

油管清洗裝置設計原理
為了保證內外壁同步清洗,將內、外旋轉噴頭嵌套在同一位置,對外地旋轉噴頭的轉速應與油管進給速度一致,保證清洗無遺漏。兩個旋轉噴頭是本裝置的技術關鍵,也是這一新工藝的成功所在。旋轉噴頭一直是水射流的攻關技術,壓力越高,技術性也就越強。
圖12-16所示為內表面旋轉噴頭。它采用偏置一對噴嘴形成噴頭旋轉水力扭矩,這也是自轉旋轉噴頭的特點;間隙節流無接觸密封可靠地保證了水射流70MPa高壓力工況。噴頭旋轉后, 由于水力扭矩沒有降低, 轉速會越來越快, 高達約2000r/min, 這樣水射流就會產生嚴重霧化,破壞了應有的射流打擊力。為此,在噴頭內設計了粘性流體減速機構,噴頭轉動要克服粘液剪切應力,從而使轉速下降,保證了良好的射流形狀。內表面旋轉噴頭在油管中的對中性非常重要,否則噴頭轉動就會因外力而停滯。為此,必須在噴頭后的噴桿上設置相應支撐機構,采用塑料滾輪使噴頭相對于油管對中。
外表面旋轉噴頭專為油管外壁清洗設計成環狀,噴頭與油管進給相匹配的低速擺動依靠齒輪傳遞動力控制,實現高壓環形擺動水射流。環形噴頭沿周向均勻布置6個噴嘴,擺幅略大于90°。主要用于清洗63mm(2.5in)、76mm(3in)油管和鉆桿。裝置采用專用扇形噴嘴,目的是形成一個具有一定寬度的窄扁水射流,作業時掃出一個寬帶,以提高清洗效率。該噴頭的最大優點是擺動旋轉避免了大直徑高壓旋轉密封,提高了運行可靠性,但它對高壓軟管的柔韌性要求較高,且平穩性不如大直徑高壓旋轉噴頭??紤]兩臺110kW機組耗水量在9m3/h,而油管廠均須連續作業,可在清洗現場配置污水池。用過的水首先流人污水池,沉淀并刮去表層浮油污物,再經過濾后進人清水池供泵循環使用,達到循環用水的目的。油管內外壁同步清洗裝置的應用從根本上實現了高壓常溫清水同步清洗油管內外壁新工藝,具有良好的經濟和社會效益。
