高壓水(shuǐ)射流技術在地浸采鈾井管壁(bì)及其過(guò)濾器衝洗中的應用
時間:2023-04-14 14:49:00作者:LeeZhou來源:德(dé)高潔清潔設備
天然鈾(yóu)是核電“糧倉”、核軍工(gōng)“基石”,在核工業發展中(zhōng)有著重要地位,隨著社會的(de)快(kuài)速發展和能源結構的持續優化,對金屬鈾需求急劇擴增,天然鈾產量(liàng)缺(quē)口也逐漸增(zēng)大,加大天然鈾開發力度、提升天然鈾自給率是我國當前麵臨的重大需求和挑戰。作為采礦工業一項十分先進(jìn)的技術(shù),地浸采鈾技術與傳統(tǒng)地下、露(lù)天采礦技術相比,具(jù)有地(dì)表破壞小,汙染少、治理成本低、勞動(dòng)強(qiáng)度小、建設周期短(duǎn)等優點,已經被世界上許多國家(jiā)采用,對於以岩石型鈾礦(kuàng)為主要鈾資源的我國來說(shuō)也不例外。
地浸采鈾是利用酸堿溶浸液注入地下礦層與礦中的鈾和其他離子反應並將含鈾溶液抽至地表提取鈾礦。地浸生產井中的地浸液與采(cǎi)鈾礦(kuàng)礦層中金屬離(lí)子產生化學反應,生成難溶性物質(CaSO₄、MgSO₄、CaCO₃等),其附(fù)著在地浸生產井的井壁、並沉積在注液井下部(bù)的過濾器上,日積月累下造成注液井變狹窄(zhǎi)、過濾器堵塞。如(rú)不(bú)及時、定(dìng)期(qī)進行清理,會導致生產井流量持續下降、滲透率降低、到底地浸采鈾效率大打折扣。

目前,常用的洗井方法有:活塞洗井、空壓機洗井、化(huà)學洗井等,但這些方法一般生產效率都不高,不僅易對套管造(zào)成傷害,且勞動強度大,工作時間長,傳統的清洗方法主要為機械(xiè)式、化學式清(qīng)洗,相比較而言高壓水射(shè)流清洗(xǐ)技術具有清洗速度快、效(xiào)率高、清潔環保、適用範圍廣等優點,在發達國家已經成為主流的(de)清洗方式,廣泛應用於洗潔、除鏽、去垢、去毛(máo)刺等(děng)場合。
高壓水射流是通過高壓水發生裝置和特定形狀(zhuàng)噴嘴產生的具(jù)有(yǒu)極(jí)高能量的(de)高能射流束,由於(yú)射流具有很大的(de)衝擊動(dòng)能,故當射向被清洗(xǐ)物(wù)表麵時(shí)使(shǐ)汙垢和附著物從被清洗(xǐ)物表麵脫離,最終(zhōng)實現清洗的(de)目的,使用高壓水(shuǐ)射流技(jì)術進(jìn)行清洗,不會造成任(rèn)何機械損傷、還可以去除化學清洗難溶或不能溶解的特殊積垢,能夠在空間狹窄,環境複雜、惡劣、有害的場合進行清洗;易於實現機械化、自動化,便於數字控製。由此(cǐ)可(kě)見,利用高壓水射流技術對(duì)地(dì)浸采鈾井壁(bì)、過濾器進行清洗是再合適不過的了。
地浸采鈾生產井口徑(jìng)較小,由80~128 mm不等、PVC材料、長度300~400 m的管道和過濾器組成,過濾器由有孔管道和環形骨架組成,管道和環形骨架都是具有耐酸堿性強(qiáng)、硬度和脆性較低的聚氯乙烯材料。因此,使用高(gāo)壓水射(shè)流清洗生產井時需要考慮高壓水壓力過大時會破環管壁和環形骨架(jià)的問題。
在實際應用中,為避免(miǎn)因高壓水射流壓力過大造成管壁和環(huán)形骨架,需控製高壓水(shuǐ)射流的輸入壓力的大小,該壓力值應該小於PVC材質的抗壓強度42.7 MPa,為了保證清洗效果,輸入的(de)壓(yā)力值應該大於汙垢的最大抗壓(yā)強度7.35 MPa,經過數據分析得出,以口徑為128mm的管道為例,在輸入壓力為 15 MPa的高壓水射流噴(pēn)射在深度 300 m的采(cǎi)鈾生產井過濾器上到達的最大壓力(lì)為20.4 MPa,最(zuì)大射流速度為155 m/s。由此可見,15 MPa壓力值是可行的。

