空化射流清洗技术简介-海洋平台-管路-青岛炬荣

空化射流清洗技术简介

青岛炬荣工程科技有限公司

目录

一，背景资料

1. 水下污垢

1.1概述

1.2舰船的污垢

1.3固定的水务设施污垢

1.4海上石油平台污垢

2.高压水射流

二，空化射流技术

1. 概述

2. 空化射流技术的优点

3. 空化射流设备

一， 背景资料

1．水下污垢

1.1概述

从第一艘船舶和最初的水务设施建成的那一刻起，人类就发现水下污染的现象。起初这个现象似乎没有重要的现实意义， 但随着时间的推移，它已成为了一个十分难缠的现实问题。 任何位于咸水或淡水中的物体都会受到藻类、藤壶（甲壳动物）、软体动物、珊瑚和贝壳的侵蚀和污染。涂漆和其他措施能使腐蚀过程放缓，但即使是有毒的防污油漆也不能阻止污垢的形成。污垢形成的过程还伴随着对昂贵的油漆和清漆涂层的破坏，从而加速了各种材料表面上的腐蚀过程和生物污染。

1.2舰船的污垢

所有在水中的物件，不论他们所处何地，形状和材料都同样暴露于污染环境中。生物污染对河流和海上运输业在经济上造成重大的不利影响。对所有类型的船来说，如：油轮，散装运输工具，货柜，散装船，乘客和战舰，拖船，拖网渔船，巡洋舰，游艇和游艇，当船壳，浆叶，龙骨和支柱，金士顿阀门，换热器，推力器，甚至螺旋桨，只要被藻类、甲壳类和贝壳等生物侵蚀，就会大大降低其工作效率。

一年的生物污染，可使舰船的巡航速度降低30-50 ％，由此，引擎和其他机械设备的燃油和维护成本也显著增加，而这些是水上运输最主要的运作成本。

在舰船运行中，船底附着物会对其水动力性能造成严重不利影响，导致其推进性能恶化，导致船只运行速度降低幅度可达50％，损害其机动性，增加燃料开支，在此情形下为达到规定航速，进气联接圆环，冷却散热器等的运作都会对机器和设备造成损害。

清理，往返于拉丁美洲和欧洲，由于没有清洗船身，航行速度会由17海里/小时降低到14海里/小时。为了维持船舶的正常运行，船舶业主被迫得增加燃料和润滑材料的开支。由于强行运行发动机，燃料及润滑材料的需求增大，每年造成额外花销高达50万美元。

节约燃料无疑是当今保持船身和船底清洁的重要原因。

1.3 固定的水务设施污垢

固定的海军和河道的水务设施大多容易积聚污垢和生物污染物。

离岸石油和天然气生产平台以及相关的建筑，处于淡水及咸水中的装油码头和加油站，管道，水下部分的电力站，英镑网，海堤和回声定位设备，还有桥梁，浮标，码头，货柜码头，码头和其他设施同样容易受到污物的侵蚀，造成意外频发，或使受侵设施、设备完全丧失运作功能。

停泊建筑和海上障碍的污垢增加了它们的重心偏差，导致负载波阻力的突然增大，造成对机械强度的不利影响并增加了其损毁的可能性。

固定的捕捞工具和水产养殖场的重量会因为软体动物、水藻和贝壳的附着而增加，从而使它们完全不能运作。此外，滋生的生物也会对水产养殖物造成危害。

厚重的污垢不利于对在桥根处和其他水上水下设施出现的危险的缺陷实施及时的检查。如建筑上的裂缝，受到污染物的覆盖后，无法及时发现并评估其危害性，一旦发生意外毁坏，造成无法挽回的损害。

所有水务设施都不可避免受到有害生物滋生附着。污垢生物量有可能达到几公斤每平方米，造成额外的重量成吨增加，导致设施重量和波阻力明显增加，加快金属和水泥混凝土建筑的腐蚀，最后，引发机械故障和紧急情况的发生。

1.4海上石油平台污垢

由于现今对石油和天然气的需求大量增长，海上石油平台的“轴承零件”的污染问题就变得十分的重要。在海洋大陆架上的石油和天然气勘测钻井和生产平台（OOGP）的数目日益增加，导致故障发生数量的增加，主要原因与风暴影响和从井中释放出来的石油有关的。

