高压水清洗施工方案 一、作业前的准备 1.制定计划每项作业都应事先制定计划，客户与承包商针对需清洗的设备及作业场地，分析场地对作业有无影响、作业可能带来的环境问题、作业的安全问题，并就此制定出相应的防患措施。 (1)腐蚀性等有害物质的清洗作业客户须向作业队事先说明，以使操作者在作业前做必要的特殊防护，同时做好对废料的收集处理，以免造成环境污染。应向操作者说明清洗作业中有可能产生毒气或毒物。 (2)确定作业工况客户和作业队在清洗作业前必须对清洗对象及其垢层做必要的分析，确定清洗作业所必须的工作压力和流量。在流量条件许可的情况下，尽可能以较低的工作压力来完成清洗作业。 (3)作业空间限制当清洗作业必须受到空间限制时，客户与作业队应拟定一套特殊的作业方案和安全防护措施，首先应妥善清理并明确界定作业场地。 2.作业场地作业对象可以移动的情况下，最好将其运至高压水射流设备特定的场地内作业；否则，只能现场作业。这样，必须经客户和作业队双方制定出具体的作业措施后方可开始作业。 (1)警示型护栏护栏应设置在任何情况下射流都不会达到的地方，护栏可以是栅栏、绳索、网带等，以起到有效的阻碍和警示作用。 (2)防护型护栏当场地受到限制，不具备在射流射程外设置警示型护栏时，必须在作业对象周围设置防护型护栏，其作用是将射流或飞溅的碎屑挡在限定的作业场地内。 3.作业清单应将作业程序和所需设备列出详细清单，以确保清洗作业有序进行。 4.电气设备作业现场的所有电气设备都必须绝缘完好，带有屏蔽防护罩或其他防护装置，以防止其对工作人员造成伤害。 5.阀的控制阀、溢流卸荷阀（有的机组为调压阀与截止阀组合）是由操作者直接控制的必备阀，用以迅速卸荷、使设备压力降至低压状态。喷头操作者必须控制能关闭水射流的控制阀，无论阀的开关是手动还是脚踩，该阀在操作者制动时能灵敏动作。同时，控制阀应具备自锁机构，以防止设备的意外动作。
高压水射流技术概述 高压水射流是近几十年来得以迅速发展的一项新技术，作为清洗、切割、破碎工具，水射流具有其独特的优越性。近年来，随着大型化、智能化、专用化的高压水射流装备的迅速发展，该技术已渗透到众多应用领域：从一般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的工业清洗，从机场跑道除胶到船舶除锈，从金属、非金属板材切割到曲面仿形切割，从水力采煤到开采岩石，从喷射注浆到破碎路面，从无刀手术到水幕电影、降尘、喷泉……，林林总总。 高压水射流足以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束，具有极高的能级密度。一些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现，大大提高了其切割、剥离、破碎能力，更进一步拓宽了水射流技术的应用范围，可用于清洗、清理、切割、注水钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业，具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特点，广泛应用在轻工、机械、建筑、采矿、石油、化工、核能、军工、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶金、市政工程以及医学等部门。特别适宜于自然环境恶劣、工作危险等场合作业，能大大减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防止危险事故的发生。 高压水射流与激光束、电子束和等离子束统称为高能束加工技术，其中高压水射流足唯一的冷切割加工技术。高压水射流不仅可以切割各类金属、非金属、塑性或脆性硬材料，而且工艺简单，工件材料的物理、机械性能不会破坏。在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代，高压水射流的冷切割性能是无与伦比的。 一、高压水射流 所谓高压水射流，是将普通自来水通过高压泵加压到数百乃至数千大气压力，然后通过特殊的喷嘴（孔径只有1-2毫米），以极高的速度（200-500米/秒）喷出的一股能量高度集中的水流。这一股一股的小水流如同小子弹一样具有巨大的打击能量，它能够进行钢板切割、铸件清砂、金属除锈，更能除去管子内壁的盐、碱、垢及各种堵塞物。利用这股具有巨大能量的水流进行清洗即为高压水射流清洗。 二、高压水射流主要优势： 成本低、质量好、速度快、无环境污染、无金属腐蚀、应用面广。 三、清洗范围： 各类例管式热交换器、双效吸收式溴化锂制冷机、立及卧式冷凝器、空气预热器、复水器、除尘器、蒸发器、反应釜、锅炉、罐体、容器、加热装置；各类上下水管道、工业用水管道、输油管道及两相流输送管道、排污管道、排渣管道、煤气管道、烟道、雨水管道、大型楼房、建筑物及设备内外表面的附着物等。 四、清洗内容： （一）各类规格的上下水管道、工业用水管道、工矿企业及居民区排污管道、排渣管、雨水管、煤气管道、烟道、输油管道及两相流输送管道的堵塞物；
目前，高压清洗机在我国各个工业领域已经逐渐得到推广应用，而且呈逐步扩大 趋势。其重要部件高压喷嘴是高压清洗机应用中获得高能量利用率的关键因素之一,对高压水射流的清洗质量有明显的影响。经过实验，如果喷嘴的质量差或者耐磨性不够，将引起高压水射流质量恶化，最终导致设备大部分功率浪费掉。 首先，喷嘴是流体射流的发生元件，它的功能不但是把高压泵或增压器提供的静压转化为水的动压，而且应保证水射流具有优良的流动特性与动力特性。其次，喷嘴又是清洗除垢的执行元件，其传输功率会影响清洗效果，因此喷嘴在高压清洗机整体中的作用至关重要。 、连续水射流清洗喷嘴的种类及结构介绍: 1、按内孔横截面形状可分为：圆锥收敛形、圆锥圆柱形和流线型喷嘴等； 2、按出水射流形状可分为：圆柱型、扇形、锥形、雾化型等。 其中，圆锥圆柱形喷嘴由于其流量系数大，是目前最常用的高压喷嘴，结构图如下： 锥带岡柱出口段鑒体结构式喷嘴 圆锥收敛形喷嘴 圆锥收敛形喷嘴
