提高高壓水射流清洗效率

高壓水射流的清洗參數(shù)包括壓力和流量的選擇、橫移速度、靶距和射流沖擊角等，合理選擇這些參數(shù)以及優(yōu)化它們的組合是提高水射流清洗效率、降低能耗的重要手段之一。

高壓水射流清洗技術(shù)是近年來(lái)在德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家普遍應(yīng)用的高科技清洗技術(shù),在我國(guó)起步不久。所謂高壓水射流清洗就是將普通自來(lái)水通過(guò)高壓泵增壓到數(shù)百乃至數(shù)千公斤壓力,然后通過(guò)特殊的噴嘴(孔徑1-2mm),以的速度(500m/s左右超音速)噴出能量高度集中的小水流,在能量由勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能后,小水流對(duì)垢物進(jìn)行粉碎和剝離,它能夠進(jìn)行鑄件清砂、金屬除銹,更能除掉管子內(nèi)孔的鹽、堿、油垢、焦炭垢及各種堵塞物,利用這種巨大的能量的水流進(jìn)行清洗即為高壓水射流清洗。

清洗速度快：由于水射流（國(guó)外亦稱(chēng)水彈）的沖刷、契劈及磨削等作用,可立即將結(jié)垢物打碎脫落。它比傳統(tǒng)的化學(xué)方法、噴沙拋丸方法、簡(jiǎn)單機(jī)械及手工方法清洗速度快幾倍到幾十倍。水射流的清洗機(jī)理是是十分復(fù)雜的,當(dāng)高壓水射流打擊到管道內(nèi)壁的污垢時(shí),不僅有正向的沖擊作用,而且有切向的沖蝕作用。射流由于擴(kuò)散射向管道內(nèi)壁而轉(zhuǎn)化為切向流,這種高速切向流挾帶著被剝離下來(lái)的垢層物質(zhì)一起沖刷新露出的結(jié)垢表面,增強(qiáng)了清洗效果。所以,清洗過(guò)程具有沖擊作用、壓力作用、空化作用、脈沖負(fù)荷疲勞作用、水楔作用、磨削作用等,對(duì)污垢產(chǎn)生沖蝕、滲透、剪切、壓縮、剝離、破碎等作用,并引起裂紋擴(kuò)散和水楔等。它們不可能同時(shí)起作用,根據(jù)污垢的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、分布狀況及射流工況,其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)起主要作用。對(duì)質(zhì)地硬脆的污垢,如常見(jiàn)的換熱器、蒸發(fā)器等內(nèi)壁附著的水垢,其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,因此,在清洗中起主要作用的破壞形式是拉應(yīng)力破壞。當(dāng)射流壓力足以克服垢層顆粒之間的附著力時(shí),垢層之間產(chǎn)生裂紋,并在后續(xù)射流的作用下,迅速擴(kuò)散、延伸、交匯,使污垢成片從管道內(nèi)壁剝離下來(lái),達(dá)到清洗的目的。對(duì)軟勃性的污垢,如瀝青、潤(rùn)滑油等,主要利用射流力剪切力作用,除去垢層。

無(wú)環(huán)境污染：水射流清洗不象噴沙拋丸及簡(jiǎn)單機(jī)械那樣,產(chǎn)生大量粉塵,污染大氣環(huán)境,損害人體健康。也不象化學(xué)方法那樣,產(chǎn)生大量酸堿廢液,污染城市、河道、土質(zhì)、水質(zhì)。水射流清洗方法可使大氣粉塵由其它方法的每立方米80毫克降低到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)每立方米2毫克以下,根除矽肺病源,消除酸堿廢液流毒,是我國(guó)環(huán)保事業(yè)的一項(xiàng)重大舉措。

在使用管道過(guò)程中,由于被輸送物質(zhì)的物理化學(xué)作用,會(huì)在管道內(nèi)壁產(chǎn)生高溫聚合物、水垢、結(jié)焦、沉積物等,使生產(chǎn)能耗物耗增加、土藝流程中斷、設(shè)備不能正常使用,甚至發(fā)生惡性事故。所以定期清理管道就成為生產(chǎn)中的必要土序。