在前些年，高壓清洗機(jī)只限于洗潔、去垢、除銹、去毛刺等清洗的應(yīng)用。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓清洗機(jī)對環(huán)境無污染的特性也越來越為人們所重視，應(yīng)用范圍也日益廣泛，涉及到鐵路、交通、機(jī)械、工程、市政、建筑、化工、民用等領(lǐng)域，特別是能夠用于常規(guī)方法難以清洗的工程，如有毒、放射性、作業(yè)環(huán)境不能有靜電產(chǎn)生以及易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)物的清洗作業(yè)。

 

高壓清洗機(jī)一般由高壓水泵、高壓膠管、調(diào)壓閥、高壓噴槍和高壓噴嘴等部件組成。高壓清洗機(jī)是以水為工作介質(zhì)，通常，動力驅(qū)動泵通過對水完成一個吸、排過程，將普通的水轉(zhuǎn)化為高壓低流速的水，然后輸送到高壓管路，使其以一定的能量到達(dá)高壓噴嘴。而高壓噴嘴的孔徑要比高壓管路的直徑小得多，因此到達(dá)高壓噴嘴的水要想通過噴嘴必須加速。這樣，噴嘴就可以把高壓低流速的水轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪焊吡魉俚纳淞�。噴出的高壓水射流切向或正向沖擊被清洗物體（工件）的表面上就稱為射流作業(yè)。高壓水射流沖擊物體初期，也就是射流束與結(jié)垢物表面接觸最初的幾微秒內(nèi)，高壓水射流的沖蝕效果最好。水以極高的速度沖擊固體表面，這種沖擊現(xiàn)象和炸藥在物體表面爆炸的現(xiàn)象十分相似，破壞主要發(fā)生在脆性物體內(nèi)。水的沖擊速度越大，產(chǎn)生的破壞力也就越大，因?yàn)闆_擊速度大，應(yīng)力脈動作用時間長，裂紋有充分的時間擴(kuò)展。高壓水射流對固體表面的破壞不僅是正向的沖擊作用，而且有切向的沖蝕作用。射流射向固體壁后轉(zhuǎn)化為切向流，這種高速切向流挾帶著被剝離下來的物質(zhì)顆粒一起沖刷新露出的結(jié)垢表面，提高了清洗效果。此外，固體表面有裂隙時，高壓水射流還能產(chǎn)生水楔作用，加速裂隙的發(fā)展并擴(kuò)大裂縫，有助于垢層的剝離，提高除垢效果，從而達(dá)到清洗破碎目的。下面主要介紹高壓清洗機(jī)在石油石化行業(yè)中的應(yīng)用。

 

高壓清洗機(jī)在石油石化行業(yè)中應(yīng)用射流形式主要有以下四種：

 

1、磨料射流：

 

高壓清洗機(jī)噴砂清洗利用的就是磨料射流。磨料射流有兩種類型，一是磨料水射流，一是磨料漿體射流。磨料水射流是通過噴嘴形成的高壓水和磨料相互混合，形成固液兩相流；而磨料漿體射流是預(yù)先將磨料、水和添加劑混為漿體再通過噴嘴噴出。磨料水射流又分為前混合式和后混合式。目前，兩種方式的磨料水射流清洗都有一定的發(fā)展，其中后混合式磨料水射流清洗應(yīng)用更為廣泛。

 

2、空化射流：

 

表面物質(zhì)的破碎主要利用的是空化射流。空化是一種復(fù)雜的流體動力現(xiàn)象。例如水在高速運(yùn)動中，沿物體某處的局部壓力低于該處的飽和蒸汽壓力時，不僅溶在水中的空氣會溢出，而且水自身也開始汽化，形成許多空泡。這些空泡達(dá)到高壓區(qū)時會崩潰，同時產(chǎn)生的壓縮波或者微射流對附近固體表面的破壞性極大。空化現(xiàn)象應(yīng)用在清洗中，極有利于表面物質(zhì)的破碎。

 

3、脈沖射流：

 

油田管線、儲罐、換熱器等的清洗主要利用脈沖射流來進(jìn)行清洗。高壓清洗機(jī)需要配備專用的脈沖噴嘴，高壓水通過脈沖噴嘴便會形成脈沖射流。脈沖射流能產(chǎn)生斷續(xù)大結(jié)構(gòu)的渦流環(huán)，渦流環(huán)的發(fā)展、壯大及破裂都可以導(dǎo)致射流速度的脈動，使得脈沖射流在沖擊物體表面時有較大的壓力變化。由于瞬間沖擊壓力的增大，使得脈沖射流的破碎能力得到大大增強(qiáng)。 脈沖射流比連續(xù)射流的破碎能力要大得多。自振脈沖射流就是由于能產(chǎn)生較大的瞬時沖擊壓力，使得射流破碎水垢的能力加強(qiáng)。并且減少了破碎塊的“壓持效應(yīng)”，使得垢屑清除速度更快，進(jìn)一步提高了射流的工作效率。脈沖射流清洗對一些化學(xué)及其它物理方法無法清除的致密堅(jiān)硬的水垢有良好的清洗效果，清洗速度快。主要適用于油田管線、儲罐、換熱器等的清洗。

 

4、帶電氣溶性射流：

 

帶電氣溶性射流清洗是一種新興的射流清洗技術(shù)。高壓水射流被壓縮空氣破碎成水滴經(jīng)高速噴嘴而形成氣溶性射流。高壓直流電場施加于超聲速噴嘴與低壓噴嘴之間，使氣溶性液流粒子帶電，形成帶電的氣溶性射流。所以帶電氣溶性射流通過三種作用來進(jìn)行清洗，清洗效果得以大大增強(qiáng)。