高壓水射流在海生物污損應(yīng)用的進(jìn)展和趨勢(shì)

01 、背景介紹
進(jìn)入21世紀(jì)之后，陸上油氣資源越來(lái)越緊缺，而油氣資源是一個(gè)國(guó)家生存和發(fā)展不可或缺的重要資源，因此一些國(guó)家將海洋資源的開(kāi)發(fā)作為未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分，進(jìn)入了海洋資源大開(kāi)發(fā)時(shí)代。

順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，我國(guó)在第十三個(gè)五年計(jì)劃中強(qiáng)調(diào)要重點(diǎn)推進(jìn)海底資源開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)加大了對(duì)各項(xiàng)海洋工程的投資力度，使我國(guó)進(jìn)入了海洋資源開(kāi)發(fā)的新階段。海洋平臺(tái)是海上油氣資源開(kāi)采工程中非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是眾多開(kāi)采設(shè)備的載體，在現(xiàn)代海洋開(kāi)發(fā)中扮演著重要的角色。

截至2018年，我國(guó)已投入使用海洋平臺(tái)100余座，其中多為具有導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的固定式平臺(tái)。導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)處在十分惡劣的海洋環(huán)境中，隨著平臺(tái)使用年限的增加，大量硬質(zhì)海生物附著于導(dǎo)管架位于水平面附近的鋼結(jié)構(gòu)上。

大量附著的硬質(zhì)海生物將對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)造成以下影響：（1）海洋平臺(tái)導(dǎo)管架的自重急劇增加，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)承載力大幅下降；（2）降低了導(dǎo)管架表面的光滑程度，同時(shí)增加了導(dǎo)管架的截面面積，導(dǎo)致由洋流引起的樁腿橫向載荷增加，降低了平臺(tái)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；（3）導(dǎo)管架樁腿在海洋環(huán)境中的腐蝕速度明顯增加。因此，導(dǎo)管架的硬質(zhì)海生物附著，將會(huì)嚴(yán)重威脅海洋平臺(tái)的安全生產(chǎn)，極大降低使用壽命。定期對(duì)導(dǎo)管架附著硬質(zhì)海生物進(jìn)行清理作業(yè)對(duì)于保障海洋生產(chǎn)安全具有重要意義。

傳統(tǒng)的清理技術(shù)一般都需要潛水員在水下操作清理設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，常用的清理設(shè)備有高壓水射流噴槍、空化射流噴槍等。這些清理方法不僅需要操作人員掌握眾多操作技巧，而且勞動(dòng)強(qiáng)度極大、作業(yè)效率較低、作業(yè)水深有限。清理過(guò)程中的碎屑飛濺以及水射流產(chǎn)生的反作用力都有可能對(duì)作業(yè)人員造成傷害，作業(yè)安全性相對(duì)較差。

利用傳統(tǒng)的清理技術(shù)，不僅無(wú)法滿(mǎn)足導(dǎo)管架附著海生物的清理要求，而且由于其清理效率低下，且需要高水平的潛水員下水作業(yè)，所以增加了清理成本，導(dǎo)致我國(guó)每年需要花費(fèi)大量的資金用于海洋平臺(tái)的清理維護(hù)，間接地制約了我國(guó)海洋油氣資源開(kāi)發(fā)。另外，目前國(guó)內(nèi)尚未有相關(guān)單位針對(duì)平臺(tái)導(dǎo)管架硬質(zhì)附著海生物的自動(dòng)化清理裝備開(kāi)展設(shè)計(jì)與研究。因此研制高效、自動(dòng)化的專(zhuān)用清理設(shè)備對(duì)我國(guó)海洋事業(yè)的發(fā)展具有較大的促進(jìn)作用。

02、海生物污損清理技術(shù)發(fā)展概況
高壓水沖洗技術(shù)、空化射流沖洗技術(shù)和液壓打磨技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外最常用的幾種清理技術(shù)。水下噴砂技術(shù)也可應(yīng)用于海底導(dǎo)管架附著海生物的清理，但目前該技術(shù)在海生物清理領(lǐng)域仍處于研究試驗(yàn)階段，因此沒(méi)有被廣泛地應(yīng)用于海生物的清理工作中。

