提高高压清洗机清洗小直径管道效率的方法与

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1、提高高压清洗机清洗小直径管道效率的方法与提高高压清洗机清洗小直径管道效率的方法与技巧2011年08月19日　　重要提醒：系统检测到您的帐号可能存在被盗风险，请尽快查看风险提示，并立即修改密码。

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6、字号大中小订阅在使用管道过程中，由于被输送物质的物理化学作用，会在管道内壁产生高温聚合物、水垢、结焦、沉积物等，使

7、生产能耗物耗增加、土艺流程中断、设备不能正常使用，甚至发生恶性事故。所以定期清理管道就成为生产中的必要土序。　　目前，企业主要使用的清洗方法有:人力清洗、机械清洗、化学清洗、高压水射流清洗。其中高压水射流清洗由于清洗效率高、适用范围广、无污染等诸多优点而逐渐成为管道清洗的主要手段。研究人员已经建立了高压水清洗的理论基础，总结出主要参数的计算公式。但是，这些研究都基于射流对象为无限大平面，在管道清洗过程中，受清洗对象呈环形分布和曲率影响，使其和一般的平面清洗有很大的不同，而且随着管道直径的减小，这种特殊性越来越明显，给清洗压

8、力、流量、靶距等主要参数选择带来了一定的困难。针对小直径管道清洗过程中，进行了提高清洗效率的讨论。　　1、高压水射流清洗　　高压水射流清洗是指以水为土作介质，经高压泵加压产生高压力抵流速水流，经喷嘴转化为低压力、高流速的水射流后，在冲蚀、剥层、水楔等作用下，使污垢从基体表面脱离的过程属于物理清洗的范畴。　　1．1水射流结构　　清洗小直径管道时，高压水射流通常为非淹没连续水射流。在喷嘴出口处有一个锥形等速流核心区，射流轴向动压力、流速及密度基本保持不变，称为水射流的初始段。射流继续发展的部分称为基本段，其轴心速度与轴心动压有

9、规律的衰减，而在垂直于轴心的截面上，轴向速度与动压呈高斯曲线关系，该段内射流仍保持完整，具有紧密的内部结构最后，非淹没射流与环境介质完全混合成水滴与空气的混合物或雾化。根据水射流各段的特点，适用于清洗的是基本段。　　表面射流基本结构的参数包括射流起始段长度和射流扩展直径。苏联学者根据大量试验数据总结出经验当射流压力较高时射流的长度和雷诺数无关i　　1．2水射流清洗破坏形式　　水射流的清洗机理是是十分复杂的，当高压水射流打击到管道内壁的污垢时，不仅有正向的冲击作用，而且有切向的冲蚀作用。射流由于扩散射向管道内壁而转化为切向流

10、，这种高速切向流挟带着被剥离下来的垢层物质一起冲刷新露出的结垢表面，增强了清洗效果。所以，清洗过程具有冲击作用、压力作用、空化作用、脉冲负荷疲劳作用、水楔作用、磨削作用等，对污垢产生冲蚀、渗透、剪切、压缩、剥离、破碎等作用，并引起裂纹扩散和水楔等。它们不可能同时起作用，根据污垢的组织结构、力学性能、分布状况及射流工况，其中的一项或几项起主要作用。　　对质地硬脆的污垢，如常见的换热器、蒸发器等内壁附着的水垢，其抗压强度远远大于抗拉强度，因此，在清洗中起主要作用的破坏形式是拉应力破坏。当射流压力足以克服垢层颗粒之间的附着力时，

11、垢层之间产生裂纹，并在后续射流的作用下，迅速扩散、延伸、交汇，使污垢成片从管道内壁剥离下来，达到清洗的目的。对软勃性的污垢，如沥青、润滑油等，主要利用射流力剪切力作用，除去垢层。　　1．3清洗效率　　胶管的沿程损失、喷嘴内部流场能耗等，是影响射流清洗效率的主要方面。但作为小直径管道清洗，高压射流在管道内的利用率是不容忽视的。高压水经喷嘴喷出，当高压水进行平面清洗工作时，射流完全作用在清洗对象上，所以射流的利用率是100%。但清洗管道时，大多数管道没有完全堵塞，故清洗的重点在管壁。射流由于扩散，仅是与内壁互相接触部分有清洗作

12、用，而大量射流在管道内沿轴向运动，清洗作用不明显，最终在消失段成为没有能量的水滴，沿管道流出。　　对单喷嘴清洗系统而言，在射流扩散时，当扩散直径>管道直径时，进入有效清洗段;当射流基本段结束时，对管道内壁不产生径向压力和轴向剥离，也就起不到清洗的作用所以，高压水清洗管道内壁时，有效清洗长度为两点之间的部分。可见，此时大量的高压射流消耗，　　所以，在进行管道清洗时，应在喷头圆周上，均布多个喷嘴联合作业。　　2、提高高压水射流清洗效率　　高压水射流的清洗参数包括压力和流量的选择、横移速度、靶距和射流冲击角等，合理选择这些参数以

13、及优化它们的组合是提高水射流清洗效率、降低能耗的重要手段之一。　　2．1压力和流量　　由流体力学知识可知，提高射流的压力和流量都可以提高射流功率，当二者确定后，可以通过下列关系式计算射流　　公式表明:压力和流量虽然和功率都成正比关系，但是二者在清洗过程中对垢物的打击效果有很大区别。压力的大小以能将垢物从