rTT7TTTrrrn7T* 圆锥收敛形喷嘴 特点：射流聚集性差，适用于中、低压水射流，制作材料一般采用合金钢。圆锥带圆柱形喷嘴 特点：射流聚集性较好，适用于中、低压水射流，制作材料一般采用合金钢。 收敛扩散形喷嘴
收敛扩散形喷嘴 特点：产生有效的空化作业，适用于中、低压淹没水射流，制作材料一般采用合金钢。喇叭口形喷嘴 喇叭口形喷嘴 特点：射流穿透力强，适用于高压和超高压水射流，制作材料为宝石 流线形喷嘴
流线型喷嘴 特点：射流聚集性好，阻力小，设计、加工难度大，制作材料一般采用合金钢。 二、喷嘴流量、压力、喷孔孔径的关系： 高压清洗机当喷射压力与喷嘴孔径设定后，喷射流量可按照如下公式计算： 公式(1) 公武(1)中，3—喷嘴孑I径* mm; P—为喷射压力k甘Fun?; Q_醱射流蚩L/min； 口一喷嘴个麹 k—喷嘴效率系数* 喷枪喷嘴取1.05-1. I.柔性喷杆取1.2-X乳 喷枪喷嘴取1.05-1.1，柔性喷杆取1.2-1.3 。 通过公式(1)可看出，当喷嘴直径确定后，只有压力达到一定值时，流量才达到泵的排量，其关系曲线如下图：
中国设备工程2013年2月 编者按：为贯彻落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《国家环境保护“十二五” 规划》等相关规划，提升工业清洁生产水平，工信部、科技部、财政部在２０１２年联合制定并发布了《工业清洁生产推行“十二五”规划》。明确了“十二五”期间工业清洁生产总体目标和主要任务，包括开展工业产品生态设计、提高生产过程清洁生产技术水平等。工业清洁清洗涉及多学科技术领域，正逐步受到工业企业重视，各行业对工业清洁清洗技术和设备的需求强劲，工业清洁清洗的发展前景十分可观。 高压水射流清洗不仅为企业设备的检修、保洁、节能降耗提供了最佳手段，同时也消除人工清除设备污垢对设备造成的硬力伤害及潜在危害，对工业企业的增效功不可没。但在实际操作中，如何解决和协调好各个设备、技术参数的关系，达到高效清洁的效果，使设备保持清洁如新的状态，应受到相关从业人员的高度关注。 有鉴于此，本期专题就高压水射流清洗技术在国内外的发展现状、清洗设备、清除乙烯裂解设备结焦的案例等进行介绍，以期加深大家对高压水射流清洗的理解，在实际工作中取得更高的效率与收益。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" （策划吴建卿） 高压水射流清洗技术现状及发展前景 北京科技大学机械工程学院／北京亨必通水射流清洗技术有限公司 陈玉凡 简要描述了高压水射流技术在工业清洗中的应用状况以及高压水射流清洗机成为国内外工业清洗中主导设备的原因，阐述了高压水射流清洗技术在我国应用中存在的一些问题及该技术发展前景。高压水射流清洗技术是近年来发展起来的一门新兴科学，它利用高压水发生设备产生高压水，通过喷嘴将压力转变为高度聚集的水射流动能完成清洗、切割、破碎等各种工艺的技术。高压水射流清洗技术适用于冶金、石油、化工、电力、交通、国防、市政环卫、矿山等多行业、多领域各类管线、热交换器、容器、船舶、车辆及大型设备的内外清洗。 随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高，高压水射流清洗技术的普及应用成为工业清洗的必然趋势。 一、高压水射流清洗技术的特点 美国、德国、日本、英国、法国、澳大利亚等发达国家利用高压水射流进行清洗已占到工业清洗８０％￣９０％的市场份额。作为一种先进的物理清洗方法，高压水射流清洗具有多方面的优势： （１）无环境污染。高压水射流以自来水或工业用水为介质，无味、无色、无臭、无毒，对环境没有任何污染，属于环保型清洗方法。 （２）不腐蚀金属。水射流中没有任何酸、碱药剂等添加 剂，既不腐蚀金属，又不损坏管路及设备，延长了设备的使用寿命。 （３）应用范围广泛。凡是水射流直接射到的部位，不论是管道、容器罐体的内外壁、建筑物的表面，还是坚硬结垢物、致密堵塞物，皆可迅即被击碎剥落，脱离粘结母体，清洗干净。对设备、设施大小、形状、材质及垢物种类均无特殊要求，故其应用范围极其广泛。 （４）打击效率高、清洗成本低。以廉价的水为介质，对任何结垢物及堵塞物，只要水射流的压力、流量选择合适，喷射枪具选型合理，就能进行高速有效清洗，获得低成本、高效率的双重效果。 （５）节水又节能。水射流清洗属于高压细射流清洗。喷嘴喷头的孔径只有０．５￣２．５ｍｍ，射流直径也以毫米计算，每小时只消耗３￣５ｍ３的水，用过的水还可以回收。故高压水射流清洗机属节水节能设备。 由于上述高压水射流清洗的特性，高压水射流清洗在国内外，无论是在工矿企业还是在市政工程，无论在服务行业还是在机关单位，都能获得广泛的应用。 二、高压水射流清洗技术在发达国家中的发展状况 6
整体解决方案系列 高压水清洗施工安全技术 措施 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-46444高压水清洗施工安全技术措施 Safety technical measures for high pressure water cleaning construction 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 一、作业前的准备 1.制定计划每项作业都应事先制定计划，客户与承包商针对需清洗的设备及作业场地，分析场地对作业有无影响、作业可能带来的环境问题、作业的安全问题，并就此制定出相应的防患措施。 1.(1)腐蚀性等有害物质的清洗作业客户须向作业队事先说明，以使操作者在作业前做必要的特殊防护，同时做好对废料的收集处理，以免造成环境污染。应向操作者说明清洗作业中有可能产生毒气或毒物。 1.(2)确定作业工况客户和作业队在清洗作业前必须对清洗对象及其垢层做必要的分析，确定清洗作业所必须的工作压力和流量。在流量条件许可的情况下，尽可能以较低的
