高压水射流实验装置

A. 高压水射流破碎岩石

以水力和机械力综合破碎岩石，在工业上具有广阔前景，它不仅效率高，而且设备轻、刀具磨损小、粉尘少。原苏联早在1939年就建成水采矿井；美国于1938年开始研究水力喷射钻头，到1968年其进尺已占总进尺的65%。我国20世纪30年代就有水力开采，广东、广西一带砂锡矿的开采，至今一直沿用；1957年试用水力采煤成功；60年代初开始对高压水射流进行系统深入的研究，至1974年，我国胜利油田试验喷射钻进成功，并在全国推广。现今高压水射流已广泛用于水力采煤，水力喷射牙轮钻头钻进普遍在油井使用；在除锈、清洗容器、掘进、切割材料中应用高压水射流，并且不断拓宽其应用领域。

一、高压水射流及其分类

水射流是由喷嘴孔中流出，进入周围介质中的运动液流。水力破碎岩石是指在孔底产生必需的接触压力的水射流作用的结果。按射流密度与介质密度之比值，若大于1，称为自由流；反之，称为淹没流（为水下碎岩时）。

按射流的流体力学指标，可分为稳定（连续）流、非稳定（连续或断续）流。后者相应为脉动（周期变化）和脉冲流。最普及的稳定流（包括喷射流和细射流）是由喷嘴喷出后，随着时间的改变各截面流体动力学参数不改变。

按射流动压力可分为低、高压两种：压力低于5MPa，喷嘴出口流速低于100m/s者，属低压射流，可用于破碎岩石和煤。流速等于及大于声速（300～800m/s），在5～400MPa的压力下形成的高压射流，则可用于破碎硬岩；当压力大于700MPa时，可破碎坚硬岩石。高压射流也包括脉动和脉冲流。

气蚀射流（空气射流）是一种两相紊流射流，流束内含有许多空穴或气泡。在物体表面，破裂的气泡（占总数的10^-4～10^-6）能产生相当高的压力（1000MPa）。由于压力集中于一个极小的面积上，所以有巨大破坏力。气蚀射流所需的压力，大大低于连续射流和脉冲射流，其破碎效果也较好，因而广泛用于清除、破碎等方面。

此外，还有磨粒射流（射流内含有石英、金属等硬颗粒），冲击能力很大，所需压力较小，功耗较低，故可以切割任何材料，其切割能力比纯水可提高10倍以上。

二、高压水射流装置

1.喷嘴

喷嘴是高压水射流装置的关键部位之一，射流的侵蚀和摩擦作用是喷嘴损坏的主要原因；其次，水射流的压力波动、空穴、涡流等作用，也影响喷嘴的使用寿命。

喷嘴一般采用坚硬材料制造，如硬质合金、宝石、金刚石、不锈钢、渗氮钢、陶瓷等。对高压高速液体，宝石和金刚石较为理想。喷嘴内表面的光洁度应达10级以上；对钢制喷嘴，需进行热处理，使达到HRC=65～72的硬度。目前推广应用的离子束注入技术，对喷嘴进行表面改性后，对提高喷嘴的寿命能起到很好的效果。

目前认为合理的连续水射流喷嘴的形状，应如图1-6-1所示，其入口锥角为13°～14°；直线段出口长度L为直径的2.5～3倍；锥口与圆柱面之间应圆滑过渡。这种喷嘴的阻力损失小，等速核长度加长，射流的扩散角（射流锥角）小。为了容易加工喷嘴，宜用两种材料组合，如在出口处镶一片宝石。

上述简单的连续水射流喷嘴耗能多、压力低是其严重缺点，所以需要研究脉冲式射流发生装置。

图1-6-1 高压射流喷嘴

图1-6-2 高压水射流发生器工作原理

2.纯挤压式高压水射流发生器

图1-6-2（a）表示纯挤压式高压水射流发生器的工作原理。活塞往复运动，贮存于B部的水被挤压，A部的油（气）压增压，水由喷嘴射出而形成长而细的连续水射流。

3.冲击式高压水射流发生器

图1-6-2（b）表示冲击式高压水射流发生器的工作原理。对B1部的水施加压力，推动活塞左移而压缩A部气体；再对B1部水卸压，压缩气体迅速膨胀，推动活塞右移，冲击并挤压关闭在炮筒（高压腔）中B2部的水。水由喷嘴喷射，形成短而粗的脉动射流（即冲击式射流）。

