Кумулятивные струи
Cтраница 1
Кумулятивные струи возникают всегда, когда происходит несферическое захлопывание кавитационных пузырьков, и такие условия имеют место во всех ГА-процессах. [1]
 |
Кумулятивный заряд ( а и схема его действия на преграду при взрыве ( б. [2] |
В перфораторах однократного использования кумулятивные струи вначале пробивают отверстия в стенках корпуса. Поэтому корпус деформируется и выходит из строя после одного отстрела перфоратора. [3]
 |
Кумулятивные корпусные перфораторы однократного использования. [4] |
В перфораторах однократного использования образующиеся при срабатывании зарядов кумулятивные струи вначале пробивают отверстия в стенках корпуса, который при этом деформируется ( раздувается) в местах расположения зарядов и выходит из строя после одного отстрела перфоратора. Величина деформации возрастает с увеличением массы ВВ заряда, плотности заряжания ( отношения массы ВВ к занимаемому им объему камеры) и с уменьшением толщины стенки, прочности корпуса и гидростатического давления в скважине. При давлении ниже 10 МПа возможно образование трещин в стенках корпуса и даже его разрушение. Поэтому применение перфораторов типа ПКО при давлении менее 10 МПа не допускается. [5]
Для этих р-ций важна не только кавитация и связанные с нею ударные волны и кумулятивные струи, но и мех. [6]
Схема соударения при сварке взрывом аналогична классической схеме косого соударения пластин, при котором образуются плоские кумулятивные струи. ПРИ которых происходит сварка взрывом, как правило, образования устойчивых струй не наблюдается. Вместо сплошной кумулятивной струи впереди точки контакта формируется облако дисперсных частиц, механизм образования которого такой же, как и для сплошной струи. [7]
Известно, что большая начальная интенсивность кавита-ционной эрозии является результатом разъедания поверхности в местах, где имеются на поверхности неровности в виде включений. При бурении скважин поверхность породы практически не может упрочниться в результате непрерывной работы долота, при которой воздействию схлопывания пузырьков все время подвергаются новые участки поверхности. Диаметр кумулятивных струй в среднем составляет 0 2 - 0 01 мкм [3, 68], трещины предразрушенной породы имеют ширину того же порядка и значительно больше. Поэтому кумулятивные струи будут проникать в трещины с очень высокой скоростью. Если динамического воздействия струи и ударных волн недостаточно для эффективного разрушения породы без участия долота, то для существенного улучшения очистки забоя и долота от разбуренной породы достаточно кавитационной эрозии. [8]
Существуют и более эффективные схемы создания сильных ударных волн, в которых роль поршня играет поток газа высокого давления. В ударных трубах с переменным сечением ударные волны дополнительно усиливаются при движении в сужающихся каналах. В некоторых ударных трубах непосредственно за камерой высокого давления устраивается промежуточная камера, где рабочий газ после разрыва диафрагмы создает ударную волну, которая, в свою очередь, после разрыва другой диафрагмы. Наконец, для получения наиболее сильных ударных волн применяют взрывные ударные трубы, где в качестве поршня используются разлетающиеся продукты детонации твердых взрывчатых веществ, кумулятивные струи или движимые ими металлические пластины. [9]
К их числу относятся и технологии, использующие акустические ( волновые) методы воздействия на химико-технологические процессы. В мощном акустическом поле, создаваемом специальной аппаратурой в газе, жидкости или многофазной среде, помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки - акустические течения. Ни одно из вторичных явлений, возникающих в акустических полях в жидкостях, не имеет такого большого значения в химической технологии, какое имеет кав ( итация. Скорость движения стенки кавитационного пузырька при образовании кумулятивной струи достигает 500 - 600 м / с. Высокоскоростные кумулятивные струи создают локальные давления порядкаЮ2 - 103 МПа. На поведение кавитационных полостей существенное влияние оказывают внешнее давление среды, электрическое поле, добавки ПАВ и другие дополнительные воздействия, позволяющие управлять кавитацией. [10]
В этом уравнении (17.35) pj и рт представляют собой начальные давления в материалах струи и преграды, если их считать несжимаемыми жидкостями. Для учета прочности принимаем, что эти величины включают прочностное сопротивление, соответственно, струи и преграды. Прием этот носит искусственный характер, поскольку уравнение Бернулли есть интеграл уравнений Эйлера для идеальной среды, где прочность отсутствует. Поскольку металлические кумулятивные струи нагреты до 600 - 1000 С, а их материал - обычно медь или мягкая сталь, то их прочность много меньше прочности стальной преграды. [11]
Кавитация всегда связана с понятием вредного разрушения. В процессе бурения кавитационная эрозия играет, видимо, и положительную и отрицательную роль. В первом случае она разрушает породу и разрыхляет шламовую подушку, во втором - разрушает долото. Разрушения при кавитации вызываются циклическим термодинамическим процессом, происходящим в мельчайшем пузырьке газообразного компонента: его ростом в зоне пониженного давления и схлопыванием в зоне повышенного давления, куда пузырек переносится потоком аэрированной жидкости и элементами долота. При этом пузырек может схлопы-ваться при соприкосновении с твердым телом ( порода, долото) и при столкновении с аналогичным пузырьком. В момент схло-пывания образуются кумулятивные струи, обладающие очень большой разрушительной силой, а также ударные волны давления. Геометрические размеры кумулятивных струй позволяют им проникать не только в шламовую подушку, но и в имеющиеся в породе поры и образующиеся при разрушении трещины, внося в них поверхностно-активные вещества. [12]
При дальнейшей подаче в трубопровод реакционной смеси происходит заполнение герметизирующим тампоном участка нефтепровода на требуемую длину, т.е. локализация поврежденного участка от основной магистрали, заполненной нефтью. Длина создаваемого тампона должна быть такой, чтобы он смог выдержать гидростатическое давление жидкости и обеспечить соблюдение требований техники безопасности и пожаробезопасности при ведении огневых работ. Поврежденный участок полностью вскрывают и создают ремонтный котлован. Вырезку дефектного участка осуществляют по двум плоскостям отсечения с помощью кумулятивных труборезов. Труборезы устанавливают на наружной поверхности нефтепровода в требуемых местах реза, соединяют в одну электровзрывную сеть, котлован заполняют воздушно-механической пеной и затем заряды одновременно подрывают. При подрыве удлиненных кумулятивных зарядов образуются, как было сказано выше, кумулятивные струи, которые перерезают стенку нефтепровода вместе с тампоном в плоскостях установки труборезов. Дефектный участок удаляют, а вместо него вваривают новую катушку. Оставшийся по обеим сторонам нефтепровода тампон предохраняет зону сварочных работ от попадания взрывоопасных газов. Монтаж и сварку катушки выполняют одним из методов, применяемых аварийными бригадами. [13]
Страницы: 1