高压水喷砂喷嘴的应用
水喷砂原理
水喷砂原理水喷砂是一种常见的表面处理技术，它通过高压水流和砂粒的喷射，可以对物体表面进行清理、去除污垢和涂层，以及进行粗糙化处理。
水喷砂原理主要包括水压系统、砂粒输送系统和喷砂枪三个部分。
首先，水压系统是水喷砂的核心部分。
它通过高压水泵将水压提升到一定的压力，一般在100-500MPa之间。
高压水泵将水送入喷砂枪，形成高速水流。
这种高压水流具有很强的冲击力和清洗能力，可以有效地去除物体表面的污垢和涂层。
其次，砂粒输送系统是水喷砂的另一个重要组成部分。
砂粒通常是金刚砂、石英砂或者玻璃微珠等硬度较高的颗粒。
这些砂粒通过输送系统被吸入喷砂枪，与高压水流混合后喷射出去。
砂粒的作用是增加喷砂的磨料性能，可以加速清理效果，同时也可以对物体表面进行粗糙化处理，为后续涂装或喷涂提供良好的附着力。
最后，喷砂枪是水喷砂系统中起关键作用的部件。
它通过高压水流和砂粒的混合，产生高速的喷射能量。
喷砂枪的设计和喷口的选择对喷砂效果有着重要的影响，不同的工件和工艺要求需要选择不同类型的喷砂枪和喷嘴。
总的来说，水喷砂原理是利用高压水流和砂粒的喷射，通过冲击和磨蚀的方式对物体表面进行清理和处理。
它具有清洗效果好、环保无污染、操作简单等优点，广泛应用于汽车、船舶、桥梁、建筑等领域。
同时，水喷砂也需要注意安全防护，操作人员要佩戴防护眼镜、口罩和手套，以免受到高压水流和砂粒的伤害。
综上所述，水喷砂原理是一种高效、环保的表面处理技术，它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用前景。
通过深入了解水喷砂原理，可以更好地掌握其操作技巧和注意事项，提高工作效率，保障工作安全。
井下水力喷砂压裂工具典型结构及应用
作 者 简 介 ： 薇 （ ８ ） 女 ． 西 渭 南 人 ， ０ ７年 毕 业 于 西安 范 １ ４ ９ ， 陕 ２０ 石 油 大 学 计 算机 科 学与 技 术 专 业 ． 读硕 士研 究 生 。 在
联 系 电 话 ：０ ９ ８ ３ ２ １ （ ２ ） ８ ８ ６ ３
第３ ７巷 第 ６期
第３ ７卷 第 ６期
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设 备 与 工 具
井 下 水 力 喷 砂 压 裂 工 具 典 型 结 构 及 应 用
表1砂堵法隔离水力喷砂压裂井下工具结构参数名称内径mm外径mm长度m连续油管接头44458128022万向接头44458128029剪切接头27948128023扶正器44459270030喷射工具28708128030单向阀25408128037斜口444581280203国内水力喷砂压裂工具的应用中国石油勘探开发研究院廊坊分院研制的井下水力喷砂压裂工具已在国内多个油田进行了应用增产效果明显
以定 向射 孔 ， 需 机 械 封 隔 。 介 绍 了水 力 喷砂 压 裂 系统 的 构 成 、 工 工 艺 及 其 特 点 。 着 重 介 绍 了 目前 国外 典 型 的 无 施 水 力喷 砂 压 裂 工具 ， 阐明 了 国外 喷射 器 结 构及 其连 接 方 式 的发 展 ， 国外 所使 用 两 种 典 型 工 具 的 结构 、 用及 其 操 作 作 步骤 ， 对 这 两 种 井 下 水 力 喷砂 压 裂 工 具 的 应 用进 行 了介 绍 ， 明 了其 适 用 性 。并 对 国 内所 使 用 的 典 型 水 力喷 砂 并 说 压 裂 工具 进 行 了介 绍 ， 出 了工 具 中关键 部件 喷射 器 的基 本 结构 ， 联 系 国 内现 场 实 际 的 应 用 情 况 ， 明 了 水 力 喷 给 并 说 砂 压 裂是 一种 有 效 的增 产技 术措 施 。 最后 建 议 ， 内研 制 井 下 水 力 喷 砂 压 裂 工 具 时 ， 对 喷 嘴 减 磨 和 参 数 优 化 进 国 应