上述高压水射流装置，工作时采用高压泵，当切割硬岩时，有时需要几千个MPa。此时管路系统的耐高压、密封总是显得特别重要，故有必要研究潜孔锤的增压器。

三、水射流破岩机理

1.拉伸-水楔破岩理论

此理论把岩石看成是半空间弹性体，而把射流的冲击力看成是作用于半空间体平面上的集中压力。这样，岩石在射流的冲击力作用下，其内部的应力分布情况与半空间弹性体在集中载荷作用下的应力分布相似，即在冲击区正下方某一深处产生最大剪应力，在冲击接触区边界周围产生拉应力，当这些拉应力与剪应力超过了岩石的抗拉和抗剪强度，在岩石中就形成裂隙，这就所谓“拉伸”阶段。

图1-6-3 水楔作用模型

裂隙初步形成和汇交后，在射流冲击压力作用下，水浸入裂隙空间。这时岩石中受力情况与在岩石中楔入一个刚体楔子相似，因此称为水楔作用。水楔楔入裂隙，在裂隙尖端产生拉应力集中区，它使裂隙迅速发展和扩大（图1-6-3），致使岩石破碎，形成破碎坑。

2.密实核-劈拉破岩理论

这一理论是把脉冲射流看作一个带有速度的刚体，当它冲击半无限弹性体时，根据前面第二章第七节所说的“在压头正前方产生承压核”的观点，那么在脉冲射流冲击岩石接触面的前方，形成球形密实核（即承压核）。该球形密实核在射流继续冲击它时，通过体积缩小密度增大而储能，本身变成椭球体；当密实核储能到一定程度开始膨胀（释放能量），使包围它的岩石在切线方向上产生的拉应力，并超过抗拉强度时，包围密实核的岩石壁上出现径向裂隙；由于密实核处于高压状态，核中的岩粉以粉流形式楔入径向裂隙，并在靠近自由面方向劈开岩石，完成脆性岩石的跃进式破碎（体积破碎）过程，这就是所谓“劈拉”。

3.冲击压力波理论

图1-6-4 冲击压力波的分布

射流在孔底产生冲击压力波，在接触面中心其压强最大，逐渐向边缘减弱（图1-6-4）。该冲击压力波有两种作用：一是扩大岩石预破碎带的微裂隙，加速岩石的破碎；二是冲击压力波对井底的净化作用，避免岩屑在井底重复破碎。

在钻进深孔时，泥浆柱的压力将岩屑压在井底，而对岩屑进行重复破碎，这就是所谓动压持效应。若增大冲洗泵的排量，则是解决上述问题的有效方法。

射流冲击压力波能产生漫流净化作用，克服了动、静两个压持效应产生的后果，使井底净化，从而提高了钻进效率。

当采用水射流碎岩时，首先要考虑射流速度。当射流速度小于某一定值时，冲击压力达不到跃进式体积破碎所需的压力时，岩石仅出现表面破碎或疲劳破坏，此时比功很大，应避免这类破碎现象的出现。为此，对于水射流破岩方法有如下要求：

（1）水射流产生的冲击力，应大于跃进式破碎所需要的压力，以实现体积破碎；

（2）射流长度要选择适当（最优值），必须使冲击岩石的作用时间等于跃进式破碎所需的时间。若小于该时间，裂纹来不及传播；大于这个时间，冲击能用于已破碎岩块和岩粉的变形或破碎上，增大了破碎比功；

（3）脉冲射流的间隔时间，要大于卸载所需时间，利用卸载产生的拉伸作用，减少能量的消耗。

四、水射流破岩的基本参数分析

1.喷射压力P与切深h的关系

喷射压力P是决定破碎效果的重要参数，只有当射流的喷射压力超过某一临界值（大约等于10倍的岩石抗压强度）时，才会使岩石发生体积破碎。为了提高射流对岩石的破碎效率，应尽量提高射流的喷射压力。但从能量消耗观点，射流喷射压力P有一个最优值范围，小于或大于这个范围，破岩比能a都要增加（图1-6-5）。

