一、空化射流技术简介
目前，国际上最新的水下清洗海生物的技术是空化射流技术，该技术可用于清洗不同类型的舰船、海上石油平台、码头、水下管道等设施的海生物。
空化是水流或液流在低压处突然发生的空泡（汽化或气化空穴）现象，空化的初生不仅与流体的汽化压力有关，还与液体中气核的大小和数量有直接关系。水中微气泡和水中夹杂的固态微颗粒都是产生空化的气核，在自然界中河水或海水中，微气泡是气核的主要成分。
空化技术的基本原理，一是空穴形成的可利用，二是空化气泡溃灭时诱发局部高压和高温，可对液体分子结构的物理和化学特性影响加以利用。由于水流中空化泡对物面有强烈的剥蚀作用，如在水射流中也能诱发空化泡，产生具有空化气泡的水射流，将它冲击物面时便会比无空化的水射流有更大的剥蚀物面的能力。因此，空化射流技术被广泛应用于海上水下金属结构物表面清洁等方面。
二、空化射流水下清洗装置简介
空化射流水下清洗装置是由空化射流发生系统（空化动力泵站）、控制系统（机械控制、电气控制）、执行系统（空化射流清洗枪、空化射流清洗盘、空化射流抛光器、空化专用喷头及其辅助机构）组成。该装置是利用液体在一定压力下通过空化专用喷头产生形成一定剪切力的空化射流，当空化射流接触被清洗表面时空化泡破裂，形成能量巨大的剪切力，剥蚀掉被清洗表面的污垢。液体中也可以装入具有防腐养护功能的化学溶剂，使被清洗完的表面能附着防腐液，起到保护作用。
目前，中国海洋工程公司（以下简称“海工公司”）在引进美国和欧洲等国外先进技术的基础上，自主研发了一系列成套的空化射流水下清洗装置。该装置的核心技术和产品已申请了3项专利，分别是组合式卸荷型空化喷枪（专利号：201220037923.0）、组合式水射流抛光器（专利号：201320014381.X）、空化射流喷嘴（专利号：201320013172.3）。
图：船载式空化射流水下清洗装置工作示意图
图：空化射流水下清洗专用车
图：空化射流清洗用泵站
三、空化动力泵站
空化动力泵站用于增加水压或其他液体压力，并将液体流输送到执行系统。这类压力可调的空化动力泵可以是移动的（车载、船载、自身带轮子）也可以是固定的（安放在码头或船上固定地点），用于保证系统压力液体流的恒定输送。
空化动力泵站根据最大压力分为大型、中型、小型泵站，按照动力源可分为有柴油驱动、电力驱动和气动驱动三种泵站。
图：E50型电力泵和3D2A型柴油动力泵
四、空化射流清洗枪
空化射流清洗枪由控制阀、喷杆和喷嘴总成（包括一列或多列喷嘴）等组成的空化射流装置。它通常通过空化软管总成与空化动力泵站输出端的调压装置直接连接。
由海工公司研发的组合式卸荷型空化喷枪（专利号：201220037923.0，见图4），可根据需要安装不同长度枪管，专为清洗小面积的曲线、曲面和柱面，以及难以清洗到的孔洞 ，利用后置喷头来抵消后坐力，射流压力根据需要可在0-25MPa之间调节。
图：空化射流枪及其工作示意图
五、空化射流清洗盘
空化射流清洗盘由控制阀、减阻盘体和空化喷嘴总成（包括二个及以上喷嘴）等组成的空化射流装置。它通常通过空化软管总成与空化动力泵站输出端的调压装置直接连接。
空化射流清洗盘主要清洗大范围的平坦表面，工作时通过产生的负压自动吸附在被清洗表面，依靠水力喷射推进器自行前进，前进速度可调，射流压力根据需要可在0-25MPa之间调节。
图：空化射流清洗盘及其工作示意图
六、空化射流抛光器
空化射流抛光器由控制阀、减阻盘体、抛光尼龙网和空化喷嘴总成等组成的空化射流装置。它通常通过空化软管总成与空化动力泵站输出端的调压装置直接连接。
由海工公司研发的组合式水射流抛光器（专利号：201320014381.X，见图6）结合抛光和清洗功能，具有为各种类型螺旋桨进行水下清洗、抛光和打磨功能。
图：组合式水射流抛光器及其工作示意图
七、结束语
本装置根据水下潜水作业的需求，遵循安全性、高效性、环保性、兼容性、灵活性等设计原则，在充分考虑系统功能、性能要求以及水下作业安全要求的基础上，设计功能完善，具有良好的操作性，达到国内领先、国际先进水平。
图：成套空化射流清洗设备
发表于 2014-11-27 15:50
提升卡
变色卡
楼主
