Système d'essai couplé Multi - Champs à impact dynamique de masses rocheuses d'ingénierie profonde

1. Aperçu de l'équipement

(1) Construction: système d'essai de couplage Multi - champs pour l'impact dynamique des masses rocheuses d'ingénierie profonde.

(2)

Fonction: peut simuler les caractéristiques de résistance et de déformation des roches profondes dans des conditions de température élevée, de contrainte élevée et de pression de pores élevée, pour obtenir la résistance à la compression, la résistance à la traction, la résistance au cisaillement, le module d'élasticité, la cohésion et l'angle de frottement interne, Le rapport de poisson, la perméabilité, les paramètres dynamiques de la mécanique de la roche, etc. dans des conditions complexes de couplage Multi - Champs à haute température et haute pression. L'équipement possède les fonctions d'essai suivantes:

① Essai triaxial réel à haute température en temps réel.

② Étude d'essai d'effet de contrainte principale intermédiaire à haute température en temps réel.

③ test de fracturation hydraulique triaxiale vraie à haute température.

④ test de simulation de stabilité de paroi de puits triaxial vrai à haute température.

⑤ essai conventionnel de compression triaxiale.

⑥ test de couplage contrainte - infiltration.

⑦ essai de couplage cisaillement - infiltration.

⑧ essai de choc de puissance.

⑨ pièces justificatives: fournir une copie des données d'essai de fonctionnement de l'équipement pour les 8 essais ci - dessus dans les documents d'appel d'offres.

(3) environnement d'utilisation: le lieu d'installation de l'équipement a été déterminé, l'eau, l'électricité et d'autres conditions ont été remplies.

2. Exigences techniques

1. Haute température et haute pression True Triaxial Test Module

1.1 contrainte tridimensionnelle et dispositif de chargement à haute température en temps réel

Chargement rigide à haute rigidité à trois voies pour réaliser un véritable Essai triaxial plus / déchargement à haute température en temps réel.

Les paramètres techniques spécifiques sont requis comme suit:

1.1.1 dimensions de l'échantillon: 50 mm × 50 mm × 100 mm;

1.1.2 contrainte horizontale supérieure: 150 MPa;

1.1.3 plus grande contrainte verticale: 800 MPa;

1.1.4 plus grande course du piston: 20 mm;

1.1.5 avec protection de sécurité contre la surpression;

1.1.6 conception de type îlot flottant dans la direction de contrainte principale intermédiaire, capable de réaliser automatiquement le centrage en fonction de la déformation de l'échantillon;

1.1.7 haute température en temps réel: 400 ℃, température de contrôle servo PID, précision de contrôle ≤ ± 5 ℃.

1.2 paramètres techniques du système de servocommande de contrainte horizontale:

1.2.1 plage de contrainte horizontale: 0 - 150 MPa;

1.2.2 précision du contrôle de la contrainte horizontale: ≤ ± 0,1% FS;

1.2.3 protection des bits supérieurs et inférieurs des logiciels et du matériel;

1.2.4 le logiciel peut définir la pression de protection, le déplacement de protection.

1.3 paramètres techniques du système de servocommande de contrainte verticale

1.3.1 plage de contrainte verticale: 0 - 800 MPa;

1.3.2 précision du contrôle des contraintes verticales: ≤ ± 0,1% FS

1.3.3 protection des bits supérieurs et inférieurs des logiciels et du matériel;

1.3.4 le logiciel peut définir la pression de protection, le déplacement de protection. Fournit des captures d'écran de l'interface logicielle de la fonction de déplacement vers l'avant, latéral et vertical dans trois directions.

1.4 paramètres techniques du système de mesure de déplacement

1.4.1gamme lvdt: ± 5 mm;

1.4.2 résolution: ≤ 0,5 μm;

1.4.3 erreur de linéarité (sortie pleine échelle): ≤ ± 0,25% of fro;

1.4.4 erreur de répétition: ≤ 0,05% de l'OFS;

1.4.5 erreur d'hystérésis: ≤ 0,05% de FSO;

1.4.6 fréquence d'entrée: 2,5 à 3,0 kHz.

1.5 matériel de preuve

No 1.5.1 la partie logicielle du système est un produit authentique qui fournit une photocopie du certificat d'enregistrement des droits d'auteur du logiciel informatique du système d'essai réel triaxial à haute température en temps réel.

No 1.5.2 fournir du matériel de preuve pour les essais triaxiaux réels à haute température dans les documents d'appel d'offres, tels que les documents publiés publiquement (SCI ou EI), etc., fournir du matériel de preuve pour la performance fonctionnelle des essais triaxiaux réels à haute température ou les évaluations des utilisateurs.

1.5.3 fournir un schéma physique de l'équipement et un schéma de conception 3D.

No 1.6 fournir un schéma de conception de la fonction triaxiale vraie à haute température et un protocole d'essai.

2. Module d'essai de compression triaxiale de roche

2.1 Module de compression statique à trois axes

Fonction: peut effectuer des expériences mécaniques conventionnelles uniaxiales / triaxiales (courbe de contrainte totale), fluage, relaxation de contrainte, fendage brésilien, etc.

Les paramètres techniques sont les suivants:

2.1.1 rigidité du rack: ≥ 8 mn / MM.

2.1.2 Force axiale: 0 - 1500 kN.

2.1.3 précision de la Force axiale: ≤ 0,1% fs.

