水刀许多管道和管路系统的内外壁同介质接触后都会产生较严重的污垢而影响正常使用，因此就需要对管道内外壁进行清洗。管道内外表面同步清洗装置可大幅度地提高清洗效率和质量，其中一个典型的例子就是应用于油田油管的同步清洗装置。

    油管经过一段时间的采油使用后，因原油中杂质含量高，就会在管子内外壁结垢，严重影响了原油开采作业，必须取出清洗。油管垢层通常含有沥青、白蜡和其他有机物等，黏附于管壁，难以清除。因此，油田都设有专门的油管厂来应付长年累月拆换下来的油管的清洗。

    传统的油管清洗方法是高温化学清洗，即将油管置于注满清洗液的大池中，下面通入高温蒸汽管网，经沸煮后的油管再经漂洗，有些还需重新磷化。对于堵死管则须用钻杆进行预清理。

    这种清洗方法存在以下缺点：

    (1)不易清理干净；

    (2)清洗液配比难以理想化；

(3)现场污染严重。

由于垢层并非均匀附着在管壁上，经过高温浸泡后，较薄的垢层易溶解脱落，而大块垢层仍可能附着在管壁上。尤其是近乎堵死的油管，单纯浸泡很难清洗干净，必须用旋转钻杆预先清理。

由于各油田油管垢层成分不同，所用的清洗液也不相同。同时，必须不断分析清洗池中的溶液浓度，补充清洗剂，确保清洗效果。

另外，由于高温下清洗液的挥发，作业现场浓雾弥漫，严重影响工人的身体健康。除此之外，作业场地到处积满油垢。清洗池换液时，废液的排放、池中油垢的清理，都严重污染了环境。

用高压水射流清洗油管的难点是油垢黏稠、附着力强；但它又有容易作业的一面，这就是标准化的油管尺寸便于设计专用清洗流水线。油管的具体尺寸为2.5”（内径62mm.外径73mm.接箍外径93mm）、（内径76mm、外径89mm、接箍外径l14mm），长度均为9.7m。在70MPa射流压力下，分别以55kW和llOkW清洗机组进行油管清洗试验。试验表明，对垢层不厚但附着力很强、表面很硬的垢层，采用70MPa.55kW高压水射流机组便能较好地清洗内外壁。具体结果是：内壁呈现均匀的本底发黑色，外壁附着力极强的白色油漆标志被剥除，管扣全部沟槽发白锃亮，但除漆速度较慢。采用70MPa.llOMPa高压水射流机组试验，速度明显加快。试验还显示出一个重要结果：射流以一个射角接触表面比垂直接触壁面清洗效果好得多。这就说明射流的切向作用至关重要，也就是说让射流旋转起来模仿钻杆作业是个有效的方式。

典型的油管高压水射流清洗系统基本布置。主要包括进管线、清洗线、出管线、泵房、控制室、污水池及污水处理室等。主要机电设备包括主泵、主泵控制柜、安全阀、控制阀、调压阀、高压管汇、内壁清洗喷头装置、外壁清洗喷头装置、油管输送及进给系统、气控系统、污水处理系统及控制台等。油管在清洗线上一个来回即可清洗完毕。一般进程清洗2min，回程0.5min，全过程2.5min。

污垢油管首先由室外油管堆集场经进管线送人室内，排放在排管架上。首次手动控制上管顶管器，将油管送上清洗线，开始清洗作业。基本程序为：上管一进程（清洗）一碰限位器行程开关一回程一下管一延时后上管+……清洗作业中，如有污垢较严重油管，可手动操作、减慢清洗速度或进行多次清洗。内壁清洗喷头后面装有标准通管规，以便检查油管的校直和清洗质量。

油管上线、下线由气压驱动的顶管机构实现，行程开关控制二位三通电控阀给气缸进、排气，几秒钟内即可完成上、下管动作。为确保油管与内外喷头的对中性，外壁清洗喷头前后均装有导管器。

