北京凯堡清洁技术有限公司 市场部经理 张皓
超高压水射流的应用
北京凯堡清洁技术有限公司 市场部经理 张皓
从国内外清洁技术现状、介绍高压水射流清洗机、高压水射流清洗机参数分析和高压水射流清洗机行业案例分析等方面给大家做个简单介绍。
工业清洗技术在国内分为三大类:化学清洗、物理清洗、生物清洗。在我国化学清洗行业里,化学清洗占到70%左右,高压水射流占20%左右,超声波占5%,其他的占5%,而在发达国家高压水射流占80%,在美国高压水射流占90%,化学清洗占5%,在我国高压水射流有着非常广阔的应用前景。
高压水射流技术在国内应用会有越来越广阔的空间,比如工业锅炉管壁有5毫米厚的结垢,燃煤损失达到10%,“十二五”规划中节煤目标是1~2亿吨,仅清洗锅炉一项就能达到这个目标。油田井下采油管1680万根,其中5%的油管因结垢报废,一年损失约为2.94亿元。石化企业30万吨乙烯装置,由于结垢、腐蚀造成停车、停产一天损失750万元。如果企业良好地采用了高压水射流技术解决这个问题,将为可持续发展做非常好的准备。
北京燕山石化清洗公司是目前最大的专业清洗公司,平均每年如果用高压水射流清洗,每年可节省1500万元,目前国内几十家大型石化企业均采用高压水射流清洗。国内外对环保日益重视,限制化学清洗,这也为高压水射流清洗提供了更加广阔的前景。根据中国信息产业部统计,我国每年有3000亿元人民币潜在的工业清洗市场需求。
下面给大家介绍一下,什么是高压水射流设备。所谓高压水射流设备就是将大量水集中在一点,并迅速喷射在物体表面上,采用其所产生的压力迅速地进行清洁、打毛、剥离、击碎、切割,压力从50~280兆帕,流量从每分钟10升~550升是超高压普遍采用的流量,驱动方式有柴油发动机和电机驱动方式。除了高水压水射流主机以外,还有大量附件,比如所有厂家都生产不同的喷嘴来满足不同清洗,还有管道清洗的附件,包括电动、手动清洗来完成很繁重的工业设备的清洗。还有罐内清洗,采用高压水射流方式清洗罐内部,还有一点非常重要,就是个人防护设备,高压水射流设备会喷射出很大压力,对人身和对周围环境可能会产生一些伤害,因此,选择超高压水射流设备时候,选择一套很好的防护设备是非常重要的。
所有物体被清洁都有一个门限压力,想要把物体清洗干净,只要突破门限压力就可以完成清洗,但是选择超高压水射流设备时候有很多误区,误区是什么呢?片面追求压力,但是效率和效能上会有很大不足。其实选择超高压清洗机时候,最重要的一个参数是打击力,如果压力决定物体能不能被清洗的话,打击力最重要的单位是水流量,水流量大小决定清洗效率,有比较复杂的匹配。
根据实验以及总结的经验来说,下面给大家简单介绍一下采用不同压力的清洗,比如35兆帕可以清洗换热器里的软垢,50兆帕~70兆帕可以清洗锅炉里的结垢,70兆帕~140兆帕可以清洗换热器里的坚硬垢;140~200兆帕可以清洗氧化铝结垢物,70兆帕~120兆帕可以清洗轻度锈蚀。
按照用途分,分成五大类:水的研磨、切割,管道清洁,表面处理机清洗,管束清洁,箱/罐容器清洁。
水研磨、切割的作用是什么呢?将有极高压力的水高速喷在物体表面上,利用压力和速度进行物体的切割与研磨,使用水切割,可以提供自冷却,不会产生电火花或者摩擦火花,避免了爆炸的危险。比如工程作业里,能够解决金属切割作业造成大量的烟尘的问题;矿产里,能对结构钢、管道、船体进行轻松切割;在维护产业里,对港口、仓库中易燃易爆的储箱进行维修;在石化企业,能够对运输船只、生产平台进行维护和切割。
