在前些年，高壓清洗機只限于洗潔、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)生爆炸危險物的清洗作業(yè)。

 

高壓清洗機一般由高壓水泵、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，因為沖擊速度大，應(yīng)力脈動作用時間長，裂紋有充分的時間擴展。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)展并擴大裂縫，有助于垢層的剝離，提高除垢效果，從而達到清洗破碎目的。下面主要介紹高壓清洗機在石油石化行業(yè)中的應(yīng)用。

 

高壓清洗機在石油石化行業(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�？栈�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行清洗。高壓清洗機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。 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。并且減少了破碎塊的“壓持效應(yīng)”，使得垢屑清除速度更快，進一步提高了射流的工作效率。脈沖射流清洗對一些化學及其它物理方法無法清除的致密堅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行清洗，清洗效果得以大大增強。