超高压水射流清洗设备的应用前景

超高压水射流清洗设备的应用前景

作者：戴为民， 周家华， 柯伯成， 吴甘震

作者单位：黄山泰安达机电科技有限公司,安徽黄山,245061

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本文链接：https://www.wendangku.net/doc/f62713279.html,/Conference_6435521.aspx

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

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

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

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。

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

(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

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.

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。

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。

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