2.1高壓水沖洗技術(shù)
高壓水沖洗技術(shù)的核心設(shè)備之一為高壓水噴槍?zhuān)绊懜邏核畤姌屒謇硇实墓ぷ鲄?shù)有：噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)、噴嘴出口直徑、高壓水壓力、清理角度、噴槍移動(dòng)速度等。

實(shí)際進(jìn)行海生物清理作業(yè)時(shí)的噴射壓力通常在50-70MPa之間，具體工作壓力根據(jù)所清理海域海生物的種類(lèi)和硬度而定；由于水射流在淹沒(méi)環(huán)境中衰 減較快，因此噴嘴應(yīng)該盡可能的靠近待清理面，以確保水射流接觸到待清理的海生物時(shí)還具有足夠大的動(dòng)壓和速度；根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水射流的軸線(xiàn)方向與待清理表面成30°時(shí)，對(duì)海生物的破碎效果最好，因此清理角度為30°時(shí)水射流的清理效率最高、效果最佳。


如圖1-1所示為目前國(guó)內(nèi)所研制的高壓水噴槍?zhuān)渲亓砍^(guò)18kg，槍身長(zhǎng)度大約為1.6m。潛水員在施工期間，蘊(yùn)含著巨大能量的高壓水對(duì)潛水員的威脅很大，屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，圖1-2所示為與高壓水噴槍配套使用的噴嘴。根據(jù)相關(guān)作業(yè)規(guī)范，潛水員在采用高壓水噴槍進(jìn)行海生物清理作業(yè)時(shí)，在其附近30m的圓周內(nèi)不允許有其他作業(yè)人員。

2.2空化射流沖洗技術(shù)

空化射流沖洗技術(shù)的核心是利用空化作用使液體形成空化泡，這些空化泡在待清理的導(dǎo)管架表面小區(qū)域潰滅時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的微射流沖擊力（瞬態(tài)動(dòng)壓可達(dá)140~170MPa），利用這部分微射流沖擊力達(dá)到破碎和清理海生物的目的。

空化泡的大致形成過(guò)程如下：首先通過(guò)加壓設(shè)備將常壓水加壓成高壓水，然后將高壓水轉(zhuǎn)化為速度極高的水流束，水流束進(jìn)入專(zhuān)用的空化噴嘴之后，速度極大的水流束帶動(dòng)噴嘴內(nèi)氣流急速流動(dòng)，使得水流束的周?chē)纬韶?fù)壓環(huán)境，在巨大壓差的驅(qū)使下，一部分水迅速蒸發(fā)。從而形成空化泡，空化泡的半徑通常在20μm以下，其形成過(guò)程如圖1-3所示。


空化射流沖洗技術(shù)使用的設(shè)備為空化射流噴槍?zhuān)鐖D1-4所示為空化射流清洗設(shè)備的輸出端，其形狀類(lèi)似于手槍?zhuān)捎谄涑叽缧?、體積較輕，所以潛水員在進(jìn)行水下海生物清理作業(yè)時(shí)使用起來(lái)比較輕巧。由于空化泡潰滅時(shí)產(chǎn)生的微射流沖擊力非常短暫，而水的阻力和粘度又遠(yuǎn)大于空氣，所以空化射流在淹沒(méi)環(huán)境下工作時(shí)，能量利用率比較低，有一部分微射流的能量會(huì)被海水吸收。


此外，空化射流的形成對(duì)設(shè)備的壓力范圍有較高的要求，通常需要將設(shè)備的壓力控制在27MPa左右，壓力過(guò)高會(huì)造成空化泡潰滅時(shí)產(chǎn)生的微射流沖擊力互相抵消，壓力過(guò)低又會(huì)導(dǎo)致空化泡的數(shù)量不足。不過(guò)由于空化射流的工作壓力相對(duì)較低，潛水員在操作空化射流噴槍進(jìn)行海生物清理時(shí)安全性較好；同樣因?yàn)楣ぷ鲏毫^低，除了槍頭附近的磨損比較嚴(yán)重外,其他位置在施工過(guò)程中故障率都比較低。

