正文 第八章 清洗(1 / 3)

8.1船舶清洗

高壓水射流作為一種有效的清洗工藝,在我國首先應用船舶工業。船舶清洗作業主要包括船體清洗、船舶零部件清洗和油艙清洗。

在船舶行業中,水射流清洗最早應用於船體清洗。船舶定期進行清洗,去除附著在船體表麵的海生物和藻類,可以大大減少船舶的航行阻力、降低油耗,維持船舶的經濟航速,顯著地提高營運的經濟性。近幾年來,隨著新型塗料的防汙、防鏽性能和附著力越來越好,形成一種新的觀點,認為正常的船體清洗作業沒有必要將那些粘附力好並仍具有防腐防汙性能的塗料與失效塗層一起除掉。水壓適宜的高壓水射流清洗恰恰可以滿足這種實際需要。現在,修船廠具備水射流清洗的手段,在投標承修外輪中,往往是船方提出的條件之一。

我國大部分修船廠都備有高壓水清洗係統。從型式上看,有固定式和流動式兩種。驅動方式分電力傳動和柴油機拖帶。操作類型又分手控和半自動。清洗設備大部分由國內製造,一部分從德國和美國引進。船廠迸行零部件清洗采用三種方式:高壓水;高壓水+熱;高壓水加熱清洗劑。修船中,采用高壓水或添加某些化學藥劑的水射流清洗工藝對船舶零件進行清洗已日益廣泛。

水力化學清洗可勝任柴油機零部件、增壓器、空冷器、熱交換器以及一切欲去除油垢、鎊蝕的船舶部件的清洗工作,並具有質量高、勞動強度低、節省工時,安檢可靠等特點。

在油輪修理工程中,油艙的清洗工作量較大,並且作業條件差。以往是工人使用柴油手工擦洗。勞動強度大,效率低,已為高壓水或水力化學清洗所替代。油艙清洗主要有兩種方式。一是手持操縱噴槍移動清洗,另一種是采用固定式噴頭裝置進行油艙整體或局部清洗。

在船舶清洗作業中,常用泵站及噴射裝置的主要參數。

8.2高壓水射流清洗石化工藝設備

在石油化工生產過程中,由於種種原因,設備中會產生如高聚物、結焦、水垢、油垢、沉積物、腐蝕物等汙垢。這些汙垢使裝置效率下降,能耗、物耗增加,甚至設備失效,搲程中斷,裝置被迫停產,造成重大經濟損失。嚴重時,還會發生惡性安全事故。目前,完全避免汙垢的產生是不可能的,因此,清洗就成為石化生產不可缺少的一個環節。

清洗的作用主要在於恢複生產和恢複裝置的生產效率,例如,像北京燕山石化公司這樣的大型石化聯合企業靠提高清洗質量而延長裝置運行周期一天,或提高清洗速度而縮短檢修一天,就可多創產值約1000萬元,利潤約500萬元(按(1991年價格標準)。

目前,在各石化企業設備清洗中,常采用以下幾種方法:人工清洗,更換新設備,化學清洗,高壓水射流清洗和在線機械清洗等。由於世界各國對環境保護日益重視,使化學清洗的發展受到限製。例如,美國已不使用酸性清洗劑。在美國石化企業的換熱設備清洗中,除了10%不需要清洗外,采用高壓水射流清洗的占80%,而采用化學清洗的隻占10%。

高壓水射流清洗是機械清洗方法中一項年輕的新技術,它與其它機械清洗方法及化學清洗相比,具有清洗質量好、清洗能力及適應性強、清洗效率高,安全、易於實現機械化自動化、不汙染環境等一係列優點。我國許多引進裝置在設計時考慮了某些設備的清洗問題,配備了高壓水射流清洗設備及相應的附件。國外高壓水射流清洗的最高壓力已達到270MPa,許多最難清理的汙垢在這樣的壓力下也能徹底清除掉。國內水射流清洗一般使用的都是20-50MPa的中低壓。

國外清洗業非常發達,專業化的高壓水射流清洗裝備製造廠和專業化的清洗公司很多,為社會提供周到服務。在美國等國家和我國台灣等地區,六型的石油化工企業都有自a的專業化水射流清洗隊伍。

