高壓水射流清洗深管積碳和掛銅技術研究

姜海　高智偉

（1、裝甲兵技術學院機械工程系吉林長春130117；2、65559工廠71分廠）

高壓水射流清洗深管積碳和掛銅技術研究

姜海1高智偉2

（1、裝甲兵技術學院機械工程系吉林長春130117；2、65559工廠71分廠）

采用高壓水射流清洗機基礎上，配套進給機構、旋轉二維噴頭及通水管路，實施深管小口徑內部由高壓高溫作用產生的積碳和掛銅垢層。洗消效率高、無任何添加劑、保護生態環境。

水射流技術小口徑深管積碳和掛銅清理

一、引言

目前，在某工程機械中的深管裝置，口徑小，經常在高溫高壓環境中工作，管路內流過的物質常產生積碳和掛銅現象，而且有時非常嚴重，影響其正常使用。以往常采用化學液體浸蝕去除，時間長和污染環境。現在，采用高壓水射流清洗機及相應配套進給機構、旋轉二維噴頭及通水管路，經過試驗研究和實踐，高壓水射流清洗技術用于該小口徑深管內壁積碳和掛銅的清洗效果非常好。［1］

二、高壓水射流清洗技術

水射流對物體的作用機理有水射流的沖擊作用、氣蝕、磨削和縫隙水壓的楔劈作用。高壓清洗主要依靠高速水流對垢層的沖擊作用及楔劈效應達到除垢的目的。水力噴射的基本原理是：噴射水流必須對垢層或沉積物有足夠的撞擊力使其粉碎，一旦垢層被滲透，流體呈楔子插入垢層和金屬表面間，使垢層脫落而露出清洗的表面。結垢多呈層狀或多孔狀，容易碎裂，因為噴射水流的撞擊可以擊中一個孔，在表面以下的形成一個內壓而使上部垢層裂開。在噴射操作過程中，沖碎的顆粒夾雜在噴射流中幫助沖擊更多的顆粒。利用高壓水射流除油、除蠟，其基本原理是利用高壓柱塞泵和特殊設計的噴嘴產生高壓、高速水射流，利用水射流強大的沖擊力和水楔作用直接剝離、沖刷管內黏結物，達到清洗管壁的目的。具有高效節能、高清潔度、不需要壓力容器、冷清洗安全性好、不使用化學藥劑、清洗用水重復使用（既無污染又節約用水資源）、自動化程度高、運行成本低等優點。高壓水射流清洗方法在美國、日本、德國、英國、法國等發達國家已經普遍應用，在工業及大型民用清洗中已占有80%～85%的絕對優勢，清洗已經商品化。縱觀美日德等發達國家二十多年的清洗之路，他們采用了機械鉆孔、蒸汽清洗、化學清洗、超聲波清洗、水射流清洗等十幾種形式，但到目前為止，水射流卻不約而同的都占據了工業清洗的主導地位，在諸多清洗方法中，可謂一支獨秀。

三、高壓水射流清洗優勢

清洗成本低：水射流使用的介質是自來水，在清洗過程中不需添加任何藥劑。清洗質量高：清洗管道及熱交換器等設備時，能將管內外結垢物和堵塞物全部剔除干凈，可見到金屬本體，實現高質量清洗。不腐蝕金屬：不用酸堿等腐蝕劑，故無化學腐蝕；利用射流告訴剝離粘結物但剝離不了金屬結構，故無腐蝕性。清洗速度快：由于水射流的沖刷、契劈及清磨等作用，可立即將垢物打碎脫落。它比傳統的活學方法、噴砂拋丸法、簡單機械手工方法清洗速度快幾倍到幾十倍。應用范圍廣：水射流可清洗全堵塞、半堵塞、周邊和表面結垢的各類管道設備。清洗垢物可為鹽堿結垢物、雜質堵塞物、油質粘結物、混合沉淀物及漆銹結合物。即凡射流可直射的部位皆可清洗，各行各業普遍皆可應用。無污染環境：水射流清洗不像噴砂拋丸、機械清洗那樣，產生大量的粉塵污染大氣環境，損害人體健康。也不像化學清洗那樣，產生大量的酸堿度廢液，污染城市、河道、土質和水源。

四、結論

高壓水射流清洗技術是當今世界上一種新興的技術和工藝，應用于各類容器管道內外壁清洗和除銹，具有很大的市場潛力和生命力，它的崛起代替了傳統的化學清洗工藝。高壓水射流清洗技術從節約能源、提高清洗效率保證質量、降低勞動強度、保護生態環境等方面都贏得了良好的經濟效益，是符合國家可持續發展戰略的一項綠色系統工程。

［1］薛勝雄.高壓水射流技術與應用［M］.北京：機械工業出版社，1998.