工作压力来完成清洗作业。 1.(3)作业空间限制当清洗作业必须受到空间限制时，客户与作业队应拟定一套特殊的作业方案和安全防护措施，首先应妥善清理并明确界定作业场地。 2.作业场地作业对象可以移动的情况下，最好将其运至高压水射流设备特定的场地内作业;否则，只能现场作业。这样，必须经客户和作业队双方制定出具体的作业措施后方可开始作业。 2.(1)警示型护栏护栏应设置在任何情况下射流都不会达到的地方，护栏可以是栅栏、绳索、网带等，以起到有效的阻碍和警示作用。 2.(2)防护型护栏当场地受到限制，不具备在射流射程外设置警示型护栏时，必须在作业对象周围设置防护型护栏，其作用是将射流或飞溅的碎屑挡在限定的作业场地内。 3.作业清单应将作业程序和所需设备列出详细清单，以确保清洗作业有序进行。 4.电气设备作业现场的所有电气设备都必须绝缘完好，带有屏蔽防护罩或其他防护装置，以防止其对工作人员造成
水射流常用术语词汇表 A Abrasion 磨耗，磨损Abrasive 磨料Abrasive jet 磨料射流Abrasive nozzle 磨料喷嘴Abrasive particle 磨料颗粒Abrasive suspension jet 磨料浆体射流Advanced ceramics 高级陶瓷 Air jet 空气射流Autoclave 蒸压器，高压釜 B Back thrust 后推力，后座力Blasting 喷射Borehole 扩孔，孔眼Breaking 破裂，碎裂Brinell hardness 布式硬度Brittle material 脆性材料 Bur 毛刺，鳞片 C Cannon 炮，短粗管Carbon dioxide 二氧化碳Cavitation 空化Cavitation erosion 空蚀，汽蚀Cavitating jet 空化射流Centrifugal pump 离心泵Chemical erosion 化学冲蚀Check valve 单向阀Chipping 碎片，碎屑Cleaning 清洗，清净CMC 羧甲基纤维素Coal mining 采煤，采矿Coating removal 涂层清除Composite 复合物，复合材料Compressive strength 抗压强度Concrete 混凝石，混凝土Continuous jet 连续射流Contraction 收缩 Control valve 控制阀Culmination 顶点，极点 Cut 切割，切削Cutting 切割，切屑 D Deburring 去毛刺，除鳞Decommissioning 拆除Decontamination 净化，清除Descaling 除垢，除锈Discharge 排出，排量Discharge coefficient 流量系数Dismantling 拆卸，拆除Disposal 处理，废弃Drilling 钻进，钻孔Droplet impact 液滴冲击Ductile material 塑(韧)性材料Dump valve 卸荷阀，切断阀Dwell time 停滞时间Dynamic pressure 动压力 E EDM machining 点火花加工Elasto-plastic method 弹塑性方法
先进制造技术课程论文 论文题目：水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部： 专业： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： xxx年月日
绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多，如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容，其自身是一种标准的机电液一体化产品，其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲，水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。
高压水射流清洗技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术。高压水射流清洗具有清洗成本低、速 度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。自80年代中期传入我国以来，逐渐 得到了工业界的普遍认同与重视。 在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射 流清洗等几十种形式。到目前为止，高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术，占到了清洗 业市场份额的80%以上。 我国的清洗行业多年来一直处于化学和手工清洗的落后状态，无论是化学清洗还是人工清洗都存在着 清洗成本高、效率低、污染环境等问题，远远不能满足现代社会日益增长的工业及民用清洗要求。 高压水射流清洗技术90年代中期得到迅速普及。目前，高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10%，并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高，高压水射流清 洗技术在我国的普及应用是必然趋势。 