Факторы, влияющие на износ насадок гидропескоструйной обработки ГРП

Факторы, влияющие на износ насадок гидропескоструйной обработки ГРП

2023-08-25Share

ФакторыAвлияющий наWухоHгидравлическийSи взрывные работыFразрывNозочки

Factors Affecting the Wear of Hydraulic Sandblasting Fracturing Nozzles

Износ сопла гидропескоструйной струей представляет собой главным образом эрозионный износ частиц песка на внутренней стенке сопла. Износ насадки является результатом воздействия струи песка на внутреннюю стенку насадки. Принято считать, что макроскопическая потеря объема внутренней поверхности сопла вследствие износа образуется за счет накопления микроскопической потери объема материала, вызванной ударом одиночной частицы песка. Эрозионный износ песка на внутренней поверхности сопла в основном включает три формы: микрорежущий износ, усталостный износ и хрупкий разрушенный износ. Хотя три формы износа возникают одновременно, из-за различных характеристик материала сопла и характеристик частиц песка напряженное состояние после удара различно, и пропорции трех форм износа различны.


1. Факторы, влияющие на износ форсунок

1.1 Материальные факторы самого сопла

В настоящее время материалами, обычно используемыми для изготовления реактивных сопел, являются в основном инструментальная сталь, керамика, твердый сплав, искусственные драгоценные камни, алмаз и так далее.микроструктура, твердость, ударная вязкость и другие физические и механические свойства материала оказывают важное влияние на его износостойкость.

1.2 Форма и геометрические параметры конструкции внутреннего канала потока.

Путем моделирования различных типов сопел автор обнаружил, что в гидравлической пескоструйной системе сопло с постоянной переменной скоростью лучше, чем обтекаемое, обтекаемое сопло лучше, чем коническое, а коническое сопло лучше, чем коническая насадка. Выходной диаметр сопла обычно определяется расходом и давлением струи. При неизменной скорости потока, если диаметр выпускного отверстия уменьшается, давление и скорость потока становятся больше, что увеличивает кинетическую энергию удара частиц песка и увеличивает износ выпускной секции. Увеличение диаметра струйного сопла также приведет к увеличению массового износа, но при этом потери внутренней поверхности уменьшаются, поэтому следует выбирать лучший диаметр сопла. Результаты получены путем численного моделирования поля течения сопла с различными углами сужения.


Подводя итог, ф.или коническое сопло, чем меньше угол сжатия, тем стабильнее поток, тем меньше турбулентное рассеивание и тем меньше износ сопла. Прямой цилиндрический участок сопла играет роль ректификации, а под его отношением длины к диаметру понимается отношение длины цилиндрического участка сопла к диаметру выходного отверстия, что является важным параметром, влияющим на износ. Увеличение длины сопла может снизить скорость износа выпускного отверстия, поскольку путь кривой износа к выпускному отверстию удлиняется. Входное отверстиеaУгол сопла напрямую влияет на износ внутреннего проточного канала. Когда впускное сокращениеaУгол уменьшается, скорость износа выпускного отверстия уменьшается линейно.


1.3 Шероховатость внутренней поверхности

Микровыпуклая поверхность внутренней стенки сопла обеспечивает высокую ударопрочность пескоструйной струи. Воздействие частиц песка на выступающую часть утолщения вызывает расширение поверхностных микротрещин и ускоряет абразивный износ насадки. Следовательно, уменьшение шероховатости внутренней стенки способствует уменьшению трения.


1.4 Влияние пескоструйной обработки

Кварцевый песок и гранат часто используются при гидропескоструйном разрыве пласта. Эрозия песка на материале сопла является основной причиной износа, поэтому тип, форма, размер частиц и твердость песка оказывают большое влияние на износ сопла.

 


ОТПРАВИТЬ НАМ ПОЧТУ
Пожалуйста, отправьте сообщение, и мы свяжемся с вами!