管道清洁。是高压水射流主要的清洁场所,管道中运送的物质,时间长了之后会在管壁上形成附着,时间再长就会堵死管道,影响管道正常运行,如果经常采用高压水流对于管道内部进行清洁的话,会保证管道正常输送,汽车、建筑、油田经常见到高压水射流设备的采用。
表面处理及清洗。沥青、混凝土或金属涂层在浇灌、涂抹前,表面必须先清理和处理设备,高压水射可用来去除铁锈、旧涂层,混凝土再次浇铸前或提供新涂层前,对表面需做打毛等处理工作。
管束清洁。换热器、蒸发器、加热器中会采用由大量的直径较细的管道组成的管束,用于热量转移,在管道中进行传输的介质会在传送过程中在管道内部形成附着物,将管道变窄,同时附着物也会腐蚀管道,最终导致管束效率降低,甚至由于以上问题导致的管道完全堵塞或爆裂。采用高压水射流清洗,可恢复管道的传热效率,保证整个系统的正常运转。
箱/罐容器清洁。这是工业清洁中比较难的清洗方式,比如一个反应釜,一个罐体,操作人员不可能带着机器下到罐里清洁,这样有很大的危险性,必须采用良好的设备或良好的工具才能够在罐内做到清洗,所有厂家都会选择三维罐内清洗方式,比如采用超高压水的压力,在罐内进行良好清洗,可以做到无死点。
案例1:北汽福田欧曼重卡涂装车间
2001年建厂,2008年之前北汽涂装车间未采用任何清洁设备,北汽对吊架清洁的唯一方法就是把吊架摘下来,然后废弃掉,每年大概有几百万元的损失,吊架要跟驾驶室连接在一起,给驾驶室喷漆是静电喷涂,如果架子上有很多油漆,静电性很差,架子必须进行清洁,但是又没有很好的清洁办法,靠火烧是很危险的,而且当地环保局也不允许,如果不火烧,靠人抠下来,这是不可能的,每年有堆积如山的报废管子。从2008年开始采用了超高压水射流技术对吊架进行清洗,每年节省200万元~300万元吊架的费用。吊架以下是格栅和滑道,格栅上有非常多的漆垢,过去采用的方法是扔掉和用火烧,10个人48小时会清完一间屋子;采用高压水射流设备之后,单人作业,4小时之内可以完成一个喷涂车间格栅的清洗。从2009年开始,北汽就没有再为喷涂车间的清洁停过工。格栅清洗前、清洗后和吊具清洗前、清洗后有很大区别,只有将格栅吊具清洗干净之后,才会对下一步喷涂作业产生好的效果,如果长期保持吊具附着很多油漆,造成的最大问题是喷上油之后100%是废品,后果非常麻烦,所以北汽选用了超高压水射流设备解决这个问题。
案例2:江苏索普集团有限公司反应釜清洗
60万吨/年醋酸造气工艺技术改造项目——反应釜清洗。每一回反应釜里的一些化学物质在下次工作前必须完全排掉,而且要洗干净,这个问题困扰索普很多年,一直无法解决,以前靠化学品浸泡,但是一直没有处理好,最后选用的是可伸缩的三维罐内清洗。白色物质都是被清洗下来的化学污垢,清洗后,罐内所有的污垢就都被清除了。
案例3:山西阳泉电厂换热器的清洗
这个企业车间里最为常见的是换热器,换热器清洗之前口内所有的口都已经被堵死了。如果报废的话,价值非常高,之前三分之一完全堵塞,里面结垢非常坚硬,靠人和其他化学方法已经不能解决这个问题。要么报废,要么清洗以后再用,最后选用了100兆帕压力的机器,每分钟流量51升,采用管道清洗方式,加硬管进行疏通和清洁,清洁后,清通率基本达到100%,清净率达到90%以上,基本能达到新设备的状态。
高压水射流清洗机行业应用分析案例还很多,比如在水泥、化工、造纸行业都积累了很多经验。