Bagaimanakah hos fraktur alamat denyutan tekanan tinggi dan getaran?

Dalam operasi fraktur, hos patah Mesti menahan denyutan tekanan tinggi (turun naik tekanan) dan getaran mekanikal, yang menimbulkan permintaan yang melampau terhadap reka bentuk struktur dan sifat bahan mereka. Berikut adalah mekanisme teras di mana hos fraktur menangani cabaran ini:

1. Reka bentuk lapisan pengukuhan: Menyerap turun naik tekanan dan tenaga getaran
   Lapisan Kukus Kawat Keluli Tinggi
   Lapisan kancing dawai keluli berfungsi sebagai struktur penangkapan tekanan utama hos, menggunakan pelbagai lapisan silang (mis., 4 atau 6 lapisan) untuk membentuk "rangka mesh" yang sama rata mengedarkan tekanan tinggi di seluruh dinding hos, meminimumkan kepekatan tekanan setempat.
   Analogi: Sama seperti bar tetulang dalam konkrit bertetulang, kancing dawai keluli bertindak sebagai rebar, manakala lapisan getah berfungsi sebagai tekanan konkrit, secara kolektif menentang.
   Lapisan Penguatkuasaan Serat Aramid (Pilihan)
   Serat aramid (mis., Kevlar) menawarkan kekuatan tinggi dan modulus elastik yang rendah, mampu menyerap tenaga getaran frekuensi tinggi dan mengurangkan kerosakan keletihan hos.
   Kelebihan: Lebih ringan daripada dawai keluli, sesuai untuk aplikasi yang sensitif terhadap berat badan.

2. Reka Bentuk Gandingan: Mengurangkan Kepekatan Tekanan dan Risiko Kebocoran
Gandingan integral
Gandingan ini dibentuk ke dalam badan hos melalui pembubaran, menghapuskan masalah melonggarkan bolt yang berkaitan dengan sambungan flanged tradisional.
Prinsip: Struktur integral secara langsung memindahkan tekanan ke lapisan kancing dawai keluli, meminimumkan kepekatan tekanan pada gandingan.
Gandingan getaran getaran
Menggabungkan pad penimbal elastik (mis., Getah atau poliuretana) dalam gandingan untuk menyerap tenaga getaran dan mencegah keletihan logam.
Permohonan: Biasa digunakan dalam sambungan ke peralatan pam-intensif getaran.

3. Pemilihan Bahan Getah: Mengimbangi fleksibiliti dan rintangan pakai
Pelapik dalaman
Menggunakan getah nitril hidrogenasi (HNBR) atau poliuretana termoplastik (TPU), yang menawarkan modulus elastik yang tinggi dan rintangan haus untuk menahan lelasan dari cecair patah pasir.
Kajian kes: Liner dalaman TPU mengurangkan kadar haus sebanyak 50% berbanding dengan getah NBR tradisional di bawah geseran zarah pasir.
Penutup luar
Menggunakan getah chloroprene (CR) atau getah nitril (NBR), menyediakan rintangan cuaca dan sifat anti-penuaan untuk mencegah retak dari pendedahan UV dan ozon.

4. Ujian dan Pengesahan Dinamik: Memastikan Panjang Panjang Hos
Ujian Pulsasi Tekanan
Simulasi turun naik tekanan dunia sebenar (mis., 0-15,000 psi kitaran) untuk menilai kehidupan keletihan hos.
Standard: Spesifikasi API 7K memerlukan hos untuk lulus sekurang -kurangnya 100,000 ujian kitaran tekanan.
Ujian getaran
Pasang hos pada jadual getaran, menggunakan getaran menegak/mendatar untuk menilai prestasi pengedap gandingan dan badan hos.
Metrik: Julat kekerapan getaran biasanya 5-50 Hz, pecutan tidak melebihi 10g.

5. Contoh dunia nyata: Aplikasi hos patah dalam gas syal dengan baik
Keadaan operasi: Kadar aliran bendalir fraktur sebanyak 200 bbl/min, tekanan 10,000 psi, dan kandungan pasir sebanyak 10%.
Penyelesaian:
Mengadopsi lapisan keluli keluli 6 lapisan aramid serat komposit komposit.
Menggunakan TPU Inner Liner dan CR OUTER COVER.
Gandingan mempunyai reka bentuk integral dengan pad penampan getah.
Hasil: Hos yang dikendalikan secara berterusan selama 100 jam tanpa kebocoran, dengan anjakan gandingan di bawah ujian getaran berukuran kurang dari 0.5 mm.