Устройство плазменной резки

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - упрощение конструкции устройства с одновременным снижением себестоимости его изготовления и увеличение надежности эксплуатации. Устройство плазменной резки включает полый корпус (К) 1, связанный с ним источник газа в виде съемного стакана 2 с зарядом балиститного твердого топлива 3. В боковой стенке К 1 установлено радиальное съемное сопло 8, соосно с сопловым отверстием которого расположен съемный электрод 9, укрепленный в тоководе 5. В торцовой части токовода 5 установлен воспламенитель (В) 10. Последний и спирали накаливания (СН) 11, 12 составляют систему поджига электрической дуги и топлива. Один конец СН 11 закреплен на торце токовода 5, другой - на боковой поверхности К 1. Один конец СН 12 намотан на электрод 9, а другой закреплен на К 1. При подаче напряжения на токовод 5 и К 1 нагревается и сгорает спираль 11, зажигая В 10. Воспламеняется заряд балиститного твердого топлива и сгорает СН 12, поджигая электрическую дугу 13, затем зажигается в ионизированном газе между электродом 9 и стенкой обсадной трубы 14 основная (рабочая) дуга 15. Суммарное воздействие, оказываемое на стенку обсадной трубы плазмой и катодным пятном, приводит к прожигу отверстия стенки обсадной трубы 14 и разрушению цементной обсадки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В 29/02 4 /11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246478/23-03 (22) 18. 05. 87 (46) 23.01.90. Бюл. Н 3 (71) Казахский государственный университет им. С.М.Кирова (72) С. И. Фисенко, В. К. Захаров, А.В.Степанов и Б,Г.Уманов (53) 622.248.12 (088.8) (56) Патент США Р 4503602, кл. 166-288, опублик. 1986, Патент США Н 3443639 кл. 166-288, опублик. 1969. (54) УСТРОЙСТВО ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - упро„„Я0„„1537793 A 1

2 щение конструкции устр-ва с одновре менным снижением себестоимости его изготовления и увеличение надежности эксплуатации, Устр-во плазменной резки включает полый корпус (К) 1, связанный с ним источник газа в виде съемного стакана 2 с зарядом балиститного твердого топлива 3. В боковой стенке К 1 установлено радиальное съемное сопло 8, соосно с сопловым отверстием которого расположен съемный электрод 9, укрепленный в тоководе 5, В торцовой части токовода установлен воспламенитель (В) 10.

Последний и спирали накаливания (СН)

11, 12 составляют систему поджига электрической дуги и топлива. Один Ж

1537793 конец СН 11 закреплен на торце токовода 5, другой - на боковой поверхности К 1, Один конец СН 12 намотан на эл е ктрод 9, а другой за креп лен на

К 1..При подаче напряжения на токовод

5 и К 1 нагревается и сгорает спираль l1, зажигая В 10. Воспламеняется заряд балиститиого твердого топлива и сгорает СН 12, поджигая электри50

Изобретение относится к неФтяной

; и газовой промышленности, а именно к устройствам для плазменной перфорации и резки труб в скважине.

Цель изобретения - упрощение кон струкции устройства с одновременным снижением себестоимости его изготов, ления и увеличение надежности экс плуатации.

На чертеже изображено устройство, плазменной резки, разрез.

Устройство содержит .полый цилинд рический корпус 1, источник газа в виде съемного стакана 2 с зарядом балиститного твердого топлива 3, например АДС-5. B торцовой части корпуса 1 расположена заглушка 4 с осевым тоководом 5, закрепленным в изолятор

6. Плотная посадка заглушки 4 обеспечивается фланцем 7. В боковой поверх ности корпуса 1 установлено радиаль ное съемное соплодюза 8, соосно с соппавым отверстием которой располо, жен съемный электрод 9, укрепленный в, тоководе 5. В торцовой части токово да 5 установлен воспламенитель 10 с зарядом дымного ружейного пороха, который вместе со спирал ми i1 и 12 накаливания составляет систему поджига электрической дуги и топлива, Один конец спирали 11 накаливания закреплен на торце токовода 5, другой на боковой поверхности корпуса

Один конец спирали 12 накаливания намотан на электрод 9, другой закреплен на корпусе 1. Сопротивления спиралей 11 и 12 накаливания рассчитаны на ток, меньший подаваемого на систему, Устройство плазменной резки работает следующим образом, При подаче напряжения на токовод

5 и корпус 1 нагревается и сгорает спираль 11 накаливания, зажигая воспламенитель 10. Горячие газы и твер!

45 ческую дугу 13, затем зажигается в ионизированном газе между электродом

9 и стенкой обсадной трубы 14 основная (рабочая) дуга 15, Суммарное воздействие,оказываемое на стенку обсадной трубы плазмой и катодным пятном, приводит к п рожи гу от верстия стенки обсадной трубы 14 и разрушению цементной обсадки. 1 ил. дые частицы (продукты горения пороха) попадая на торцовую поверхность заряда балиститного твердого топлива 3, воспламеняют ее. Далее под действием электрического тока нагревается и сгорает спираль 12 накаливания, поджигая электрическую дугу 13. Задержка>, поджига дуги необходима для того, чтобы скачок уплотнения, возникающий в момент вспышки воспламенителя, не сорвал дуговой разряд. Продукты сгорания заряда балиститного твердого топлива 3, имеющие температуру около

3000 К, дополнительно разогреваются электрической дугой l3 и, истекая под давлением порядка 3 10 Па через

7 сопловое отверстие дюзы 8, попадают на стенку обсадной трубы 14. В горячем ионизованном га зе между электродом 9 и стенкой обсадной трубы !4 зажигается основная (рабочая) дуга

15. Суммарное воздействие, оказываемое на стенку обсадной трубы плазмой и ка годным-пятном, имеющим температуру порядка температуры испарения металла, приводит к прожигу отверстия стенки обсадной трубы 14 и разрушению цементной обсадки.

Для получения круглых отверстий устройство должно оставаться неподвижным в процессе работы, Перемещая вдоль своей оси или вращая вокруг оси работающее устройство, можно прожигать щелевидные отверстия или вести резку труб.

Формула изобретения

Устройство плазменной резки, включающее полый корпус, связанный с ним источник газа, установленное в боковой стенке корпуса радиальное съемное сопло и размещенный в полости корпуса соосно радиальному съемному conJ1ii 3J1pктрод, имеющий

Составитель И.Левкоева

Техред M.äèäûê

Корректор Т.Палий

Редактор С.Патрушева

Заказ 151 Тираж 469 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1537793 6 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с токовода воспламенителя и спирали нацелью упрощения конструкции устрой- каливания, одним концом связанной ства с одновременным снижением себе- с воспламенителем, а другим - со стоимости его изготовления и увели- стенкой корпуса при этом электрод

5 чения надежности эксплуатации, истов- на рабочем конце имеет спираяь наник газа выполнен в виде расположен- каливания, свободный конец которой ного в нижней части корпуса съемного связан с корпусом, причем сопротивстакана с зарядом балиститного твер- ление спирали накаливания электрода дого топлива, размещенного над по- 1О больше сопротивления спирали накалиследним и связанного с нижней частью вания источника газа.