一、高压水射流清洗技术的特点高压水射流清洗属于物理清洗方法，与传统的人工、机械清洗及化学清洗 相比，有如下优点： ①水射流的压力与流量可以方便地调节，因而不会损伤被清洗物的基体。 ②高压水射流清洗不会造成二次污染，清洗过后如无特殊要求，不需要进行洁净处理。 ③洗形状和结构复杂的物件，能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业。④高压水射流清洗快速、 彻底。 ⑤清洗成本低，大约只有化学清洗的1/3左右。 ⑥高压水射流清洗用途广泛。高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求，只 要求水射流能够达到即可。 ⑦高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题，水射流物化后还能降低作业区的空气粉尘浓度， 保护环境。 二、高压水射流清洗技术的应用 在我国，高压水射流清洗技术已经在包括石油、化工、冶金、煤炭、交通、船舶、建筑、市政工程以 及核能军工等许多部门得到了应用。 适用于高压水射流清洗的结垢物的类型包括：各种机械堵塞物、各类盐碱结垢物、氧化铁、金属锈蚀物、 油脂及油污凝结物、油漆、焦炭、石蜡、沥青、石灰、石子、沉渣、淤泥、船体上的附着物及海洋生物等。 三、便携式水切割系统 "便携式水切割系统"配有低压供水，高压管线等相关部件， "便携式水切割系统"的标准机型为电动机驱动，也可提供柴油机驱动型以适应野外工作的要求。主机 的设计适应于各种环境，可由两个人进行搬运工作。 最佳靶距： 水射流对物体表面的作用力不仅与射流密度、速度有关，而且还与水射流离该表面的距离有关，根据
基于高压水射流清洗技术的研究 一引言 高压水射流技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术，最早出现在19世纪中叶，到20世纪50年代才开始应用于采煤，60年代大批高压柱塞泵和增压器的问世推动了水射流技术快速发展。到70 年代末，水射流技术出现了新的研究方向，并研制成功了高频脉冲射流、共振射流和磨料射流，这些射流的压力虽然不太高，但威力却高于相同压力的普通连续水射流。进入80年代，磨料射流、空化射流、水射流和自振射流的发展把水射流技术推向一个新的阶段。水射流技术的应用越来越受到人们的重视。 随着高压水射流技术的发展，水射流清洗技术也越来越为人们所重视，应用也日趋广泛。水射流清洗技术是利用水射流使一种或多种材料（表面覆层）从另外一种物体（基体）表面上脱离下来，如容器内壁和管道内壁的清洗和除垢、带钢除鳞、铸件去毛刺等。水射流清洗技术涉及到交通、冶金、电力、机械、市政、化工、建筑等领域，美、德、日、英、法、加等发达国家，工业上用高压水射流工艺进行清洗的比例已达到80%～85%。水射流可除去用化学方法不能或难以清洗的特殊覆层，主要用于水垢、锈蚀、油垢、烃类残渣、各种涂层、混凝土、结焦、树脂层、颜料、微生物污泥等的清除。高压水射流清洗技术在60～70年代开始推广，到80年代以后得到了很快的发展，自80 年代中期传入我国以来，逐渐得到了工业界的普遍认同与重视。二高压水射流清洗特点
高压水射流技术把水作为介质，以射流为核心，集高压泵、阀、自控系统等于一体，通过高压发生装置，使水流获得巨大的能量后以特定的流体运动方式从一定形状的喷嘴中高速喷射出来，形成了能量高度集中的水流。高压水射流技术之所以能脱颖而出，是与其本身的许多特点和优势分不开的。它不仅与水本身所固有的性质有关，也与高压水的力学作用有着密切的联系。其效果较之传统的人工清洗、机械清洗、化学清洗方法具有效率高、无污染、综合费用低、节能、不腐蚀损伤基体、易于实现机械化、自动化和智能化控制等诸多优点，可清洗形状和结构复杂的零部件，能在空间狭窄、复杂环境、恶劣有害场合进行作业，因此世界各国大力发展高压水射流清洗技术。水射流清洗与传统的机械式、化学式清洗相比，具有如下优势：（1）无污染：高压水射流以清洁的自来水作为介质，对环境没有任何污染，并且喷射出的射流雾化后还能降低清洗作业区的粉尘浓度，不需洗后处理，属环保型清洗方法。 （2）不腐蚀：水射流中没有任何酸碱药剂、清洁剂，既不腐蚀金属，又不会损伤被清洗对象的基体。 （3）清洗效率高：任何结垢物和堵塞物，只要选择了正确的水射流参数，即压力、流量功率及喷枪、喷头选择合适，就能高速、有效的清洗。 （4）清洗成本低：高压水射流使用天然水为介质，同时又选择了高强度、高耐磨性的喷咀、喷头作喷射枪具，其磨损程度非常微小，综合成本只是化学方法的1/3左右，可获取成本低、效率高的双重效
河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目：水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部： 专业： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： xxx年月日
绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多，如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容，其自身是一种标准的机电液一体化产品，其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲，水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。