2.3液壓打磨技術(shù)

液壓打磨技術(shù)是利用液壓馬達(dá)帶動(dòng)硬質(zhì)鋼絲刷做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中硬質(zhì)鋼絲刷會(huì)對(duì)海生物進(jìn)行反復(fù)的摩擦，從而達(dá)到清理目的。液壓馬達(dá)的動(dòng)力由施工船上的液壓泵站提供，水下的打磨設(shè)備通過(guò)液壓管線(xiàn)與之相連。在進(jìn)行海生物清理作業(yè)時(shí),為了增加鋼絲刷對(duì)海生物的摩擦力以提高清理效率，潛水員需要給鋼絲刷適當(dāng)?shù)恼龎毫?。除此之外，液壓?qū)動(dòng)力的大小、鋼絲刷的硬度以及轉(zhuǎn)速都不同程度地影響著該技術(shù)的清理效率。在清理軟質(zhì)海生物時(shí)，使用如圖1-5所示的小剛度液壓打磨刷；在清理硬質(zhì)海生物時(shí)，使用如圖1-6所示的大剛度液壓打磨刷。


利用液壓作為動(dòng)力源的設(shè)備在海洋工程中得到了廣泛的應(yīng)用，利用液壓驅(qū)動(dòng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如故障率低、動(dòng)力足、安全性高、可靠性高等。但是在利用液壓打磨技術(shù)進(jìn)行海生物清理時(shí)，由于液壓打磨刷的體積比較大，所以狹小區(qū)域需要采用其它清理技術(shù)來(lái)清理。

2.4其它清理方法

除了以上三種常用的人工清理技術(shù)外，以下幾種方法也可用于不同條件下海洋平臺(tái)導(dǎo)管架附著海生物的清理或防護(hù)：

（1）機(jī)械式清理

該方法利用海洋自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)清理裝置進(jìn)行海生物的清理，在海水全浸區(qū)和潮差區(qū)的清理效果較好。機(jī)械式清理的工作原理如下：利用海水漲潮、退潮以及流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)安裝在導(dǎo)管架附近的清理裝置，使其在導(dǎo)管架表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而起到清理已附著海生物或阻止新生海生物附著的作用。該方法不需要額外為清理裝置提供動(dòng)力，所以經(jīng)濟(jì)環(huán)保，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便安裝，但實(shí)施時(shí)受自然因素的影響比較大，很容易被大的風(fēng)浪破壞掉，被破壞的裝置結(jié)構(gòu)件甚至?xí)S著風(fēng)浪劇烈碰撞地碰撞導(dǎo)管架，破壞導(dǎo)管架上原有的防腐涂層，從而降低導(dǎo)管架的防腐性能。

（2）電解清理

該方法主要是將海水電解，使其生成對(duì)海生物生長(zhǎng)有害的物質(zhì)，從而破壞了海生物的生長(zhǎng)環(huán)境，從一定程度上阻止了海生物的生長(zhǎng)和附著。但安裝電解設(shè)施比較麻煩，電解需要消耗大量的電能，而且電解會(huì)產(chǎn)生氯氣，氯氣會(huì)加劇導(dǎo)管架的腐蝕，因此該方法不適合大范圍的使用。

（3）防污涂料

此方法屬于提前預(yù)防法，即提前將防污涂料噴灑在導(dǎo)管架的表面，這種涂料可以阻止海生物的生長(zhǎng)和繁衍，從而減少了導(dǎo)管架下水之后海生物的附著。但是防污涂料有效時(shí)間較短，而且防污涂料的成分中含有少量重金屬物質(zhì)，長(zhǎng)期使用會(huì)污染海洋的生態(tài)環(huán)境。

