Παράγοντες που επηρεάζουν τη φθορά των ακροφυσίων θραύσης υδραυλικής αμμοβολής

Παράγοντες που επηρεάζουν τη φθορά των ακροφυσίων θραύσης υδραυλικής αμμοβολής

2023-08-25Share

ΠαράγοντεςAεπηρεάζοντας τοWαυτί τουHυδραυλικόSκαι ανατινάξειςFρακούρινγκNοζλ

Factors Affecting the Wear of Hydraulic Sandblasting Fracturing Nozzles

Η φθορά του ακροφυσίου από τον υδραυλικό πίδακα αμμοβολής είναι κυρίως η φθορά της διάβρωσης των σωματιδίων άμμου στο εσωτερικό τοίχωμα του ακροφυσίου. Η φθορά του ακροφυσίου είναι αποτέλεσμα της δράσης του πίδακα άμμου στο εσωτερικό τοίχωμα του ακροφυσίου. Γενικά πιστεύεται ότι η μακροσκοπική απώλεια όγκου της εσωτερικής επιφάνειας του ακροφυσίου λόγω φθοράς σχηματίζεται από τη συσσώρευση της μικροσκοπικής απώλειας όγκου του υλικού που προκαλείται από την πρόσκρουση ενός μόνο σωματιδίου άμμου. Η φθορά διάβρωσης της άμμου στην εσωτερική επιφάνεια του ακροφυσίου περιλαμβάνει κυρίως τρεις μορφές: φθορά μικροκοπής, φθορά κόπωσης και εύθραυστη φθορά κατάγματος. Αν και οι τρεις μορφές φθοράς εμφανίζονται ταυτόχρονα, λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών του υλικού ακροφυσίου και των χαρακτηριστικών των σωματιδίων άμμου, η κατάσταση τάσης μετά την κρούση είναι διαφορετική και η αναλογία των τριών μορφών φθοράς είναι διαφορετική.


1. Παράγοντες που επηρεάζουν τη φθορά των ακροφυσίων

1.1 Υλικοί παράγοντες του ίδιου του ακροφυσίου

Προς το παρόν, τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή ακροφυσίων είναι κυρίως χάλυβας εργαλείων, κεραμικά, τσιμεντοειδές καρβίδιο, τεχνητοί πολύτιμοι λίθοι, διαμάντια και ούτω καθεξής. ομικροδομή, Η σκληρότητα, η σκληρότητα και άλλες φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του υλικού έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην αντοχή του στη φθορά.

1.2 Σχήμα δομής εσωτερικού καναλιού ροής και γεωμετρικές παράμετροι.

Μέσω της προσομοίωσης διαφορετικών τύπων ακροφυσίων, ο συγγραφέας διαπίστωσε ότι στο σύστημα υδραυλικής αμμοβολής, το ακροφύσιο σταθερής μεταβλητής ταχύτητας είναι καλύτερο από το βελτιωμένο ακροφύσιο, το βελτιωμένο ακροφύσιο είναι καλύτερο από το κωνικό ακροφύσιο και το κωνικό ακροφύσιο είναι καλύτερο από το κωνικό ακροφύσιο. Η διάμετρος εξόδου του ακροφυσίου καθορίζεται γενικά από τον ρυθμό ροής και την πίεση του πίδακα. Όταν ο ρυθμός ροής είναι αμετάβλητος, εάν η διάμετρος εξόδου μειωθεί, η πίεση και ο ρυθμός ροής θα γίνουν μεγαλύτερα, γεγονός που θα αυξήσει την κινητική ενέργεια κρούσης των σωματιδίων της άμμου και θα αυξήσει τη φθορά του τμήματος εξόδου. Η αύξηση της διαμέτρου του ακροφυσίου εκτόξευσης θα αυξήσει επίσης τη μαζική φθορά, αλλά αυτή τη στιγμή η απώλεια εσωτερικής επιφάνειας μειώνεται, επομένως θα πρέπει να επιλεγεί η καλύτερη διάμετρος ακροφυσίου. Τα αποτελέσματα λαμβάνονται με αριθμητική προσομοίωση του πεδίου ροής του ακροφυσίου με διαφορετικές γωνίες συστολής.


Συνοψίζοντας, fή κωνικό ακροφύσιο, όσο μικρότερη είναι η γωνία συστολής, τόσο πιο σταθερή είναι η ροή, τόσο λιγότερο τυρβώδης διαρροή και τόσο λιγότερη φθορά στο ακροφύσιο. Το ευθύ κυλινδρικό τμήμα του ακροφυσίου παίζει τον ρόλο της ανόρθωσης και η αναλογία μήκους-διαμέτρου αναφέρεται στην αναλογία του μήκους του τμήματος κυλίνδρου του ακροφυσίου προς τη διάμετρο της εξόδου, η οποία είναι μια σημαντική παράμετρος που επηρεάζει τη φθορά. Η αύξηση του μήκους του ακροφυσίου μπορεί να μειώσει τον ρυθμό φθοράς της εξόδου, επειδή η διαδρομή της καμπύλης φθοράς προς την έξοδο εκτείνεται. Η είσοδοςaΗ γωνία του ακροφυσίου έχει άμεση επίδραση στη φθορά της εσωτερικής διόδου ροής. Όταν η συστολή εισόδουangle μειώνεται, ο ρυθμός φθοράς της εξόδου μειώνεται γραμμικά.


1.3 Τραχύτητα εσωτερικής επιφάνειας

Η μικροκυρτή επιφάνεια του εσωτερικού τοιχώματος του ακροφυσίου παράγει μεγάλη αντοχή στην κρούση στον πίδακα αμμοβολής. Η πρόσκρουση των σωματιδίων άμμου στο προεξέχον τμήμα του εξογκώματος προκαλεί την επιφανειακή διαστολή της μικρορωγμής και επιταχύνει τη λειαντική φθορά του ακροφυσίου. Επομένως, η μείωση της τραχύτητας του εσωτερικού τοιχώματος βοηθά στη μείωση της τριβής.


1.4 Επίδραση της αμμοβολής

Η χαλαζιακή άμμος και ο γρανάτης χρησιμοποιούνται συχνά στη θραύση με υδραυλική αμμοβολή. Η διάβρωση της άμμου στο υλικό του ακροφυσίου είναι η κύρια αιτία φθοράς, επομένως ο τύπος, το σχήμα, το μέγεθος των σωματιδίων και η σκληρότητα της άμμου έχουν μεγάλη επίδραση στη φθορά του ακροφυσίου.

 


ΣΤΕΙΛΤΕ ΜΑΣ mail
Παρακαλώ στείλτε μήνυμα και θα επικοινωνήσουμε μαζί σας!