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首頁(yè) > 技術(shù)文章

高壓清洗機清理鈦管內壁垢層的可行性實(shí)驗

時(shí)間:2012-05-01     來(lái)源: http://www.hr-packing.cn

由于鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性,所以經(jīng)常被應用于制鹽行業(yè)易腐蝕的加熱室換熱管。其具有強度高,耐腐蝕性強,耐熱性好,表面還不易結垢等特點(diǎn)。但經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,時(shí)間一長(cháng),鈦管也是會(huì )結垢的,并且結垢后相對普通換熱管更加難以清除。
 
例如,某鹽廠(chǎng)的加熱室所用的加熱管采用的是鈦材系列TA_2材質(zhì),使用幾年后鈦管內有少量的結垢,主要成分是CaSO_4和CaCO_3,由于每次停機后不能對垢層徹底清除,以至于在清洗時(shí)發(fā)現φ38、內壁厚度1.2mm的鈦管結出厚度為4mm的垢層,結垢后降低傳熱效率的同時(shí)嚴重阻礙了生產(chǎn)。因為垢層是在很高溫度下生成的,又有鹽砂料液的反復沖刷,所以最終形成的垢層硬度已接近天然CaCO_3。導致了鈦管結垢后難以處理反而成為了最大的缺點(diǎn)。
 
鈦管結垢后,部分企業(yè)采用對鈦材無(wú)腐蝕的化學(xué)藥劑對鈦管進(jìn)行清洗,但使用后發(fā)現化學(xué)清洗首先成本很高,并且清洗時(shí)間較長(cháng),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)容易對管壁造成機械損害,并且對垢層清除不徹底,難于操作。
 
近年來(lái),高壓清洗機這種新型清洗設備得到了快速的發(fā)展。其在鈦管垢層的清除中應用后發(fā)現,采用高壓清洗機清除垢層既不會(huì )損傷鈦管內表面,又有非常還得清洗效果,清洗效率也得以大大提高。
 
高壓清洗機清理鈦管內壁垢層的工作原理:
 
高壓清洗機通過(guò)高壓水泵將普通的自來(lái)水加壓到數百乃至一千多個(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、磨削等復合破碎作用,可立即將結垢物打碎脫落并沖走,實(shí)現垢層和管壁的分離。所以它比傳統的化學(xué)清洗、噴砂清洗、簡(jiǎn)單機械及手工清洗方法速度快幾倍到幾十倍。
 
高壓清洗機清理鈦管內壁垢層試驗過(guò)程:
 
為了保證高壓清洗機不對鈦管造成損害,我們先用游標卡尺在新鈦管的不同部位任意測取10個(gè)外徑數據,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,結果發(fā)現,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)現管有裂紋和變形的情況發(fā)生。
 
隨后把試驗過(guò)的鈦管在室溫下放置12小時(shí),讓它充分冷卻和恢復變形,再用卡尺測量不同受試部分的外徑,每個(gè)位置隨意測5個(gè)數據,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。這五組數據都在38.08-38.14mm之間,600bar作用處的數據38.12、38.12、38.14、38.18、38.10mm,有一個(gè)38.18高于38.14mm,這是以前數據中沒(méi)有出現過(guò)的,而700bar作用處的數據是38.16、38.18、38.14、38.16、38.12mm,所測的5個(gè)數據有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(guān)變形,受試驗部位產(chǎn)生了應力。
 
之后我們進(jìn)一步檢查了鈦管的受驗部位,剖開(kāi)內壁后發(fā)現,500bar及以下壓力的受驗部位內壁與新管一樣光滑,600bar壓力的高壓水射流作用處手感發(fā)澀,用放大鏡觀(guān)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,我們在進(jìn)行鈦管除垢實(shí)驗時(shí)選用400bar壓力的高壓清洗機發(fā)現,垢層無(wú)脫落現象,選用450-500bar壓力的高壓清洗機時(shí),垢層會(huì )慢慢脫落,除去6.3m長(cháng)鈦管內的垢層需要25分鐘左右,并且洗完管內壁潔凈如初。結論認為,采用高壓清洗機為鈦管除垢是可行的。
  • 標簽:
  • 高壓清洗機
  • 鈦管清洗
  • 鈦管內壁垢層清理
  • 高壓水清洗機