RU198026U1

RU198026U1 - Корпус кумулятивного заряда

Info

Publication number: RU198026U1
Application number: RU2019141917U
Authority: RU
Inventors: Умар Хамидович Булатов; Марат Растымович Хайрутдинов; Владислав Валерьевич Трипутень
Original assignee: Умар Хамидович Булатов; Марат Растымович Хайрутдинов; Владислав Валерьевич Трипутень
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-06-15

Abstract

Полезная модель относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции корпусов кумулятивных зарядов.Задача создания полезной модели: увеличение глубины пробивания зарядом поверхности при упрощении ее изготовления.Технический результат заявленного решения: увеличение глубины пробивания поверхности.Решение указанной задачи достигнуто в корпусе кумулятивного заряда, выполненном фигурной формы с цилиндрическим участком на выходе, отличающимся тем, что он выполнен методом штамповки из листа, а высота цилиндрической части выполнена из соотношенияh=(0,3…0,35)Н,где h- высота цилиндрической части;H- общая высота корпуса.После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например их токарной проточкой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции корпусов кумулятивных зарядов.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2351878, МПК F42B 1/028, опубл. 10.04.2009 г.

Этот корпус выполнен механической обработкой, конической формы с переходом в цилиндрическую часть на выходе. Высота цилиндрической части не указана.

Недостатки: сложность изготовления и малая глубина пробития.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2442948, МПК F42B 1/032, опубл. 20.02.2012 г.

Недостатки: сложность изготовления и малая глубина пробития поверхности.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2638066, МПК F42B 1/02, опубл. 11.12.2017 г. прототип.

Этот корпус выполнен механической обработкой, фигурной формы с переходом в цилиндрическую часть на выходе. Высота цилиндрической части не указана.

Задача создания полезной модели: увеличение глубины пробития зарядом поверхности при упрощении ее изготовления.

Технический результат: увеличение глубины пробития поверхности.

Решение указанной задачи достигнуто в корпусе кумулятивного заряда, выполненном фигурной формы с цилиндрическим участком на выходе, отличающимся тем, что он выполнен методом штамповки из листа, а высота цилиндрической части выполнена из соотношения

h_ц=(0,3…0,35)Н_общ,

где h_ц - высота цилиндрической части,

Н_общ - общая высота корпуса.

После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например, их токарной проточкой.

Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1…3, где:

на фиг. 1 приведена конструкция корпуса,

на фиг. 2 приведен вид А, отверстия с фаской,

на фиг. 3 приведены результаты испытания на пробитие стальных пластин зарядом, полученным штамповкой.

Корпус 1 (фиг. 1) выполнен из трех частей: радиусной 2, сопряженной радиусами R₁ и R₂, с цилиндрической 3 со стороны выхода кумулятивной струи и верхней в виде части сферы 4 высотой h_к (фиг. 1). В вершине части сферы 4 выполнено отверстие 5 с фаской 6 изнутри. Угол фаски α=100-110°. Скругление произведено радиусами R_вн и R_нар.

Корпус выполнен методом штамповки. Это позволило увеличить глубину пробития зарядом стальной стенки, что подтверждено в табл. 1 и на фиг. 3.

После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например, цилиндрической поверхности 7, ее токарной проточкой.

В результате сравнительных испытаний кумулятивных зарядов с точеным и штампованным корпусами получены следующие результаты по глубине пробития табл. 1.

Из табл. 1 следует, что применение штампованного корпуса увеличило глубину пробития на 7…8% по сравнению с точеным.

При этом глубина пробития, как показали испытания, приведенные на фиг. 3, их результаты - в табл. 2, получилась максимальной при следующем соотношении размеров цилиндрической части и общей высоты корпуса.

Глубина проникновения струи является функцией плотности материала оболочки, пластичности материала в условиях высокоскоростной деформации и объемной скорости звука в материале корпуса. Объемная скорость звука в штампованном материале на 20% выше, чем в изготовленном механической обработкой, что способствует увеличению глубины проникновения кумулятивной струи в пробиваемый материал. Так же на проникающую способность благоприятно способствует оптимально соотношение размеров цилиндрической части оболочки.

Требования к другим размерам:

d=(6%…7%) D₀, где:

d - диаметр отверстия,

D₀ - внутренний диаметр основания

угол фаски 5:

α=100°…110°

Толщина стенки корпуса выполнена постоянной:

δ_ст=R₁-R₂=(8%…10%) D_о,

где: δ_ст - толщина стенки,

R₁- внешний радиус,

R₂ - внутренний радиус.

Работа кумулятивного заряда с предложенным корпусом

При детонировании взрывчатого вещества (заряд на фиг. 1 и 2 не показан) от детонирующего импульса поступившего через отверстие 5 и фаску 6, где в расширяющемся канале разгоняется до сверхзвуковых скоростей (фиг. 1 и 2), сверхзвуковая струя, имеющая очень высокую температуру, выжигает облицовку (не показана) и пробивает поверхность (фиг. 3). При указанных соотношениях размеров корпуса глубина пробития получается максимальной.

Изготовлена большая опытная партия корпусов и проведены стендовые испытания.

Применение полезной модели позволило:

- увеличить глубину пробития материала,

- упростить технологию,

- ускорить производство корпусов,

- расширить номенклатуру зарядов для перфорационных систем, предназначенных для добычи нефти и газа.

Claims

1. Корпус кумулятивного заряда, выполненный фигурной формы с цилиндрическим участком на выходе, отличающийся тем, что он выполнен методом штамповки из листа, а высота цилиндрической части выполнена из соотношения

h_ц=(0,3…0,35)Н_общ,

где h_ц - высота цилиндрической части;

H_общ - общая высота корпуса.

2. Корпус кумулятивного заряда по п. 1, отличающийся тем, что после штамповки выполнена механическая доработка точных поверхностей, например их токарной проточкой.