凝汽器化学清洗施工技术方案及凝汽器高压水射流清洗规程 摘要：凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)技术方案编写内容从凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)编制 根据、凝汽器结垢成因、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)必要性、不锈钢凝汽器化学清洗应当注意关 于问题、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统建立、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工 管理安全办法等八个方面展开。 目录 1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制根据 (1) 2、结垢成因 (3) 3、化学清洗必要性 (4) 4、不锈钢凝汽器清洗应当注意关于问题 (5) 5、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)系统建立 (6) 6、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)质量管理办法、目的 (6) 7、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)安全文明施工管理安全办法 (8) 8.凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)资质 (12) 9、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)业绩展示 (8)
1、凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)本方案编制根据 1.1 DL/T957-《火力发电厂凝汽器化学清洗(高压水射流清洗)及成膜导则》 1.2 GB/T25146-《工业设备化学清洗质量验收原则》 1.3 HG/T2387-《工业设备化学清洗质量原则》 1.4欣格瑞（山东）环境科技有限公司《工业设备高压水清洗施工方案制定办法》 1.5 GB8978-1996《污水综合排放原则》 1.6《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实行办法》（1996年） 1.7 GB/T25147-《工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量测试办法、重量法》 1.8欣格瑞（山东）环境科技有限公司《华电国际莱城发电厂#3机凝汽器高压水清洗方案》《里彦电厂#2机凝汽器高压水清洗方案》等关于方案及实践（参见业绩表） 1.9甲方提供关于技术参数。
高压水射流切割技术 一、高压水射流加工简介 近二十年来，随着科学技术的不断发展，人们不断的发掘着自然界中有益的现象并加以改造为人类服务。 为了提高效率，【1】人们将水加以高压，并使之从直径较小的喷嘴中喷出，形成一束高速、连续或间断的水流束，这便是高压水射流。水射流加工(water Jet Cutting)又称水喷射加工，是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的，俗称“水刀加工”，即利用高压水射流对各种材料进行切割、穿孔和工件表层材料去除等加工【1】。与其他高能束流加工技术相比，水射流切割技术具有独特的优越性。高压水射流切割法是一种新型的切割方法，可以切割用其他切割方法无法加工的材料，应用范围涵盖各种金属及非金属材料。在切割过程中不会使被切割材料产生热影响区，切口边缘的材质不发生变化，这种切割方法的精度较高，适用于加工尺寸精度要求高的零部件。高压水射流切割因其独特的优点而在切割领域占有重要地位，在矿业、土木工程、建筑业以及航空航天业中的应用日益广泛，应用前景良好。 二、高压水射流切割原理 ①高压水射流切割示意图 1-水箱 2-过滤器 3-水泵 4-蓄能器 5-液压系统 6-增压器 7-控制器 8-阀门 9-喷嘴 10-工件 11-水槽
【2】高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s（约为音速的1-3倍）的高速液体束流，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。高速液体束流的能量密度可达102W/mm2,流量为7.5L/min【2】。 储存在水箱中的水经过滤器处理后，由水泵抽出送至蓄能器中。液压系统驱动增压器，使水压增高。高压水经控制器、阀门和喷嘴喷射到工件的加工部位进行切割。切割过程中产生的切屑和水混合在一起，排入水槽。 【3】利用增压装置将水加压到几十至数百兆帕后从喷嘴中喷出形成高压水射流。高压水射流本身具有较高的刚性，在与工件发生碰撞时，会产生极高的冲击动压和涡流。从微观上看，相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值)，因而超高水射流表面上虽然为圆柱模型，而内部刚性高和刚性低的部分并存。刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间减少，增大冲击强度，宏观上起快速楔劈作用；而低刚性部分相对于高刚性部分形成了柔性窄间，起吸屑、排屑作用【3】。高速高压水射流，对切割物进行冲击，使其表层产生破碎和微裂纹，水射流进入裂纹中，如楔子般将工件劈裂、剥离，同时高速水流的冲刷将切下的碎屑带走，形成切缝。 三、高压水射流切割的分类 高压水射流切割按所用的工作介质分为纯水高压水射流切割和在水中加入各种磨料的加磨料高压水射流切割两种基本类型。 （1）纯水型 纯水型高压水射流切割由于仅仅利用从喷嘴喷出的高速高压水射流进行切割，其切割能力相对较低，但设备简单，消耗物品少，操作成本低。 （2）加磨料型 加磨料型高压水射流切割由于在水中混入磨料，大大增强了水射流的冲击作用，所以其切割能力比纯水型切割大为提高，但设备复杂，操作成本高。 加磨料型按混入磨料的方式及水压又分为高压加磨料型水射流切割和低压加磨料型水射流切割两种，后者具有很多优点，是最有前途的切割方法。
