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高压水射流清洗换热器工法

编辑: 办公室     文章来源:兰州华荣清洗防腐工程    添加时间:2013/11/6   点击次数:
一、前言
高压水射流清洗技术是传统的水射流冲洗技术的最新发展。是随着高压水射流技术发展起来的高新冲洗技术。由于有广泛的通用性和对环境的无害性,在清洗行业中异军突起,广泛应用与石油,化工,煤炭,冶金,交通,铁路等国民经济及国防建设部门。
采用科学的合理的清洗方法,不仅能保证产品质量,更能最有效的使用现有设备,从而获得更好的经济效益。
二、工艺原理及特点
在当今的工矿企业,服务行业中使用的加热器,锅炉和一些化工原料用的储罐都属于热交换设备,现将高压水射流在热变换设备中的应用情况作如下介绍:
2.1工艺原理
高压水射流清洗系统见下图
 
2.2工艺特点:
高压水射流清洗与传统水射流冲洗,机械清洗及化学方式清洗相比,有以下优点:
1)选择适当的压力等级,高压水射流不会损伤被清洗的基体。
2)高压水清洗不会造成二次污染。
3)能清洗形状和结构复杂的物体,能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业。
4)高压水射流反冲力小,易于实现机械化,自动化。
5)高压水射流清洗既用水又节水,清洗能力强,工作效率高,使用成本低。
6)高压水射流用途广泛。
三,清洗工艺流程
清洗前的准备       清洗 交工
四、操作要点
4.1清洗前的准备
1)清洗方案选择
选择高压水射流清洗换热器设备的方案,首先,因立足实用,安全。有利与环境保护,同时还要根据工程预算,技术力量以及现场的水电情况全盘考虑。
2)清洗工艺选择
换热器清洗主要是指管程清洗和壳程清洗,视结构状态采用适当的高压水发生装置。对坚硬的污垢,采用高压力,小流量。对污垢较轻的部分可选用低压力,大流量。一般清洗污垢使用中等压力与流量。清洗被坚硬污垢完全堵塞的列管应选用朝前开孔的喷头与刚性喷杆,对于不完全堵塞或被松散污垢堵塞的管子。宜采用柔性喷杆并配有同时向前,向后开孔的喷头,换热器头盖与管板表面可采用手持式喷枪清洗。
注:高压水射流清洗压力等级表
压力等级 压力范围/MPa 压力等级 压力范围/MPa
低压 0.5-20 高压 70-140
中压 20-70 超高压 〉140
清洗工艺选择要点:
①综合考虑被清洗附着层及黏附强度,清洗方式,合理选择水射流压力。
②确定水射流的流量。
③根据清洗对象选择合理的喷头。
喷头选择参考见表一
④高压水射流清洗系统的合理匹配
高压水射流清洗系统只有合理的匹配,才能充分发挥高压水射流的高效率,高质量,节能的特点。清洗压力的选择,既要考虑被清洗表面机体附着物的物理,化学性质及靶距。又要保证在不破坏基体表面的情况下完成清洗任务。同时还要考虑清洗压力对水射流特性的影响。
清洗工艺参数可以用图表的方法表示如下:
 
上表表示出了高压水射流清洗系统水流量,喷嘴直径与压力的关系
下面分别以不同情况,举例说明该表的使用方法:
a)喷射流量确定
当喷射流量一定时,欲提高喷射压力,就要减小喷嘴直径,例如,当流量为30L/min时,喷射压力为20.4MPa,则喷嘴直径为1.9mm。而喷嘴压力为30.6MPa时,喷嘴直径为1.7mm。
b)喷射压力确定
当喷射压力一定时,欲增加喷射流量,就要增大喷嘴直径。例如:当喷射压力为20.4MPa时,若流量为30L/min,则喷嘴直径为1.9mm,而喷射流量为45L/min时,则喷嘴直径为2.3mm。
c)喷嘴直径确定
当喷嘴直径确定时,如果提高喷射压力,喷射流量也随之增加。例如:当喷射直径为1.9mm时,若喷射压力为20.4MPa时,则流量为30L/min,而喷射压力为30.6MPa时,则喷射流量为36L/min。
表一、水射流喷头喷射基本形式
 
4.2清洗:
在清洗准备工作做好后,接上水源,启动高压泵的发动机,合上离合器,让发动机低速运转一段时间。增加发动机的转速,并达到无负荷全速运转,调节出口调节阀,直到压力表指针达到所需的压力值。
一般来讲,对于换热器的情况应按下列程序进行清洗:
1)首先应用高压软件配以合适的喷头对其管束进行逐个清洗,直到高压软管在每根管束中喷出的水清澈为止。
2)接上短枪,对换热器壳程部分进行清洗,清洗时,操作者应保证高压水射流能够清洗到管束的所有部位,直到清除掉壳程的结垢和硬沉积物
3)用短枪对换热器封头,换热器端面及各种辅助设备进行清理。
4.3交工:
1)设备清洗完工后,施工人员应对清洗的设备进行自检,自查,直到得到业主的认可。
2)完工以后,应做到工完料尽场地清。
3)施工负责人应对设备做好竣工资料。
五、劳动组织
工       种 人         数
技 术 负 责 人 1
设   备    员 1
操    作   工 3
六、设备工机具
换热器高压水射流清洗系统由下列部件组成:高压泵,高压软管,脚踏阀,柔性喷杆,刚性喷杆,喷头,喷枪及进水管线等组成
七、清洗质量评定
1)对于换热器的头盖,管板,管口及管外表面等可见部位,通常采用直观检查评定。
2)对于细长管段,特别是U型管或盘管,可采用通水的方法检查,以水量大小评定清洗效果。
3)对于不能直观的部位,如管内深壳程等部位,可采用工业窥镜对清洗质量进行评定
八、安全保障措施
1)手持喷枪量力而行。在多数情况下,高压水射流清洗是由操作人员手持喷枪进行作业。为了防止高压水射流伤害脚部,喷枪上的喷管至少应有1.22米,并限定手持喷枪连续作业时间。
2)区别情况采取措施,水射流清洗作业现场应设有加大的安全区,四周设置醒目的标识,非工作人员莫入。
3)劳动保护落到实处。劳动保护的核心问题是保护作业人员的生命安全,操作人员上岗前必须经过学习,获得上岗资格。安全教育经常化,劳保用品标准化、系列化。
九、效益分析及工程实例
9.1效益分析:
1)用该工法不但能够合理的完成各种热交换设备的清洗工作,而且它还可用在清洗各种管道,球罐的清洗中。
2)使用该工法能够更好的利用高压设备,使其在工作中提高清洗效率。
3)使用该工法能够合理安排清洗工序,避免人力,物力的浪费。
4)使用该工法还能突出高压水射流清洗在安全方面的优势。
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