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J70JB85261997高压水射流清洗作业安全规范1997-03-04发布1997-10-01实施中华人民共和国机械工业部发布I前言1范围·····························································································································································12总则·····························································································································································13定义·····························································································································································14清洗作业队·················································································································································45作业前的准备·············································································································································66作业规程·····················································································································································87设备维护···················································································································································11附录A(标准的附录)高压水射流清洗作业用防护品···············································································13附录B(标准的附录)高压水射流清洗作业准备及操作清单····································································16JB85261997目次II前言本标准以中国高压水射流设备的技术现状与使用情况为基础参照美国水射流技术协会(WJTA)的手持作业的高压水射流设备推荐性使用规范编制从技术内容上首先不限于手持作业界定了高压水射流设备的构成补充了安全系数打击力容器内壁清洗喷枪型式和喷头等内容压力分级与中国相关标准一致本标准的附录A和附录B都是标准的附录本标准由机械部喷射设备标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位机械部合肥通用机械研究所本标准主要起草人薛胜雄黄汪平陈正文JB8526199711范围1.1本标准规定了压力不小于10MPa的高压水射流清洗作业的定义清洗作业队(人员培训防护与事故)作业前的准备作业规程和设备维护1.2高压水射流清洗作业包括清洗剥层破碎除锈(漆)清砂等1.3本标准适用于高压水射流设备(以下简称设备)的制造试验与使用1.4本标准不能替代操作与维护设备必须的培训受训者必须接受专业技术培训并能证明他们具备清洗作业的知识和能力2总则2.1本标准的目的是规范高压水射流设备清洗作业的步骤与方法为其安全性提出强制性要求2.2高压水射流都是有危险的并可能造成伤害因此凡使用高压水射流作业时都应执行本标准3定义本标准采用下列定义3.1水射流由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束射流的流速主要取决于喷嘴断面的压力降3.1.1低压水射流工作压力不大于10MPa的水射流其设备主机多为离心泵或低压往复泵3.1.2高压水射流工作压力在10100MPa之间的水射流其设备主机多为高压往复泵3.1.3超高压水射流工作压力不小于100MPa的水射流其设备主机多为超高压往复泵和增压器3.2磨料射流在射流打击物件之前固体颗粒已与射流束混合通常由水射流引射磨料自磨料贮罐进入混合腔然后再经准直喷嘴(又称磨料喷嘴)形成磨料射流(见图1)图1两种磨料混合结构图3.3高压水射流设备泛指各种压力的水射流设备它应是一个含有喷嘴的流体能量释放系统其喷机械工业部1997-03-04批准中华人民共和国机械行业标准高压水射流清洗作业安全规范JB852619971997-10-01实施JB852619972嘴功能是将流体的压力能转换为速度能形成自由射流束射流中可以介入固体颗粒或附加化学药剂也可加温设备的构成高压水射流设备设备的成套供应量由客户与制造厂协商确定3.4增压器通过活塞面积的变化使驱动液体所施加的压力倍增的设备其驱动液体通常是油3.5高压泵用于增加水压并将高压水输送到喷枪或喷头这类泵可以是移动的也可以是固定的常采用正排量柱塞泵型式以保证在给定泵速下流量的恒定泵的铭牌上应提供