Sistema de prueba de acoplamiento de campo múltiple de impacto dinámico de masa rocosa de ingeniería profunda

1. panorama general del equipo

(1) construcción: sistema de prueba de acoplamiento de campo múltiple de impacto dinámico de masa rocosa de ingeniería profunda.

(2)

Función: se pueden simular las características de resistencia y deformación de las rocas profundas a altas temperaturas, alto estrés y alta presión de poros, y se pueden obtener la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción, la resistencia a la cizalla, el módulo de elasticidad, la cohesión y el ángulo de fricción interna, la relación de amarre, la permeabilidad, los parámetros dinámicos de mecánica de rocas, etc. en condiciones complejas de acoplamiento de múltiples campos a alta temperatura y alta presión. El equipo tiene las siguientes funciones de prueba:

① prueba triangular real de alta temperatura en tiempo real.

② investigación experimental sobre el efecto de estrés principal intermedio a alta temperatura en tiempo real.

③ prueba de Fracturación hidráulica triaxial real a alta temperatura.

④ prueba de simulación de estabilidad de la pared del pozo triaxial real de alta temperatura.

⑤ prueba de compresión triaxial convencional.

Prueba de acoplamiento de estrés y filtración.

Ensayo de acoplamiento de cizallamiento y filtración.

Prueba de impacto dinámico.

Documentos justificativos: proporcionar una copia de los datos de prueba durante el funcionamiento del equipo de las ocho pruebas anteriores en el documento de licitación.

(3) entorno de uso: se ha determinado el lugar de instalación del equipo y se han cumplido las condiciones de agua y electricidad.

2. requisitos técnicos

1. módulo de prueba de tres ejes de alta temperatura y alta presión

1.1 dispositivos de carga de esfuerzo tridimensional y alta temperatura en tiempo real

Carga rígida de alta rigidez en tres direcciones para realizar pruebas de carga / descarga de tres ejes de alta temperatura en tiempo real.

Los requisitos de los parámetros técnicos específicos son los siguientes:

1.1.1 tamaño de la muestra: 50 mm x 50 mm x 100 mm;

1.1.2 tensión horizontal mayor: 150 mpa;

1.1.3 mayor tensión vertical: 800mpa;

1.1.4 recorrido del pistón mayor: 20 mm;

1.1.5 con dispositivo de protección de Seguridad de sobrepresión;

1.1.6 el diseño de la Isla flotante en la dirección principal de tensión intermedia puede lograr automáticamente la alineación de acuerdo con la deformación de la muestra;

1.1.7 temperatura alta en tiempo real: 400 ° c, temperatura de control servomotor eip, precisión de control ≤ ± 5 ° c.

1.2 parámetros técnicos del sistema de servocontrol de tensión horizontal:

1.2.1 rango de tensión horizontal: 0 - 150 mpa;

1.2.2 precisión de control de tensión horizontal: ≤ 0,1% fs;

1.2.3 protección de los límites superior e inferior del software y el hardware;

1.2.4 El software puede establecer la presión de protección y el desplazamiento de protección.

1.3 parámetros técnicos del sistema de servocontrol de tensión vertical

1.3.1 rango de tensión vertical: 0 - 800mpa;

1.3.2 precisión de control de tensión vertical: ≤ 0,1% FS

1.3.3 protección de los límites superior e inferior del software y el hardware;

1.3.4 el software puede establecer la presión de protección y el desplazamiento de protección. Proporciona capturas de pantalla de la interfaz del software de la función de desplazamiento hacia adelante, lateral y vertical.

1.4 parámetros técnicos del sistema de medición del desplazamiento

1.4.1 rango lvdt: + 5 mm;

1.4.2 resolución: ≤ 0,5 micras;

1.4.3 error lineal (salida a escala completa): ≤ 0,25% de fro;

1.4.4 error de repetición: ≤ 0,05% de fso;

1.4.5 error de estancamiento: ≤ 0,05% de fso;

1.4.6 frecuencia de entrada: 2,5 a 3,0 khz.

1.5 materiales de certificación

La parte de software del sistema ¿ 1.5.1 es un producto genuino, que proporciona una copia del certificado de registro de derechos de autor del software informático del sistema de prueba de tres ejes de alta temperatura en tiempo real.

El documento de licitación No. 1.5.2 proporciona materiales de certificación para la prueba de tres ejes reales de alta temperatura, como documentos publicados (sci o ei), etc., y proporciona materiales de certificación para el rendimiento de la función de prueba de tres ejes reales de alta temperatura o la evaluación del usuario.

