防扭钢丝绳保养系统——高压水清洗及浸油装置设计.doc

济南大学毕业设计-20-1前言1.1选题背景及意义1.1.1国内外研究现状国内清洗钢丝绳的方法一直是沿用铜丝刷或者钢丝刷，辅助以清洗剂（柴油或汽油）完全用人工来清洗。这种原始方法，不但清洗效率低、工人劳动强度大、污染环境、清洗过程中还存在严重的安全隐患等弊端。清洗一直是工业领域中极不可缺少的一个重要工程项目，而多年来我国的清洗业一直处于化学和手工为主进行清洗的落后状态。化学清洗不但腐蚀性大，对环境造成严重污染，而且成本高、效率低，并危害操作人员的健康。北京科技大学开发总公司高压水射流研究所依靠学校科技人才集中及先进的实验室设备的优势，深入地研究水射流理论，经过十几年的苦心钻研，终于开发出高压水射流清洗机，填补了国内这一领域的空白，为我国工业清洗的现代化及数控化发展做出了巨大贡献。高压水射流清洗技术是近二十年来发展起来的一门新技术，在采矿、冶金、石油、电力、制糖、市政等行业清洗积垢方面得到广泛的应用。发达国家，高压水射流清洗占工业清洗总量的70%～80%。在我国起步较晚，但是发展速度很快，而油脂行业高压水射流清洗刚刚起步。在各种清洗作业中，水射流清洗技术较之其它方式因具有明显的诸多优点而受到青睐。国外高压水清洗业非常发达，专业化的高压水清洗装置制造厂和专业化清洗公司很多。如美国的AQUA-DYNE、NLB、FLOW公司、德国的WOMA、URACA、HAMMELMANN公司及英国的HARBEN公司等[1]。1.1.2选题的目的及意义随着我国国民经济快速发展，电网的发展非常迅速，为确保这些线路的正常安全运行，每年输电线路损坏导电线需检修更换，大量的线路技改基建工程需施工放线。所使用的数十万米的各种规格的大张力放线用防绕钢丝绳反复使用，大量积污、锈蚀及损伤。根据安全规定要求，为防止钢丝绳断裂造成人员伤害、交通中断、和停电等事故发生。各类施工用钢丝绳每年应定期进行清洗，彻底清除钢丝绳上的结垢、泥土、杂草及附着物而不损伤钢丝绳本体，并在这个基础上对钢丝绳进行热浸油保养。由于清洗介质为水，一般不会产生污染，有利于环境保护；高压水喷头和执行机构可根据架设电网用到的钢丝绳的最大直径而设计，清洗效率高、质量好，设备结构简单，操作方便，安全可靠。另外，在清洗干净钢丝绳后对其进行热浸油可以达到保养的理想效果。热浸油时，钢丝绳在热油中运动可以使热润滑油充分浸入钢丝绳内部，使钢丝绳得到全面保养润滑。目前钢丝绳润滑的几种方式：手工润滑、气动自动润滑器、钢丝绳内部润滑；考虑钢丝绳热浸泡、清洗、热浸油的一次性作业，采用钢丝绳从热浸油箱中运动浸油的方式简单可靠。架设电网的钢丝绳使用环境非常恶劣，由于腐蚀、清洗和润滑不良等问题，达不到规定的使用寿命。因此钢丝绳应定期进行清洗润滑检查，并将检查结果做好记录。良好的清洗润滑不仅可以有效弥补钢丝绳出厂润滑存在的先天不足，而且有利于延长其使用寿命。1.2设计内容在电网铺设中所用到的钢丝绳，由于使用环境比较恶劣，导致钢丝绳本体上夹杂着杂草、污垢、泥土等垢渍；这极大地缩短了钢丝绳的使用寿命。现在维护钢丝绳的措施一般是直接浸油，这样钢丝绳上的垢渍得不到有效解决，针对这一问题，对钢丝绳的清洗成为浸油前的有效前提。高压水清洗具有清洗效率高，清洗效果好，清洗介质是水对环境无污染，设备结构简单操作方便，安全可靠。经过清洗后浸油的钢丝绳得到很好的维护和保养，对其第二次的使用的安全性得到很大程度上的提高。1.2.1工作原理经过高温水浸泡过的钢丝绳，从浸泡水池出来进入清洗水箱，穿过多喷嘴合一喷头出清洗箱体；电机带动高压水泵转动从水箱抽水、加压到达喷头实现高压清洗。清洗后的污水经过沉淀泥沙结构流回储水箱，实现循环利用。为清洗前做准备的是对钢丝绳进行高温浸泡，要求浸泡时间为1分钟，由于钢丝绳盘体积大直径达到150cm，如果对其进行整体高温浸泡，占据的浸泡空间比较大，需要的水也比较多，这样既浪费空间又浪费能量，因此不能将钢丝绳盘整体进行浸泡；只有将其从钢丝绳上缠绕下来经过浸泡箱进入清洗箱，因此就要使钢丝绳在浸泡箱内走过的时间大于等于1分钟，这就需要缠绕滑轮组，使钢丝绳在浸泡箱内多走几个来回。钢丝绳在滑轮组上的缠绕方法又是关键的问题。用于高压水射流设备的高压往复泵主要有立式泵和卧式泵。它们具有共同的特点,随压力变化流量基本保持不变,技术参数之间的匹配使之能适用于高压、大功率工作场合,需要安全、调压、溢流等。卧式高压往复泵以其运行平稳、拆装方便、便于观察为主要优点而广为应用。虽然它占地面积大,但对高压设备运行可靠性是第一位的。它的传动端与与立式泵基本一致，所不同的是柱塞呈水平布置。另外,高压水射流设备用泵工况还不同于连续运行的流程泵,加之随着技术水平的提高,泵的高速化使其外形尺寸大为减小。动力的提供靠的是电动机，其与高压水泵相连，带动高压水泵工作，来增