高压水射流切割时的主要安全技术问题是防止高压水射流及其飞溅水珠的冲击、噪声及触电等。
(1)高压水射流对人体的危害及防止
高压水射流具有很大的冲击力,直接喷射到人体上将造成很大的伤害。即使是采用水射流进行冲洗或剥离加工,压力为25MPa左右的水射流也能贯穿人体;而切割加工所用的水压力高达196~294MPa。另外,如果反冲飞散出的水珠射入人眼,也会使眼睛受到损伤。因此,必须防止高压水射喷射到人体上,可以采取以下安全措施:
① 在高压水射流切割区的周围应设置隔离屏,以防止加工过程中人体遭受喷出的水射流及飞散的水珠冲击作用;
② 检查或更换切割喷嘴时,必须把高压水的压力释放到安全程度,否则不可进行操作,以免发生事故;
③ 操作人员至少要戴防护镜,必须戴防护面罩。
(2)噪声及其防止
高压水射流加工时,水射流的流速可达100~600m/s,在空气中喷出会产生很大的噪声。表6列出采用纯水型高压水射流切割时对水射流噪声的实测结果。
1.3检验指标
超高压软管按照JB 8526—97《高压水射流清洗作业安全规范》的规定要求,应达到如下指标:bp压力,应达到工作压力的2.5倍以上,尼龙树脂耐磨清洗软管,试验压力达到工作压力的1.5倍,并保持该压力2min以上无损坏;脉冲压力在0~工作压力范围内,5万次压力脉冲无损坏;工作压力为100~280MPa的脉冲频率为15次/min,换热器/冷凝器清洗软管,280MPa以上为110次/min。
2使用寿命
影响超高压软管的使用寿命的因素较多,除了软管本身在制作过程中的工艺水平,内层及接头的质量性能等以外,软管的正确选用与使用对软管寿命也有很大影响。
高压水射流只是一个单一的技术手段,也有其自身的局限性,比如无法清洗复杂管路、品清洗流程过于复杂。从长远来讲,由于以后清洗环境的多变,以及新的的清洗难题的产生,各种技术必然要有一个组合使用的趋势,清洗软管,才能努力使所有问题都有恰当的解决方案 [1] 。
设备维护
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设备的维护保养对顺利进行日常的切割作业、提高设备运转率及加工质量都有很大的作用,同时也是保证操作人员安全所必需的。
(1)切割设备的检修项目
高压水射流切割设备的检修通常分为日常检修、季度检修及年度检修三种类型。
1) 日常检修指在切割操作开始之前对设备进行必要的检修,主要项目有:
① 高压水泵动作的声音是否正常;
② 高压水泵、蓄压器及高压水管路有无漏水(包括高压管有否劣化和破损);
③ 油量和油温(在增压器工作时测量);
④ 有无漏油现象;
⑤ 喷嘴部位有无漏水(包括喷射孔有无漏水现象);
⑥ 高压水射流形态和声音。
2) 季度检修每三个月应对切割设备作一次检修,主要项目有:
① 清洗和更换各种过滤器;
② 检查工作油的污染度和特性值是否良好,如不正常,则更换新油;
③ 检查软管有否发生松弛或鼓起;
④ 检查高压水喷嘴有无附着物或损伤,并作检修或更换。
3) 年度检修年度检修的范围较大,项目也较多,主要项目有:
① 油箱内表面的锈蚀状况;
② 工作油的劣化程度;
③ 更换通气元件;
④ 油冷却器的污染状况;
⑤ 单向阀阀心与阀座的接触面的状态;
⑥ 高压水发生器的活塞漏油状况;
⑦ 活塞杆的磨损和损伤状况;
⑧ 高压缸内面的损伤状况。
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