1.5.3 proporcionar dibujos físicos y dibujos de diseño tridimensionales del equipo.

¿ 1.6 proporciona un plan de diseño y un plan de prueba para la función de prueba triaxial real de alta temperatura.

2. módulo de prueba de compresión triaxial de roca

2.1 módulo de compresión estática de tres ejes

Función: se pueden realizar experimentos mecánicos convencionales de un solo eje / tres ejes (curva de tensión y tensión completa), arrastre, relajación de esfuerzo, División brasileña y así sucesivamente.

Los parámetros técnicos son los siguientes:

2.1.1 rigidez del marco: ≥ 8 mnn / mm.

2.1.2 fuerza axial: 0 - 1500kn.

2.1.3 precisión de la fuerza axial: ≤ 0,1% fs.

¿ 2.1.4 presión de confinamiento: 0 - 60 mpa.

2.1.5 precisión de presión de confinamiento: ≤ 0,1% fs.

2.1.6 dispositivo de control servomotor de presión de confinamiento: estructura de bomba de pistón controlada por servomotor; Adopta el modo de circulación de doble bomba, circulación interminable, no está limitado por el volumen de una sola bomba; Equipado con un Gabinete de control de presión de baja presión para cargar y descargar aceite en la cavidad de presión de confinamiento, que puede aislar los módulos de alta y baja presión; El Gabinete de control de presión de alta presión adopta una operación totalmente automática de control eléctrico, sin necesidad de operar manualmente el mango mecánico de la válvula de alta presión.

2.1.7 tamaño de la muestra: 0,50 mm x 100 mm.

2.1.8 sensor de desplazamiento del cilindro axial, rango de medición 0 - 100 mm.

2.1.9 desplazamiento axial en la Cámara de presión de confinamiento: 2 lvdt, rango de medición ± 5 mm, resolución ≤ 1 micra.

2.1.10 desplazamiento circular: sensor de desplazamiento circular de cadena, rango de medición: 0 - 10 mm; resolución ≤ 1 micra.

2.1.11 software: modo de control: control de presión escalonada, control de presión constante, control de desplazamiento; Precisión de control de presión: ≤ 0,1% fs; protección de la válvula de desbordamiento de sobrepresión; El software puede establecer la presión de protección; Protección de límite de hardware; Se puede establecer la ruta de almacenamiento de datos de adquisición y el intervalo de muestreo; Resolución ≥ 16 dígitos.

La parte de software del sistema No. 2.1.12 es un producto genuino, que proporciona una copia del certificado de registro de derechos de autor de software informático relacionado con el sistema de prueba de compresión triaxial dinámica y estática de roca.

¿ 2.1.13 apoya el ajuste de diferentes criterios de rendimiento (incluidos los criterios Moore - Cullen (criterios M - c), los criterios D - p, los criterios Hook - Brown (criterios H - b) y los criterios de energía de deformación de tres Cortes (criterios de rendimiento) de acuerdo con los resultados de las pruebas, y calcula los parámetros correspondientes; (el documento de licitación debe proporcionar capturas de pantalla de los resultados de la instalación de los parámetros de resistencia bajo diferentes criterios bajo datos de prueba reales).

2.2 módulo de filtración líquida

Función: cooperar con el módulo de compresión de tres ejes para realizar la prueba de permeabilidad líquida durante la presión estática del agua y el fracaso de compresión de tres ejes para realizar la prueba de acoplamiento de esfuerzo - filtración

Los parámetros técnicos son los siguientes:

2.2.1 presión osmótica: 0 - 50 MPA

¿ 2.2.2 filtración a largo plazo ≥ 80 días. Proporcionar materiales de certificación como documentos publicados (sci o ei) con una duración de prueba de filtración de ≥ 80 días (los nombres de los fabricantes y equipos de I + D deben reflejarse en los documentos).

2.2.3 precisión del control de presión: ≤ 0,1% fs.

2.2.4 rango de flujo: 0,01 - 60 ml / min, ajustable.

2.2.5 El volumen del cilindro de la bomba es ≥ 100 ML.

2.2.6 protección de la válvula de desbordamiento de sobrepresión (disco no explosivo, reciclable).

