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（1、裝甲兵技術(shù)學(xué)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(shù)研究

姜海1高智偉2

（1、裝甲兵技術(shù)學(xué)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(chǔ)上，配套進(jìn)給機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)二維噴頭及通水管路，實施深管小口徑內(nèi)部由高壓高溫作用產(chǎn)生的積碳和掛銅垢層。洗消效率高、無任何添加劑、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

水射流技術(shù)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(jīng)常在高溫高壓環(huán)境中工作，管路內(nèi)流過的物質(zhì)常產(chǎn)生積碳和掛銅現(xiàn)象，而且有時非常嚴(yán)重，影響其正常使用。以往常采用化學(xué)液體浸蝕去除，時間長和污染環(huán)境?，F(xiàn)在，采用高壓水射流清洗機及相應(yīng)配套進(jìn)給機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)二維噴頭及通水管路，經(jīng)過試驗研究和實踐，高壓水射流清洗技術(shù)用于該小口徑深管內(nèi)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(shù)

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(yīng)達(dá)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(jié)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(nèi)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(shè)計的噴嘴產(chǎn)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(nèi)黏結(jié)物，達(dá)到清洗管壁的目的。具有高效節(jié)能、高清潔度、不需要壓力容器、冷清洗安全性好、不使用化學(xué)藥劑、清洗用水重復(fù)使用（既無污染又節(jié)約用水資源）、自動化程度高、運行成本低等優(yōu)點。高壓水射流清洗方法在美國、日本、德國、英國、法國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普遍應(yīng)用，在工業(yè)及大型民用清洗中已占有80%～85%的絕對優(yōu)勢，清洗已經(jīng)商品化。縱觀美日德等發(fā)達(dá)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(xué)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(jù)了工業(yè)清洗的主導(dǎo)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(yōu)勢

清洗成本低：水射流使用的介質(zhì)是自來水，在清洗過程中不需添加任何藥劑。清洗質(zhì)量高：清洗管道及熱交換器等設(shè)備時，能將管內(nèi)外結(jié)垢物和堵塞物全部剔除干凈，可見到金屬本體，實現(xiàn)高質(zhì)量清洗。不腐蝕金屬：不用酸堿等腐蝕劑，故無化學(xué)腐蝕；利用射流告訴剝離粘結(jié)物但剝離不了金屬結(jié)構(gòu)，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(tǒng)的活學(xué)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(yīng)用范圍廣：水射流可清洗全堵塞、半堵塞、周邊和表面結(jié)垢的各類管道設(shè)備。清洗垢物可為鹽堿結(jié)垢物、雜質(zhì)堵塞物、油質(zhì)粘結(jié)物、混合沉淀物及漆銹結(jié)合物。即凡射流可直射的部位皆可清洗，各行各業(yè)普遍皆可應(yīng)用。無污染環(huán)境：水射流清洗不像噴砂拋丸、機械清洗那樣，產(chǎn)生大量的粉塵污染大氣環(huán)境，損害人體健康。也不像化學(xué)清洗那樣，產(chǎn)生大量的酸堿度廢液，污染城市、河道、土質(zhì)和水源。

四、結(jié)論

高壓水射流清洗技術(shù)是當(dāng)今世界上一種新興的技術(shù)和工藝，應(yīng)用于各類容器管道內(nèi)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(tǒng)的化學(xué)清洗工藝。高壓水射流清洗技術(shù)從節(jié)約能源、提高清洗效率保證質(zhì)量、降低勞動強度、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，是符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項綠色系統(tǒng)工程。

［1］薛勝雄.高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1998.