水喷砂机的使用方法及流程解
水喷砂机的使用方法及流程解1. 水喷砂机简介水喷砂机是一种利用高速水流和磨料混合喷射的设备，用于表面处理和清洗工作。
它可以通过调整喷射的水流速度和磨料浓度来实现不同的砂化效果，广泛应用于建筑、汽车、船舶等行业。
2. 水喷砂机的工作原理水喷砂机的工作原理是将磨料和水混合后通过高压泵送至喷枪，通过喷枪喷射出来的高速水流将磨料冲刷至被处理物体表面，以达到砂化效果。
3. 水喷砂机的使用步骤3.1 准备工作•确保水源、电源、磨料等配套设备正常运行。
•检查喷枪和相关管道是否正常，无堵塞或泄漏情况。
3.2 调整参数•设置砂化时间和压力：根据被处理物体的材质和需要的表面粗糙度，调整砂化时间和压力参数。
•调整磨料和水混合比例：根据需要的砂化效果和实际工作情况，调整喷射磨料和水的比例。
3.3 开始砂化•将被处理物体固定在工作台上，确保其稳定性。
•按下喷枪扳机，开始喷射水流和磨料混合物。
•均匀地将喷枪对准被处理物体的表面，保持适当的距离和角度，喷射至整个表面。
3.4 检查和清洁•喷砂结束后，检查被处理物体表面的砂化效果是否符合要求。
•清洁被处理物体的表面，去除残留的磨料和水。
•检查喷枪和相关管道，清除堵塞或泄漏。
4. 注意事项4.1 安全操作•在操作水喷砂机时，应戴防护眼镜、手套、防尘罩等个人防护装备。
•注意操作时的姿势和平衡，避免因姿势不正确或因操作不稳定导致意外伤害。
4.2 注意环境保护•在使用水喷砂机时，应选择合适的场地，并根据环保要求使用磨料。
•避免将喷射出来的废水和磨料直接排入自然环境，应建立相应的废水处理系统。
4.3 维护保养•定期检查和清洁喷枪和相关管道，确保其畅通无堵塞。
•根据使用频率，定期更换和维护喷砂机的配件，如高压泵、喷嘴等，以保持设备的正常工作状态。
5. 结论水喷砂机在表面处理和清洗工作中具有广泛的应用，通过调整喷射的水流速度和磨料浓度，可以实现不同的砂化效果。
使用水喷砂机时，需要注意安全操作、环境保护和设备的维护保养。
水力喷砂射孔压裂
环境保护与可持续发展
减少环境污染
优化水力喷砂射孔压裂的 作业流程，降低废水和废 气的排放，减少对环境的 污染。
节能减排
研发低能耗、低排放的设 备和工艺，降低水力喷砂 射孔压裂过程中的能源消 耗和碳排放。
资源回收利用
对水力喷砂射孔压裂过程 中产生的废料进行回收利 用，实现资源的循环利用。
市场应用前景与商业模式
煤层气开发
总结词
水力喷砂射孔压裂技术在煤层气开发中具有重要作用，能够提高煤层气的产量和采收率。
详细描述
煤层气是一种清洁能源，开发利用煤层气对于减少环境污染和能源需求具有重要意义。 水力喷砂射孔压裂技术能够有效地对煤层进行射孔和压裂，提高煤层气的产量和采收率。 该技术对于低渗透煤层和致密煤层的开发尤其有效，能够显著提高煤层气的开采效率和
1 2
市场需求增长
随着油气勘探开发领域的不断发展，水力喷砂射 孔压裂技术的应用范围和市场前景将不断扩大。
