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              激光清洗在石化領域的應用

              發布時間:2023-03-03  來源:山東產研強遠激光科技有限公司

                       激光清洗是利用激光高能量特點去除基體表面附著物的表面工程技術,目前已在模具、船舶、機械加工和航空航天等領域示范應用。石化作為國民經濟的支柱產業,多數激光清洗行業制造廠商已關注到激光清洗技術在此領域的應用推廣。


                        激光清洗是通過光學系統得到高能量激光束,以振動、燒蝕等作用去除基體表面附著物的表面處理技術,激光清洗有很多優點,例如:激光具有高能特性,能夠有效清除微米級與納米級顆粒;激光清洗無機械接觸,不會對清洗對象造成意外的機械損傷,也不存在磨損問題;激光清洗不需要化學溶劑,省去了廢液處理步驟,同時避免對設備造成不必要的化學腐蝕,也無需清洗后的干燥操作;激光清洗的廢料主要是固體碎屑、粉末,體積小易處理,對環境和人類危害;相對于超聲波清洗其噪聲更低;激光清洗可進行選擇性清洗;可實現遠距離操作;激光清洗操作方式多樣,可手工操作,也易于自動化控制。

                     目前國內外石化設備的清洗技術主要分為化學清洗、物理清洗以及環保型的微生物清洗技術。


                       化學清洗采用化學試劑及其水溶液去除物體表面污垢,為工人正在制備化學清洗溶液。如要清洗設備的某些零件,需將零件拆除浸泡在化學試劑中,或在現場對零件涂抹化學試劑。酸、堿、中性等化學試劑雖然有效,但是會產生廢液、廢水,環境污染大;排放前通常需對廢液、廢水進行處理,包括化學處理,增加成本且易產生二次污染。

                     物理清洗最早是捅、刷、磨、鏟等,其勞動強度大,效率和質量取決于工人熟練程度,一般較低,而且難以處理人不易到達的地方。隨著技術創新和發展,PIG 清洗技術和射流清洗技術(如噴砂清洗、噴丸清洗、干冰清洗、高壓水射流清洗等)先后出現。前者只適用于管道和設備內部清洗,后者可能對清洗對象造成意外機械損傷和磨損,導致設備失效。另外這些清洗設備大多需要存裝清洗劑,不易攜帶和移動,對于位置較高的化工設備無法直接清洗,往往要將化工設備拆卸到地面。此外,還有超聲波清洗技術,產生的噪聲污染對人體健康有害,清洗后還需干燥等工序。

                    微生物清洗只適用于特定污垢,受垢型限制其市場份額很小。


                     現代石化領域對清洗技術的要求日益提高,要盡可能降低清洗成本、提高清洗效率和質量、對環境友好,顯然化學清洗技術和傳統的物理清洗技術不能完全滿足這些新要求。石化設備結構復雜,往往需要控制清洗區域,而不同區域對清洗效率和質量要求不同。比如容器筒體連續區較難出現缺陷且對表面質量要求不高,可選擇快速清洗。對于可能出現缺陷的連接處、焊縫等,要求清洗過程不能擴大缺陷。這需要降低清洗速度,提高清洗質量。此時可采用分層剝離清洗的方法,盡量在不損傷基體的前提下完成清洗。然而,不管是化學清洗還是傳統物理清洗,均不能精確控制清洗區域和質量。


                     與石化領域傳統清洗技術對比,激光清洗技術擁有以下幾個特點:

              1) 不需要或僅需少量溶液輔助;

              2) 可清洗的附著物和基材種類多;

              3) 可有效清除表面附著物而基材損傷;

              4) 可控制清洗區域和質量;

              5) 可制成便攜式,移動性好;

              6) 易實現自動化操作;

              7) 設備壽命長,運行僅耗電力,總體成本低。  

                      相比之下,激光清洗具有明顯的優越性和適用性。石化行業是我國經濟的支柱產業,激光清洗技術的推廣應用預計會帶來可觀的經濟和社會效益。眾所周知,石化行業是工業污染的重要源頭之一,采用更環保的激光清洗技術代替傳統技術可減少三廢排放,有效節約企業和國家的污染治理投資,符合國家綠色發展戰略要求。此外,化學清洗等對工人健康有害,即使提高待遇,依然很少人愿意從事該工作。激光清洗技術可為工人降低健康成本,為企業降低招工難度和用工成本。

                     相信未來,便捷高效、綠色環保、安全可靠的激光清洗技術在石化領域應用中成為主力。


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