许多实验表明，切深h随喷射压力P的增加而增加，两者呈指数n关系，P=Khⁿ，1＞n＞0，视岩石性质不同而异。

2.喷射速度与破碎体积的关系

水射流碎岩时所需的最低流速，称为门限速度。岩石的门限速度随岩石坚固性和塑性系数而变化。一般来讲，岩石越坚固、塑性系数越大，门限速度也越高。有人测得的若干岩石的门限速度为：石灰岩为1120m/s；花岗岩为1300m/s；大理岩为1500m/s。

图1-6-5 喷射压力P与破岩比能a的关系

通过试验，获得了射流速度破碎体积的关系式为：

碎岩工程学

式中：V为破碎体积；v为射流速度；v_t为射流门限速度；K、n为常数。

结论是：喷射速度与门限速度的比值跟破碎体积呈指数增长的关系。

3.喷射距离对侵深的影响

喷射距离L是指喷嘴出口到破岩面的距离。射流离开喷嘴后，随着喷射距离的增加而扩散。由于扩散，引起射流速度和压力下降，减少了对岩石的冲击程度，严重影响水射流的破岩效果。图1-6-6为4种岩石的侵深与喷射距离的试验曲线。从图中获知：岩石越坚固，侵深随喷射距离的增加而下降得越快。

图1-6-6 侵深与喷射距离的试验曲线

图1-6-7 射流喷射角度对侵深的影响

4.喷射角度对侵深的影响

射流垂直冲击或倾斜冲击岩石，两者受力状态是不一样的。

在同样的条件下，射流倾斜冲击时，岩石单位面积上受到的压力小，切割岩石的深度也相应的减小。图1-6-7为射流喷嘴角度对侵深的试验曲线，90°为最佳喷射角度，小于或大于该角度，都会导致侵深的减小。

5.喷嘴横截面积对侵深的影响

在保持喷射压力一定的条件下，喷嘴横截面积增加，喷出射流量多，冲击岩石面积大，岩石容易破坏，使切深增加。切深的速度也是刚开始大，逐渐减小；当喷嘴横截面积增加到一定程度，侵深便不受喷嘴横截面积的影响。但喷嘴很大，虽然对侵深不起影响作用，但由于冲击面积（射流接触面积）大，必然引起破碎面积的增加。图1-6-8为侵深与喷嘴横截面积的关系。

图1-6-8 侵深与喷嘴出口横截面积的关系

B. 高压水射流喷嘴是用什么原理达到效果的

高 压水射流切割的原理是将水增至超高压100,420MPa，经节流小孔(φ0.15,φ0.5mm)，使水压热能转变为射流动能(流速高达 800-1000mm/s)。用这种高速密集的水射流进行切割。磨料水射流切割则是再往水射流中混入磨料粒子，经混沙管形成磨料射流进行切割。在挣料射流 中，水射流作为载体使磨料粒子加速，由于磨料质量大、硬度高，磨料水射流较之水射流其射流动能更大，切割效能更强。磨料水射流切割设备的组成和流程如下:

1、供水系统:是将水质软化，使PH值达到6,8，并精滤到0.5μm以下。蓝宝石水喷嘴的工作寿命取决于水质，直接用自来水时寿命仅为三四小时，用软化水寿命为十几小时，用混合层软水寿合高于50小时。

2、增压系统:增压系统是设备的关键部分，其核心是增压器。增压比一般选10:1,20:1。比在420MPa时将被压缩12,。为使水压稳定在上5,之内，需在增压器与喷嘴之间设置蓄压器。增压缸和蓄压缸都是超高压压力容器，因此要有足够的疲劳强度和工作寿命。

3、高压水路系统:高压水路连接增压系统和切割头装置。要采用超高压钢管和旋转接头，钢管要有挠钩性，各类接头要小巧、可靠、灵活，旋转接头要有多种旋向型式和一定的工作寿命。