商业模式创新
探索新的商业模式，如服务外包、技术转让等方 式，推动水力喷砂射孔压裂技术的商业化应用。
3
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进技术和管理 经验，提高我国水力喷砂射孔压裂技术的国际竞 争力。
水力喷砂射孔压裂的定义
定义
水力喷砂射孔压裂是指利用高压水流携带砂 粒或磨料对油井进行射孔，并在射孔的同时 对储层进行压裂的技术。通过这种方式，可 以在储层中形成更多的裂缝，增加油气的渗 透面积，从而提高油气的产量。
技术原理
水力喷砂射孔压裂技术的基本原理是利用高 压水流携带砂粒或磨料，通过喷嘴将水流和 砂粒或磨料高速喷射到油井的储层中。水流 和砂粒或磨料在撞击到储层岩石时产生冲击 力，这种冲击力能够使岩石破碎并形成孔洞 。同时，高压水流产生的压力能够使储层中 的裂缝扩大，进一步增加油气的渗透面积。
水喷砂机的使用方法及流程
水喷砂机的使用方法及流程水喷砂机是一种常见的清洗工具，可以通过高压水流和喷砂方式去除表面的污垢和杂质。
下面将详细介绍水喷砂机的使用方法及流程：水喷砂机使用方法及流程：1.直接连接水源：首先，将水喷砂机放置在使用场地，确保机器处于平稳的位置。
然后，将进水管连接到水源，确保正常通水。
检查进水管是否连接牢固，无漏水现象。
2.连接喷枪：将喷枪连接到水喷砂机上，确保喷枪与机器连接牢固，无松动或漏水现象。
喷枪上通常会有多个喷嘴，可以根据需要选择合适的喷嘴进行清洗。
3.调节喷嘴：根据清洗对象的不同，选择合适的喷嘴。
通常有不同的喷嘴角度可以选择，如0度、15度、25度、40度。
角度越小，清洗力越强，但也容易对物体表面造成损坏，因此需要根据具体情况进行调节。
4.调节喷水压力：根据清洗对象的材质和脏污程度，调节水喷砂机的喷水压力。
过高的喷水压力可能会损坏物体表面，过低的喷水压力则可能无法达到理想的清洗效果。
因此，需要在实际操作中进行调试，根据清洗效果进行适当调节。
5.开始清洗：调节好喷水压力和喷嘴角度后，可以开始进行清洗工作了。
将喷枪对准需要清洗的对象，保持一定的距离，适度移动喷枪，将高压水流和喷砂作用于物体表面。
清洗时，应将水喷砂机的喷嘴保持在与物体表面垂直的角度，以确保清洗力的最大化。
6.移动清洗：在清洗过程中，需要适度移动喷枪，以确保整个表面都能被充分清洗到。
注意避免停留在一处，以免对物体表面造成损伤。
对于较大的面积，可以采用分块清洗的方式，逐个区域进行清洗。
7.定期检查：清洗完毕后，需要对水喷砂机进行检查。
不同品牌的水喷砂机可能有不同的维护要求，一般需要清洗水管、喷嘴以及清洗机本身的沉渣和杂质。
此外，需要检查进水管的连接情况是否正常，并确保机器处于正确的存储位置。
总结：以上就是水喷砂机的使用方法及流程，需要注意的是，在使用水喷砂机时，要时刻关注安全，避免对人身及物体造成伤害。
另外，水喷砂机在使用过程中也需要注意保养和维护，定期清洗和检查可延长机器的使用寿命。
水喷砂原理
水喷砂原理以水喷砂原理为标题，我们来探讨一下水喷砂的工作原理以及它的应用领域。
水喷砂是一种常见的表面处理技术，它通过将高速喷射的水流与砂粒混合，达到清洁、去除污垢、切割或打磨的效果。
水喷砂技术广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空航天等领域。
我们来了解一下水喷砂的工作原理。
