油库输油管线应急维修水射流技术研究及应用实践
李瑞伟周万亮郑龙（解放军后勤工程学院76168部队，广东揭阳522000）
摘要：本文首先概述了高压水射流的原理及意义，然后介
技术管理
实现抢修作业，系统庞大的后混合磨料射流设备不再适用，开
绍了高压水射流清洗技术特点及在工业上的应用，重点分析油
发一种移动式的前混合磨料水射流切制设备成为必然要求。
库输油管线应急维修水射流技术，最后简要阐速了高压水射流
清洗施工应注意的问题。
关键词：油库榆油管线；应急维修水射流技术；研究；应用实践
高压水射流技术是近二、三十年发展起来的一门新技术，应用越来越广泛。其与煤矿中的水力采煤技术的原理基本相同，都是把具有一定压力的水通过直径比较小的喷嘴形成射流，对物料进行切割、破碎和清洗。所不同的是，高压水射流的水压更高、喷嘴直径更细而已。所以，高压水射流能够在很小的区域内集中极大的能量，例如1000MPa的高压水射流的能量束密度可以与激光束相匹敌。
1高压水射流的原理及意义 1.1高压水射流的原理
高压水射流清洗技术以水为介质，将普通的自来水通过特定的转能装置(增压器或高压泵)增压，并通过喷嘴上配备水流旋转元件形成高压水箭，加至180MPa以上的压力，再将压力能转变成动能，通过孔径为0.15-0.25mm的特殊喷嘴喷，从而形成 200-500m/s极高的速度，产生多束、多角度、强度各异的、能量高度集中的高压水射流高速水射流，喷射到工件表面，射到需要清洗的物体表面。其冲击和剥离能力强，对于氧化铁皮、锈蚀、旧漆膜等结垢物具有很好的清理效果，此外，高压水射流还用于钢板切割。
1.2应用高压水射流技术的意义
高压水射流技术的操作方便、工作温度低、结构简单、切割安全，相比于其他传统的热切割方法，具有很好的安全性。基于其高效和安全性，其应用广泛，适合于危险环境下的切割作业，比如矿并环境的高瓦斯情况下的切割作业。所以，为了更进一步的实现基于应用高压水射流技术理论的实际应用范围，需要设计危险环境下的水射流切制试验系统，并对其安全性进行验证，从而对实际生产作出正确的指导作用。
2油库输油管线应急维修水射流技术研究
在油库应急维修需要对油罐、容器等设备进行切割操作时，切割方法大多是利用电能机械能、光能或化学反应能产生的摩擦力、剪切力和高温熔融效应等来实现材料的切割，切割过程都会产生高温并伴随有火花。因为油气环境的特殊性，如果安全措施不到位，高温或火花极易引发火灾或爆炸，破坏作用强，造成巨大的生命财产损失。此外，油库的输油管线在遭受破坏情况下，需要对受损管道进行快速切割，并迅速恢复油，此时油气浓度较高，危险性大，传统的热切割准备时间长、要求高，显得非常不适应。在这种情形下，比较适用移动式磨料水射流切割技术。所以，结合油库实际需要，追切需要研制一种进行冷切删作业，不产生热效应，不产生火花的安全、高效的切制技术，满足油库应急维修等进行切制的需要。现有的水射流切割系统大多为固定式，为车床式结构，体积大；磨料混合效果较差，要求泵压和功率较高，
随着各类油库(站)的不断升级改造，对原有输油管道及罐
体需加以拆除或更新铺设等，但由于场地、环培空间狭小并要
万方数据
3高压水射流清洗技术特点及在工业上的应用
高压水射流清洗质量好，操作简单，节能，清洗效率高，成本低，操作简单，可实现机械化及自动化控制，即使在有放射性、易爆、有毒、易燃等恶劣环境下也可以进行清洗。因此，高压水射流清洗与传统的高压水冲洗、机械、化学、人工等清洗方法相比，其环保，安全，稳定的优势显得十分明显。基于其各方面的优势，高压水射流清洗范围广，从一般正常的环境到有放射性、易爆、有毒、易燃等恶劣环境基本都能够实现清洗功能。如清洗各种冷凝器、工业换热器管路、热交换器，清洗陈年油漆垢层环保高效、高压热水清除外墙油漆效率更高，清洗建筑物模板上的水泥，高压水喷砂可打穿混凝土见到钢筋便于焊接：清洗中小型物质输送管道；清洗船舶、车辆表面附着的微生物及油垢、锈垢，清洗各种化学储罐、其它物质储罐；清洗建筑物表面的油污等，高压热水铲除胶质、重油垢、干固的沥青等；建筑行业混凝土的“拉毛”；各种材料的切割、喷砂除锈、清除生产过程中的结焦、原料板结；冶金行业清除氧化层、铸造砂粒，生产线的清洗、冷却等等。
4高压水射流清洗施工应注意的问题
4.1增压泵与喷枪之间的连接管路尽量短化，长距离管线对压力影响大，压力损失太大直接降低除锈效果
4.2进行清洗的后续工作要到位，除锈后的工件表面需要及时进行干燥处理。采取水喷除锈完成后要马上分块用干布擦干水分并风干暴晒一定时闻或用高压空气吹于残余水分，直
至表面水分蒸发，避免以为内水分的摄人而影响材料性能。。 5结语
5.1在建立切割模型的过程时考虑清除液本身对磨料水射流切割效果的影响，要进行评估分析。因为，磨料水射流冲击到材料表面后会在材料表面形成的包含有磨料颗粒、材料碎降属的液体层对磨料颗粒动能的衰减具有影响：
5.2对磨料水射流切割机效果签数的优化。磨料水射流切割机制的研究要通过实验物理模拟，在对实验结果分析的基础上提出一些经验式的切制模型。而建立良好的模型需要参数的优化，需要在实验过程中，全方面考虑各种参数对切割效果的影响，并拟合单一和多边参数对模型效果的影响，实现切割模型参数的最优化。
5.3在水射流的水楔效应和磨料颗粒的冲蚀效应下射流中
容易产生空化，有必要进行空化对材料破坏机制的研究。参考文献：
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