浅谈工业管道清洗中水气两相清洗技术使用
发布时间：2020-06-26 16:37:48
如今，在工业中为了使管道使用周期增长以及确保管道正常运作，实用的方式就是管道清洗。然而在管道中由于各种介质以及温度、压力的物理作用下，产生的高温聚合物、结焦、水垢、油垢还有沉积物、腐蚀物等，这些污垢物不仅会影响系统运行的安全和效益，还会使得系统的工作效率降低，严重还会导致事故发生。虽然通过选择合理的处理技术或者是水质处理能够改善这样的状况，却不是长久之计，无法避免污垢的形成，所以需要一种合理的管道清洗技术。常用的管道清洗技术通过物理、化学方法去除管道内壁上的污垢，实现干净的管道内壁，使得管道通畅，保证工业系统可以正常运行。现今，常见的物理清洗方法有液体冲洗法、高压射流清洗法等，然而这些冲洗方法在使用过程中多少都发现些问题，要么清洗时间太长，或者是危险系数比较高，因此为了解决这些问题，引入水气两相清洗法。
1.水气两相清洗法作用原理
常规情况下管道冲洗的水流基本都是絮流，絮流指的就是流体间互相掺混作无层次地流动。事实上水气两相清洗法作用原理是使用高压空气通过气体脉冲发生装置使得空气以一定频率的脉冲形式作用在水流上，随着空气的压缩和扩张，使得管内的絮流加赠，流向切应力加大，对于管壁起着强力冲击影响，与此同时，这些高压气体也会融入到管道液体中，之后产生大量的气穴，气穴在产生的时候，也有很多气穴在不停地消失，气穴在消失的过程是异常剧烈额，会产生瞬间的横向力，对管壁产生类似的锤击影响，使得污垢脱离管壁，更多地加快了管道清洗的速度，并且脉冲压力波在传播的过程中，会因为受到管道的限制，会在管道中反复振荡，从而在管壁处起到胶东的效果，更进一步地增加管道清洗的能力。
2.技术方案
如图1所示是水气脉冲管道清洗系统，主要是由液压系统和空气脉冲系统两部分形成。液体通过泵，按照絮流的形态进入待冲洗的管路中，空气则通过空气压缩机还有脉冲发生装置，通过高压脉冲的方式进入带冲洗管道，和液体混合形成两相混合物对管道进行清洗，之后通过气液分离器进行气液分离，液体返回水箱，进行循环使用。
3.试验分析
试验管路直径为50mm,供水压力为0.04MPa,供水流量为0.0034m3／s，供气压力为0．5MPa，在室温250℃的情况下进行试验，通过更改脉冲气体的充气时间和停气的间隔时间，得到一系列数据，通过整理，选择停气时间3S，充气时间为4S、5S和停气时间4s，充气时间5S这3组比较有代表性的数据，继而制作成管道内流速的变化图，例如图2所示。根据从图中的3条曲线能够看出，管道中水的流速大很多，能够大大增加流体的絮动程度，这样能提高管道的冲洗能力。
当空气脉冲进入管道后，混合着液体，会释放出巨大的能量，可以加大液体切应力，并且与管壁进行撞击，消耗一部分能量，从图3中能够看出，空气脉冲停气时间为3S，充气时间分别是4S和5S的压力变化曲线，整体趋势大体相同，管道内压力有较大的增长；充气时间为5S,停气时间分别是3S还有5S的压力变化曲线，整体趋势看上去相同，管道内压力有较大的增长；充气时间为5S,停气时间分别为3s和4s的压力变化曲线，曲线之间有相应量的交错，然而总体上压力还是处于增长的状态。总之，当空气脉冲进入管道后，管道内的压力相比于初始状态压力会大很多，对于管道内壁的清洗能力有进一步的加强。
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