水喷砂主要依赖于高速水流和砂粒的冲击力来实现表面处理的效果。
在喷砂设备中，水和砂粒被混合后，通过高压泵送入喷嘴。
当水和砂粒从喷嘴喷射出来时，由于高速运动的水流和砂粒的冲击力，它们能够迅速击打到被处理物体表面，达到清洁或切割的效果。
水喷砂的应用非常广泛。
在建筑领域，水喷砂可以用于清洗和去除建筑物表面的污垢、藻类、油漆等；在汽车维修行业，水喷砂可以用于清洗汽车表面、去除旧漆层以及准备表面涂层等；在船舶行业，水喷砂可以用于清洗船体、去除海洋生物附着物以及防腐处理等；在航空航天领域，水喷砂可以用于清洗飞机表面、去除涂层、修复损伤等。
水喷砂相比传统的砂磨或化学清洗方法有许多优势。
首先，水喷砂不会产生有害的化学物质，对环境友好。
其次，水喷砂可以根据需要调整水流和砂粒的压力和喷射量，以适应不同的表面处理要求。
此外，水喷砂可以减少粉尘产生，提高工作环境的安全性。
然而，水喷砂也有一些限制。
首先，水喷砂需要相对较高的设备和能源成本，不适用于一些规模较小或资源有限的场合。
其次，水喷砂对于某些材料可能会产生损伤，因此在使用水喷砂时需要谨慎选择喷砂参数和操作方法。
为了获得最佳的水喷砂效果，我们需要考虑一些关键因素。
首先是喷砂压力和喷嘴尺寸的选择。
过高的喷砂压力可能会造成表面损伤，而过小的喷砂压力则可能无法达到清洁效果。
因此，我们需要根据实际情况选择合适的喷砂压力和喷嘴尺寸。
其次是砂粒的选择。
砂粒的选择应根据被处理物体的材质和需要达到的处理效果来确定。
最后是喷砂角度和喷砂距离的调整。
不同的喷砂角度和喷砂距离会对处理效果产生不同的影响，因此我们需要根据实际情况进行调整。
高压水射流喷砂除锈
2.2、高压水射流除锈类
（1）纯高压水射流除锈 纯高压水射流除锈的机理是将普通自来水通 过高压泵加压到数百乃至数千大气压力，然 后通过特殊的喷嘴，以极高的速度 （200~500m/s）喷出一股能量高度集中的 水流，这一股一股的小水流如同小子弹一样 具有巨大的打击能量，它能够进行钢板切割、 铸件清砂、金属除锈，除去表面的盐、碱、 垢等物。
（2）磨料射流除锈
磨料射流除锈的机理是在高压水加入磨料后， 除锈能力大约可提高7~10 倍，所以只需 30~50MPa 即可达到除锈目的，结合磨料和 高压水流进行除锈即为高压水磨料射流除锈。 除锈后，细磨料与物面碰撞为粉末，便于随 水流排放而不堆积。喷头生水楔，楔入微隙， 扩展锈层裂纹。由于这种正向打击和切向楔 击的作用,加之水射流的连续性和集束性,达到 了传统方法难以实现的除锈质量。
二、高压水射流技术清洗的主要 பைடு நூலகம்用原理
在物理清洗技术中高压水射流清洗技 术作为一种新型的清洗技术，能够按照工 件的具体构造情况采取最有效的射流方法， 通过高压水产生的巨大能量进行冲击，持 续稳定的对工件进行冲击清洗，以达到清 除污垢的目的。
高压水射流技术主要按照下述原理完成设 备清洗工作：当高压水射流冲洗到工件的表面 时，由于水流本身速度的大小以及方向都会出 现一定程度的变化，因此动量的大小也会随之 改变，这主要是由于射流和工件之间产生的相 互作用造成的，通过把一部分的动量转换成作 用力传递到工件的表面上，在水射流对工件表 面进行连续稳定的冲击时，就可以产生冲击力， 以此来除去过去采用化学方法无法有效清除的 顽固污垢，例如锈层、油渍、橡胶、混凝土涂 层、水垢、微生物污染物以及石膏等物质。
三、干法喷砂除锈与高压清洗机除 锈的特点比较