2.5不同清理技術(shù)的對(duì)比

2012年~2013年之間，在我國(guó)的惠州油田分別對(duì)三種常用的海生物清理技術(shù)進(jìn)行了實(shí)際作業(yè)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表明：高壓水沖洗技術(shù)對(duì)各種位置的海生物都可以清理，而且花費(fèi)時(shí)間較短，清理效果好；空化射流技術(shù)雖然方便操作，但清理花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且無(wú)法將高硬度的海生物清理掉；液壓打磨技術(shù)雖然清理效率較高，但無(wú)法清理部分狹小區(qū)域，而且在清理過(guò)程中設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，維修起來(lái)比較麻煩。

基于ROV的高壓水射流海生物清理系統(tǒng)，是通過(guò)ROV操控清理系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)海生物的清理工作。與傳統(tǒng)的三種人工清理技術(shù)相比，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，前文已經(jīng)對(duì)比過(guò)，此處不再贅述；與其它水下清理方法相比也具有突出的優(yōu)勢(shì)：

（1）相比機(jī)械式清理方法，可根據(jù)所清理海域海生物的種類(lèi)和硬度調(diào)節(jié)水射流壓力，清洗完之后表面幾乎損傷；

（2）相比電解清理方法，設(shè)備安裝和操作都相對(duì)簡(jiǎn)單，清理過(guò)程中不會(huì)對(duì)導(dǎo)管架造成二次腐蝕，而且清理速度快；

（3）相比于防污涂料法，不會(huì)破壞海洋的生態(tài)環(huán)境，且可以根據(jù)需求選擇清理時(shí)間；

（4）以上三種非人工清理方法，均需在導(dǎo)管架周?chē)涮讓?zhuān)門(mén)的設(shè)施或?qū)?dǎo)管架提前處理，而ROV操控高壓水射流清理系統(tǒng)的清理方式可根據(jù)需求定時(shí)清洗，設(shè)備利用率高，因此該方式是最合適的清理方式。

03、高壓水射流技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
高壓水射流作用過(guò)程是流體力學(xué)、彈塑性力學(xué)等相結(jié)合的多學(xué)科問(wèn)題，其作用過(guò)程的受力變化相對(duì)復(fù)雜，所以起初在理論研究方面發(fā)展較慢。在應(yīng)用方面，由于高壓水射流具有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在清洗、破碎、除銹、鉆孔、切割、采煤等行業(yè)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。

3.1高壓水射流技術(shù)的發(fā)展歷程

高壓水射流技術(shù)起源于20世紀(jì)中期，具有悠久的歷史，其發(fā)展過(guò)程大致可以總結(jié)為以下幾個(gè)階段：

（1）試驗(yàn)探究階段：20世紀(jì)四、五十年代，水射流技術(shù)開(kāi)始在采礦行業(yè)中得到應(yīng)用，但是其壓力較低，增壓技術(shù)尚未成熟，加壓設(shè)備比較簡(jiǎn)陋。

（2）基礎(chǔ)設(shè)備研究制造階段：20世紀(jì)七十年代初，人們開(kāi)始專(zhuān)注于大功率加壓器、耐高壓管線(xiàn)等的研究和制造。

（3）工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用階段：進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，高壓水射流技術(shù)在清洗、切割、采煤等行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，相應(yīng)的高壓水射流設(shè)備實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，在市面上隨處可見(jiàn)。

（3）快速發(fā)展階段：進(jìn)入九十年代初期，人們對(duì)高壓水射流技術(shù)以及設(shè)備的研究更加深入，一系列新型射流技術(shù)的研究和發(fā)展因此被帶動(dòng)起來(lái)，比如空化射流、磨料射流等。而且由于高壓水射流具有諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在清洗行業(yè)的應(yīng)用最為廣泛，逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位，成為清洗行業(yè)的龍頭。

3.2國(guó)外發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

21世紀(jì)初，美國(guó)的Jet-Edge公司致力于車(chē)載式高壓水射流清洗系統(tǒng)的研究，即將高壓水射流系統(tǒng)安裝在卡車(chē)上，使其具有較強(qiáng)的移動(dòng)性。終于在2003年成功研發(fā)出了第一套車(chē)載式水射流清洗系統(tǒng)，如圖1-9所示為該清洗系統(tǒng)的實(shí)物圖。



