超高压大功率清洗机的安全性非常重要,尤其是泵缸体,它是一个超高压容器,对于管路任何裂缝和螺纹脱节都会导致危险,而对于超高压大功率清洗机,气动安全阀或****膜安全阀将是****后一道防线。因此,各大型零部件的选材、无损检测、结构设计、加工与热处理直到组装试验,每一步都要很严格。
另外,对承压缸体的自增强处理工艺很关键,我们一般是以两倍工作压力使其内壁产生压缩预应力,产生径向扩大的残余变形。这样,在工作承压后,应力分布比较均匀,全部应力维持在弹性范围内,弹性承载能力*,****缸体疲劳寿命,设计原则是选择材料和工艺给出自增强压力和自增强度。
上图是3000bar超高压往复组合密封,即前端的套筒间隙密封与后端的填料密封相组合,间隙密封(硬密封)与填料密封(软密封)间接接触。
往复间隙密封的原理是间隙节流*,也就是无接缝密封,见下图,其压力降取决于收敛间隙。
往复间隙密封的受力分析是在锥形套筒内、外压力分布及压力合成,作业在套筒外表面的密封压力p,作用在密封间隙内的稳定衰减压力p(x),两者之间的压差p - p(x),即为作用在套筒上的压力载荷。如果柱塞和密封具有所需要的自由度,那么套筒将会自动对中,利用这个合成压力作用,在柱塞运行中使套筒产生弹性变形,形成难以加工的以微米计算的所需间隙,取得间隙节流*的效果。而水是一种低黏度流体,所以必须以精密加工和弹性变形得到“刚好能测量出来”的微小间隙。为了实现间隙的均匀分布,就必须使套筒相对柱塞“浮动”起来,套筒两端均无径向*,使其相对柱塞随时调心,柱塞与泵传动端的连接为点接触卡环结构。间隙、浮动、对中、调心,在环状间隙形成“水膜”。套筒内表面分段开槽保证均匀变形和浮动。超高压旋转密封则是采用端面即相对转动面间隙密封。
乙烯的生产主要依靠轻烃及石油馏分的裂解获得,急冷换热器(急冷废锅)是乙烯裂解装置上的重要设备,其作用是将裂解气温度从800~900℃瞬间冷却至400℃,回收冷却过程中释放出来的这部分热蒸汽,可****裂解炉的热效率、降低成本。然而,换热器结焦后会导致换热效率下降,难以满足正常生产的需求,因此必须对其进行*的清洗。
高压水射流清洗技术是目前世界上新兴的高新节能技术。高压清洗机则是根据该技术衍生出的清洗设备,它的用途非常广泛,几乎横跨了所有的工业清洗领域。其工作原理主要是通过高压泵将普通的纯净水加压到数百乃至一千多个大气压后再通过小孔径的高压喷嘴喷射出的一股能量高度集中的射流束,也就是我们常说的高压水射流,高压水射流具有冲刷、楔劈、剪切、磨削等复合*碎作用,可立即将结垢物打碎脱落并冲走,从而实现垢层与本体的分离。因为高压清洗机是以水为介质,因此具有无腐蚀、*等特点,目前在一些领域已逐步替代了化学、机械等清洗方法。所以我们认为,高压水射流清洗技术就是人们一直找寻的理想方法。以下我们主要介绍高压水射流清洗技术在乙烯装置清焦应用中的参数选择。
高压水射流清洗技术在乙烯装置清焦应用中的参数选择:
当急冷换热器出口温度超过设计值,或进出口压差超过设计值时,证明焦垢必须进行清理了。经分析表明,该垢样是烃类裂解气中的二氧化碳与裂解物料中的微量钙离子反应生成的方解石、铁电化学腐蚀产生的磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿晶体以及烃类裂解反应的缩合产物非晶碳等在急冷换热器上缓慢结垢,为黑色硬垢。因此根据垢型我们选择水射流压力2000~2400bar。推荐机型为柴油机驱动拖车式,驱动功率200kW,压力2400bar,安全清洗压力2200bar,流量32L/min。
实际应用证明,清洗一根6m长的列管只需30~120s,平均速度为0.13m/s,比人工清洗*10倍以上。并且清洗质量很好,可见到金属本色,对换热器本体无伤害。另外,由于高压水射流能量密度大,因此具有很高的速度和效率,还容易实现机械化或自动化。高压水射流清洗下来的污垢通常是固体,易于与水分离并被处理,水可直接排放或循环使用。由于是湿式作业,它可使粉尘大大减少,保护操作工人健康和环境。
涂装前消除被涂物表面上的各种油污和尘埃,使被涂面洁净的清洗工序是涂装前处理工艺必不可少的工序;涂装前处理包括脱脂(除油)、除锈、磷化三个部分。磷化是中心环节,除油和除锈是磷化之前的准备工序,因此在生产实践中,既要把磷化工作作为*,又要从磷化质量的要求出发,抓好除油和除锈工作,尤其要注意它们之间的相互影响。
****的磷化膜只有在*去除了油物、锈、氧化皮等*的工件表面上形成。因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。此外还会影响涂层的附着力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性能。因此,*去除这些*是磷化的必要条件。之前我们介绍了高压清洗机在涂装前处理中的应用,下面主要介绍高压清洗机在涂装前处理中的工艺参数和注意事项介绍。
工艺名称药剂工艺时间/min工艺温度/℃压力/MPa
清洗液高压水射流冲洗淡绿色液体,溶于水,呈酸性(8~15)根据工件大小确定70~808~
水洗自来水2~550~606~8
干燥
压缩空气吹干
烘干
2~5
10~15
室温
100~120
0.2~0.3
由于采用压力相对比较高的参数进行清洗,因此在操作工程中,工件清洗时必须应放置在清洗室内。清洗室应进行****设计,清洗时,高压清洗液的喷射角度应以30~60℃,才能保证良好的清洗效果。
高压清洗液清洗完成后,应停止3~5min再进行水洗,将工件表面的残留液清洗干净。水洗完成后,必须进行干燥处理。
高压清洗机适用于不宜上线工件的涂装前处理,取得了令人满意的效果,尤其是对于表面少锈多油的工件,效果更为理想。