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本发明公开了一种大口径管状工件内壁清洁装置，包括横向主管，横向主管一端穿设并固定在移动座内，横向主管另一端穿设在管状工件内，横向主管远离移动座的端部上固定安装有并排设置的两个环形隔板，两个环形隔板之间固定安装有三个呈圆周分布的矩形隔板，横向主管外壁、两个环形隔板的相向内壁以及矩形隔板之间形成沿逆时针方向依次设置的高压清洗腔、激光清洗腔以及除湿干燥腔；高压清洗腔内部安装有沿竖直方向朝上设置的高压清洗喷枪，激光清洗腔内部安装有倾斜设置的激光清洗组件，除湿干燥腔内部安装有倾斜设置的热气吹扫喷枪。本发明可以实现对大口径管状工件内壁的自动高效清洁处理，清洁过程无死角、无污染，能够达到直接防腐涂装的要求。