超高压水射流清洗技术 超高压水射流清洗技术是近年来在国际上发展起来的一门高科技技术，该技术主要利用高速水射流的动能来剥离表面顽垢，它是以水为介质，通过柴油机组或电机组驱动大流量增压器，将水加压至40000PSI（300Mpa）的压力，再通过呈圆周排列的多个宝石喷嘴喷射而出，喷嘴由油压或者气压驱动旋转，形成多束、多角度、强度各异的超高压旋转水射流。对需要清洁的表面、设备内结垢和附着物以及堵塞物进行超高压清洗工作。该系统一般由柴油机组作为动力源，只需要提供水源即可运行，因此机动性能较强，可以很容易地实现车载或制成超高压清洗车。不管什么结垢沉积物，超高压水射流清洗技术都能使这些问题迎刃而解，将污垢彻底清除，留下清洁、光滑的表面。它比人工清洗快的多，不需要化学药品、溶剂或腐蚀剂（也不需要同时采用成本很高的安全措施），使之更洁净、更环保。“超高压水射流清洗设备”与“超高压水射流切割设备”同属于“超高压水射流技术”的具体应用，只是前者流量较大，压力较低。 超高压水射流清洗与其他清洗方式比较 超高压水射流清洗属于物理清洗方法，与传统的人工、机械清洗及化学清洗、生物清洗等其他清洗方式相比，有如下优点： 1.水射流的压力与流量可以方便地调节，因而不会损伤被清洗物的基体； 2.超高压水射流不会造成二次污染，清洗过后如无特殊要求，不需要进行清洁处理； 3.洗形状和结构复杂的物件，能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业； 4.与化学清洗、生物清洗不同，超高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题； 5.超高压水射流清洗快速、彻底。如热交换器的清净率为95%以上，锅炉除垢率达95%以上； 6.清洗成本低，大约只有化学清洗的1/3左右，即超高压水射流清洗属于细射流，属于节能型设备； 7.超高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求，只要求水射流能达以即可。 发布时间：2010-12-3 16:22:11点击率：644[返回上一
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920625923.4 (22)申请日 2019.05.05 (73)专利权人 桂林航天工业学院 地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星 区金鸡路2号 (72)发明人 袁凯峰 周俊 王治国 卢伟 (74)专利代理机构 深圳汇策知识产权代理事务 所(普通合伙) 44487 代理人 迟芳 (51)Int.Cl. B05B 15/00(2018.01) (54)实用新型名称 一种水射流喷嘴罩 (57)摘要 一种水射流喷嘴罩。用于水射流的喷嘴不使 用时缺乏遮挡和防护，导致喷嘴易因外界磕碰、 腐蚀或其他影响而导致使用性能降低。本实用新 型包括锥形筒和网罩，所述锥形筒的大口端为插 口端，所述锥形筒的小口端处设置有网罩，所述 锥形筒内沿其内圆周方向设置有若干个柔性凸 起，若干个柔性凸起均靠近锥形筒的插口端设 置，每个柔性凸起与相邻的柔性凸起之间间隙设 置，所述锥形筒内沿其内圆周方向设置有吸水 片，吸水片靠近锥形筒的小口端设置。本实用新 型用于防护喷嘴。权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 209829386 U 2019.12.24 C N 209829386 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209829386 U 1.一种水射流喷嘴罩，其特征在于：包括锥形筒(1)和网罩(2)，所述锥形筒(1)的大口端为插口端，所述锥形筒(1)的小口端处设置有网罩(2)，所述锥形筒(1)内沿其内圆周方向设置有若干个柔性凸起(4)，若干个柔性凸起(4)均靠近锥形筒(1)的插口端设置，每个柔性凸起(4)与相邻的柔性凸起(4)之间间隙设置，所述锥形筒(1)内沿其内圆周方向设置有吸水片(5)，吸水片(5)靠近锥形筒(1)的小口端设置。 2.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：锥形筒(1)外套装有连接片 (3)。 3.根据权利要求2所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：连接片(3)靠近锥形筒(1)的插口端处。 4.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：网罩(2)为半球形罩体，网罩(2)与述锥形筒(1)的小口端相卡接。 5.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：网罩(2)为半球形罩体，网罩(2)与述锥形筒(1)的小口端固定连接。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：锥形筒(1)为圆锥筒或方锥筒。 7.根据权利要求6所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：吸水片(5)厚度的取值范围为2～4mm。 8.根据权利要求1所述的一种水射流喷嘴罩，其特征在于：连接片(3)上配合设置有连接环(6)，连接环(6)上加工有豁口(7)。 2