4、磨料供给系统包括料仓、磨料、流量和输送管。料他形状和料内的网筛

要保证磨料供给通畅、不至堵塞。流量阀应能控制磨料流量的通断和大小，还应能排除输送管中的水分。

5、切割头装置:切割头包括高压水开关阀和宝石喷嘴、水/磨料混合室和混沙管。混沙管是易损件，用硬质合金做成，精切割时使用寿命约100小时，粗切割寿命约150小时。

6、接收装置:置于切割头和工件的下方，用来收集切割剩余射流。具有消能、降噪、防溅和安全等功能。射流暴露会产生高达420dB(A)的噪声。设置接收装置后，使噪声被控制在80,90dB(A)以内。

7、运动控制系统:高压水射流切割是一种高精度的切割工艺方法，必须由高精度的切割设备来实现。目前的切割设备均是微机控制或由工业机器人操作，可实行五轴联动。重复精度可达?0.05mm。

高压磨料水射流切割无尘、无味、无毒、无火花、振动小、噪声低。尤其适合恶劣的工作环境和有防爆要求的危险环境。它可以切割各种金属、非金属材料，各种硬、脆、韧性材料，如钛镍合金、陶瓷、玻璃、复合材料等。是目前世界上先进的切割工艺方法之一。

C. 高压水射流技术在石油工程中有哪些应用

1、钻径向水平井
2、磨料射流切割
3、高压水射流辅助/直接破岩提高钻速
4、近井地带解堵
5、冲砂、除蜡
6、脉冲射流实现旋转冲击钻井
7、反喷自牵引式自进钻头

D. 高压水射流的操作规程

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，这种高压水射流很容易切断人骨。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，最好戴防护面罩。
（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。

E. 富森超高压水射流，如何正确的操作发挥最大效果

答：首先，我们要拥有高质量的三柱塞高压泵、调压溢流阀和附件；
其次，要有优化的整机设计及恰当的技术参数。
再次，还要有为高压清洗机配置的各种用途的清洗机构及各种不同功能的高压喷嘴。
然后进行操作步骤：
1、开机前的准备，开机检查各部位螺钉、螺母是否有松动现象。
2、进水管是否连接，要将管套在泵体的进水口接头上然后卡住上好螺丝钉，保证连接牢固。
3、检查电源是否连接确定电压与标牌规定一致，清洗机所采用的固定电源的连接应由专业人员进行，并应符合GB/T16895的要求。如果使用延伸电源线，插头和插座应是防水结构的。
4、扣动喷枪的板机，待机具内的空气排净后，即可有高压水喷出，首次使用时，空气排放较慢，可以将出水高压管取下，待出水接头处有水喷出已无气体时关机，由快速接头处接上高压管，重新开机使用。
5、充分利用水射流速度，采用提高水射流的压力和流量，可以提升水射流功率。然而清洗机是压力是根据污垢结块的强度而计算和设计的，当高压清洗机的压力足够时，我们要想最大程度的发挥破坏污垢结块的作用，就要设法提高高压水射流流量，这样就可以增大清洗效果。
6、运用合适的喷嘴口径，要使高压喷嘴孔径很好保证清洗机压力和流量的充分发挥，也就是清洗机的高压泵始终能够在额定的压力和额定的流量状况下工作，并发挥出最大效率。

