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                HTP-2型高溫高壓智能頁巖膨脹儀使用說明書

                2015-11-24 09:27:41      點擊:

                HTP-2型高溫高壓智能頁巖膨脹儀使用說明書。HTP-3A型高溫高壓智能頁巖膨脹儀使用說明書。

                一、  概述

                HTP-2型高溫高壓智能頁巖膨脹儀能較好模擬井下溫度(≤120℃)和壓差(3.5MPa)條件下,測試頁巖的水化膨脹特性,為石油鉆井壁穩定性研究、評價和優選防塌鉆井液配方提供了一種先進的測試手段。HTP-2型頁巖膨脹儀克服了HTP-1型的不足,性能更加穩定,測量范圍增大,無漂移,不需預熱,通電即可使用。及可用于高溫、高壓, 也可用于常溫、常壓。用于采油防膨脹劑評價、地質和土壤學等領域,該儀器設計合理、自動化程度高、性能穩定。

                二、型號及規格

                HTP-2

                三、儀器的主要技術參數:

                主要技術參數

                序號

                   

                技術參數

                1

                電源

                220V±5%  50Hz

                2

                加熱功率

                200W

                3

                氣源

                氮氣(或壓縮空氣),≥5.0MPa嚴禁使用氧氣)

                4

                工作溫度

                120℃恒溫誤差±2℃;

                5

                測試量程

                15mm(可擴大)

                6

                最大工作壓力

                3.5MPa

                6

                測量分辨率

                0.01mm

                7

                綜合測量誤差

                4.5

                8

                非線度

                3

                9

                機電轉換系數

                K=100mV/mm

                10

                試樣模內徑

                φ25mm

                11

                記錄儀測試工作范圍

                1mv2000mv(0.01mm20mm)

                12

                儀器工作環境

                -15℃~40℃。

                13

                抗電磁場干擾

                在強電磁干擾條件下,有明顯記錄可加以排除。

                14

                外形尺寸

                450×350×800


                四、儀器的結構及工作原理                              

                該儀器主要由以下部分組成

                (一)主測試杯:包括傳感器、注液杯、巖樣模、杯體等。是在測試過程中盛裝樣品,對樣品進行加溫、加壓和輸出膨脹信號。(圖一)


                 

                (圖一)主測試杯結構圖

                主測試杯零件明細表

                序號

                規格及型號

                   

                數量

                1

                HTP-12

                移動架組件手柄

                1

                2

                HTP-13

                傳感器護罩

                1

                3

                 

                信號線

                1

                4

                 

                傳感信號線插座

                1

                5

                PT-15

                輸出接頭

                1

                6

                PT-

                罩盒

                1

                7

                GGS42·01-05

                連通閥桿

                1

                8

                PT-17

                輸液杯蓋

                1

                9

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ45×3.1

                1

                10

                PT-18

                輸液杯

                1

                11

                PT-19

                三通閥座

                1

                12

                PT-20

                注液閥

                1

                13

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ16×2.4

                1

                14

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ55×3.1

                1

                15

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ45×3.1

                1

                16

                GB78-85

                內六角錐端緊定螺釘M8×12

                12

                17

                PT-05

                巖芯杯蓋

                1

                18

                GGS42·01-05

                連通閥桿

                1

                19

                PT-07

                托墊

                1

                20

                PT-08

                巖芯套

                1

                21

                PT-06

                巖芯杯

                1

                22

                PT-09

                測盤

                1

                23

                PT-10

                測桿

                1

                24

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ55×3.1

                1

                25

                PT-14

                座蓋

                1

                26

                GB3452.1-82

                O”型密封圈(φ6×1.9

                1

                27

                PT-12

                平衡導桿

                1

                              

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 















                 


                (二)三通組件:由三通、放氣閥、氣源接頭、固定銷組成。是用來連接輸氣管和連通閥桿,實驗完后放掉管匯系統內余氣。
                (圖二)




                    

                   (圖二)三通組件結構圖

                三通組件零件明細表

                序號

                圖號及型號

                名稱及規格

                數量

                1

                GGS42·01-14-1

                固定銷

                1

                2

                GGS42·01-14-2

                三通

                1

                3

                QG80-23

                氣源接頭

                1

                4

                GGS42·01-14-3

                放氣閥桿

                1







                (三)QG80型氣源管匯:由壓力表、減壓閥、安全閥、高壓膠管等組成。提供實驗所需的壓力。(圖三)



                (圖三)管匯結構圖

                管匯零件明細表 


                序號

                  

                名稱及規格

                 

                1

                QG80

                高壓膠管

                1

                2

                QG80

                保險閥

                2

                3

                QG80

                減壓閥組件(左)