該系統(tǒng)移動(dòng)性好，結(jié)構(gòu)緊湊，在卡車(chē)的駕駛室里可以控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止以及水壓，還可控制清洗端的位置，但系統(tǒng)整體體積比較大，施工時(shí)需要很大的場(chǎng)地。

Jet-Stream公司于2006年成功推出了一款用于混凝土破碎的高壓水射流設(shè)備，該設(shè)備可以對(duì)任意厚度的混凝土實(shí)施分層破碎，具有破碎效率高、噪聲小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在破碎廢舊橋梁、維修隧道等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

德國(guó)在高壓水射流技術(shù)發(fā)展之初就開(kāi)始研究，所以掌握著相當(dāng)先進(jìn)的高壓水射流技術(shù)，相關(guān)的一些先進(jìn)設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，處于世界領(lǐng)先水平。2004年，德國(guó)的KAMAT公司研發(fā)出了一套用于清理道路舊標(biāo)線(xiàn)的超高壓水射流系統(tǒng)，如圖1-11所示，該系統(tǒng)由高壓泵站、控制回路、路面清洗器等組成。為了方便移動(dòng)，提高作業(yè)效率，該清洗系統(tǒng)的所有部件被集中安裝在車(chē)載集裝箱內(nèi)。


美國(guó)的Stoneage公司一直致力于高壓水射流執(zhí)行元件的研究，相繼設(shè)計(jì)研發(fā)出了形式多樣的高壓水射流噴頭以及噴嘴。

如圖1-12為該公司研發(fā)的Torus高壓水射流噴頭，該噴頭可以在空間內(nèi)進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力來(lái)源于水射流接觸到待清理表面后產(chǎn)生的反作用力，噴頭的自轉(zhuǎn)由水射流的反作用力直接驅(qū)動(dòng)，而噴頭的公轉(zhuǎn)是通過(guò)斜齒輪組從噴頭的自轉(zhuǎn)中獲取的一部分動(dòng)力實(shí)現(xiàn)的，而且通過(guò)調(diào)節(jié)軸芯的位置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴頭的無(wú)級(jí)調(diào)速。該高壓水射流噴頭專(zhuān)門(mén)用于儲(chǔ)罐以及大直徑管道內(nèi)部的清洗，其最大工作壓力為150MPa，最大工作流量為300L/min。如圖1-13所示為T(mén)orus噴頭的工作狀況圖。


3.3國(guó)內(nèi)發(fā)展及現(xiàn)狀

20世紀(jì)七八十年代，高壓水射流技術(shù)傳入中國(guó)，并且很快得到各行業(yè)的認(rèn)可，從那時(shí)起，我國(guó)開(kāi)始大量的引進(jìn)各國(guó)的水射流設(shè)備，相關(guān)行業(yè)的學(xué)者和技術(shù)人員花費(fèi)大量的時(shí)間用于研究各類(lèi)水射流設(shè)備的工作原理和組成結(jié)構(gòu)，隨著研究的深入，國(guó)內(nèi)一些公司開(kāi)始生產(chǎn)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高壓水射流設(shè)備，并逐漸應(yīng)用于清洗、切割等行業(yè)。

1987年，北京航空研究所在借鑒美國(guó)高壓水射流切割技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不懈努力和深入研究，最后成功研制出我國(guó)第一臺(tái)用于切割的高壓水射流設(shè)備SHG-1，該設(shè)備的成功問(wèn)世，開(kāi)創(chuàng)了歷史先河，推動(dòng)了我國(guó)高壓水射流技術(shù)的發(fā)展。

2005年，南京航天公司的史平等人對(duì)車(chē)載式高壓水射流道路清洗設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并對(duì)原有的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的清洗系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)降塵、高壓清洗和澆灌等多種功能。

