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1、高压水射流技术在油气储运工程中的应用现状第7卷??第1期????????????????????重庆科技学院学报(自然科学版)????????????????2005年4月曾顺鹏??邓松圣??杨秀文??陈??洁1221(1.重庆科技学院,重庆400042;2.后勤工程学院,重庆400016)摘??要:简述了高压水射流理论与技术的发展,分析了高压水射流清洗、除锈及切割技术的特点,指出高压水射流技术非常适宜在油气储运工程中应用,并给出了应用实例。关键词:高压水射流;油气储运;除锈;切割中图分类号:O358:TE8
2、36??????????????文献标识码:A??????????????文章编号:1673-1980(2005)01-0029-04????高压水射流技术在工业各部门及国防领域获得了越来越广泛的应用,其发展大致可分为四个阶段:(1)20世纪60年代以低压水射流采矿为主的初级阶段,对高压泵、增压器和高压管件等高压设备的研制取得了商品化成果,为高压水射流技术的到来奠定了基础。(2)20世纪70年代主要针对采煤机、清洗机开展了水射流工业试验,该期间的主攻方向是提高以水为介质的高压动力设备的压力和可靠性,同时———
3、————————————————————————————————————————————开发多种形式的射流。(3)20世纪80年代,高压水射流技术迅速发展,突出体现在高压、超高压、大型化、成套化、专业化和新型水射流形式都已产品化、规模化、商品化,清洗、除锈及切割的可靠性和安全性迅速提高,迅速运用于工业各部门。(4)20世纪90年代进行了一些高难度的研究,如机器人多维水切割、水下切割、井喷口切割、干冰切割等,高压切割成为主要的研究方向。水射流技术在向高压方向发展的同时,逐渐由从单一提高水射流压力的观点,开始转向
4、如何提高和发挥水射流的潜力方面上来,出现了脉冲射流、磨料射流、聚能射流、空化射流及自谐振射流等,极大地拓展了水射流技术的领域,丰富了水射流技术的理论,同时也极大地拓展了水射流技术的应用范围,从单纯的采矿业扩大到石油、化工、轻工、航空、冶金、市政工程、医学和国防等领域。相对降低。高压水射流除锈与切割的噪音小,而且没有刺眼的火光,对操作人员没有声光污染。1.2??微尘或无灰尘机械式除锈与切割时灰尘大,污染环境,而高压水射流除锈与切割时微尘或无灰尘,对操作人员和环境几乎没有造成灰尘方面的危害。1.3??无火花常规的
5、动火或动电对油库设备或输油管线的切割是一项非常危险的作业,要求采取安全措施,严格遵守安全规范。而采用水射流切割则没有火花,同时作业环境温度为常温,即使在油气浓度很高时作业,也十分安全。1.4??自动化程度高———————————————————————————————————————————————采用水射流清洗、除锈,只要压力与流量选取合适,清洗器及执行机构设计合理、可靠,清洗与除锈作业便自动进行。当水射流切割技术与数控机床或计算机控制系统相结合后,便可以进行高质量的自动切割,自动化程度高。1.5??作业质
6、量高高压水射流清洗与除锈可以全方位、自动化进行,不存在死角或不可达区域,清洗与除锈质量高。高压水射流切割不会产生热变形,切割质量高。由于高压水射流技术具有上述优点,必将在油气储运过程中得到广泛的应用。1??高压水射流技术应用特点1.1??无二次污染由于高压水射流清洗没有采用化学清洗剂,清洗油料储运设备产生的废水的液体成分主要是水和油,水处理难度与化学清洗时的水处理难度比较收稿日期:2005-01-052??水射流清洗技术应用2.1??水射流清洗高压水射流清洗技术在油气储运中的应用体现在以下几个方面:(1)保证
7、储运油品质量。铁路油罐车、汽车油罐车、油轮船舱、油桶使用一定时间作者简介:曾顺鹏(1965-),男,重庆科技学院副教授,西南石油学院在读博士,主要研究方向:石油、天然气提高采收率技术。以后或更换储存介质时,为了清除油(污)垢、杂质、浮锈等,保证所———————————————————————————————————————————————储油品质量,必须进行清洗,特别是对储存喷气燃料的油罐车更应如此;(2)保证容量。油库一些立式储罐使用一定时间以后,底部结垢,有一沉积层,不仅影响油品质量,而且影响容量,因此,
8、需要进行清洗;(3)设备检修。油罐等储油设备在进行大修(如喷涂、切割、焊接等),必须进行清洗,除去油垢与油蒸气,确保安全作业;(4)提高传热效率,节省能源。在原油管道的加热输送或对粘油罐的加热过程中,锅炉、换热器等传热设备由于长期使用,结垢严重,传热效率下降,能耗增加,使用高压水射流清洗,可以有效地清除结垢层,提高传热效率,提高能源利用率;(5)减少摩阻,提高输量。各种管道在运行中由于结垢、锈蚀等因
