ფაქტორებიAგავლენას ახდენსWყურისHჰიდრავლიკურიSდა აფეთქებაFრაქტურინგიNოზლები

საქშენის ცვეთა ჰიდრავლიკური ქვიშაქვის ჭავლით, ძირითადად, ქვიშის ნაწილაკების ეროზიით გამოწვეული ცვეთაა საქშენის შიდა კედელზე. საქშენის ცვეთა არის საქშენის შიდა კედელზე ქვიშის ჭავლის მოქმედების შედეგი. ზოგადად მიჩნეულია, რომ ცვეთის გამო საქშენის შიდა ზედაპირის მაკროსკოპული მოცულობის დაკარგვა წარმოიქმნება მასალის მიკროსკოპული მოცულობის დანაკარგის დაგროვებით, რომელიც გამოწვეულია ქვიშის ერთი ნაწილაკის ზემოქმედებით. საქშენის შიდა ზედაპირზე ქვიშის ეროზიული ცვეთა ძირითადად მოიცავს სამ ფორმას: მიკრონაჭრის ცვეთას, დაღლილობის ცვეთას და მყიფე მოტეხილობის ცვეთას. მიუხედავად იმისა, რომ აცვიათ სამი ფორმა ერთდროულად ხდება, საქშენის მასალის განსხვავებული მახასიათებლებისა და ქვიშის ნაწილაკების მახასიათებლების გამო, სტრესის მდგომარეობა ზემოქმედების შემდეგ განსხვავებულია და სამი აცვიათ ფორმის პროპორცია განსხვავებულია.

1. საქშენების ცვეთაზე მოქმედი ფაქტორები

1.1 თავად საქშენის მატერიალური ფაქტორები

ამჟამად, მასალები, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება რეაქტიული საქშენების დასამზადებლად, ძირითადად არის ხელსაწყოების ფოლადი, კერამიკა, ცემენტირებული კარბიდი, ხელოვნური ძვირფასი ქვები, ბრილიანტი და ა.შ. Theმიკროსტრუქტურა, მასალის სიმტკიცე, სიმტკიცე და სხვა ფიზიკური და მექანიკური თვისებები მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მის აცვიათ წინააღმდეგობაზე.

1.2 შიდა ნაკადის არხის სტრუქტურის ფორმა და გეომეტრიული პარამეტრები.

სხვადასხვა ტიპის საქშენების სიმულაციის საშუალებით, ავტორმა აღმოაჩინა, რომ ჰიდრავლიკური ქვიშის აფეთქების სისტემაში მუდმივი ცვლადი სიჩქარის საქშენი უკეთესია, ვიდრე გამარტივებული საქშენი, გამარტივებული საქშენი უკეთესია კონუსურ საქშენზე და კონუსური საქშენი უკეთესია ვიდრე კონუსური საქშენი. საქშენის გამოსასვლელი დიამეტრი ძირითადად განისაზღვრება ნაკადის სიჩქარითა და წნევით. როდესაც ნაკადის სიჩქარე უცვლელია, თუ გამოსასვლელი დიამეტრი შემცირდება, წნევა და დინების სიჩქარე უფრო დიდი გახდება, რაც გაზრდის ქვიშის ნაწილაკების ზემოქმედების კინეტიკურ ენერგიას და გაზრდის გამოსასვლელი მონაკვეთის ცვეთას. რეაქტიული საქშენის დიამეტრის გაზრდა ასევე გაზრდის მასის ცვეთას, მაგრამ ამ დროს შიდა ზედაპირის დანაკარგი მცირდება, ამიტომ საუკეთესო საქშენის დიამეტრი უნდა შეირჩეს. შედეგები მიიღება საქშენების დინების ველის რიცხვითი სიმულაციით სხვადასხვა შეკუმშვის კუთხით.

რომ შევაჯამოთ, ვან კონუსური საქშენი, რაც უფრო მცირეა შეკუმშვის კუთხე, მით უფრო სტაბილურია ნაკადი, მით ნაკლებია ტურბულენტური გაფრქვევა და ნაკლები ცვეთა საქშენისთვის. საქშენის სწორი ცილინდრული განყოფილება ასრულებს გამოსწორების როლს, ხოლო მისი სიგრძე-დიამეტრის თანაფარდობა ეხება საქშენის ცილინდრის მონაკვეთის სიგრძის თანაფარდობას გამოსასვლელის დიამეტრთან, რაც მნიშვნელოვანი პარამეტრია, რომელიც გავლენას ახდენს ცვეთაზე. საქშენის სიგრძის გაზრდამ შეიძლება შეამციროს გამოსასვლელის ცვეთა სიჩქარე, რადგან აცვიათ მრუდის გზა გამოსასვლელამდე გახანგრძლივებულია. შესასვლელიaსაქშენის კუთხე პირდაპირ გავლენას ახდენს შიდა ნაკადის გადასასვლელის ცვეთაზე. როდესაც შემავალი შეკუმშვაangle მცირდება, გამოსასვლელი აცვიათ სიჩქარე მცირდება ხაზოვანი.

1.3 შიდა ზედაპირის უხეშობა

საქშენის შიდა კედლის მიკრო ამოზნექილი ზედაპირი წარმოქმნის დიდ წინააღმდეგობას ქვიშის აფეთქების მიმართ. ქვიშის ნაწილაკების ზემოქმედება ამობურცულ ნაწილზე იწვევს ზედაპირის მიკრობზარის გაფართოებას და აჩქარებს საქშენის აბრაზიულ ცვეთას. ამიტომ, შიდა კედლის უხეშობის შემცირება ხელს უწყობს ხახუნის შემცირებას.

1.4 ქვიშის აფეთქების გავლენა

კვარცის ქვიშა და ბროწეული ხშირად გამოიყენება ჰიდრავლიკური ქვიშის აფეთქებისას. საქშენის მასალაზე ქვიშის ეროზია არის ცვეთის ძირითადი მიზეზი, ამიტომ ქვიშის ტიპი, ფორმა, ნაწილაკების ზომა და სიმტკიცე დიდ გავლენას ახდენს საქშენის ცვეთაზე.