2007年，李明輝等人首次將高壓水射流清洗技術(shù)用于石油化工行業(yè)，經(jīng)過(guò)不斷探索，設(shè)計(jì)并制造出了一套用于清理油田作業(yè)修井車(chē)、井架表面油垢的高壓水射流自動(dòng)化清理設(shè)備，該設(shè)備的成功研制為今后在石油化工行業(yè)中廣泛應(yīng)用高壓水射流清洗技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

2016年，北京化工大學(xué)的碩士研究生劉霄亮在參考國(guó)外相關(guān)先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了淹沒(méi)環(huán)境下利用高壓水射流破碎混凝土的可行性，并通過(guò)仿真軟件研究了入口壓力、噴嘴形狀、噴嘴直徑等參數(shù)對(duì)淹沒(méi)環(huán)境下高壓水射流清除效果的影響，最終結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)出了一套用于海底管道配重混凝土層清除的高壓水射流設(shè)備。這是國(guó)內(nèi)首套將高壓水射流技術(shù)應(yīng)用于水下混凝土破碎及清除的設(shè)備，該設(shè)備由高壓水射流系統(tǒng)和水下作業(yè)裝置兩部分組成，如圖1-16所示為該系統(tǒng)水下作業(yè)裝置的三維結(jié)構(gòu)圖。


2018年，中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心的楊騰飛等人利用高壓水射流清洗技術(shù)進(jìn)行船體污垢以及海生物的清理試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高壓水射流能夠很好的清除船體以及供水管道上的污垢和海生物，并且不會(huì)損傷船體和管道表面。

隨后設(shè)計(jì)研發(fā)出了一套用于船舶海水管線(xiàn)內(nèi)壁污垢和海生物清理的高壓水射流清洗設(shè)備，該設(shè)備可以利用水射流產(chǎn)生的反作用力驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)噴嘴實(shí)現(xiàn)其在清理過(guò)程中同步向前推進(jìn)，具有清理效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，如圖1-17、1-18所示分別為該清理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖和蠕動(dòng)噴頭。


如圖 1-19 所示為天津福祿公司研發(fā)的用于大直徑管道清洗的高壓水射流平 面旋轉(zhuǎn)噴頭，圖 1-20 所示為該公司研發(fā)的旋管器，這些產(chǎn)品都可以與高壓水射 流清洗機(jī)配套使用，促進(jìn)了我國(guó)高壓水射流清洗設(shè)備多樣化的發(fā)展。

合肥通用機(jī)械研究院長(zhǎng)期以來(lái)一直專(zhuān)注于高壓水射流技術(shù)的探索，在我國(guó)擁有領(lǐng)先地位，其研發(fā)的高壓水射流混凝土破碎機(jī)、機(jī)場(chǎng)跑道清洗車(chē)等設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)品化，廣泛的被應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。

如圖1-21所示為該研究院研發(fā)的用于機(jī)場(chǎng)跑道除膠的高壓水射流清洗裝置，該裝置也是車(chē)載式的，所用的卡車(chē)經(jīng)過(guò)特殊改裝，能以10m/min左右的速度勻速前進(jìn)以配合清洗裝置作業(yè)，卡車(chē)上安裝的蓄水箱可供清理裝置連續(xù)作業(yè)一小時(shí)，該清洗裝置的單次清洗寬度可達(dá)2m，可以高效的完成飛機(jī)跑道除膠、停機(jī)坪油污清洗等工作。

我國(guó)目前的高壓水射流技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)迅速，很多企業(yè)可以對(duì)一些陸上作業(yè)使用的高壓水射流設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立生產(chǎn)制造，并且在工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于水下作業(yè)的特殊性，我國(guó)在海生物清理等海洋工程中高壓水射流的使用率比較低，能獨(dú)立生產(chǎn)高性能水下高壓水射流設(shè)備的企業(yè)更是寥寥無(wú)幾，而隨著海洋資源開(kāi)發(fā)力度的不斷加大，對(duì)水下高壓水射流設(shè)備的需求量越來(lái)越大，所以研究高效、自動(dòng)化的水下高壓水射流設(shè)備對(duì)于促進(jìn)我國(guó)海洋工程的發(fā)展意義重大。