海上石油和天然气平台上滋生的海洋生物导致其实际载荷增加，平台稳定性下降，

降低了抗击风

暴的能力，导致其发生危险的几率大大上升。

造成海上石油和天然气回收平台失败的一个基本原因是生物积垢引起的轴承建筑的损坏 －－ 附着的甲壳动物，贝壳和珊瑚。 单单一个在北海的被称作“亚历山大•凯兰德”的海上平台已经造成123人伤亡。其中一个最大的失败是“海将”海上平台的摧毁，该平台只遇到预计风暴的三分之二的等级就被破坏了，最终造成其中一个最大的海上石油平台被毁坏。此次事故的关键是由于污垢没有得到重视。

污垢附着在海上石油和天然气平台的支撑点和轴承建筑显示了一个严重的问题：导致了机械的故障和紧急情况的发生；归功于对海上平台水下部分的强制性预定检测，所有石油生产公司均引进了对生物积垢的跟踪清理。

2.高压水射流

高压水射流是指通过高压水发生装置将水加压至数十个到上千个大气压以上，再通过具有细小孔径的喷射装置转换为高速的细微“水射流’’。这种“水射流”的速度一般都在1倍马赫数以上，具有巨大的打击能量。这种具有高能量、高速度的水流正向或切向冲击物体表面时将产生强烈的作用，从而完成切割、清洗、破碎等操作。

由于水的压力很高，存在一定危险，作业人员必须严格遵循安全作业流程，否则有可能对作业人员造成严重的人身伤害。

由于高压水射流的危险性及对设备制造的高要求，目前水下使用的高压系统多由国外购买，存在设备成本较高、维修困难、操作性差、安全性不高及清洗效率低等缺点。

二， 空化射流技术

1.概述

空化射流系统和清洗设备，利用水动力空化效应，可消灭和清除各种成份和厚度的生物污垢（海藻，软体动物和贝壳类等），在清理生锈和剥落的油漆时

候，不会损坏底层油漆和清漆防垢防腐涂层。所有种类，规模

和材料表面所要求的清洗等级均可通过安全的空化射流产生装

置的运行模式来达到。

空化（来自拉丁词cavitas － 空虚，洞） － 由气体，

蒸汽或者是气体和蒸气的混合物被填充进一个液体射流而形成。

空化的出现是因为液体里的局部压力下降，这是由于其速度增加（水动力空化），又或者是因为真空半周期中产生强有力的声波转移。与流入该区的较高压力移动，或在压缩半期期间，空化泡沫破裂，从而产生的冲击波。

2.空化射流技术的优点

现在采用的工艺，包括抛丸喷砂、化学药剂、高压水射流，所存在的缺点为效率低下、对原涂层造成破坏、需要上坞才可操作、污染环境、危害作业人员身体健康、存在操作安全隐患等。

空化射流系统及设备从传统清洗技术中借鉴先进的效率差异理论，结合空化射流装置的创新，使其在清洗领域里达到了非常好的应用效果。

1. 高效 － 最大超过1500平方米每小时的清洗效率 － 可用

于大范围、各种材质、不同形状的清洗。

2. 舰船不必停航上坞，在码头以外进行高速的和优质的船舶外

壳清洗。

3. 不同于传统手刮铲和旋转刷，独特的空化射流设备对任何污

染阶段，任何硬度和厚度的海洋污垢都能很容易地快速和高

质量地清洗掉。

4. 全面快速清洗－ 清洗超过500平方米的曲线曲面和难以到达的表面只需一小时，包括

船用螺旋桨，舵，挡光舵板，稳定器，加强肋和金斯敦晶格，转移集电器，管线，喷水装置，桥梁及天然气和石油的回收平台和钻机。

5. 优质、高速地清洗表面上的有害污染和较厚污垢。

6. 清洗工序环保。

7. 没有受伤的危险，保障潜水员的安全。

8. 不会破坏被处理表面上的油漆防污防腐涂层。

9. 在运行清洁工程的时候无需更换工具和消耗材料。

10. 可进行不间断的日以继夜的运作。

11. 容易操作 － 不需要对工人和潜水员进行特别的培训。

12. 设备具有良好机动性，可在拖车上，汽车车身上或载货船只上。

13. 可清洗各类不同材料表面，如金属铝合金，塑料，木材，水泥混凝土，玻璃等。

3.空化射流设备

青岛炬荣工程科技有限公司设计开发的水下空化射流清洗系统利用海水或淡水作为清洗介质，不需其它化学试剂，高效、安全、环保地清除水下物件表面附着的坚硬海生物。