                1

                4

                GB308-77

                Y-60壓力表16MPa

                1

                5

                QG80-3-3

                四通管接

                1

                6

                GB308-77

                Y-60壓力表25MPa

                1

                7

                GB308-77

                Y-60壓力表16MPa

                1

                8

                QG80

                減壓閥組件(右)

                1

                9

                QG80

                高壓膠管

                1

                10

                QG80-20

                氣瓶接帽

                1

                11

                QG80-21

                氣瓶接管

                1
















                (四)加熱套:由底座、立柱、加溫套、加熱棒、溫控器等組成。對測試杯進行加溫和恒溫。(圖四)


                                     (圖四) 加熱套結構圖

                (表四)加熱套零件明細表

                序號

                     

                名稱及規格

                數量

                1

                GGS42·01-14-2

                溫控旋鈕

                1

                2

                GGS42·01-11

                電器罩盒

                1

                3

                GGS42·01-11

                溫控器

                1

                4

                HTP -09

                加熱套

                1

                5

                HTP -03

                罩盒

                1

                6

                EH

                加熱棒

                2

                7

                GGS42·01-02

                立柱

                2

                8

                GGS42·01-02

                電源插頭

                1

                9

                 

                橡皮腳

                4

                10

                PT-01

                底座

                1

                11

                NL

                氖燈70V

                1
















                (五)記錄儀:采用3066型水平臺式劃線記錄儀。經加裝和改進,處理接收信號,記錄打印實驗結果。(參照記錄儀說明書)

                (六)輔機:手動壓力機(隨機不帶壓力機,用戶需要另行訂購)。對實驗所用的樣品進行加壓處理,制成巖模。(參照壓力機說明書)

                (七)使用結構圖及明細表


                                   (圖五)儀器使用結構圖

                (表五)使用結構明細表 

                序號

                規格及型號

                   

                數量

                1

                3066

                水平臺式記錄儀

                1

                2

                 

                信號線

                1

                3

                 

                雙金屬溫度表0200

                1

                4

                HTP-09-00

                加熱套組件

                1

                5

                GGS42·01-14

                三通組件

                1

                6

                GGS42·01-05

                連通閥桿

                1

                7

                GGS42·01-05

                主測試杯

                1

                8

                 

                雙金屬溫度表

                1

                9

                GGS42·01-05

                連通閥桿

                1

                10

                GGS42·01-14

                三通組件

                1

                11

                 

                高壓膠管

                2

                12

                QG80

                高壓管匯

                1

                13

                 

                調壓手柄1

                1

                14

                 

                調壓手柄2

                1

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 


                (八)加熱套電器接線圖


                                           (圖六)加熱套電器接線圖

                (九)加熱套電器原理圖


                   (圖七)加熱套電器原理圖

                五、工作原理:

                將壓制好的巖樣(同壓模一起)裝入測試杯內,經加溫套將主測試杯加熱至指定溫度,然后由氣壓驅動將試液壓入測杯,與試樣斷面接觸,并加壓至指定壓力,立即開動記錄儀,并把記錄儀的筆Ⅰ開關打開,調整粗調零和調零旋扭到合適的位置。此時經導桿由位移傳感器感應出試樣軸向的位移信號,經膨脹儀主機測得的膨脹量產生的位移信號轉化為電信號,輸入記錄儀便可連續描繪出試樣隨時間的膨脹曲線。

                五、儀器的操作:

                (一)儀器的使用

                1、實驗前的準備:按圖所示將管匯組件安裝于氣瓶上由G5/8螺帽緊固。在確定調壓手柄處于自由狀態未加壓時,打開氣源,此時管匯中間壓力表應顯示壓力為≥5MPa。將兩高壓膠管分別于管匯和三通組件對應部位連接牢固。見(圖八)


                                    (圖八)操作示意圖

                2、按試樣制作方法制作試樣。

                3、將全套儀器置于實驗平臺上,把傳感器外信號線一端與主測試杯上的專用插座連接,另一端插入記錄儀的輸入端內。見(圖九)

                4、電源預先接記錄儀的電源插座,然后接入220V交流電源,按下電源開關,接通電源,同時調整調零旋鈕,使電信號在記錄儀零線附近,實驗前應對記錄儀及其他各部件進行必要的檢查。記錄儀的操作參照其《使用說明書》

                                         (圖九)操作示意圖

                5、加熱套接通電源,將控溫旋鈕放置零位,加溫指示燈亮。將溫度表插入專用表孔內,順時針轉動控溫旋鈕(一般要求加溫套本身溫度要高出實驗溫度510℃),開始加溫,此時指示燈不亮。見(圖十)

                 

                                        (圖十)操作示意圖

                6將制好的試樣(同壓模一起)裝入主測試杯底部杯內均勻對正擰緊6個固定螺釘,同時應注意放入密封圈,關閉下蓋上的連通閥桿。見(圖十一)