目前大多数企业采用的除锈方式均为干法 喷砂除锈， 干法喷砂除锈是以机械离心力或压 缩空气等为动力，将磨料通过专用喷嘴，以很 高的速度喷射到工件的表面上，凭借冲击力及 摩擦力去除污物和锈层，处理质量还是比较好 的。虽然干法喷砂除锈方法成本低廉，但是在 工作中产生的粉尘大，污染环境不说，还严重 的危害了操作人员的身体健康，并且干法喷砂 除锈在工作中有时会产生火花，无法在易燃易 爆场所中应用。
水力喷砂射孔技术介绍
机具及规格
工具名 序号 称 单枪 喷嘴 数量 3 喷嘴 内径 直径 (mm) (mm) 5 外径 (mm) 长度 (mm)
套管 压井阀
水力锚 319.0m
1
喷枪A 喷枪A
58.0 145.0 280.0
喷枪B B 321.5mm 油管短节 324.00m
2
喷枪B 喷枪B
3
6
58.0 145.0 280.0
（3 ）泵 注 程
序 号 1 2 3 4 5 作业内容 排量 m3/min 压力 MPa 55.0 0.80.8-1.0 2.0-5.0
序
砂 比 % 砂量 m3 液量 m3 时间 min 3.0 2.0--3.0 3.0 备注
地面试压 清洗油管 停泵投球 携砂液 顶替液 2.3 2.3
原液 原液（ 原液（套管 见液） 见液） Φ45.0 mm
水力喷砂射孔（磨料射流） 水力喷砂射孔（磨料射流）是在高压水作用下加砂 射穿套管沟通地层的一种新技术和新工艺。 射穿套管沟通地层的一种新技术和新工艺。
1.1 技术应用范围
a. b. c. d. e. f.
油层较薄（厚度1.0米）、无法进行压裂增产的井 油层较薄（厚度1.0米）、无法进行压裂增产的井 1.0 特低渗透致密油藏，降低井底渗流阻力， 特低渗透致密油藏，降低井底渗流阻力，常规射孔 难以求产的井 不宜实施酸化增产的酸敏油藏 油层污染严重的各种套管井的射孔 压裂前期预处理来降低地层破裂压力等场合 适用井深：<4000米 适用井深：<4000米
40-44 40-44
6-7
2-3
51 8-10
22 5
石英砂 原液
停泵（放压为零），上提管柱 重复序号4、 步骤 步骤。 停泵（放压为零），上提管柱1.0m,重复序号 、5步骤。 ），上提管柱 重复序号 总计 6-7 8-10 160.0 66.0
管道清理：高压水射流清洗技术
文章来源于银浩建设工程高压水射流清洗是近年来国际上兴起的一项高科技清洗技术。
所谓高压水射流，是利用高压管道疏通车将普通自来水通过高压泵加压到数百乃至数千大气压力，然后通过特殊的喷嘴（孔径只有1-2毫米），以极高的速度（200-500米/秒）喷出的一股能量高度集中的水流。
因为高压使得这连续不断的小水流能够如同小子弹一样具有巨大打击能量，能够进行钢板切割、铸件清砂、金属除锈，更能够有效除去管子内壁的盐、碱、垢等各种堵塞物。
利用这股具有巨大能量的水流进行清洗即为高压水射流清洗。
高压水射流清洗主要有如下几个优势1、金属腐蚀：由于用纯物理方法，故对金属无任何腐蚀作用。
2、清洗成本低：首先高压水射流使用的介质是自来水，它来源容易，普遍存在。
在清洗过程中，由于能量强大，不需加任何填充物及洗涤剂，即可清洗干净，故成本很低。
其次，节水节能，此种清洗方法与消防用水不同，属细射流喷射，所用的喷嘴直径只有0.5-2.5毫米，故耗水量只有3-5立方米/小时，所用动力的功率为37-90千瓦，故属节水节能设备。