4清洗作业队 4.1人员 4.1.1队长 2 人。作业队应设队长一 清洗作业队人数应视工程大小、难易和环境等情况而定，至少 名，其职责为： a）协调做好全队的工作 b）做好作业前准备工作（见第五章） c）安排好具体作业程序（见第六章） d）清理好作业场地并确保在清晰作业期间不被占用、 4.1.2喷枪操作者 直接操作喷枪、喷头进行射流清洗作业的人员。 4.1.3泵操作者 在清洗作业期间监控泵压力的升降，一旦喷枪操作者发现问题或发出疲劳信号时能立即作 出反应；防止非作业人员进入作业现场或出现其他隐患。一旦出现任何意外情况，泵操作者应立即降低泵压力或停机。泵操作者在降低泵压力时应发出警告，以免喷枪操作者应反冲力 的突然消失而失去平衡。 4.1.4其他操作者 按作业具体情况，清洗作业队可能还需要其他操作者： a)当刚性喷枪或柔性喷枪不断向前进给时，喷枪操作者应再配一名助手： b)当泵的位置距喷枪操作者较远，则需一名队员监视整改清洗作业现场，在喷枪操作者 与泵操作者之间联络。 4.1.5身体状况 所有队员应具备担任其作业任务的体力。 4.1.6岗位轮流 队员应该实行岗射流反冲力及射流作业环境（如反溅水）容易使喷枪操作者疲劳。因此， 位轮换制度。 4.1.7信号 水射流噪声及一些用品可能会影响队员见用声音联络。全队作业的美不操作（尤其是开 泵、升压、降压、停泵）必须有明确的约定信号，作业前每个队员必须明确这些信号的意义。 4.2培训 4.2.1合格的操作者 高压水射流操作者应经过培训，掌握操作知识和技能。 4.2.2伤害形式 高压水射流的切割作用及其对人体所带来的潜在危险性可通过视听演示或设备的实际使 用（切割木材、混泥土等）得到证实。 4.2.3人身防护品 必须明确最少的人生防护用品。根据作业类别及如何穿戴人生防护用品，均需在昨夜规程中加以明确。 4.2.4姿势 必须确定站稳脚步的正确姿势和如何使用喷头、各种刚性喷枪、柔性喷枪等，受训者必须在密切监督下完成设备处于缓慢升压至额定工况下的昨夜训练。 4.2.5设备运行 必须强调设备运行压力不得高必须指出高压水流设备运行潜在的问题和相应的正确动作， 于其额定工作压力。
本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要： 高压水射流技术是近三十年来发展起来的一项新技术，在采矿、冶金、石油、建筑、化工、市政建设及医学领域得到广泛应用并取得可喜的成果。从原理上讲，它与世隔绝我国煤矿中使用已久的水力采煤技术基本相同，都是把具有一定压力的水通过直径较小的喷嘴形成射流，将这股射流作为工具进行切割、破碎和清洗物料。所不同的只是高压水射流的水压更高、喷嘴直径更细而已。水力采煤中使用的水压通常为5~15MP，水枪出口直径为15~30mm；而高水射的水压一般在30MP以上，有的高达数百兆帕，喷嘴直径则在2mm以下，最小的可达0.1mm。因此高压水射流可以在很小的区域内集中极大的能量，例如100MP的高压水射流的能量束密度可以与激光束相匹敌。 本毕业设计题目是水射流采煤机切割装置设计。主要阐述了高压水射流技术在采煤机上的应用之背景，优缺点和所需要解决的问题等方面的内容。 高压水射流和采煤机联合进行破煤是一门新技术，需要解决的问题还很多。本设计主要是关于喷嘴在滚筒上的布置，水路控制系统和高压旋转密封等方面作初步的尝试。设计了一种用高压水射流控制水路，水射流辅助截齿破煤的滚筒结构。 关键词：水射流；截齿；喷嘴；滚筒
1 水射流采煤综述 1.1高压水射流概述 煤炭作为我国一次能源的主体,它的持续、稳定和协调发展,无疑具有重大意义。采掘机械的技术水平则是发展煤炭工业中的关键环节。加强采掘机械的科学技术研究工作是煤炭工业增产、节约能源消耗、保障工人安全、高效率等方面的发展的重要技术手段。 高压水射流技术是近几十年来逐渐发展起来的一门新兴技术。它的应用发展日趋成熟和广泛。在这种形式下，人们试途将高压水射流技术应用于矿山机械中，特别是采掘机械中，已经取得初步成果。这必将推动煤炭工业的进一步发展。 高压水射流的基本原理是将具有一定的压力水通过直径较小的喷嘴形成的射流，并将这股射流作为工具进行破碎、切割和清洗等工作。一般水压在30MP以上，而喷嘴的直径仅在2mm以下。这样形成的水射流具有极高的能量，从而具有很强的打击力。高压水射流系统一般有如下几部分组成：压力源、喷嘴及其控制装置和连接它们的高压管以及其它。其附示意图如下： 图1-1
喷嘴结构对高压水射流影响及结构参数优化设计1 韩启龙，马洋 (第二炮兵工程大学 动力工程系， 陕西 西安 710025) 摘要：喷嘴是产生高压水射流的关键部件，其结构形式对射流动力学性能有很大影响。以圆柱形喷嘴为对象，进行喷嘴结构对高压水射流的影响分析及结构参数优化设计。采用两相流计算流体力学模型进行喷嘴内外的射流流场分析。为节省计算资源，在优化设计时引入Kriging 代理模型替代计算流体力学模型。分别采用改进的非劣分类遗传算法（Nondominated Sorting Genetic Algorithm, NSGA-II ）和基于分解的多目标进化算法（MultiObjective Evolutionary Algorithms based on Decomposition, MOEA/D ）进行单目标和多目标优化设计。研究结果表明：直线型喷嘴总体性能较优，凹型喷嘴次之，凸型喷嘴性能最差。以直线型喷嘴为设计对象，以射流初始段长度和流量为目标，得到了单目标和多目标优化设计结果，单目标优化时，两个指标较基准外形分别提高14.71%和27.56%。多目标优化时，优化得到的半锥角处于[15.4 , 89.8 ]区间上。