高壓水射流清洗技術是近年來在國際上興起的一門高科技清洗技術。高壓水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清凈率高、不損壞被清洗物、應用范圍廣、不污染環境等特點。自80年代中期傳入我國以來,逐漸得到了工業界的普遍認同與重視。在傳統的清洗作業中采用的清洗技術有機械鉆孔清洗、蒸汽清洗、化學清洗、超聲波清洗、以及水射流清洗等幾十種形式。日本、歐美等西方發達國家在70年代以前主要采用化學方法清洗,自70年代末開始發展高壓水射流清洗技術。到目前為止,高壓水射流清洗已經成為西方發達國家的主流清洗技術,占到了清洗業市場份額的80%以上,在美國,高壓水射流清洗已占到了清洗業的90%。
我國的清洗行業多年來一直處于化學和手工清洗的落后狀態,據估計,我國工業清洗目前80%是用化學方法。無論是化學清洗還是人工清洗都存在著清洗成本高、效率低、污染環境等問題,遠遠不能滿足現代社會日益增長的工業及民用清洗要求。
高壓水射流清洗技術自80年代中期傳入我國后,在90年代中期得到迅速普及。目前,高壓水射流清洗在我國工業清洗中已超過10%,并且正在迅速增長。隨著現代社會對清洗行業提出的效率、潔凈率及環保要求的不斷提高,高壓水射流清洗技術在我國的普及應用是必然趨勢。
一、高壓水射流清洗技術的特點
"高壓水射流"是指通過高壓水發生裝置將水加壓至數百個大氣壓以上,再通過具有細小孔徑的噴射裝置轉換為高速的微細"水射流"。這種"水射流"的速度一般都在一倍馬赫數以上,具有巨大的打擊能量,可以完成不同種類的任務。將這種高度聚能的水射流用來完成各種清洗作業的技術稱為"高壓水射流清洗技術"。
高壓水射流清洗屬于物理清洗方法,與傳統的人工、機械清洗及化學清洗相比,有如下優點:
①水射流的壓力與流量可以方便地調節,因而不會損傷被清洗物的基體。
②高壓水射流清洗不會造成二次污染,清洗過后如無特殊要求,不需要進行潔凈處理。
③洗形狀和結構復雜的物件,能在空間狹窄或環境惡劣的場合進行清洗作業。
④高壓水射流清洗快速、徹底。例如:下水管道的清通率為100%,清凈率為90%以上;熱交換器的清凈率為95%以上;鍋爐的除垢率達95%以上,清洗每根排管的時間為2~3分鐘。
⑤清洗成本低,大約只有化學清洗的1/3左右,即高壓水射流清洗屬于細射流,在連續不間斷的情況下,耗水量為1.8~4.5m3/h,功率為35~90KW左右,屬于節能型設備。
⑥高壓水射流清洗用途廣泛。凡是水射流能直接射到的部位,不管是管道和容器內腔,還是設備表面,也不管是堅硬結垢物,還是結實的堵塞物,皆可使其迅速脫離粘結母體,徹底清洗干凈。高壓水射流清洗對設備材質、特性、形狀及垢物種類均無特殊要求,只要求水射流能夠達到即可。
⑦與化學清洗不同,高壓水射流清洗無有害物質排放與環境污染問題,水射流物化后還能降低作業區的空氣粉塵濃度,保護環境。
清洗業一直是工業與民用必不可缺的重要環節。與其它清洗方式相比,高壓水射流清洗在清洗效果與效率、清洗成本、以及環保等方面具有無可比擬的優勢,其普及應用是必然趨勢。
二、高壓水清洗機的應用
在工業生產領域中使用的各種設備,常常會產生油垢、水垢、結焦、高溫聚合物、沉積物、腐蝕物等,它們顯著地影響了設備運行效率和安全,清洗它們必不可免。與以往的手工清洗、化學清洗、超聲波清洗相比,高壓(超高)水射流清洗突現了其效率高、范圍廣、效果好地極大優勢
表1.高壓(超高)水射流清洗在部分工業部門的部分應用。
工業部門 |
工業部門 |
工作壓力 Mpa |
制 鋁 |
清除罐槽、濾網、磨機、和污水池內堅硬的鋁礬土垢層 |
70 – 140 |
航空跑道 |
除油、除膠、飛機表面除漆 |
70 |
汽 車 |
車身除漆除焊渣、底盤、罐槽涂裝前預處理 |
70 |
釀 造 |
清洗發酵罐、管道內的發酵物和沉淀物,鍋爐、管匯等 |
35 – 70 |
水 泥 |
清除柵欄、樓板、管道外壁和生產設備的油脂、水泥垢層,
爐床、預熱器,旋轉窖等的垢層 |
53 –70 |
化工 |
制藥 鍋爐、換熱器、罐槽、閥門、管道、蒸發器、反應釜、電解槽、過濾器的清洗去污 |
35 – 140 |
建 筑 業 |
車輛、混合罐、鋪路機、瀝青灑布機、瀝青爐上清除污物、瀝青、油漬、焦油、水泥、膠合劑、旋噴樁 |
30 –40 |
食品加工 |
清除桶釜、混合罐、輸送帶、蒸發器、換熱器上的油脂、污垢和殘渣 |
35 –70 |
鑄 造 |
鑄件清砂,清除金屬氧化皮 |
70-100 |
高速公路 |
水泥和瀝青,橋梁和路面標識、色污、焦油等的清洗,路面破碎 |
35-160 |
船 舶 船體 |
鉆井平臺、碼頭、儲罐、鍋爐、換熱器上的污垢、海生物附著物、銹垢等的清除 |
35-160 |
肉類加工 |
清除烤箱、攪拌機和捅、罐的油脂、血污和煙垢 |
30 –50 |
機械制造 |
去除容器、管道、罐槽上的扎皮、銹層和焊渣毛刺等 |
70 – 140 |
采 礦 |
清洗礦車、輸送帶、地下作業線和豎井,疏通由于煤、石塊、污泥、油垢造成的設備堵塞、井下注水、防地沖壓 、降瓦斯 |
50 – 70
|
市政工程 |
下水道疏通,公共衛生設施和樓宇清洗,水處理廠的鈣碳垢層清洗 |
35 |
油 田 |
鉆井平臺和儲罐的石蠟和原油殘渣、鉆井套管的泥垢清洗,管道疏通 |
35 – 140 |
石油化工 |
橡膠 各種設備、容器內外壁的污垢,換熱器、冷卻塔、煉焦爐中的原由殘渣、焦油污垢,各種沉淀物、橡膠、乳膠等的清洗 |
70 – 140 |
電 站 |
核燃料室的放射性污垢,鍋爐、換熱器、過熱器、蒸發器的水垢,汽輪機葉片的清洗除垢等 |
70 – 140 |
輕 工 |
換熱器、管道、造紙機、儲罐、蒸發器等設備的油脂、樹脂、污垢、木漿和糖垢的清除 |
50 – 140
|
冶 金 |
清除換熱器、鍋爐、加料槽、儲倉的污垢,扎材表面除鱗 |
35 -- 140 |