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探讨井下作业中水力喷砂切割技术的应用-【新闻】

发布时间:2021-09-13 20:46:29 阅读: 来源:提升机厂家

1前言随着新技术、新工艺的不断应用和推广,煤矿企业对井下作业的生产工艺要求、安全环境级别也在逐渐提高。与此相对应的是,由于井下作业的特殊性,我们所要面对的复杂作业情况也越来越多。因此,为了保证安全生产的需要,我们采用了水力喷砂切割技术。水力喷砂切割技术在实践中己经得到广泛的应用,采油厂等工矿企业对水力喷砂切割技术都进行了探讨和研究。

所谓的水力喷砂切割技术,是指通过对加压水泵的作用使流砂体从一个极细的喷嘴喷出,形成高速夹砂水射流,再利用高速射流对物质进行切割。这种水射流能量极大,几乎可以切割任何物质。本文首先介绍了水力喷砂切割技术的原理和优点,并从多方面探讨了井下作业中水力喷砂切割技术的积极作用,说明水利喷砂切割技术在解决井下作业难题上,具有非常重要的意义。

2水力喷砂切割技术的简介2.1水力喷砂切割技术的工作原理水力喷砂切割技术主要是基于水力学的能量守恒定律及砂粒的切割作用原理。可简单概括为:通过转能装置,将发动机的机械能转变成带砂流体的压力能;然后通过混合管,喷出高速射流,将压力势能转换成动能;当高速夹砂水射流冲击被切材料表面时,所产生的冲击力超过被加工材料的耐压强度,材料即可被切断。在切割材料时,没有发生任何的化学或者物理的变化,切割时也不存在机械切割的噪音,切割的成品边缘平整光滑,是一种非常绿色环保的切割方式,这种切割方式正越来越被广泛地应用在工业、机械制造等领域。

2.2水力喷砂切割技术的优点水力喷砂切割技术是近些年来发展起来的一种高科技技术,因为其高效的切割效率和切割过程中的安全无污染,越来越受到各类企业、尤其是带有污染性质的大型工矿企业的青睐。我们在这里对水利喷砂切割技术的主要特点进行简单的介绍。

高速夹砂射流具有的动能更大,切割物料的能力更强。另外,水力切割精度高、产生热量少、切口小,这些都明显优于火焰切割。

水力切割技术也广泛应用于地基处理,它与工程施工技术相结合应用,具有施工速度快、可靠性高、费用低等特点。因其独特的优点,经过近些年来的快速发展,己经被广泛应用于航空航天、国防等领域。

3井下作业中水力喷砂切割技术的应用在井下作业中利用水力喷砂切割技术,具有其他切割技术无可比拟的优势。水利喷砂切割作业是在常温下进行,切割时不会产生灰尘、没有任何污染气体产生、无气体产生、并且加工环境安全、振动小、噪音极低,不污染环境,非常适合于对防火、防爆、防反应、防瓦斯等要求极高的特殊场合。由于水力喷砂切割技术具有上述的优点,使其成为煤矿井下危险环境切割作业的适用技术。

井下作业中水力喷砂切割技术的应用主要表现在如下几个方面:3.1处理污染或者封堵的井壁在修井作业过程中,经常会遇到井壁污染或封堵的情况,使用手工清理有时很难清理干净,并且浪费时间和精力。使用水力喷砂技术处理井壁,具有噪音小、振动小、无火花、方便携带、安全无污染的特点,非常适合井下作业的进行,并且一次到位,清理干净。

3.2压裂过程中降低地层破裂压力水力压裂法是一种绝对地应力测量的方法。测量时首先对一段裸露基岩进行钻孔,然后将上下两端密封起来;在孔中然后注入液体后对其进行加压直到孔壁破裂。这样就可以根据破裂时的压力、破裂方位等信息计算出原地区主应力的大小以及方向。在进行水力压裂工艺的过程中,可以采用水力喷射进行预处理,从而有效降低地层破裂压力。

一般情况下,井下的土质结构都比较坚硬,空隙较少,水渗透性很差。而在大修挤注水泥时,需要不断对挤注点进行加水。坚硬的土质会对注水的过程造成严重的困难,这时就可以对挤住点进行水力喷砂射孔,从而有效提高地层的吸收性,为修理挤注水泥提供方便。

3.4应用于无火作业环境由于井下作业的特殊性,工作过程中对火的使用要求非常严格,在很多情况下都不能进行火力或者高温操作,否则会造成严重的工程事故。而水力喷砂技术则避免了这一点,因为其无火花、无气体产生、产生热量较少的特点,可以在射孔作业过程中采用水泥喷砂射孔作业,这样就能完全避免火患的产生。

井下作业设备中,很多地方的连接部件都被点焊或砸铆,或者由于长时间的雨水侵蚀,设备螺栓的锈死,不能进行人工拆卸。

同时,根据井下用火安全指南,又不能进行火力切割。而水力喷砂切割在切割材料时无烟、无火花,反应温度较低,可以用来清除人工拆卸不了的螺栓等机械部件。

4总结水力喷砂切割技术是一种新型的切割方式。它具有很多方面的优点,很够适用于多种特殊的工作环境,适应范围很广、切割效率较高,并且拥有其他技术无可比拟的切割精度,不会损耗切割刀具、对切割材料的性质也没有任何影响。由于它的这些独特优势,因此在很多行业中得到广泛应用。

通过上面的介绍,我们可以使用水力喷砂切割技术处理井下作业过程中所遇的井下复杂情况,包括修理挤注水泥、处理井壁污染等。水力喷砂切割技术在这些方面完全能够满足技术的要求和工作性质的要求,并且是可行的和安全的,为今后配合水力喷砂射孔作业和利用水力喷射切割技术处理井下复杂工艺奠定了坚实的基础。

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