                                      (圖十一)操作示意圖

                7、測杯上蓋(連有傳感器)與主測杯連接(應對正上緊6個固定螺釘),注意應放入密封圈。旋入連通閥桿并關閉。見(圖十二)


                                      (圖十二)操作示意圖

                8注液杯與主測杯間的注液閥順時針關緊,然后把試液(約4050ml)倒入注液杯內,扭緊注液杯上蓋,關閉其連通閥桿。將移動架組件手柄推到底,使測盤與巖芯接觸靠實。至此,主測試杯組裝完畢。見(圖十三)


                                      (圖十三)操作示意圖

                9、(圖五所示)把主測試杯置于加溫套內,三通組件與連通閥桿用固定銷連接,關閉三通組件的放氣閥。將另一溫度表插入主測杯上的孔內。

                10調好氣壓,將注液杯內與主測試杯內通入相同的指定壓力。建議加入的壓力應小于指定的壓力約0.5MPa。因為氣體受熱后壓力上升。等到正式做膨脹測試時,如果壓力不夠,再加到指定的壓力即可。打開主測杯與注液杯的上連通閥桿(逆時針旋轉90°左右),這時主測杯與注液杯進入氣體。

                11、記錄儀選擇合適的電壓擋位和走紙速度(一般選500mV擋位。走紙速度一般選每小時走120毫米擋位。)本儀器的機電轉換參數是100mV/mm,即每膨脹1毫米記錄筆移動100mV的距離。記錄儀的測量范圍是1mV2000mV,所以在測量之前先估計一下總的膨脹量大約是多少毫米(如:膨脹量約4毫米應選在500mV擋位)。例:500mV)÷100=5毫米,膨脹量移動5毫米。即記錄筆從最左邊到最右邊全程移動500mV的距離,其它各擋位都是從最左邊到最右邊的全程移動。記錄儀所有擋位換算成膨脹量移動距離是:

                2000mV)÷100=20毫米;

                1000mV)÷100=10毫米;

                500mV)÷100=5毫米;

                200mV)÷100=2毫米;

                100mV)÷100=1毫米;

                50mV)÷100=0.5毫米;

                20mV)÷100=0.2毫米;

                10mV)÷100=0.1毫米;

                5mV)÷100=0.05毫米;

                2mV)÷100=0.02毫米;

                1mV)÷100=0.01毫米。

                注意:在量程50mV以下擋位時應注意防止主測試杯的震動,否則記錄曲線不光滑或誤差增大。(以上部分所說電信號擋位的選擇和走紙速度的選擇僅供參考。)

                12、當主測試杯達到試驗溫度,并恒溫約半小時后調節記錄零點,放下記錄筆。

                13、見(圖五)松開管匯給主測試杯供氣的調壓手柄(14),按下記錄儀走紙開關,打開注液閥,再松開主測試杯的三通放氣閥,注意!要慢慢的放氣,越小越好。幾秒鐘之后,注液杯的液體注入主測試杯內,等到主測試杯的三通放氣閥有液體溢出或記錄儀有膨脹記錄時,關閉主測試杯的三通放氣閥,同時松開給注液杯供氣的管匯調壓手柄(13),實驗正式開始。

                14、當膨脹曲線基本停止膨脹后(即膨脹達到平衡穩定),便可停止實驗。

                15、首先抬筆,關閉走紙開關,將加熱套的溫控旋鈕至零位,停止加熱,切斷加熱電源。關閉主測杯和注液杯的連通閥桿。

                16、關閉總氣源閥,松開三通組件的放氣閥,放掉供氣系統內的余氣。松開管匯分壓調節手柄。

                17、卸掉注液杯與主測試杯相聯的氣壓管線、三通組件和傳感器外信號線。

                18、將主測杯從加溫套中提出,置空氣中冷卻(溫度很高時,可用濕布冷卻之)當冷卻之≤60℃時,打開注液杯下側的注液閥放掉測試杯內的壓力(傳感器上方的手柄是調節壓力平衡而設計,嚴禁從此出卸壓)。

                19、確認主測杯內沒有氣壓后,再松開上蓋和下蓋緊固螺釘,卸下主測杯的上、下杯蓋,取出巖樣模、清洗導桿端面以及測杯內壁,擦干后存放。

                20、卸掉注液杯上蓋,清洗擦干

                21、斷開記錄儀、膨脹儀主機電源,至此實驗完畢。

                (二)資料整理分析

                從記錄儀記錄得到膨脹曲線通過機電轉換系數K,可計算得出膨脹時間和膨脹量。

                (三)試樣制作

                1、土樣:商品搬土或泥頁巖樣粉(過100目),經105℃烘干,儲于干燥器內備用。

                2、壓樣方法:

                1)主要儀器:小型手動油壓機、壓棒、天平、秒表以及濾紙(φ25mm)。

                2)方法:

                a.將帶孔圓形墊片放入模內底部,上面放一張圓形濾紙(φ25mm)。

                b.用天平稱取1015g干巖樣,裝入壓摸內,用手拍打壓摸,使其中土樣端面平整。上面再放一張圓形濾紙(φ25mm)。

                c.將壓棒置于摸內,輕輕左右旋轉下推,與土樣端面接觸。(圖十四)


                                    (圖十四)操作示意圖

                d.上述組裝的壓樣摸置于油壓機平臺上,加壓至14.2MPa2000PSI)記時并維持恒壓15分鐘,然后卸壓(壓力和時間僅供參考)。

                e.用手上提并緩緩左右旋動壓棒,使壓棒從壓摸內取出。

                f.倒置壓摸,倒出壓棒表層土樣,至此壓樣制好。

                嚴禁使用氧氣。

                打開鉆井液杯蓋之前必須放掉杯內余氣。

                儀器使用完畢一定要將調壓手炳松開。

                六、儀器的維護與保養

                1、當移動、維修或清潔儀器時。要輕拿、輕放,以免造成部件變形影響精度和使用。

                2、要按時檢查“O”形密封圈,經常更換。

                3、調壓時,要逐漸加壓,以防止損壞壓力表,不得敲擊壓力表。

                4、調節壓力時不能將壓力調至超過壓力表總量程的2/3

                5儀器使用完畢要將測試杯、巖芯套、蓋、緊定螺釘、連通閥桿等另部件烘干并涂上潤滑油或潤滑脂,以備下次再用。

                6、管匯在放置時要將調壓手柄處于非壓緊位置,調壓彈簧處于自由狀態。

                7、調壓手柄螺栓處,應定期旋下涂上潤滑脂,以達防銹和調壓靈便的目的。

                8、儀器維修和移動時要關閉電源和氣源將管內余氣放掉。

                9、輸氣膠管嚴禁與腐蝕介質接觸。不得劃傷。

                七、儀器的運輸與儲存

                儀器的運輸與儲存應符合于JB/T9329-1999標準。產品應儲存在通風的室內,室內空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質。


                八、故障的判定與排除

                序號

                故障

                    

                維修方法

                1

                接通電源,將溫控旋鈕退回零位。加熱指示燈不亮。

                ①電源插座未插好。

                氖燈壞。

                ①重新按裝電源插座使其接觸良好。

                打開前罩盒,更換氖燈。

                2

                實驗時,杯體有氣體冒出。

                ①測試杯蓋安裝不妥。

                連通閥桿“O”型圈(φ8×1.9老化或破損。

                ③測試杯“O”型圈(φ55×3.1老化或破損

                ①重新安裝杯蓋調整緊定螺釘。

                更換連通閥桿“O”型圈(φ8×1.9

                ③更換測試杯“O”型圈(φ55×3.1

                3

                接通電源,將加熱器調至加熱狀態,加熱指示燈由亮到滅,加熱器無溫升或升溫慢。

                ①連接固定導線用的螺釘松動。

                ②加熱瓷棒燒壞。

                打開前罩盒和底蓋,檢查有無螺釘松動,若有將螺釘擰緊。

                打開前罩盒和底蓋,用萬用表測加熱棒兩導線頭,在161Ω左右為正常。若大于正常值,其中有加熱棒損壞,用萬用表“Ω”檔測加熱棒兩導線頭無阻值,將其更換

                4

                如何鑒別連通閥桿的好壞


                九、隨機配件、工具、主要零部件及技術文件一覽表

                (一)隨機配件、工具:

                名稱及規格

                單位

                數量

                   

                1

                電源線

                1

                 

                2

                樣品杯

                1

                 

                3

                雙金屬溫度表(0200℃)

                2

                 

                4

                螺絲刀(125mm

                1

                 

                5

                QG80管匯

                1

                 

                6

                高壓膠管

                2

                 

                7

                三通組件

                2

                 

                8

                連通閥桿

                3

                 












                (二)主要零部件:

                序號

                  

                名稱及規格

                使用部位

                1

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ8×1.9

                連通閥桿

                2

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ45×3.1

                輸液杯蓋

                3

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ55×3.1

                杯上蓋與下蓋

                4

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ6×1.9

                測桿與座蓋

                5

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ16×2.4

                三通閥與杯體

                6

                GB78-85

                內六角錐端緊定螺釘M8×12

                杯蓋

                7

                GGS42·01-05

                連通閥桿

                杯蓋、杯底

                8

                 

                濾紙φ25

                巖芯















                (三)技術文件:

                序號

                名稱及規格

                單位

                數量

                   

                1

                使用說明書

                1

                 

                2

                合格證

                1

                 

                3

                裝箱單

                1

                 

                精品久久久久久久中文字幕

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