内壁清洗喷头旋转由电动机驱动，转速为150 -300r/min。外壁清洗喷头有摆动喷头、旋转喷头和固喷头3种型式。摆动喷头由摆动气动马达驱动，摆动频率为50min左右，摆动角度为90。。喷头体上安装有4个喷嘴，喷嘴以一定角度对准油管，射流不是正向作用于油管外表面，而是切向剥除其表面的垢层，这样作用效果最为理想。

 摆动喷头的结构特点是没有高压旋转密封，但摆动易引起胶管的疲劳破坏，安全性难以保证。另外，由于喷头摆动频率不宜过高(一般不大于60次/min)，故油管最大进给速度（即最大清洗速度）也相应受到限制。为此，便有了大直径高压旋转喷头。大直径旋转喷头其关键技术是大直径(200)高压旋转密封，由于周向密封线长，为保证密封可靠性，对密封结构须采取特殊设计。同时，对密封填料及密封面加工精度的要求也更加严格。喷头体与旋转空心轴做成一体。喷头体上周向均布8个喷嘴。喷头转速控制在lOOr/min。大直径高压旋转密封作为一项共性技术也可应用于其他清洗装置。

 为了确保射流可作用在油管内外表面的每一点，油管进给速度必须与喷头旋转或摆动速度一致，亦即油管进给有一最大限制速度。这一速度可由下式给出：

为了提高作用宽度，外表面喷头喷嘴一般采用扇形喷嘴。油管进给系统的驱动电动机，配有变频调速器，变频器不仅可调整油管进给速度，还可通过行程开关使电机反转，退出油管。

油管进给系统分滚轮输送式和小车强制推进式。滚轮输送式。其结构较为简单，与进管、出管线相似，造价低且便于维护。其缺点是遇有油垢较厚油管，油管在线上易打滑，有时甚至需工人辅助推动才可前进。小车推动式，其结构相对复杂，造价也较高。但其克服了油管打滑的缺点。

在小车强制推动送管系统基础上，增加强制油管旋转机构，演变出内外喷头固定式油管清洗装置。此时，内外清洗喷头不旋转而油管边进给边旋转，同样可实现油管内外壁同步清洗。与内外喷头旋转式相比，该方法没有高压水旋转密封。高压水系统结构相对简单，但其机械系统尤其是小车强制油管旋转进给系统变得复杂，且由于油管长度影响，为保证油管平稳旋转前进，其旋转速度不宜过高(一般在50-80r/min)。因而，油管最大进给速度相对也应减小，导致清洗速度下降。对垢层较薄较易清洗的油管其清洗速度也无法提高，其效率低的缺点更易突出。

内外喷头高压水来自2台llOkW、70MPa机组，其耗水量在7-8rr13／h之间。对连续作业的油管清洗，可在清洗现场配置污水池，污水经沉淀、净化后循环使用，这样既可减少排污，又能达到节水的目的。

管道内外壁清洗喷头装置也可是固定喷头型式，即环状狭缝射流喷头或圆周密集布置多孔扇形喷嘴喷头。这种型式喷头装置的特点是没有动密封，油管直进直出，可靠性强。但其缺点是完全依赖射流宽度覆盖管道全圆周面，需要的泵机组流量大。即便如此，对大管径清洗，射流也显得难以包容或清洗不匀。

建立一个以化学浸泡法清洗油管的专业厂，其主要投资包括厂房、抓管机械、空气压缩机、锅炉及油管输送线。一般油管可直接入池浸泡，浸泡池内加入5%-6%的清洗剂，然后经低压水冲洗，即可重新使用。若油管结垢严重，必须先经钻杆预先清理方可浸泡，这样月平均清洗量只能达到1800根。

直接用高压水射流清洗可省去钻杆疏通与清水漂洗两道工艺，油管直接上线，一个往复即可完成作业，清洗时间为2. Smin。对严重结垢的油管可反复清洗。每日清洗油管数可达1 50根。对于新建清洗厂可省去锅炉等固定资产，同时厂房面积亦较化学清洗减少一半以上。水射流对结垢不存在选择性，无须分析垢层化学成分，清洗后的污物也易于收集处理，并可回收利用。而化学清洗，其浸泡液除了去除油污，还必须予以中和方可排放。