值(zhí)得強調的是,地浸采鈾生產井的過濾器距離地表300~400 m深處,采用高壓(yā)水清洗技術清洗過濾器(qì)時隻需控製水管的長度便可以精確(què)地清(qīng)洗(xǐ)。因(yīn)此,高壓水清洗技術應用於300~400 m的地浸采鈾生產井中更是優勢突出(chū),不僅效果好、成本低而且清潔環保。且從以上結論不難得出,高壓水射流清洗技(jì)術的優勢多且應用廣泛,但使用(yòng)高壓水射流技術進行清洗作業時,關鍵是要準確把握技術參數,隻有選(xuǎn)擇(zé)合(hé)適的高壓清洗(xǐ)機工作參數,才能使得(dé)清洗效果達到理想的(de)效果。
作為一家專(zhuān)業的環保清潔(jié)供應商,德高潔在環保除塵、淨化成套裝備、工業設備清(qīng)潔領域已積累了近三十年的業內寶貴經驗。自1994年(nián)成立以來,自主研發並投入生(shēng)產了一係列高壓清洗機(100~2800 bar),並以(yǐ)過硬的品牌實力和行業經(jīng)驗在高壓水(shuǐ)射流清洗領域(yù)占領一席之地(dì)。公司擁有20餘人研發團隊,旗下部署工藝(yì)組、技術組、質檢組,實時管控產品性能(néng)、質(zhì)量,並通過ISO9001質(zhì)量體係認證。長期(qī)服(fú)務於國企、軍工、外資、上市公司等500強(qiáng)企業,德高潔將繼續以客戶(hù)需(xū)求為基準,用現代技術、標準工藝,竭誠為客戶服務。
地浸采鈾是利用酸堿溶浸液注入地下礦層與礦中的鈾和其他離子反應並將含鈾溶液抽至地表提取鈾礦。地浸生產井中的地浸液與采(cǎi)鈾礦(kuàng)礦層中金屬離(lí)子產生化學反應,生成難溶性物質(CaSO₄、MgSO₄、CaCO₃等),其附(fù)著在地浸生產井的井壁、並沉積在注液井下部(bù)的過濾器上,日積月累下造成注液井變狹窄(zhǎi)、過濾器堵塞。如(rú)不(bú)及時、定(dìng)期(qī)進行清理,會導致生產井流量持續下降、滲透率降低、到底地浸采鈾效率大打折扣。

目前,常用的洗井方法有:活塞洗井、空壓機洗井、化(huà)學洗井等,但這些方法一般生產效率都不高,不僅易對套管造(zào)成傷害,且勞動強度大,工作時間長,傳統的清洗方法主要為機械(xiè)式、化學式清(qīng)洗,相比較而言高壓水射(shè)流清洗(xǐ)技術具有清洗速度快、效(xiào)率高、清潔環保、適用範圍廣等優點,在發達國家已經成為主流的(de)清洗方式,廣泛應用於洗潔、除鏽、去垢、去毛(máo)刺等(děng)場合。
高壓水射流是通過高壓水發生裝置和特定形狀(zhuàng)噴嘴產生的具(jù)有(yǒu)極(jí)高能量的(de)高能射流束,由於(yú)射流具有很大的(de)衝擊動(dòng)能,故當射向被清洗(xǐ)物(wù)表麵時(shí)使(shǐ)汙垢和附著物從被清洗(xǐ)物表麵脫離,最終(zhōng)實現清洗的(de)目的,使用高壓水(shuǐ)射流技(jì)術進(jìn)行清洗,不會造成任(rèn)何機械損傷、還可以去除化學清洗難溶或不能溶解的特殊積垢,能夠在空間狹窄,環境複雜、惡劣、有害的場合進行清洗;易於實現機械化、自動化,便於數字控製。由此(cǐ)可(kě)見,利用高壓水射流技術對(duì)地(dì)浸采鈾井壁(bì)、過濾器進行清洗是再合適不過的了。
地浸采鈾生產井口徑(jìng)較小,由80~128 mm不等、PVC材料、長度300~400 m的管道和過濾器組成,過濾器由有孔管道和環形骨架組成,管道和環形骨架都是具有耐酸堿性強(qiáng)、硬度和脆性較低的聚氯乙烯材料。因此,使用高(gāo)壓水射(shè)流清洗生產井時需要考慮高壓水壓力過大時會破環管壁和環形骨架(jià)的問題。
在實際應用中,為避免(miǎn)因高壓水射流壓力過大造成管壁和環(huán)形骨架,需控製高壓水(shuǐ)射流的輸入壓力的大小,該壓力值應該小於PVC材質的抗壓強度42.7 MPa,為了保證清洗效果,輸入的(de)壓(yā)力值應該大於汙垢的最大抗壓(yā)強度7.35 MPa,經過數據分析得出,以口徑為128mm的管道為例,在輸入壓力為 15 MPa的高壓水射流噴(pēn)射在深度 300 m的采(cǎi)鈾生產井過濾器上到達的最大壓力(lì)為20.4 MPa,最(zuì)大射流速度為155 m/s。由此可見,15 MPa壓力值是可行的。

值(zhí)得強調的是,地浸采鈾生產井的過濾器距離地表300~400 m深處,采用高壓(yā)水清洗技術清洗過濾器(qì)時隻需控製水管的長度便可以精確(què)地清(qīng)洗(xǐ)。因(yīn)此,高壓水清洗技術應用於300~400 m的地浸采鈾生產井中更是優勢突出(chū),不僅效果好、成本低而且清潔環保。且從以上結論不難得出,高壓水射流清洗技(jì)術的優勢多且應用廣泛,但使用(yòng)高壓水射流技術進行清洗作業時,關鍵是要準確把握技術參數,隻有選(xuǎn)擇(zé)合(hé)適的高壓清洗(xǐ)機工作參數,才能使得(dé)清洗效果達到理想的(de)效果。
作為一家專(zhuān)業的環保清潔(jié)供應商,德高潔在環保除塵、淨化成套裝備、工業設備清(qīng)潔領域已積累了近三十年的業內寶貴經驗。自1994年(nián)成立以來,自主研發並投入生(shēng)產了一係列高壓清洗機(100~2800 bar),並以(yǐ)過硬的品牌實力和行業經(jīng)驗在高壓水(shuǐ)射流清洗領域(yù)占領一席之地(dì)。公司擁有20餘人研發團隊,旗下部署工藝(yì)組、技術組、質檢組,實時管控產品性能(néng)、質(zhì)量,並通過ISO9001質(zhì)量體係認證。長期(qī)服(fú)務於國企、軍工、外資、上市公司等500強(qiáng)企業,德高潔將繼續以客戶(hù)需(xū)求為基準,用現代技術、標準工藝,竭誠為客戶服務。
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