3、清洗速度快：由于水射流（国外称水弹）的冲刷、契劈、剪切、磨削等复合破碎作用，可立即将结垢物打碎脱落。
它比传统的化学方法、喷砂抛丸方法、简单机械及手工方法清洗速度快几倍到几十倍。
4、清洗质量好：清洗管道及热交换器内孔时，能将管内的结垢物和堵塞物全部剔除干净，可见到金属本体。
具有巨大的能量且以超音速运动的高压水射流完全能够破坏坚硬结垢物和堵塞物，但对金属却没有任何破坏作用。
同时又由于高压水的压力小于金属或钢筋混凝土的抗压强度，故对管路没有任何破坏作用。
实现高质量清洗。
5、无环境污染：水射流清洗不像喷砂抛丸及简单机械清洗那样产生大量粉尘，污染大气环境，损害人体健康。
也不像化学清洗那样，产生大量酸、碱废液污染可道、土质和水质。
水射流是以自来水为介质，无臭、无味、无毒，喷出的射流雾化后，可降低作业区的空气粉尘浓度，可使大气粉尘由其它方法的80毫克/立方米降低到国家规定的安全标准2毫克/立方米以下，根除矽肺病源，消除酸碱废液流毒，是我国环保事业的一项重要举措。
水力喷砂射孔技术在鲁迈拉油田的应用
鲁迈拉油田位于伊拉克南部巴士拉省, 紧邻 科威特, 该油田占地面积约为 1600km2 ( 长 80km、 宽 20 km) , 探明石油储量约为 800×108bbl [1bbl = 0. 159m3 = 0. 137t ( 下同) ] [1-2] 。 鲁迈拉油田主要 目的层是中、 下白垩统, 包括中白垩统 Mishrif 组 石灰岩、 下 白 垩 统 Nahr Umr 组 砂 岩、 下 白 垩 统 Zubair 组砂岩, 是伊拉克境内的第 一 大 油 田[3-4] 。 鲁迈拉油田自 1954 年 12 月开始进行石油开发, 在 后续的几十年中日产油量实现稳步增长, 于 1979 年 5 月达到峰值 175 × 104bbl / d; 随后受长期战乱、 外部制裁和油田设施老化等因素的影响, 油田产 量急速下降至 100 × 104bbl / d。 2009 年在伊拉克油 田项目的第一轮招标过程中, 由伊拉克石油公司、 英国石油公司和中国石油天然气集团公司组建的联 合作业 机 构 ROO ( Rumaila Operating Organisation) 中标, 获得该油田为期 20 年的技术服务合同。
图 2 喷射液从孔眼返排岩屑示意图
水力喷砂射孔的介质是高硬度、 不溶解于水 浆的磨料, 随着地面高压泵组排量增加, 水浆携 带磨料克服阻力加速前进, 其中水浆是传输磨料 的载体, 水浆的动量传递给磨料后, 磨料高速冲 击套管, 对套管壁产生冲蚀破坏。 影响水力喷砂 射孔的因素主要有磨料冲击速度、 磨料含量、 磨 料性质和套管钢级; 磨料的冲击速度取决于喷射 压力及喷嘴直径等因素。
摘 要: 为了减少近井地层由于压实作用而受到的伤害, 以及提高采油井产出率且延长开采周期, 开展了水力 喷砂射孔作业技术在伊拉克鲁迈拉油田现场的应用研究。 通过建立地面射孔试验模具, 进行地面的水力喷砂射 孔及常规电缆射孔试验, 试验后对模具进行解剖并对各自形成的孔眼进行测量, 计算得出各自射孔后形成的孔 眼面积; 实施水力喷砂射孔的现场应用, 对已经电缆传输射孔的油层进行水力喷砂射孔作业, 比较作业前后单 井日产油量。 根据地面试验结果得出水力喷砂射孔形成的孔眼表面积是电缆传输射孔的 2. 71 倍, 进行水力喷砂 射孔现场作业, 跟踪产油量, 与喷砂射孔作业前相比, 采油井不仅恢复了自喷能力而且日产油量提高了 1. 5 ~ 1. 8 倍, 达到了预期的作业效果。 相比电缆传输射孔, 水力喷砂射孔能有效解除因电缆传输射孔造成的密闭圈, 并扩展了油流通道, 提高采油井产量。 现场试验结果表明该技术相比电缆传输射孔更具优越性, 应推广该技术 在鲁迈拉油田的应用。 关键词: 水力喷砂射孔; 电缆传输射孔; 作业流程; 连续油管; 鲁迈拉油田