基于代理模型和进化算法的全局优化方法在进行喷嘴的优化设计时是有效的。 关键词：高压水射流；喷嘴；全局优化；两相流；代理模型；MOEA/D 中图分类号：V411 文献标志码：A 文章编号： Influence of nozzle structure on high pressure water jet and optimization design of nozzle structure parameter HAN Qilong, MA Yang (Second Artillery Engine ering University, Xi’an 710025, China ） Abstract : Nozzle is the crucial component used to generate high pressure water jet, and its structure form has large influence on dynamic performance of high pressure water jet, so the influence of nozzle structure on high pressure water jet is analyzed, and the optimization design of nozzle structure parameter is implemented in this paper. Two phase flow computational fluid dynamics model is employed to analyze flow field. The Kriging surrogate model is used to replace the computational fluid dynamics model in the process of optimization design for reducing the computational resources. The Nondominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) and MultiObjective Evolutionary Algorithms based on Decomposition (MOEA/D) are respectively employed to carry out single and multi objective optimization design. The research results were summarized as follows. First, the general capability of line-form nozzle was the best, then the concavity-form nozzle, and the protruding-form nozzle has the worst capability. Second, the single and multi objective optimization design of line-form nozzle was implemented, in which core zone length and mass flux of water jet were taken as optimization objectives. Compared to the baseline, the two indexes increased by 14.71% and 27.56% respectively after the single objective optimization. The optimal semi-cone angle after multi objective optimization located on [15.4 , 89.8 ]. Third, the global optimization algorithm based on surrogate model and evolutionary algorithm was proved to be effective. Key words: high pressure water jet ；nozzle ；global optimization ；two phase flow ；surrogate model ；MOEA/D 1 收稿日期：2015-11-20 基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（E031303） 第二炮兵工程大学科研基金青年项目（2015QNJJ034） 作者简介：韩启龙（1979－），男，甘肃宁县人，硕士，副教授，E-mail ：longfeng.061106@https://www.doczj.com/doc/a05777955.html, 马洋（通讯作者），男，湖南澧县人，博士，讲师，E-mail ：mldy0612@https://www.doczj.com/doc/a05777955.html, 由于具有清洗质量好、清洗速度快、绿色环保、安全性能高等优点[1]，高压水射流在固体发动机推进剂的清洗和切割中具有很好的应用前景[2,3]。 喷嘴是产生高压水射流的关键部件，其结构形式对射流动力学性能和内部流场有很大影响。为了研究喷嘴结构的影响，广大学者采用不同的方法手段进行研究。刘庭成采用理论分析方法定性论述了喷嘴结构参数及其对清洗作业的影响[4]，以及喷嘴直径、胶管直径与清洗机压力、流量相匹配的重要性[5]。王洪伦[6]通过公式推导得到了影