比较而言，水射流设备维护费用相对较高，密封、阀、喷头等易损件必须定期更换，作业过程中必须经常检查各承压部件，以免因接头松动或胶管破裂等引发事故。但相对于高温下有害溶剂的挥发以及作业现场烟雾弥漫的化学清洗作业，水射流作业更具安全性。

对于每月清洗1800根的油管厂，化学浸泡清洗工艺每日耗煤It，耗水近30t（锅炉用水和冲洗），清洗剂600kg。而对于月清洗2400根的水射流清洗工艺，每日仅耗水60t，耗电1200。左右，成本远较化学清洗工艺低。

因此，应用高压水射流技术清洗油管投资少、清洗速度快、自动化程度高、运行费用低，尤其可大大改善作业环境，是一项较理想的油管清洗工艺，已被广泛采用。

为保证安全及操作便利，不同功能反应堆的乏燃料元件（或组件）一般存放在水池内。为了将这些乏燃料组件从反应堆现场储存水池运至后处理厂接收及储存水池需要使用多种专用乏燃料元件运输容器。

由于乏燃料元件运输容器的装卸都必须在水池底部进行，为防止水池与外部环境之间的相互污染，容器进入水池前后，均须对其所有外露表面进行清洗。容器进入水池前，应彻底清除运输途中带来的表面灰尘等污物，以保持池水的清洁度；容器从池中吊出运出厂房前，应清除掉表面残留酌池水及可能的放射性污染。目前已在使用的清洗装置，可用于两种反应堆的乏燃料元件运输容器的清洗。两种容器规格不同，但均为圆柱体，其外形尺寸与重量分别为+2515×4900、重ll6t（简称大容器），+964×2844、重约l3t及+616×1890，重约4.St（后两种统称小容器）。

高压水清洗系统由高压泵站、管路、清洗执行机构、控制系统等组成。清洗执行系统（泛称清洗装置）主要由顶面与圆柱面清洗装置、底面自旋转清洗装置及容器托架等组成。

    1．大容器清洗装置

大容器顶面与外圆柱面清洗装置由支撑盖板、喷杆喷嘴组件、旋转密封与旋转驱动机构、起吊机构、装置支架及控制箱等组成。支架固定安装在支撑盖板下，在装置清洗作业时，支架处于自然悬垂状态（不受力），在清洗装置平时存放时，支架作为清洗装置的支撑。起吊机构的设计可使吊车操作员通过控制吊钩的移动，自行完成装置吊钩的挂钩和脱钩操作。容器底面自旋转清洗装置固定安装在容器托架上。

    2．小容器清洗装置

小容器顶面与圆柱面清洗装置总体结构与大容器清洗装置基本相同，也是由支撑盖板、喷杆喷嘴组件、旋转密封与旋转驱动机构、起吊机构、装置支架及控制箱等组成。与大容器清洗装置不同处是，其喷杆组件由4根组成，实现顶面清洗的4根横向喷杆上的喷嘴是同一型号，纵向喷杆则分为两组，相对称的两根喷杆为一组，两组喷秆所选喷嘴型号不同，以保证在不同靶距下达到相近打击力，从而实现以一套装置分别完成对+964×2844与+616×1890两种规格小容器的清洗。2种小容器的底面自旋转清洗装置分别固定安装在各自的托架上。

    3．旋转密封与旋转驱动机构

旋转密封与旋转驱动机构是清洗装置的核心机构之一，一般旋转密封机构均采用侧向进水、轴向出水结构；这套装置所设计的旋转密封结构最大特点则是轴向进水、轴向出水。这种结构的优点是过流阻力很小，几乎可以忽略，且结构也更加紧凑。水刀旋转驱动采用减速机直联电动机强制驱动，保证转动的平稳、可靠。