T. 329, №5 , 2018 г.

Механическое скрепление твердотопливных элементов с корпусом

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности добычи нефти и требованиями высокой прочности соединения на границе скрепления твердого топлива с внутренней поверхностью корпуса. Твердотопливные газогенерирующие устройства широко используются при добыче нефти для поддержания внутрипластового давления и повышения нефтедобычи скважин, особенно при добыче высоковязких видов. При этом работа газогенерирующих твердых топлив определяет эффективность добычи нефти. Цель работы: создание способа скрепления твердого топлива с корпусом газогенератора, позволяющего расширить эксплуатационные возможности газогенератора, повысить технологичность изготовления за счет создания условий, обеспечивающих высокую прочность на отрыв между теплозащитным покрытием и топливом. При этом топливо должно быть скреплено с теплозащитным покрытием только механическим путем, без дополнительных конструкционных элементов, например, защитно-крепящего слоя и крепящего состава. Методы исследования: определение прочности скрепления топлива с теплозащитным покрытием методом нормального отрыва, наблюдение за горением (визуализация). Результаты. Выбрана форма профильных выступов на поверхности теплозащитного покрытия, в виде линейных полугантелей, обращенных внутрь заряда и выполненных из материала, химически совместимого с топливом. Благодаря профильным выступам обеспечивается механическое скрепление теплозащитного покрытия с топливным зарядом. В лабораторных и производственных условиях была проверена принципиальная работоспособность предложенной схемы крепления. Для этого были разработаны пресс-формы и изготовлены образцы профильного теплозащитного покрытия. Экспериментально проведена оптимизация размеров профилей. Испытания на нормальный отрыв показали, что отслоения твердого топлива от профилей теплозащитного покрытия не происходит и прочность скрепления с профильным теплозащитным покрытием находится на уровне условной прочности твердого топлива. Таким образом, подтверждена работоспособность предложенного способа крепления.

Ключевые слова:

адгезионная прочность, неизолированный провод, твердое топливо (ТТ), газогенераторный двигатель, теплозащитное покрытие, теплозащитное покрытие, способ скрепления ТТ с корпусом, защитно-крепящий слой, крепящий состав, фронт горения, добыча нефти, электронный ресурс, труды учёных ТПУ

Авторы:

Половникова Надежда Викторовна

Громов Александр Михайлович

Теплова Ирина Игоревна

Скачать PDF