Czynniki wpływające na zużycie hydraulicznych dysz szczelinujących do piaskowania

Czynniki wpływające na zużycie hydraulicznych dysz szczelinujących do piaskowania

2023-08-25Share

CzynnikiAwpływając naWuchoHhydrauliczneSi wysadzanieFszarpanieNozy

Factors Affecting the Wear of Hydraulic Sandblasting Fracturing Nozzles

Zużycie dyszy przez strumień piaskowania hydraulicznego to głównie zużycie erozyjne cząstek piasku na wewnętrznej ściance dyszy. Zużycie dyszy jest skutkiem działania strumienia piasku na wewnętrzną ściankę dyszy. Powszechnie uważa się, że makroskopowa utrata objętości wewnętrznej powierzchni dyszy na skutek zużycia powstaje w wyniku akumulacji mikroskopijnej utraty objętości materiału spowodowanej uderzeniem pojedynczej cząsteczki piasku. Zużycie erozyjne piasku na wewnętrznej powierzchni dyszy obejmuje głównie trzy formy: zużycie mikrotnące, zużycie zmęczeniowe i zużycie poprzez kruche pękanie. Chociaż te trzy formy zużycia występują jednocześnie, ze względu na różne właściwości materiału dyszy i właściwości cząstek piasku, stan naprężenia po uderzeniu jest inny i proporcja trzech form zużycia jest inna.


1. Czynniki wpływające na zużycie dysz

1.1 Czynniki materiałowe samej dyszy

Obecnie materiały powszechnie stosowane do produkcji dysz strumieniowych to głównie stal narzędziowa, ceramika, węglik spiekany, sztuczne kamienie szlachetne, diament i tak dalej. Themikrostruktura, Twardość, wytrzymałość i inne właściwości fizyczne i mechaniczne materiału mają istotny wpływ na jego odporność na zużycie.

1.2 Kształt struktury wewnętrznego kanału przepływu i parametry geometryczne.

Poprzez symulację różnych typów dysz autor stwierdził, że w hydraulicznym systemie strumieniowego piaskowania dysza o stałej zmiennej prędkości jest lepsza od dyszy opływowej, dysza opływowa jest lepsza od dyszy stożkowej, a dysza stożkowa jest lepsza od dyszy opływowej dysza stożkowa. Średnicę wylotową dyszy określa się zazwyczaj na podstawie natężenia przepływu i ciśnienia strumienia. Gdy natężenie przepływu nie ulegnie zmianie, jeśli średnica wylotu zostanie zmniejszona, ciśnienie i natężenie przepływu wzrosną, co zwiększy energię kinetyczną uderzenia cząstek piasku i zwiększy zużycie sekcji wylotowej. Zwiększanie średnicy dyszy strumieniowej również zwiększy zużycie masy, ale w tym czasie straty na powierzchni wewnętrznej są zmniejszone, dlatego należy wybrać najlepszą średnicę dyszy. Wyniki uzyskano poprzez symulację numeryczną pola przepływu dyszy przy różnych kątach zwężenia.


Podsumowując, flub dysza stożkowa, im mniejszy kąt skurczu, tym bardziej stabilny przepływ, tym mniej turbulentne rozpraszanie i mniejsze zużycie dyszy. Prosty, cylindryczny przekrój dyszy pełni rolę rektyfikacyjną, a jej stosunek długości do średnicy odnosi się do stosunku długości cylindrycznego odcinka dyszy do średnicy wylotu, co jest ważnym parametrem wpływającym na zużycie. Zwiększanie długości dyszy może zmniejszyć stopień zużycia wylotu, ponieważ wydłuża się droga krzywej zużycia do wylotu. WlotaKąt dyszy ma bezpośredni wpływ na zużycie wewnętrznego kanału przepływowego. Kiedy skurcz wlotowyakąt maleje, stopień zużycia wylotu maleje liniowo.


1.3 Chropowatość powierzchni wewnętrznej

Mikrowypukła powierzchnia wewnętrznej ścianki dyszy zapewnia dużą odporność na uderzenia strumienia piaskowania. Uderzenie cząstek piasku w wystającą część wybrzuszenia powoduje ekspansję powierzchniowych mikropęknięć i przyspiesza zużycie ścierne dyszy. Dlatego zmniejszenie chropowatości wewnętrznej ściany pomaga zmniejszyć tarcie.


1.4 Wpływ piaskowania

Piasek kwarcowy i granat są często stosowane w hydraulicznym szczelinowaniu poprzez piaskowanie. Główną przyczyną zużycia dyszy jest erozja piasku na materiale dyszy, dlatego rodzaj, kształt, wielkość cząstek i twardość piasku mają ogromny wpływ na zużycie dyszy.

 


WYŚLIJ NAM E-MAIL
Proszę o wiadomość, a odezwiemy się do Ciebie!