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高壓清洗機(jī)清理鈦管內(nèi)壁垢層的可行性實(shí)驗(yàn)
時(shí)間:2012-05-01 來(lái)源: http://xbyhyy.com
由于鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性,所以經(jīng)常被應(yīng)用于制鹽行業(yè)易腐蝕的加熱室換熱管。其具有強(qiáng)度高,耐腐蝕性強(qiáng),耐熱性好,表面還不易結(jié)垢等特點(diǎn)。但經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,時(shí)間一長(zhǎng),鈦管也是會(huì)結(jié)垢的,并且結(jié)垢后相對(duì)普通換熱管更加難以清除。
例如,某鹽廠的加熱室所用的加熱管采用的是鈦材系列TA_2材質(zhì),使用幾年后鈦管內(nèi)有少量的結(jié)垢,主要成分是CaSO_4和CaCO_3,由于每次停機(jī)后不能對(duì)垢層徹底清除,以至于在清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)φ38、內(nèi)壁厚度1.2mm的鈦管結(jié)出厚度為4mm的垢層,結(jié)垢后降低傳熱效率的同時(shí)嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)。因?yàn)楣笇邮窃诤芨邷囟认律傻,又有鹽砂料液的反復(fù)沖刷,所以最終形成的垢層硬度已接近天然CaCO_3。導(dǎo)致了鈦管結(jié)垢后難以處理反而成為了最大的缺點(diǎn)。
鈦管結(jié)垢后,部分企業(yè)采用對(duì)鈦材無(wú)腐蝕的化學(xué)藥劑對(duì)鈦管進(jìn)行清洗,但使用后發(fā)現(xiàn)化學(xué)清洗首先成本很高,并且清洗時(shí)間較長(zhǎng),所以這種方法并不理想。采用一般物理方法除垢,這種清洗方法的特點(diǎn)是成本較低,但是在刮去垢層的同時(shí)容易對(duì)管壁造成機(jī)械損害,并且對(duì)垢層清除不徹底,難于操作。
近年來(lái),高壓清洗機(jī)這種新型清洗設(shè)備得到了快速的發(fā)展。其在鈦管垢層的清除中應(yīng)用后發(fā)現(xiàn),采用高壓清洗機(jī)清除垢層既不會(huì)損傷鈦管內(nèi)表面,又有非常還得清洗效果,清洗效率也得以大大提高。
高壓清洗機(jī)清理鈦管內(nèi)壁垢層的工作原理:
高壓清洗機(jī)通過(guò)高壓水泵將普通的自來(lái)水加壓到數(shù)百乃至一千多個(gè)大氣壓后再通過(guò)小孔徑的噴嘴噴射出的一股能量高度集中的射流束,也就是我們常說(shuō)的高壓水射流,由于高壓水射流具有沖刷、楔劈、剪切、磨削等復(fù)合破碎作用,可立即將結(jié)垢物打碎脫落并沖走,實(shí)現(xiàn)垢層和管壁的分離。所以它比傳統(tǒng)的化學(xué)清洗、噴砂清洗、簡(jiǎn)單機(jī)械及手工清洗方法速度快幾倍到幾十倍。
高壓清洗機(jī)清理鈦管內(nèi)壁垢層試驗(yàn)過(guò)程:
為了保證高壓清洗機(jī)不對(duì)鈦管造成損害,我們先用游標(biāo)卡尺在新鈦管的不同部位任意測(cè)取10個(gè)外徑數(shù)據(jù),它們是38.12、38.10.、38.14、38.08、38.14、38.10、38.12、38.14、38.12、38.10mm,其中最大38.14mm,最小的38.08mm。之后再分別對(duì)這根鈦管的不同位置施以1分鐘時(shí)間不同壓力的高壓水射流沖洗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),高壓水射流作業(yè)部位發(fā)熱,700bar作用處最熱,幾乎不能用手觸摸,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)管有裂紋和變形的情況發(fā)生。
隨后把試驗(yàn)過(guò)的鈦管在室溫下放置12小時(shí),讓它充分冷卻和恢復(fù)變形,再用卡尺測(cè)量不同受試部分的外徑,每個(gè)位置隨意測(cè)5個(gè)數(shù)據(jù),100bar作用處38.12、38.14、38.08、38.10、38.12mm,200bar作用處38.12、38.10、38.14、38.10、38.12mm,300bar作用處38.10、38.14、38.08、38.12mm,400bar作用處38.14、38.10、38.12、38.10、38.12,500bar作用處38.10、38.12、38.14、38.12、38.08mm。這五組數(shù)據(jù)都在38.08-38.14mm之間,600bar作用處的數(shù)據(jù)38.12、38.12、38.14、38.18、38.10mm,有一個(gè)38.18高于38.14mm,這是以前數(shù)據(jù)中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的,而700bar作用處的數(shù)據(jù)是38.16、38.18、38.14、38.16、38.12mm,所測(cè)的5個(gè)數(shù)據(jù)有3個(gè)超出38.14mm,這說(shuō)明500bar及其以下壓力的高于水射流沒(méi)有使管外徑變化,600 kg/cm^2和700 kg/cm^2的水射流引起鈦管宏觀變形,受試驗(yàn)部位產(chǎn)生了應(yīng)力。
之后我們進(jìn)一步檢查了鈦管的受驗(yàn)部位,剖開(kāi)內(nèi)壁后發(fā)現(xiàn),500bar及以下壓力的受驗(yàn)部位內(nèi)壁與新管一樣光滑,600bar壓力的高壓水射流作用處手感發(fā)澀,用放大鏡觀看壁面有凹凸感,而700bar壓力的高壓水射流作用處有明顯毛刺刮手。這說(shuō)明600bar和700bar的高壓水射流會(huì)引起管子變形。
綜上試驗(yàn),我們?cè)谶M(jìn)行鈦管除垢實(shí)驗(yàn)時(shí)選用400bar壓力的高壓清洗機(jī)發(fā)現(xiàn),垢層無(wú)脫落現(xiàn)象,選用450-500bar壓力的高壓清洗機(jī)時(shí),垢層會(huì)慢慢脫落,除去6.3m長(zhǎng)鈦管內(nèi)的垢層需要25分鐘左右,并且洗完管內(nèi)壁潔凈如初。結(jié)論認(rèn)為,采用高壓清洗機(jī)為鈦管除垢是可行的。
- 標(biāo)簽:
- 高壓清洗機(jī)
- 鈦管清洗
- 鈦管內(nèi)壁垢層清理
- 高壓水清洗機(jī)
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