油管清洗装置设计原理

 为了保证内外壁同步清洗，将内、外旋转喷头嵌套在同一位置，对外地旋转喷头的转速应与油管进给速度一致，保证清洗无遗漏。两个旋转喷头是本装置的技术关键，也是这一新工艺的成功所在。旋转喷头一直是水射流的攻关技术，压力越高，技术性也就越强。

 图12-16所示为内表面旋转喷头。它采用偏置一对喷嘴形成喷头旋转水力扭矩，这也是自转旋转喷头的特点；间隙节流无接触密封可靠地保证了水射流70MPa高压力工况。喷头旋转后， 由于水力扭矩没有降低， 转速会越来越快， 高达约2000r/min， 这样水射流就会产生严重雾化，破坏了应有的射流打击力。为此，在喷头内设计了粘性流体减速机构，喷头转动要克服粘液剪切应力，从而使转速下降，保证了良好的射流形状。内表面旋转喷头在油管中的对中性非常重要，否则喷头转动就会因外力而停滞。为此，必须在喷头后的喷杆上设置相应支撑机构，采用塑料滚轮使喷头相对于油管对中。

 外表面旋转喷头专为油管外壁清洗设计成环状，喷头与油管进给相匹配的低速摆动依靠齿轮传递动力控制，实现高压环形摆动水射流。环形喷头沿周向均匀布置6个喷嘴，摆幅略大于90°。主要用于清洗63mm(2.5in)、76mm(3in)油管和钻杆。装置采用专用扇形喷嘴，目的是形成一个具有一定宽度的窄扁水射流，作业时扫出一个宽带，以提高清洗效率。该喷头的最大优点是摆动旋转避免了大直径高压旋转密封，提高了运行可靠性，但它对高压软管的柔韧性要求较高，且平稳性不如大直径高压旋转喷头。考虑两台110kW机组耗水量在9m³/h，而油管厂均须连续作业，可在清洗现场配置污水池。用过的水首先流人污水池，沉淀并刮去表层浮油污物，再经过滤后进人清水池供泵循环使用，达到循环用水的目的。油管内外壁同步清洗装置的应用从根本上实现了高压常温清水同步清洗油管内外壁新工艺，具有良好的经济和社会效益。