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水射流在特殊领域有哪些应用?

文章出处: 人气:发表时间:2017-11-10 10:48
高压水射流清洗反应釜技术
在化工企业中,30m3反应釜在生产过程中很容易结垢,为保证正常生产,必须定期对反应釜内结垢物进行清洗。目前,我国反应釜清洗还是以手工清洗为主,工人要进入反应釜内,手持工具将坚硬的结垢物从反应釜内壁及搅拌器表面敲、铲、刮下来,对一个结垢坚硬的反应釜,2个工人需要工作1~2小时时间。手工清洗方法不仅劳动强度大,而且反应釜内的有害化学物质会对人体造成伤害。国外发达国家对反应釜清洗大都采用高压水射流清洗技术进行清洗,而我国只有很少的企业采用这项技术。高压水射流清洗反应釜效果好、速度快(半个小时左右时间就可以完成一个反应釜清洗)、安全性好,人员不需要进入反应釜内,彻底避免了反应釜内有害化学物质对人体的伤害及安全隐患。
高压水射流清洗导弹及固体火箭发动机内固体推进剂技术
各种导弹和火箭在制造过程中,常出现推进剂性能不符合设计要求的情况,更重要的是大量固体火箭在超过存储期后,必须更换推进剂。由于固体推进剂具有较高的冲击及摩擦感度,易燃易爆,很难用机械切削方法清除,而采用人工手持刀具刮、铲不但难度大,效果差,效率低,而且极为危险。由于不能将推进剂清除,不得已只能将其销毁,销毁的后果是严重污染环境,并造成极大的经济损失。
高压水射流清洗的技术特性之一是属于冷清洗,可以大大降低推进剂的感度,因此在清除导弹及固体火箭发动机内固体推进剂时不会产生火花,彻底根除了引燃的可能性,可以安全地清除导弹及固体火箭发动机内固体推进剂。高压水射流清除导弹及固体火箭发动机内固体推进剂的技术已应用多年,成功地清除了多种型号和相当数量的火箭发动机内固体推进剂,不仅为国家节省了大量资金,而且从根本上解决了清除导弹及固体火箭发动机内固体推进剂及其危险的难题。
高压水射流清洗核电站技术
核电站反应堆中,核裂变产生的热能传递冷载热剂(水),高温高压水由主循环泵送至冷蒸汽发生器,放出热量后又由循环泵打回反应堆,蒸汽发生器设备如果发生破损泄露,就会造成放射性污染,使核电站不能发电,因此对设备的维护极为重要,要在每次核电站停堆期间对蒸汽发生器内泥渣进行清除,目前最有效的清洗方法就是采用高压水射流清洗技术,我国投入运行的9座核电机组,全部采用了高压水射流清洗技术。这项技术成功地清除了蒸汽发生器内的泥渣,延缓了传热管在管板区域的破损,保证了核电站的安全运行。
据有关资料介绍,国外曾用高压水射流技术清除核反应堆产生的游离的放射性残物,对于这种放射物的清洗,设计专用的清洗装置,采用35MPa压力,10l/min的高压水可以安全地将游离污物冲入反应堆活性区,这种方法是十分理想的。
高压水射流洗消核生化技术
世界许多国家对核生化武器以及核生化工业事故的洗消技术与装备研究非常重视,因为核生化的污染会给人类带来极大的危害。高温高压水射流洗消技术自20世纪80年代以来得到了广泛的应用,也使洗消装备水平得到了极大的提高。这项技术是使水温达到80℃或使蒸汽温度达到140℃~200℃,在7MPa工作压力下水(蒸汽)射流对核生化污染物进行洗消。利用高温高压形成的射流对核生化污染物进行洗消,能产生物理和化学双重洗消效果,具有洗消效率高、省时、省力、省洗消剂甚至不用洗消剂等特点,因而这是一项国防用先进技术。这项技术已广泛地应用在装甲车、坦克、舰船、飞机地面及各种装备,美国等国家研制了不同型号的洗消车。目前,洗消技术正在向模块化、智能化、多功能等方向发展。
高压水射流清除炮弹体内火药技术
高压水射流可以有效安全地清除炮弹体内的火药,这项技术已得到了应用。弹体内的火药在水射流的冲击力作用下从弹体内被清除掉,以水为清洗介质,可以降温避免火花,是一项理想安全的清洗技术。清洗时使用的工作压力为60MPa,流量根据清洗速度确定,清洗效果和清洗速度与清洗工作机构、喷头型式有关。在应用中,要针对不同型号的炮弹设计相应的工作机构,而且配备与所使用压力流量相匹配的喷头型式和相应尺寸的喷嘴。
 高压水射流清洗锅炉技术
锅炉是工业及民用最常用的设备,在锅炉运行中,由于锅炉用水不处理或处理不当,不可避免地结垢,垢厚每增加5mm,耗煤量就增加10%,因此,定期对锅炉除垢是一项重要的工作。长期以来,我国锅炉清洗一直采用化学方法,而化学清洗方法最大的问题是腐蚀锅炉、污染环境。采用高压水射流清洗技术不仅可以有效地清除锅炉内结垢物,而且对环境没有污染,是一项理想安全的清洗方法,最新研制出的高压水射流锅炉清洗机攻克了以前的水射流清洗机不能解决的技术问题。最新研制出的高压水射流锅炉清洗机工作压力为50MPa,流量为60l/min,对污垢清净率达90%以上,而且能清通堵塞的水冷壁管,清洗效率比以前提高10%以上,清洗成本比化学清洗降低30%。
高压水射流清洗技术具有许多的优点,已经得到了广泛的应用。实践证明 ,在许多清洗领域,当采用其它清洗方法无法清洗或难以清净时,采用高压水射流清洗技术能够理想地完成清洗任务。随着国内外学者对高压水射流清洗技术研究的不断深入,高压水射流清洗技术将会解决更多的清洗难题,因而这项安全、环保的清洗技术必然会得到更大的发展和应用。
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