油管清洗專用高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭外形尺寸及當(dāng)量噴嘴直徑參數(shù)選擇

    時(shí)間:2014-01-04 08:45:47作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    油管清洗專用高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭主要用于對油田油水井中使用的油管實(shí)施清洗作業(yè)。我們以高壓清洗機(jī)的壓力和流量作為主要參數(shù),對旋轉(zhuǎn)噴頭外形尺寸及當(dāng)量噴嘴直徑參數(shù)進(jìn)行了如下計(jì)算:

    一、外形尺寸

    水射流對靶件的沖蝕存在一個(gè)最優(yōu)噴距,達(dá)到此噴距時(shí)射流將表現(xiàn)出最大的破壞力。小于此噴距時(shí),射流破壞力會稍有降低;而大于此噴距時(shí),破壞力則會迅速下降。

    噴頭用于清洗油管內(nèi)壁,因此要求其尺寸與油管相配合。常見的油管內(nèi)徑為62mm,但受污染結(jié)垢后內(nèi)徑將減小。所以應(yīng)視垢層情況確定噴頭最大外徑,以保證具有較好的清洗效果,同時(shí)噴頭不會因接觸垢層等原因而意外停轉(zhuǎn)。我公司設(shè)計(jì)的噴頭外徑為50mm。

    二、當(dāng)量噴嘴直徑

    噴嘴是將水壓能最終轉(zhuǎn)化為有效射流動(dòng)能的裝置,噴嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對清洗效果有重大影響。我公司設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)噴頭采用嵌入式圓形噴嘴。噴嘴當(dāng)量直徑由以下經(jīng)驗(yàn)公式確定:

    旋轉(zhuǎn)噴頭噴嘴當(dāng)量直徑表達(dá)式 公式(1)

    公式(1)中:dne —噴嘴當(dāng)量直徑,cm;
                      ρd —清洗介質(zhì)密度,g/cm³;
                      Q —流量,L/min;
                      pb —噴嘴壓力降,MPa;
                      C —噴嘴流量系數(shù),與噴嘴結(jié)構(gòu)有關(guān),其值小于1。

    所謂當(dāng)量噴嘴直徑,是根據(jù)流體連續(xù)性定理,將噴頭上所有噴嘴綜合考慮為單一噴嘴時(shí)的噴嘴直徑。其計(jì)算公式如下:

    旋轉(zhuǎn)噴頭噴嘴當(dāng)量直徑計(jì)算公式 公式(2)

    公式(2)中:di —各個(gè)噴嘴的直徑,mm。

    不同的垢層對油管內(nèi)壁的附著力不同,作業(yè)時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇合適的清洗壓力。一般而言,對于油井油管,內(nèi)壁的垢物主要是粘結(jié)蠟質(zhì)、礦化物和油污,清洗時(shí)壓力可選為70MPa;而對于內(nèi)壁附著堅(jiān)硬水泥層的油管,清洗時(shí)需將壓力提高到100MPa左右,并更換特殊噴頭。北京德高潔清潔設(shè)備有限公司針對不同的工況給出了多種當(dāng)量直徑的噴嘴,可以方便地選用。

    熱門搜索: