由于超聲波清洗主要是利用超聲波在液體中的空化作用,所以在應(yīng)用于鐵路油罐車的清洗時,首要條件是為超聲波提供一個液體環(huán)境,首要目標(biāo)是在滿足清洗要求的條件下,無需工作人員下罐作業(yè)。以下對2個超聲波清洗技術(shù)應(yīng)用方案進(jìn)行分析。
方案1:超聲波技術(shù)與機械清洗結(jié)合
這一方案是利用機械清洗工藝中的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),對噴嘴進(jìn)行改造,加裝超聲波發(fā)生器和換能器,在對含洗滌溶液的新鮮水加壓后經(jīng)管路通過噴嘴,在噴嘴外用橡膠類材質(zhì)與罐壁圍筑成一相對密閉的空間,通過源源不斷的水液的補充,形成
液體環(huán)境,通過伸縮管臂的移動對油罐內(nèi)各位置的油污進(jìn)行清洗。在對罐壁清洗完畢后,抽取底液,再利用原工藝,使用凈水沖洗,抽取底液后完成清洗任務(wù)。該方案的優(yōu)點是相對節(jié)約水資源、不需工人下罐作業(yè);但缺點是部分部位清洗效果由于噴嘴結(jié)構(gòu)的限制,有可能達(dá)不到所要求的清洗效果。此外,該方案還面臨如下困難:
◇噴嘴改造工藝復(fù)雜,難度較大;
◇由于噴嘴需移動來完成所有內(nèi)壁的清洗,故噴嘴臂上須有液壓移動裝置將噴嘴上的橡膠類材料接觸到罐壁,以形成相對密閉的液體環(huán)境。
方案2:超聲波技術(shù)與化學(xué)清洗結(jié)合
化學(xué)清洗與超聲波清洗所需要的介質(zhì)相同,都是以添加了化學(xué)藥劑的水溶液作為清洗介質(zhì),有著天然的便利環(huán)境。在向罐內(nèi)注入水溶液后,將超聲波清洗裝置由油罐口探入液面以下,啟動裝置進(jìn)行清洗。清洗一定時間后將污水抽出,清洗完畢。該方案的優(yōu)點是不需工人下罐作業(yè),易配置自動化處理裝置,減少人力成本,清洗效果好;但缺點是污水產(chǎn)生量大,罐內(nèi)留存的微量洗滌液可能會對輸送的油品有質(zhì)量影響。此外,其所產(chǎn)生的污水處理難度大,需一整套污水處理回收裝置與之配合。綜合考慮,方案2的改造難度較小,清洗效果好,水溶液的注入和抽取、污水的處理都可利用煉廠現(xiàn)有的裝置進(jìn)行,無疑大大降低了改造成本。但仍有一些方面是需要考慮的:
◇超聲波清洗過程是否足夠安全。在清洗中,油污易聚集浮于水面,水面上層充滿油氣,超聲波發(fā)生裝置在這種環(huán)境中工作是否足夠安全,需進(jìn)行試驗驗證。
◇在達(dá)到與人工清洗同樣標(biāo)準(zhǔn)的情況下,超聲波清洗技術(shù)能否為企業(yè)節(jié)約開支,能否更快地完成清洗任務(wù),以使油罐車更有效地投入到運營中,在裝置生命期內(nèi)能否收回改造清洗裝置投入的資金,仍需做進(jìn)一步論證。
結(jié)束語
傳統(tǒng)的人工清洗鐵路油罐車存在高能耗、高成本、環(huán)境污染大、對工人毒害程度大、具有安全隱患等缺點,不符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、清潔生產(chǎn)的要求和以人為本的理念。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人力勞動正一步步被機械化所取代,自動化、智能化、無人化等技術(shù)發(fā)展日新月異,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。在鐵路油罐車清洗中,我國部分煉化企業(yè)有相當(dāng)一部分的油罐車仍在采取人力清洗的方式,不但危害人的身體健康,更有油氣中毒甚至犧牲生命的案例。建議相關(guān)企業(yè)加快推動超聲波清洗技術(shù)在鐵路油罐車清洗中的應(yīng)用,以降低清洗成本,提高清洗效率,消除安全隱患。