RU2731239C1 - Облицовка кумулятивного заряда - Google Patents
Облицовка кумулятивного заряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2731239C1 RU2731239C1 RU2019141868A RU2019141868A RU2731239C1 RU 2731239 C1 RU2731239 C1 RU 2731239C1 RU 2019141868 A RU2019141868 A RU 2019141868A RU 2019141868 A RU2019141868 A RU 2019141868A RU 2731239 C1 RU2731239 C1 RU 2731239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- wall
- iron
- iron powder
- shaped charge
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/028—Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/036—Manufacturing processes therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции облицовок кумулятивных зарядов. Облицовка кумулятивного заряда имеет коническую форму с радиусной частью при вершине, переменной толщины по высоте, спрессованной из металла на основе железа, уложенного между внутренней и внешней коническими стенками. Железо применено в виде порошка, в качестве связующего вещества применен свинец, и дополнительно масло и графит в следующих количествах, вес.%: свинец в количестве 8,5-18,5%, масло в количестве 0,1-0,5%, графит 0,5-1,0%, порошок железа - остальное. Может быть применен порошок железа марки ПЖР. Может быть применен порошок железа марки ПЖВ. Может быть применен порошок железа диаметром 45-200 мкм. Внутренняя и внешняя стенки могут быть выполнены с разными углами при вершине. Внутренняя стенка может быть выполнена с углом при вершине 40-50°. Внешняя стенка может быть установлена под углом на 2° больше, чем внутренняя стенка. Минимальна толщина стенки облицовки в радиусной части может составлять: δ=(0,015-0,025) D, где: D - внешний диаметр облицовки. Изобретение позволяет увеличить глубину пробивания кумулятивной струи. 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции облицовок кумулятивных зарядов.
Известна облицовка кумулятивного заряда по патенту РФ на полезную модель №174806, 02.11.2017, МПК F42B 1/032.
Эта облицовка кумулятивного заряда содержит свинец и высокоплотный порошок, и выполнена многослойной, содержит внутренний низкоплотный слой и внешний высокоплотный слой, при этом высокоплотный слой сосредоточен на внешней стороне облицовки, а в качестве высокоплотного порошка использован вольфрам в количестве от 80 до 90 мас.%.
Недостаток очень высокая стоимость вольфрама и большая эффективность его применения в снарядах крупного калибра, особенно для военных целей, применение в народном хозяйстве затруднено.
Известна облицовка кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2489671, 10.08.2013, МПК F42B 1/32, прототип.
Эта облицовка выполнена из металла на основе железа.
Недостатки: недостаточная глубина пробития металлических оболочек зарядами малого калибра, используемыми в нефтегазовых перфораторах из-за того, что плотность железа ниже плотности меди.
Задача создания группы изобретений: увеличение глубины пробивания кумулятивной струи.
Технический результат заявленного решения: увеличение глубины пробивания кумулятивной струи.
Решение указанной задачи достигнуто в облицовке кумулятивного заряда, выполненной конической формы с радиусным скруглением при вершине, переменной толщины по высоте, спрессованной из металла на основе железа, уложенного между внутренней и внешней коническими стенками, тем, что железо применено в виде порошка, в качестве связующего вещества применен свинец, и дополнительно - масло и графит в следующих количествах, вес.%:
свинец в количестве 8,5-18,5%,
масло в количестве 0,1-0,5%,
графит 0,5-1,0%,
порошок железа - остальное.
Может быть применен порошок железа марки ПЖР.
Может быть применен порошок железа марки ПЖВ.
Может быть применен порошок железа диаметром 45-200 мкм.
Внутренняя и внешняя стенки могут быть выполнены с разными углами при вершине.
Внутренняя стенка может быть выполнена с углом при вершине 40-50°.
Внешняя стенка может быть установлена под углом на 2° больше, чем внутренняя стенка.
Минимальная толщина стенки облицовки в радиусной части может составлять:
δмин=(0,015-0,025) D, где:
D - внешний диаметр облицовки.
Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1 и 2, где:
на фиг. 1 приведена конструкция оболочки,
на фиг. 2 приведены результаты испытаний.
