论深入发展都显得十分重要。 在今后较长一段时间内要强化高压水射流理论的研究，要进一步应用和发展更强更大打击力度的磨料高压水射流理论和技术，使我国设备工程和工业清洗的管理和技术水平处于世界领先地位。 ［编辑：吴建卿］ 高压水射流清洗设备的应用 北京科技大学高压水射流研究所刘庭成 北京北科威斯迈技术发展有限公司范晓红 高压水射流清洗以水为介质，无污染、无腐蚀，已被广泛应用。本文对高压水射流清洗设备的特点及其在设备节能环保方面的应用进行了介绍。 “十二五”规划纲要将绿色低碳发展作为我国经济社会发展的重大战略任务，明确了降低能耗、碳排放及污染物减排等约束性指标。低碳经济催生节能环保产业的迅猛发展，其中就包括工业清洗行业。一方面，随着低碳意识的不断深入，工业清洗作为节能手段将更加经常化和习惯化，另一方面，工业清洗也将产生深刻变革，低碳的高压水射流清洗技术将获得更快的发展。 一、我国高压水射流清洗技术发展概况 高压水射流清洗技术是从２０世纪７０年代迅速发展起来的一项技术，以前发达国家主要采用化学方法清洗。目前，高压水射流清洗已经成为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。 国内开发应用高压水射流清洗技术是在２０世纪８０年代，主要应用于石油化工、电力、煤炭、机械制造、涂装及核能军工等领域。经过３０多年的研究和实践，我国高压水射流清洗技术的研究取得了很大进展，研制开发出了一批新产品，有些已处于国际领先水平，特别是１５０ＭＰａ高压泵和清洗机的成功应用，对促进我国高压水射流清洗技术的发展具有重要意义。 二、高压水射流清洗技术和典型设备 １．高压水射流清洗的基本原理 高压水射流技术就是将水通过高压柱塞泵或是增压器升压至３０￣４００ＭＰａ，经过控制系统，通过喷嘴喷出能量高度集中的高速水流，速度一般接近声速或超过声速，甚至是声速的几倍，这种水流称为高压水射流，目前最高水压可达到５６００ＭＰａ。将这种高速水射流用来完成各种清洗作业的技术称为高压水射流清洗技术。高压水射流清洗技术的作用机理十分复杂，当高压水射流作用在被清洗面上时，高压水射流具有的冲击、动压力、水楔、空化、磨削等作用对物体表面将产生冲蚀、渗透、剪切、压缩、剥离、破碎并引起裂纹扩散和水楔等效果，达到清洗的目的。高压水射流清洗的应用包括冲洗、除油泥污垢、除漆、除锈、除鳞、去毛刺、洗屑等。 ２．高压水射流清洗典型设备 （１）设备制造。 目前，国内各种清洗设备生产企业总和已达１０００多家，其中，高压水射流清洗机生产企业有７００多家。国产清洗机压力大多在１５０ＭＰａ以下，１５０ＭＰａ以上的清洗机主要靠进口。目前国内已有公司研制出了２００ＭＰａ以上的超高压清洗设备，正处于推广应用阶段。 （２）典型设备和应用。 高压水射流清洗设备的种类有很多，现就３种典型高压水射流清洗设备进行介绍。 ①纯水射流清洗设备。 纯水射流在清洗领域中应用非常普遍，例如，石化企业换热器结垢物清洗、火力发电冷凝器结垢物清洗、热轧钢材除鳞等。纯水射流清洗设备根据压力、流量、功率的大小，大致可分为如表１所示的４类。对于不同的清洗对象和结垢种类，匹配合理的射流压力和流量，能以较低的能耗获得良好的清洗效果。小型清洗机主要清除物体表面软 8 中国设备工程2013年2月

(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。

高压水清洗施工安全技术措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 高压水清洗施工安全技术 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3210-65 高压水清洗施工安全技术措施(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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。