2.2.7 dispositivo de control servomotor de presión osmótica: estructura de la bomba de pistón controlada por servomotor; Adopta el modo de circulación de doble bomba, circulación interminable, no está limitado por el volumen de una sola bomba; El Gabinete de control de presión de alta presión adopta una operación totalmente automática de control eléctrico, sin necesidad de operar manualmente el mango mecánico de la válvula de alta presión (proporciona el mapa físico y el diseño tridimensional del Gabinete de control de presión de alta presión).

2.3 módulo de prueba de filtración de corte:

Función: se pueden llevar a cabo pruebas de filtración y pruebas de activación de grietas por inyección de agua durante el proceso de corte;

Los indicadores técnicos son los siguientes:

2.3.1 tensión normal 0 - 60 mpa.

2.3.2 fuerza de cizallamiento: 0 - 1000kn.

2.3.3 presión de poros: 0 - 50 mpa.

2.3.4 accesorios adaptados a la función de cizallamiento de muestras de roca de 50 mm: incluye un paquete de actualización de la función de cizallamiento del sistema de control, un dispositivo de cizallamiento de 50 mm de diámetro de la muestra, una película de muestra especial de cizallamiento (1 juego), proporciona fotos físicas de accesorios de cizallamiento y un diagrama esquemático de la filtración de cizallamiento.

2.4 módulo de sistema de servocontrol dinámico

Función: realizar el servocontrol dinámico de estrés.

Los indicadores técnicos son los siguientes:

2.4.1 frecuencia: 0 - 5hz.

2.4.2 amplitud: 0 - 0,1 mm.

2.4.3 mayor fuerza dinámica: 100 kn.

2.5 materiales de certificación

El documento de licitación No. 2.5.1 proporciona materiales de certificación para pruebas de compresión de tres ejes, pruebas de filtración líquida, pruebas de filtración de corte y pruebas de impacto dinámico, como documentos publicados (sci o ei), etc. (los documentos deben reflejar el nombre del fabricante y equipo de I + d), proporcionando el rendimiento de la función de prueba anterior o materiales de Certificación de evaluación del usuario.

¿ 2.5.2 proporciona dibujos físicos y dibujos de diseño tridimensionales del equipo.

¿ 2.6 proporciona el plan de diseño de la función de prueba de compresión de tres ejes y el plan de prueba; Esquema de diseño funcional y esquema de prueba de acoplamiento de estrés - filtración (filtración de corte); Esquema de diseño funcional y esquema de prueba de impacto dinámico.

3. máquina de prueba de fatiga servohidrótica

3.1. Marco de carga

El motor principal vertical es una estructura de aterrizaje, con un accionamiento lineal servoing colocado debajo, que puede realizar pruebas de fatiga vertical.

1.1 La viga principal vertical se eleva y baja a lo largo de la columna, lo que facilita el ajuste del espacio de prueba.

1.2 Mesa de trabajo de oxidación de aluminio, limpia y hermosa.

1.3 el travesaño adopta una estructura de elevación hidráulica, compresión hidráulica y relajación elástica para garantizar la estabilidad y fiabilidad del ensayo, al tiempo que garantiza que el travesaño se mantenga bloqueado en Estado no experimental.

1.4 diseño unitario, estandarizado y modular de cilindros de compresión de vigas, los elementos de sellado adoptan elementos de sellado especiales importados de Alemania.

1.5 La superficie exterior de la columna se trata con cromo duro galvanizado para mejorar aún más la belleza de la apariencia y, al mismo tiempo, mejorar la capacidad de protección contra la corrosión.

3.2. Fuente de aceite silenciosa

Fuente de aceite silencioso: 100l / min, presión de trabajo nominal de 21 mpa, ruido ≤ 55 dB (prueba en 1 m), bomba de aceite y motor sumergidos en aceite hidráulico, para garantizar que el aceite no se deteriore durante mucho tiempo, el tanque de combustible adopta una estructura completamente cerrada de aluminio, con función anticorrosiva y antioxidante. La precisión de filtrado de alta presión es ≤ 5 μ, que cumple con los requisitos de frecuencia y amplitud de estabilidad de la prueba, y la prueba incluye un dispositivo de enfriamiento de apoyo. Se seleccionan bombas de engranajes internos de alta presión y bajo ruido de alta calidad. El motor adopta una marca de alta calidad, y el motor y la bomba de aceite están conectados por un acoplamiento flexible.