Оболочка 1 содержит внутреннюю стенку 2, внешнюю стенку 3. выполненную в виде вложенных друг в друга конусов и радиусную часть 4 при вершине конусов. Угол конуса внутренней стенки β составляет 40-50°.
При этом глубина пробития, как показали испытания, приведенные на фиг. 2, получается максимальной см. табл. 1.
Внешняя стенка 3 должна быть установлена под углом на 2° больше, чем внутренняя стенка 2. Это обеспечит оптимальную по пробитию толщину стенки, которая получится переменной по высоте с увеличением ее толщины к выходу.
Угол конуса внешней стенки 3 - α должен быть примерно на 2° больше угла внутренней стенки 2 - β. Это также подтверждено испытаниями, результаты которых сведены в табл. 2.
Для калибра D=38 мм глубина пробития стали превысила 10 мм, что вполне достаточно для скважинных перфораторов.
Минимальна толщина стенки облицовки в верхней радиусной части составляет:
δмин=(0,015-0,025) D, где:
D - внешний диаметр облицовки.
Оптимальная высота облицовки Н определяется из соотношения:
H=(1,3-1,5) D.
Изготовление облицовки кумулятивного заряда.
Подготавливают смесь компонентов в пропорции:
в качестве связующего вещества - свинец в количестве 8,5-18,5%,
масло в количестве 0,1-0,5%
и графит 0,5-1,0%,
порошок железа - остальное.
Процесс легирования порошка железа свинцом осуществляется в шаровой мельнице с соотношением массы материала и шаров 1:4. В результате частички порошка железа покрываются слоем свинца, что способствует повышению равномерности распределения материалов в облицовочной смеси.
В результате получилась плотность прессованной оболочки не менее 8,5 г/см3, что соответствует или превышает плотность чистой меди. При этом глубина пробития по сравнению с кумулятивным зарядом, имеющим медную оболочку, возросла, а ее стоимость уменьшилась.
Испытания подтвердили, что применение мелкодисперсного порошка железа в облицовочной смеси, увеличивает количество частиц в объеме кумулятивной облицовки, что обеспечивает увеличение длины кумулятивной струи.
Глубина проникновения струи является функцией плотности материала облицовки, пластичности материала в условиях высокоскоростной деформации и объемной скорости звука в материале облицовки. Объемная скорость звука в железе на 20% выше, чем в меди, что способствует увеличению глубины проникновения кумулятивной струи в пробиваемый материал. Так же на проникающую способность благоприятно способствует более высокая твердость железа.
Claims (14)
1. Облицовка кумулятивного заряда, выполненная конической формы с радиусным скруглением при вершине, переменной толщины по высоте, спрессованная из металла на основе железа, уложенного между внутренней и внешней коническими стенками, отличающаяся тем, что железо применено в виде порошка, в качестве связующего вещества применен свинец, и дополнительно - масло и графит в следующих количествах, вес.%:
свинец в количестве 8,5-18,5%,
масло в количестве 0,1-0,5%,
графит 0,5-1,0%,
порошок железа - остальное.
2. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что применен порошок железа марки ПЖР.
3. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что применен порошок железа марки ПЖВ.
4. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что применен порошок железа диаметром 45-200 мкм.
5. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя и внешняя стенки выполнены с разными углами при вершине.
6. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя стенка выполнена с углом при вершине 40-50°.
7. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя стенка установлена под углом на 2° больше, чем внутренняя стенка.