F. 高压水射流的清洗技术

是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术。高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。自80年代中期传入我国以来，逐渐得到了工业界的普遍认同与重视。在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射流清洗等几十种形式。日本、欧美等西方发达国家在70年代以前主要采用化学方法清洗,自70年代末开始发展高压水射流清洗技术。到目前为止，高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术，占到了清洗业市场份额的80%以上，在美国，高压水射流清洗已占到了清洗业的90%。
我国的清洗行业多年来一直处于化学和手工清洗的落后状态，据估计，我国工业清洗目前80%是用化学方法。无论是化学清洗还是人工清洗都存在着清洗成本高、效率低、污染环境等问题，远远不能满足现代社会日益增长的工业及民用清洗要求。
高压水射流清洗技术自80年代中期传入我国后，在90年代中期得到迅速普及。目前，高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10%，并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高，高压水射流清洗技术在我国的普及应用是必然趋势。
一、高压水射流清洗技术的特点
高压水射流是指通过高压水发生装置将水加压至数百个大气压以上，再通过具有细小孔径的喷射装置转换为高速的微细水射流。这种水射流的速度一般都在一倍马赫数以上，具有巨大的打击能量，可以完成不同种类的任务。将这种高度聚能的水射流用来完成各种清洗作业的技术称为高压水射流清洗技术。
高压水射流清洗属于物理清洗方法，与传统的人工、机械清洗及化学清洗相比，有如下优点：
①水射流的压力与流量可以方便地调节，因而不会损伤被清洗物的基体。
②高压水射流清洗不会造成二次污染，清洗过后如无特殊要求，不需要进行洁净处理。
③洗形状和结构复杂的物件，能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业。
④高压水射流清洗快速、彻底。例如：下水管道的清通率为100%，清净率为90%以上；热交换器的清净率为95%以上；锅炉的除垢率达95%以上，清洗每根排管的时间为2～3分钟。
⑤清洗成本低，大约只有化学清洗的1/3左右，即高压水射流清洗属于细射流，在连续不间断的情况下，耗水量为1.8～4.5m3/h,功率为35～90KW左右，属于节能型设备。
⑥高压水射流清洗用途广泛。凡是水射流能直接射到的部位，不管是管道和容器内腔，还是设备表面，也不管是坚硬结垢物，还是结实的堵塞物，皆可使其迅速脱离粘结母体，彻底清洗干净。高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求，只要求水射流能够达到即可。
⑦与化学清洗不同，高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题，水射流物化后还能降低作业区的空气粉尘浓度，保护环境。
清洗业一直是工业与民用必不可缺的重要环节。与其它清洗方式相比，高压水射流清洗在清洗效果与效率、清洗成本、以及环保等方面具有无可比拟的优势，其普及应用是必然趋势。
二、高压水清洗机的应用
在工业生产领域中使用的各种设备，常常会产生油垢、水垢、结焦、高温聚合物、沉积物、腐蚀物等，它们显著地影响了设备运行效率和安全，清洗它们必不可免。与以往的手工清洗、化学清洗、超声波清洗相比，高压（超高）水射流清洗突现了其效率高、范围广、效果好地极大优势。
表1.高压（超高）水射流清洗在部分工业部门的部分应用。
工业部门
应用
备注
航空 跑道除油、除胶、飞机表面除漆
制铝 清除罐槽、滤网、磨机及污水池内壁的铝矾土垢层
汽车 车身除漆、除焊渣、底盘、罐槽涂装前预处理
酿造 清洗发酵罐、管道内的发酵物和沉淀物及锅炉、管汇等
水泥 清除栅栏、楼板、管道外壁和生产设备的油脂、水泥垢层及炉
床、预热器、旋转窑等的垢层
化工、制药 锅炉、换热器、罐槽、阀门、管道、蒸发器、反应釜、电解槽、过滤器的清洗去污
建筑业 车辆、混合罐、铺路机、沥青洒布机、沥青炉上清除污物、沥青、油渍、焦油、水泥、胶合剂等
食品加工 清除桶釜、混合罐、输送带、蒸发器、换热器上的油脂、污垢和残渣
铸造 铸件清砂、清除金属氧化皮
高速公路 修路设备上的油脂、水泥、沥青，桥梁和路面标志、色污、焦油等的清楚，路面破碎
船舶 船体、钻井平台、码头、储罐、锅炉、换热器污垢、海生物附着、锈垢等的清除，除漆
肉类加工 清除烤箱、搅拌机和桶、罐的油脂、血污和烟垢
机械制造 去除容器、管道、罐槽上的轧皮、锈层、焊渣、毛刺等