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交 流 与 探 讨
高压水喷砂喷嘴的应用
金 安 桐
摘要: 将含有湿砂的高压射流水砂混合物, 撞击金属表面。 清除金属表面的毛刺、 氧化 层、 杂物等。 以达到国际防腐标准对金属表面粗糙度的要求。 保证金属表面的防腐层质量, 同时减少喷砂工作对环境污染。 关键词: 高压水喷砂除锈、 喷嘴。 一、 前言 2001 年在安庆石化 100 万吨加氢装置建设中, 安庆石化机械厂承担了 8 台加氢吸附塔制造任务。 每 台 吸 附 塔 , 长 度 12. 2 米, 直 径 2. 9 米 , 壁 厚 28mm. 材质 16M nR 。 容器使用介质是合成气和氢 气, 设计要求对塔表面采取整体防腐处理。 在对金属 容器的防腐处理过程中。 首先是重要的是对金属表 面的清理。 对于这种大容器的金属表面处理。存在 以下几种困难: 1. 用压缩空气做喷砂处理, 对厂内环境污染严 重; 粉尘大、 噪音大, 工作环境恶劣。 搭建防护棚的成 本费用太高。 2. 采用喷丸的处理方法, 安庆没有喷丸大型设 备。 3. 采用手工除锈达不到设计要求。 因为金属表 面是粗糙的。 钢板的表面有很多微小的凹坑, 在这些 凹坑中埋藏着各种氧化物。 用人工打磨的方法很难 将凹坑里的氧化物杂质去掉。 4. 如果将设备运出厂区做防腐处理 , 因每个容 器重 30 吨, 体积大运输成本高 , 时间周期长。 因此, 采用高压水喷砂的方法对金属表面进行 处理比较合适。 二、 高压水喷砂除锈机理和特点 一般金属表面腐蚀形成的主要原因是电化学腐 蚀。 既金属和外部介质发生了电化学反应 , 在反应过 程中有隔离的阳极压和阴极压 , 电子通过金属由阳 极压流向阴极压 , 金属在电解液中的腐蚀都属于这 一类。 金属的电化学腐蚀, 导致了金属表面出现很多 凹坑和机械强度的下降现象。
安庆科技 2007 年第 2 期
砂水混合直管段过长真空度好, 但是喷嘴磨损 严重, 直管段过短真空度差, 喷嘴出口端磨损严重 , 水、 砂混合不充分。 2、 喷砂喷嘴的设计 已知条件: 高压水泵压力 36M pa, 排水量 50 升 �分 , 设: 喷水孔直径= 2 毫米 高压水流速 = 250 米 �秒 将喷水嘴出口与砂水混合直管段的入口距离和 吸砂管直径、 砂水混合直管段直径设计成相同。 这样 湿砂在流动过程中就不会出现瓶颈现象。 砂水混合直管的内径取喷水孔直径的 5 倍等于 10 毫米。 砂水混合直管的材质选碳化硅或 1C r18N i9T i。 砂水混合直管段的长度是决定真空度和磨损的 关键。 实验的结果是: 不同的压力 , 高压水流速不同 , 需要砂水混合直管段的长度不一样。 一般取砂水混 合直管段的长度为管直径 3. 5 倍对射流压力的适应 范围较好。 四、 喷砂过水可以重复使用。 同时 要求有较好的排水能力。 2. 高压水采用两种用水: ( 1 ) 是普通水做射流喷砂用。 (2) 是加入缓蚀剂的混合水 , 作为保护喷好后的 金属表面不二次氧化的使用。