以下内容a)制造厂b)型号编号和生产年代c)昀大工况流量L/min压力MPa3.6喷枪喷枪由控制阀喷杆和喷嘴总成(它包括一个或多个喷嘴)组成也包括支撑托架锁定机构(图2)它通常通过高压软管总成与高压泵排出端的调压阀直接连接喷枪可以按排放压力的控制阀型式进一步定义如果阀关闭时高压水排放到大气则为卸荷型喷枪如果阀关闭时高压水仍保留在系统中则为截流型喷枪图2喷枪3.6.1柔性喷杆向喷嘴或喷头输送压力水的柔性管或软管3.6.2刚性喷杆向喷嘴或喷头输送压力水的刚性管3.7喷头设置有一个或多个喷嘴并由此形成水射流的部件喷头限制了水的过流面积加速了水流速度并形成了所要求的射流形状3.7.1自转喷头这是一个连接在软管或枪管上的包括轴承和旋转体的部件该部件有两束射流偏置无需附加任何外力射流的反冲力就造成了喷头部件的旋转3.7.2列式喷头特殊设计的直管使喷嘴沿直管分布常用来保证扇形喷嘴排列的重叠覆盖以进行大面积清洗3.7.3二维旋转喷头绕着一个轴旋转的旋转喷头其外形尺寸与所清洗管件内壁直径相适应有可高压水发生设备以下简称泵控制系统执行系统辅助系统高压泵机组增压器机组安全阀调压阀溢流卸荷阀控制阀等电控柜微机控制台等喷枪喷杆喷头等磨料射流总成二维三维旋转喷头等压力表拖车进给机构等JB852619973调转速和不可调转速两种型式3.7.4三维旋转喷头同步绕着两个相互垂直轴旋转的旋转喷头其转速可调节按旋转方式分为强制(气动)旋转和自动(射流)旋转两种型式转速调节有多种方法3.7.5平面清洗器专用于清洗平面的清洗装置其特点是大直径二维旋转喷头垂直向下喷射作业通常转速可以调节3.7.6下水道清洗装置软管与喷头总成在下水管道内进退伸缩以清除杂物这是清洗管道或下水道常用的自进喷头系统(图3)图3下水道清洗下水道清洗装置借助其向后的射流能够自进也可配置各种型式尺寸和前后方向射流组合的喷头这个装置应包括直接安装在喷嘴组件后的一段硬管以防止喷头在管道内翻转3.8安全阀该阀安装在泵的排出端阀内设有诸如弹簧之类的机械装置通常预置在关死位置当泵压力超过预定值时该阀打开3.9调压阀该阀安装在泵的排出端该阀凭借控制旁通水流来达到自动控制高压水射流设备工作压力的目的当系统中压力超过了预置值时阀将部分开启阀开启升程越高旁通的水就越多则喷嘴处流量就越小经阀溢流的水可以直接返回泵或前置水箱中调压阀可以用来控制设备工作压力因此要检查阀以确保它在每次使用前预置正确的起跳值3.10脚踏控制阀操作者能够用脚动作的一种控制通常用以控制各种喷杆和喷头作业该阀必须置于护框内使用时应平稳置地而不致突然移动或倾倒(图4)图4脚踏控制阀JB8526199743.11多联阀调节该阀可将高压水输送到一个或几个水射流元件上该阀的动作应使多个水射流元件互不影响3.12高压软管从高压水射流设备的一个部件到另一个部件输送水或其他液体的柔性管软管的昀小爆破压力应是工作压力的2.5倍该值由制造厂保证高压软管应在1.5倍工作压力下试压软管使用压力不得超过制造厂推荐的工作压力软管失效可能引起鼓包穿透并形成射流3.12.1软管总成由软管和相应的端部接头组成软管每个端部接头都要符合制造厂的规范3.12.2柔性扣即用短的钢绳或缆线呈环状连接在两根软管的端部接头处柔性扣的目的是如果接头断裂它将使软管端部不会弹跳3.12.3爆破压力这是作用在设备承压部件中的内压力在该压力下承压部件将失效注由于柱塞的往复运动高压设备承受着循环载荷导致系统中零件的疲劳从而引起部件寿命和强度的降低导致承压部件失效3.13进给装置这是一种按清洗物件要求设计的专用机械装置通常能实现进给(垂直或水平)倾斜旋转曲臂等功能供客户选用更为简单的软管卷动垂直进给也是一种进给装置3.14滤网供水系统中防止固体颗粒进入喷嘴或损伤泵的密封的筛网3.15压力表显示压力变化的仪表压力表的刻度范围至少要比设备的昀大工作压力高50%当压力脉动较大时应设置压力缓冲器以精确显示压力读数3.16操作者经培训并验证具备安装运行和维修水射流设备的技能和经验的人员3.17作业区清洗作业涉及的用挂有警示标记护栏围起的全部区域4清洗作业队4.1人员4.1.1清洗作业队一般清洗作业队至少需2人组成具体作业人数视工程大小难易和环境等实际情况而定作业队长要确保作业前a)协调好全队的工作b)充分做好作业前的准备工作(见第5章)c)已安排好具体作业程序(见第6章)d)已清理好作业场地并确保在清洗作业期间不被占用4.1.2喷枪操作者直接操作喷枪喷头或喷杆进行射流清洗作业者喷枪操作者在作业开始后必须控制射流4.1.3泵操作者在清洗作业期间监视并控制泵压力的升降同时必须始终注意喷枪操作者以便其一旦遇到困难或发出疲劳信号时能立即作出反应泵操作者同时还应注意作业现场及周围情况以防非作业人员进入作业现场或出现其他隐患一旦出现任何意外情况泵操作者必须立即降低泵压力或停机直到隐患排除再重新作业泵操作者在降低泵压力时应发出警告以免喷枪操作者因反冲力的突然消失而失去平衡4.1.4其他操作者根据作业具体情况清洗作业队可能还需要其他操作者例如当喷枪或柔性喷杆不断向前进给时喷枪操作者应再配一名助手再如当泵的位置距喷枪操作者较远可能在其视线以外此时则需一名队员监视整个清洗作业现场在喷枪操作者与泵操作者之间联络4.1.5身体状况所有队员尤其喷枪操作者必须充分具备担任其作业任务的体力和精力4.1.6岗位轮流射流反冲力及射流作业环境(如反溅水)容易使喷枪操作者疲劳因此队员应实行岗位轮换制度4.1.7反冲力射流昀大反冲力可用下列公式计算F=0.745QpJB852619975式中F反冲力NQ流量L/minp射流压力MPa4.1.7.1喷枪(头)操作者所承受的反冲力应不得超过其体重的1/34.1.7.2手持喷枪(头)的设计反冲力不得大于250N4.1.8信号水射流噪声及一些安全防护用品可能会影响队员间用声音联络全队对作业的每步操作(尤其是开泵升压降压停泵)必须有明确的约定信号作业前每个队员必须明确这些信号的意义4.2培训4.2.1合格的操作者只有经过必要的培训掌握了有关知识和技能并获得完成所有类似指定任务的经验的人员才能操作高压水射流设备培训至少应包