采矿 清洗矿车、输送带、地下作业线、竖井，疏通由于煤、石块、污泥、油垢造成的设备堵塞
市政工程 下水道疏通、公共卫生设施和楼宇清洗，水处理厂的钙碳垢层清除
油田 钻井平台和储罐的石蜡、原油残渣、钻井套管的泥垢清洗，管道疏通
石化橡胶 各种设备、容器内外壁的污垢，换热器、冷却塔、炼焦炉中的原油残渣、焦油污垢，各种沉淀物、橡胶、乳胶等的清洗
电站 核燃料室的放射性污垢，锅炉、换热器、蒸发器的水垢，汽轮机叶片的清洗除垢
轻工 换热器、管道、造纸机、储罐、蒸发器等设备的油脂、树脂、污垢、木浆和糖垢的清除
冶金 清除换热器、锅炉、加料槽、储仓的污垢，轧辊清洗、轧材表面除鳞
军工 对各种易燃、易爆、核辐射、毒、火箭发动机装药、战斗部装药的清洗
除锈方面的应用：
在许多工业场合都对原材料和设备的表面质量提出了较高的要求；如冶金工业在轧制板材或管材中的氧化皮清理，喷涂、船舶等行业对涂装表面质量的预处理等。
以往除锈主要有两种方式：
1）敲击---砂纸打磨----钢丝刷打磨。优劣无须评述。
2）干气喷砂。此法效率很好，但一是成本高；喷砂必须是铜矿渣。二是污染非常严重，工作区上空砂烟弥漫。
3）而采用高压（超高）水射流工业除锈却避免了空气污染，废水还可循环使用，效果还非常好，同时还大大减轻了人工劳动强度。湿式除锈代替干式除锈已是形势所趋。
对于一些高难度的工作，现在已研制出爬壁机器人,可以代替人们很难完成的高空工作,例如:高成建筑的清洗;大型船舶的表面清洗等.
三、市场预测及经济效益分析
随着我国工业进步与社会文明程度的提高，对工业及民用清洗的效率、环保等方面将提出愈加严格的要求。而目前我国的高压水射流清洗技术在整个清洗业的比重远未达到其应有的水平，因此，该技术在我国尚有较大的市场发展空间，其将成为一项方兴未艾、造就企业家与工业成功人士的前途远大的事业。
一般的高压水射流清洗系统具有适应性强，一机多能的特点。同时高压水射流清洗系统的用户可获得高压水研究组织方面长期的技术支持与面向用户的技术服务，即可根据用户提出的特定要求与难题，研制专用的高压水射流清洗周边机构或系统提供给用户，以扩展与提升用户购买的高压水射流清洗系统的功能。
一般来说，用户购买一台高压水射流清洗系统，1～2个月即可收回成本，当年即可实现盈利。购置该系统的用户，一般可组建相应的清洗公司，并可与相应研究组织建立长期的业务纽带关系与技术支持。拥有该系统的清洗公司，一般需经理人员1～2名，操作工人4名（电工、钳工各1名），清洗过程中所用的电、水一般均由清洗任务所在单位负责提供，并无任何附加运作成本。在中等以上城市及大中型工矿企业，高压水射流清洗系统的用户均可在短时间内取得丰厚的经济回报，与此同时，由于引进了现代清洗技术，将解决许多在工业及民用领域中长期存在的清洗难题，从而为自身事业的发展提供了一个不可多得的机遇。
四、高压水射流未来的发展趋势
低价格
高压水射流清洗自上世纪八十年代引进以来在中国已有二十余年的发展。在技术引进之处，高压水射流以明显的技术和成本优势占有了市场，并取得了巨大的经济效益。然而，二十余年的发展过程中，随着技术的成熟与人们对这个领域的逐步了解，各种各样的高压水清洗公司纷纷建立，市场竞争越来越激烈。但是整体来看，目前的竞争主要体现在价格战的低端竞争上，在保证利润的情况下就要压缩成本就成了必然之选。、
高技术
现有的高压水清洗企业良莠不齐，许多厂家只是代理国外的清洗设备直接卖给需要的化工企业或者其他清洗目标企业，结果往往由于设备与被清洗机械部匹配导致无法清洗或者清洗不达标。这就提醒国内的高压水清洗行业要提高自身的研发能力来面对国内各种各样不同的清洗状况制定不同的清洗方案。同时，由于竞争的存在，清洗目标企业对清洗的质量也越来越关心，而且，清洗目标企业在清洗期间往往要停用目标设备，所以清洗的时间也是他们非常关心的，而技术的提高往往有利于这两方面问题的解决，于是能更好的提高市场占有率。
宽领域
高压水射流清洗一开始就只出现在工业清洗的领域，由于其对环境无污染而且介质是水方便获得，在工业清洗领域迅速的拓展，从化工、煤炭到电力以及除锈、喷涂预处理。高压水射流技术的广泛适用性还应该在民用清洗领域继续拓展，比如高层的建筑楼外清洗以及广场地面黏着物。
严规范
国外的清洗施工都有严格的规程控制清洗操作，而国内由于市场规范还不严格，往往不注重这方面的监管。而高压水是具有高能量的水流，一旦直接接触人体，极容易发生危险。而且由于清洗的目标设备往往比较大，存在高处作业的可能，如果是石化企业中的清洗项目则存在燃爆的隐患。与经济发展相比，人身安全是要放在首位考虑的，相信国家有关方面会进一步加大清洗行业的安全工作，而相关的企业也要做好这方面的工作，让工人，目标企业都放心。
寻求多方面技术合作
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、易燃易爆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，才能努力使所有问题都有恰当的解决方案。