Silencio hidráulico de la fuente

Distribuidor de aceite: estación de retransmisión que conecta la fuente de aceite con el operador y garantiza aún más la estabilidad del sistema y la limpieza del aceite hidráulico; Está equipado con acumuladores de entrada y retorno de aceite, filtros de precisión (con dispositivos de alarma de bloqueo de frío), canales de distribución de aceite con entrada y salida de tuberías, etc.

Sistema de tuberías: mangueras de alta presión. La fuente de aceite al distribuidor de aceite, la longitud se determina de acuerdo con el sitio aéreo experimental del usuario; Distribuidor de aceite al aplicador: la longitud se determina de acuerdo con el sitio del laboratorio del usuario;

Línea del distribuidor de aceite

Introducción:

(1) el sistema está compuesto por una combinación de dos juegos de bombas de aceite de motor, que pueden funcionar en las condiciones de velocidad correspondientes. Para ahorrar energía cuando se realizan pruebas estáticas, se pueden abrir algunas estaciones de bombeo para trabajar, reduciendo así los costos de uso.

(2) los dispositivos clave del sistema hidráulico, como bombas de aceite, válvulas de desbordamiento, accesorios de tubería, etc., se importan, y otras piezas hidráulicas se seleccionan productos de empresas nacionales.

(3) el sistema hidráulico consta de una unidad eléctrica de bomba de aceite, un módulo de conmutación de alta y baja presión, un sistema de refrigeración, un sistema de filtrado, una caja de control eléctrico, una pantalla de alarma y otras partes.

(4) el Grupo de bombeo del motor está equipado con soporte elástico para reducir aún más el ruido de la estación de bombeo.

(5) equipado con un motor de ca de bajo ruido, la bomba de aceite selecciona la bomba de engranajes de engranaje interior alemana defu, que utiliza la transmisión de engranajes de engranaje interior involutivo, bajo ruido, excelente durabilidad y larga vida útil.

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El módulo hidráulico de conmutación de alta y baja presión está compuesto por la válvula de desbordamiento principal, el acumulador de energía, la válvula de desbordamiento principal secundaria, la válvula de desbordamiento secundaria y la válvula de cambio y el filtro de precisión, lo que garantiza que el sistema esté en un Estado de baja presión cuando se enciende, y el sistema cambia primero de un Estado de alta presión a un Estado de baja presión cuando se apaga, evitando un fuerte impacto en el sistema debido a un cambio repentino de presión cuando se enciende y se apaga.

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Tiene una función de filtrado en dos etapas, la boca de succión de aceite realiza un filtrado grueso, filtra partículas grandes e impurezas, y el filtro de aceite de precisión en el módulo de conmutación de alta y baja presión realiza un filtrado fino secundario, lo que garantiza una limpieza extremadamente alta del aceite que sale del sistema hidráulico.

(8) las salidas de cada grupo de rutas petroleras de alta presión están equipadas con válvulas unidireccionales para garantizar que cada ruta petrolera funcione de manera segura e independiente y no se vea afectada por otras rutas petroleras.

(9) el termómetro de doble contacto eléctrico, El medidor de control de nivel y el sistema de filtrado de precisión hacen que el sistema hidráulico tenga la función de alarma de temperatura de aceite, nivel de líquido, bloqueo del filtro de aceite o parada.

(10) la estación de bombeo tiene una función de monitoreo remoto, con un Gabinete de control remoto en la Sala de control, que puede detectar el nivel de líquido, el filtro y la alarma de temperatura del aceite, y puede controlar el arranque y parada del motor a distancia.

Características y funciones:

(1) diseño de estructura completamente cerrada, tratamiento técnico especial de silencio. La estación de bombeo es ampliamente utilizada en varios sistemas de Pruebas dinámicas y estáticas, y ha formado una producción en serie y a gran escala.

(2) las piezas hidráulicas necesarias para la estación de bombeo son productos de empresas nacionales y extranjeras.

(3) la estación de bombeo hidráulico consta de una unidad eléctrica de bomba de aceite, un módulo de conmutación de alta y baja presión, un sistema de refrigeración, un sistema de filtrado, una caja de control eléctrico, una pantalla de alarma y otras partes.

(4) el Grupo de bombeo del motor está equipado con soporte elástico doble en serie para reducir aún más el ruido de la estación de bombeo.

(5) equipado con motor de CA abb, la bomba de engranajes internos de bajo ruido de la compañía alemana, en comparación con el motor ordinario y la bomba de aceite, mejora el rendimiento y reduce en gran medida el ruido en el sitio de uso.

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