图 2 47
安庆科技 2007 年第 2 期
交 流 与 探 讨
图 3 3. 湿砂放在一个桶内。 采取细黄砂做为粒料 , 注 意砂桶内一定要把砂浸在水里。 吸砂管插入水下面 的细砂中; 最好不断的搅动湿砂水。 射流开关打开时 从透明吸管能看到细砂不断的流到射流枪中。 在喷砂过程中要控制好喷嘴与钢板的距离 , 以 便达到最佳喷砂效果 , 对于焊缝的位置多喷一会以 便消除焊缝表面残余应力。 4. 施工人员要穿好防水服装、 戴好头盔和护镜、 保护手套和皮靴。 用这种的喷嘴分别对 8 台吸附塔进行处理 , 高 压水压力 30 M pa 对平面每 3 分钟可以除锈一平方 米, 每台容器 120 平方米。 喷砂花费的时间约 6 个小 时, 包括喷缓蚀剂的时间。 五、 结论 经过高压水喷砂的金属表面完全达到 GB 8923 - 88 《涂装前钢材表面锈蚀和除锈等级》 中的 Sa3 等 级。 既钢材表面无可见油脂、 污垢、 氧化皮、 油漆涂层 附着物、 表面显示均匀的金属色泽。 版社 [ 4 ] 《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》 GB 8923- 88 ( 作者单位: 安庆市桐博科技公司 ) 经过射流喷砂处理后的炼油加氢 8 台容器, 刷 了 2 遍防锈底漆, 2 遍银粉防腐漆。容器经过了六年 的使用。 整个漆面保持完好。防腐层没有出现剥落 和再腐蚀情况。 见 ( 图 2、 图 3) 高压水喷砂喷嘴获得国家实用新型专利。 名称: 高压水喷砂喷嘴 专制号: Z L 01. 2. 419559 发明人: 金安桐 参考文献: [1 ] 《理论力学》 人民教育出版社 [2 ] 《机械设计手册》 机械工业出版社 [ 3 ] 《钢结构防腐蚀和防火涂装》 化学工业出
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交 流与 探讨 高压水喷砂除锈机理是: 在高速高压水中混合 入湿细砂。 因为湿细砂密度在 Α = 2 左右大于水的密 度。 已知物体动能= 1�2m v。 以同样速度撞击容器器 壁时 , 含砂水撞击力比纯水要大一倍。 高压含砂水的 撞击能够去掉凹坑中的杂质和消除焊缝表面的应力 集中 , 减少应力腐蚀。 因此, 高压水喷砂除锈 , 既能使 金属表面达到防腐处理要求, 又能减少环境污染和 节约费用。 高压水喷砂的缺点是, 金属表面与水的反 应容易生成二次氧化物。 这是为了解决这个问题在 高压水中加入一定量的金属钝化剂 , 可以防止二次 氧化过程的出现。 根据以上的分析后 , 结合我厂有一台 36M pa , 流量 50 升 �分的高压电动水泵的条件。 采用了高压 水喷砂的防腐方案。 同时发明了一种结构简单, 操作 方便的高压水喷砂喷嘴。 三、 喷砂喷嘴的设计 ( 见图 1) 1、 现有喷嘴的分析 高压水喷砂喷嘴是射流喷砂设备的关键零件。 设计喷嘴时要考虑以下两种不良现象: 一种是吸砂 困难 , 二种是喷嘴磨损严重。 吸砂困难原因是: 喷嘴的湿砂入口真空度差和 湿砂入口口径太小。 喷嘴磨损严重原因是: 内喷水孔与砂水混合直 管段入口距离不合适、 砂水混合直管材质不合适。 喷嘴的性能好坏主要由吸砂管直经、 喷水孔直 经、 喷水孔与砂水混合直管段的距离、 砂水混合直管 段的直经与长短、 材质等因素来控制。