8. Облицовка кумулятивного заряда по п. 1, отличающаяся тем, что минимальна толщина стенки облицовки в радиусной части составляет:
δмин=(0,015-0,025) D, где:
D - внешний диаметр облицовки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141868A RU2731239C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Облицовка кумулятивного заряда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141868A RU2731239C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Облицовка кумулятивного заряда |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2731239C1 true RU2731239C1 (ru) | 2020-08-31 |
Family
ID=72421593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141868A RU2731239C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Облицовка кумулятивного заряда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2731239C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817239C1 (ru) * | 2022-10-24 | 2024-04-11 | Акционерное общество "Уралэлектромедь" | Состав смеси для изготовления наружной облицовки кумулятивных зарядов |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3128701A (en) * | 1958-07-24 | 1964-04-14 | Western Co Of North America | Shaped charge perforating apparatus |
| GB1604010A (en) * | 1972-04-28 | 1981-12-02 | France Armed Forces | Armour piercing projectiles |
| US4598643A (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-08 | Trw Inc. | Explosive charge liner made of a single crystal |
| RU2151362C1 (ru) * | 1999-04-23 | 2000-06-20 | Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" | Кумулятивный заряд с биметаллической облицовкой и способ ее изготовления |
| RU2489671C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-08-10 | Владилен Федорович Минин | Материал облицовки кумулятивного заряда на основе металла |
| RU2633021C1 (ru) * | 2016-05-16 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) | Кумулятивный заряд для формирования компактного элемента |
| RU174806U1 (ru) * | 2017-07-28 | 2017-11-02 | Амир Рахимович Арисметов | Облицовка кумулятивного заряда |
-
2019
- 2019-12-13 RU RU2019141868A patent/RU2731239C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3128701A (en) * | 1958-07-24 | 1964-04-14 | Western Co Of North America | Shaped charge perforating apparatus |
| GB1604010A (en) * | 1972-04-28 | 1981-12-02 | France Armed Forces | Armour piercing projectiles |
| US4598643A (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-08 | Trw Inc. | Explosive charge liner made of a single crystal |
| RU2151362C1 (ru) * | 1999-04-23 | 2000-06-20 | Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" | Кумулятивный заряд с биметаллической облицовкой и способ ее изготовления |
| RU2489671C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-08-10 | Владилен Федорович Минин | Материал облицовки кумулятивного заряда на основе металла |
| RU2633021C1 (ru) * | 2016-05-16 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) | Кумулятивный заряд для формирования компактного элемента |
| RU174806U1 (ru) * | 2017-07-28 | 2017-11-02 | Амир Рахимович Арисметов | Облицовка кумулятивного заряда |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817239C1 (ru) * | 2022-10-24 | 2024-04-11 | Акционерное общество "Уралэлектромедь" | Состав смеси для изготовления наружной облицовки кумулятивных зарядов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1241433B1 (en) | Liner for a shaped charge | |
| CA2678697C (en) | Improvements in and relating to oil well perforators | |
| US7987911B2 (en) | Oil well perforators | |
| RU2258195C1 (ru) | Облицовка кумулятивного заряда | |
| US8220394B2 (en) | Oil well perforators | |
| US6668726B2 (en) | Shaped charge liner and process | |
| US5413048A (en) | Shaped charge liner including bismuth | |
| US20190101367A1 (en) | Utilization of spheroidized tungsten in shaped charge systems | |
| US7011027B2 (en) | Coated metal particles to enhance oil field shaped charge performance | |
| US2900905A (en) | Projectile cavity charges | |
| EP1373823A2 (en) | Shaped charges having enhanced tungsten liners | |
| RU2731239C1 (ru) | Облицовка кумулятивного заряда | |
| RU170528U1 (ru) | Пуля для снайперского патрона | |
| RU177806U1 (ru) | Пуля охотничьего патрона, не содержащая свинца | |
| CN107605442A (zh) | 高性能双层装药射孔弹 | |
| RU2577661C2 (ru) | Кумулятивный заряд | |
| RU2491497C1 (ru) | Способ и устройство формирования кумулятивных струй с устранением эффекта вращения кумулятивных зарядов | |
| RU2708423C1 (ru) | Устройство направленного запреградного зажигательного и фугасно-кинетического действия | |
| CN111894533A (zh) | 一种含能粉末药型罩 | |
| RU2337307C2 (ru) | Облицовка для кумулятивного заряда | |
| RU179027U1 (ru) | Композиционная порошковая облицовка сложной формы для кумулятивных зарядов | |
| Davison et al. | A Hydrocode-Designed well perforator with Exceptional performance | |
| CN111894534B (zh) | 一种新型爆轰自调节射孔弹 | |
| RU136556U1 (ru) | Артиллерийский малокалиберный снаряд | |
| WO2023249544A1 (en) | Shaped charge assembly |