北京燕山石化公司於1990年成立了“高壓水射流清洗技術中心”。成為中國石化工業內唯一專門從事這方麵研究、開發、並具一定規模清洗服務能力的機構。幾年來,在公司所屬的煉油廠、化工廠、合成橡膠廠、聚酯廠、地毯廠等主要生產廠都應用了高壓水射流清洗技術。同時,還為鎮海石化總廠,齊魯石化公司等單位提供了清洗服務,受到了好評。

8.3鐵路貨本轉向架水射流清洗流水線

鐵路貨車主要有車體和支承車體的兩個轉向架等部件組成。轉向架是貨車的行走部件,主要零部件有:輪對、軸身和軸承箱、輪對的風力製動梁、拱板、側架及搖枕等。為了確保貨車運行的安全性和可靠性,鐵道部頒發的規程要求對轉向架進行定期的檢查、探傷及必要的修理。

作為預加工工藝的清洗作業,是貨車檢修的第一道工序對於車箱,檢查時隻要用低壓水衝洗即可。對於轉向架,大部分零件表麵都已粘附了油垢和泥土,或生了鏽。此外,在軸身上還塗有用漆塗成的移動標記,在零件檢查和探傷前也必須清除掉。

長期以來,清洗工藝經曆過多次改進。解放初期用人工清掃,以後用堿水煮或噴砂處理。1970年前後,改用壓力約為1MPa的熱堿水衝洗a但是,堿水對零件有不同程度的腐蝕作用,廢堿水如果不經處理直接排放會汙染環境。

水射流清洗工藝的發展和普及,為轉向架清洗提供了一套安全、經濟和高效的新方法。徐州鐵路車輛段於1978年初著手調研和設計工作。1979年1月采用國產設備建成了國內第一套轉向架水射流清洗流水線,在近十年的應用過程中又進行了不斷的完善。繼之,成都、皇姑屯等車輛段也建立了轉向架的水射流清洗係統。

水射流的動力源,采用兩台國產3W-6B型臥式三柱塞泵,每台壓力為12.5MPa,功率為55kV,—台運行,一台備用清洗機構的拖動和控製設備。輪對的旋轉采用電動機拖動,低壓開關控製;噴咀的旋轉采用無動力驅動的自旋式雙噴咀;噴咀的平移采用油缸和油泵拖動,液壓閥控製。

水循環係統及設備。有兩個水循環係統,一是射流清洗後的廢水,包括油垢、泥土、鐵鏽等雜物被搜集在一個池內。經處理後的水回到蘭柱塞泉重複使用。另一個水循環係統是低壓衝洗水,衝洗以後被集中到另一個水池,經沉澱後供給低壓循環水泵重複使用。

使用經驗表明,水射流清洗比傳統的清洗工藝具有效串高、成本低、節能及消除環境汙染等優點。存在的一個比較大的問題是在清洗工件表麵上仍有洗不幹淨和清洗不到的空白和死角。主要原因是射流本身的掃推軌跡不能完全覆蓋被清洗工件的表麵。這是噴咀的運動機構問題,是不難改進的。

8.4水射流清洗礦車

礦車是煤礦的主要運輸工具。由於礦車裝運的煤、矸石、水泥、砂子、泥質頁岩等粘結於車底造成礦車結底。長期以來,礦車的結底得不到較好的清除,致使礦車裝載率極低。有些煤礦礦車的平均裝載率為70%,結底嚴重的地方,裝載率僅達50%。

目前,清車方法較多,例如國外的球磨法(荷蘭),盤刷法(法國)。我國應用過的清車裝置有電磁震動式、風錘式、滾筒刨挖式、機械震動式、電滲式、液壓橫梁式等。也有使用低壓水射流清洗礦車的。這些方法雖然都不同程度地解決了一些問題,但仍不盡人意,例如,電磁震動式清車機,工作中出現火花不安全,同風錘式、機械震動式清車機一樣噪聲大,傷車體,易使車皮變形;電滲式清車機清車時間長、電耗大;液壓橫梁式機體龐大;而低壓水射流清洗礦車,水量過大,大量的濕煤需脫水,而且對堅硬結底無能為力。因此,多數礦還是使用人工刨挖的笨重辦法。