G. 水射流加工的主要原理

高压水射流基本原理归之为：运用液体增压原理，通过特定的装置（增压口或高压泵）,将动力源(电动机)的机械能转换成压力能，具有巨大压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置)，再将压力能转变成动能，从而形成高速射流(WJ)。因而又常叫高速水射流。
高压水射流系统见图1，主要由增压系统、供水系统、增压恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等构成。油压系统低压油(10～30MPa)推动大活塞往复来回移动，其方向由换向阀自动控制。供水系统先对水进行净化处理，并加入防锈添加剂等，然后由供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。增压恒压系统包括增压器和蓄能器两部分，增压器获得高压原理如图2所示，即利用大活塞与小活塞面积之差来实现，理论上：A大·P油=A小·P水, P出水=A大/A小·P油, 增压比即大活塞与小活塞面积之比，通常为10：1～25：1，由此，增压器输出高压水压力可达100MPa~750MPa。由于水在400Mpa时其压缩率达12%，因而活塞杆在走过其整个行程八分之一后才会有高压水输出。活塞到达行程终端时，换向阀自动使油路改变方向(图中虚线箭头所示)，进而推动大活塞反向行进，此时高压水在另端输出。如果将此高压水直接送到喷嘴，那么喷嘴出来的射流压力将会是脉动的(图3中虚线)，而且这对管路系统产生周期性振荡，为获得稳定的高压水射流，常在增压器和喷嘴回路之间设置一蓄能(恒压)器，消除水压脉动，达到恒压之目的，常能控制脉动量在5%之内(图3实线)。

H. 超高压水射流水切割机的原理

他们的耗材通常有两个，就是水和砂

他的原理，就是利用水[最好是去离子水，避免沉积出现]经过高压泵强制压缩，然后到达一个很高的压力，在喷口旁边，另外一个泵将砂子加压到一个同样的高压，然后喷出。

喷出的就是高压水砂混合物，这样冲击到工作件上就可以完成切割了

所以这两个东西基本上都是耗材。。。但成本算下来，算是比较便宜了，而且是冷切割，对于一些不能承受热的东西比较好。

激光虽然不消耗什么耗才，但对于一些不耐热的东西，不好弄。

还要需要注意，这个压力，事实上应当说叫压强，是相当高的，通常能达到300-500兆帕[MPa]，也就是3000-5000公斤力/平方厘米，比大海海底的压强还大呢。

I. 高压射流器的工作原理是什么

高压射流器工作原理：在泵叶轮高速旋转下，液体以高的速度从喷嘴喷出，高速流动的液体通过混气室时，会在混气室形成真空，由导气管吸入大量空气，空气进入混气室后，在喉管处与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩散管排出，空气在水体中以细微气泡上升，在整个过程中形成高效的物质传递。可以对污水进行消毒，净化。