超高压磨料射流破碎切割实验研究

利用 30 0 MPa超高压射流切割实验系统 ,针对影响高压磨料水射流切割破碎效果的不同因素 ,对不同性质的材料进行了后混合磨料射流切割实验研究。实验表明 :射流的驱动泵压与切割效果成正比 ,随磨料直径减小 ,切割深度增加。喷嘴横移速度和喷距增加将导致切割深度降低。高聚物聚丙烯酰胺添加剂会导致超高压后混合磨料水射流切割效果的降低。对大理石、花岗岩和标准铝板等材料的实验表明无空隙材料的切割深度低于有空隙材料。

超高压磨料水射流打孔孔深预测模型研究

根据磨料水射流设备的性能和特点,结合磨料水射流理论知识,联系磨料水射流主要的工艺参数,运用量纲分析法,针对磨料水射流打孔应用,建立了磨料水射流打孔孔深预测模型,并通过实验验证了模型的正确性.实验表明,靶距在3～10 mm进行孔加工为宜,且在此条件下,孔深预测值与实验值之间的最大误差小于10％,在磨料水射流打孔的工程应用中有一定的应用意义.

基于超高压磨料水射流的材料铣削加工技术及试验研究

超高压磨料水射流因具有冲蚀材料的能力而被广泛用于水切割用途,为了将传统超高压磨料水切割技术转变为控制切削深度的超高压磨料水射流铣削技术,探索了磨料水射流铣削材料型槽的技术原理和关键控制因素,介绍了磨料水射流铣削加工试验装置和以扇形结构磨料喷嘴组成铣削刀头的研制情况,开展了不锈钢及陶瓷材料的型槽铣削加工试验,分析了磨料水射流铣削关键工况参数对材料型槽铣削深度的影响规律。结果表明,铣削刀头形成260~400 MPa压力的扇形磨料射流,并以500~1000 mm/min横移速度相对于材料工件重复循环移动,可以实现特殊型槽的磨料水射流铣削成型技术应用。

超高压磨料射流两用型切割执行机构结构设计

高压磨料射流切割作为新兴切割技术高效、环保优势明显,该技术在国内石油工业的应用中尚处于起步阶段。为满足油田大尺寸管柱结构物外切割作业需求,基于SOLIDWORKS软件设计出超高压磨料射流外切割执行机构。超高压磨料射流两用型外切割执行机构是配合目前国内250 MPa前混式超高压磨料射流切割较为新型的执行机构之一,具有整机结构紧凑、外型美观、操作简单等优点。整体设计的主要组成结构包括:动力传动系统、轨道系统、夹持系统和辅助调节系统四部分组成。主要设计计算内容是对250 MPa超高压磨料射流切割设备进行分析,了解不同压力等级下磨料射流切割设备的结构以及特点,制定设计方案,确定传动方案,通过轨道爬行整体设计计算,完成传动系统设计、机架设计和总体设计,并完成总装图及零部件图。所设计的执行机构在不同工况条件下运动平稳,性能可靠,适用于切割直径大于1.5 m的管柱结构物。基于上述研究成果,自主研制的执行机构现场切割管柱试验取得成功。

超高压磨料水射流切割技术在LNG船泵塔基座加工的应用

文章将超高压磨料水射流切割方式应用于LNG船泵塔基座的实际加工中．通过切割参数的分析和选择，设定适合于LNG船泵塔加工需要的切割条件，并对切割成本进行了分析对比，得出了满足LNG船泵塔基座加工要求、切割质量最优、成本最低的切割方案。文章设计了超高压磨料水射流切割性能的试验，通过使用不同聚焦管直径的喷嘴以及变化磨料浓度，进行多次试验后，得出磨料水射流切割性能与相关切割参数的关系和规律。

超高压前混合磨料射流切割煤层气弃井套管数值模拟研究

针对煤层气开采过程中需对弃井套管进行清除处理问题,基于磨料水射流技术,提出应用超高压前混合磨料射流技术解决此问题,探究其在淹没环境中对射流效果的影响,基于FLUENT软件分析探究喷嘴直径、磨料浓度、射流压力等参数的改变对射流的影响。分析结果表明:在淹没环境中,射流动压值随喷嘴直径增大而增大,势流核长度随喷嘴直径增大而增长且射流延展性更好;磨料浓度增大会小幅度导致射流势流核延展长度增长;在正常的射流压力内,可达到稳定切割套管的效果。