磨料水射流技術(shù)分類(lèi)

  磨料水射流切割是20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來(lái)的新型水射流切割技術(shù),是在高壓水射流中加人磨料形成的。目前國(guó)內(nèi)磨料水射流水下結(jié)構(gòu)物切割技術(shù),多數(shù)處于研究階段。而國(guó)外一批海洋工程公司已經(jīng)將該技術(shù)大量用于海洋石油等領(lǐng)域。磨料水射流技術(shù)可以分為以下種類(lèi):

  1、 前、后混合磨料射流

  根據(jù)加入磨料方式的不同,將磨料射流分為前混合磨料射流和后混合磨料射流。

  1)前混合磨料射流

  前混合磨料射流的磨料與高壓水在磨料罐中初步混合,處于擬流體狀態(tài),通過(guò)高壓軟管送到噴嘴。前混合磨料射流改善了磨料與水介質(zhì)的混合機(jī)理,工作壓力較低。

  2) 后混合磨料射流

  后混合磨料射流切割系統(tǒng),其磨料混合在噴嘴內(nèi)部完成。因?yàn)槟チ鲜窃谏淞餍纬芍蠹尤氲模阅チ吓c高速水很難充分混合,為了獲得高速度的沖擊磨粒,需要提高系統(tǒng)工作壓力。

  前混合磨料射流的磨料是通過(guò)高壓軟管與水一起輸送,長(zhǎng)距離應(yīng)用時(shí)存在嚴(yán)重的管路磨損和堵塞問(wèn)題,通常用于淺水。后混合磨料射流的磨料采用獨(dú)立的軟管進(jìn)行輸送,不存在高壓水管堵塞問(wèn)題,也不存在高壓水管管路磨損嚴(yán)重的問(wèn)題,適合鋼結(jié)構(gòu)水下切割尤其是深海切割的作業(yè)方式。

  2、外切割和內(nèi)切割

  按作業(yè)環(huán)境內(nèi)有無(wú)固體壁面的限制來(lái)分,水射流可外切割和內(nèi)切割。

  1)外切割

  以管型結(jié)構(gòu)的切割為例,外切割(從管型結(jié)構(gòu)外部進(jìn)行切割)是自由水射流。

  2)內(nèi)切割

  管型結(jié)構(gòu)等構(gòu)件內(nèi)切割時(shí),作業(yè)環(huán)境受到固體壁面限制,是非自由水射流,而且是具有代表性的管中射流。

  一般,海洋石油平臺(tái)樁基、導(dǎo)管、套管管串等管型結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用內(nèi)切割,因?yàn)閮?nèi)切割不需要潛水員下水作業(yè),因而通常成為業(yè)主的優(yōu)先選擇方式。但內(nèi)切割常常因?yàn)橥寥赖淖饔枚沟靡曈X(jué)監(jiān)視困難,需要采用其它技術(shù)監(jiān)測(cè)切割過(guò)程。