2.1.4 pression de confinement: 0 - 60MPa.

2.1.5 précision de la pression de confinement: ≤ 0,1% fs.

2.1.6 dispositif d'asservissement de pression de confinement: structure de pompe à piston avec commande de servomoteur; Adopte le mode de cycle de pompe double, cycle sans fin, pas limité par le volume de la pompe unique; Equipé d'une armoire de contrôle de pression basse et haute pression pour le remplissage d'huile de la cavité de confinement, tout en pouvant isoler les modules haute et basse pression; L'armoire de contrôle de pression à haute pression utilise un fonctionnement électrique entièrement automatique, il n'est pas nécessaire de manipuler manuellement la poignée mécanique de la vanne haute pression.

2.1.7 taille de l'échantillon: Φ50mm × 100mm.

2.1.8 capteur de déplacement axial du cylindre, plage de 0 à 100 mm.

2.1.9 déplacement axial dans la Chambre de confinement: 2 lvdt, portée ± 5 mm, résolution ≤ 1 μm.

2.1.10 déplacement de l'anneau: capteur de déplacement de l'anneau à chaîne, gamme: 0 - 10 mm; résolution ≤ 1 μm.

2.1.11 logiciel: mode de contrôle: contrôle de pression en escalier, contrôle de pression constante, contrôle de déplacement; Précision du contrôle de pression: ≤ 0,1% FS; protection contre les soupapes de trop - plein de surpression; Le logiciel peut régler la pression de protection; Protection des limites matérielles; Peut définir le chemin de conservation des données d'acquisition, le temps d'intervalle d'échantillonnage; Résolution ≥ 16 bits.

No 2.1.12 la partie logicielle du système est un produit authentique qui fournit une photocopie du certificat d'enregistrement des droits d'auteur du logiciel informatique associé au système d'essai de compression triaxiale hydrostatique sur roche.

No 2.1.13 appuyer l’ajustement à l’aide de différents critères d’élasticité (y compris le critère de Moore - Coulombe (critère m - c), le critère d - P, le critère de Hook - Brown (critère h - b) et le critère de l’énergie de déformation en tricisaillement (limite d’élasticité)) en fonction des résultats des essais et calculer les paramètres correspondants; (une capture d'écran des résultats ajustés en fonction des paramètres d'intensité selon différentes lignes directrices sous données d'essai réelles doit être fournie dans le dossier d'appel d'offres).

2.2 module d'infiltration de liquide

Fonction: coopérer avec le module de compression triaxiale pour la pression hydrostatique, essai de perméabilité liquide dans le processus de destruction par compression triaxiale, réaliser l'essai de couplage contrainte - perméabilité

Les paramètres techniques sont les suivants:

2.2.1 pression osmotique: 0 - 50 MPA

2.2.2 infiltration prolongée ≥ 80 jours. Fournir des preuves telles que des documents publiés publiquement (SCI ou EI) d'une durée d'essai d'infiltration ≥ 80 jours (le nom de l'usine et de l'équipement de recherche et développement doit figurer dans le document).

2.2.3 précision du contrôle de pression: ≤ 0,1% fs.

2.2.4 plage de débit: 0,01 - 60ml / min, réglable.

2.2.5 volume du cylindre de la pompe ≥ 100 ml.

2.2.6 protection contre les soupapes de trop - plein de surpression (non disque de rupture, recyclable).

2.2.7 servocommande osmolaire: structure de pompe à piston avec commande de servomoteur; Adopte le mode de cycle de pompe double, cycle sans fin, pas limité par le volume de la pompe unique; L'armoire de contrôle de pression à haute pression utilise un fonctionnement entièrement automatique à commande électrique, il n'est pas nécessaire d'actionner manuellement la poignée mécanique de la vanne haute pression (le schéma physique de l'armoire de contrôle de pression à haute pression et le schéma de conception 3D sont disponibles).

2.3 module d'essai de perméation de cisaillement:

Fonction: peut effectuer l'essai d'infiltration dans le processus de cisaillement, essai d'activation de fissure d'injection d'eau;

Les indicateurs techniques sont les suivants:

2.3.1 contrainte normale 0 - 60 MPa.

2.3.2 force de cisaillement: 0 - 1000 kN.

2.3.3 pression des pores: 0 - 50 MPa.

2.3.4 pinces adaptées à la fonction de cisaillement d'échantillons de roche de 50 mm: comprend un ensemble de mise à niveau de la fonction de cisaillement du système de contrôle, une pince de dispositif de cisaillement de 50 mm de diamètre d'échantillon, une membrane d'éprouvette spéciale pour le cisaillement (1 jeu), fournit des photos physiques de la pince de cisaillement et une représentation schématique de l'infiltration de cisaillement.

2.4 module de système d'asservissement dynamique

Fonction: effectuer l'asservissement dynamique du stress.

Les indicateurs techniques sont les suivants:

2.4.1 fréquence: 0 - 5 Hz.

2.4.2 amplitude: 0 - 0,1 mm.

2.4.3 force dynamique plus importante: 100 kN.

2.5 matériel de preuve

No 2.5.1 fournir dans les documents d'appel d'offres des pièces justificatives pour l'essai de compression triaxiale, l'essai d'infiltration de liquide, l'essai d'infiltration de cisaillement et l'essai d'impact cinétique, tels que des documents publiés publiquement (SCI ou EI), etc. (le nom de l'usine et de l'équipement de R - D doit figurer dans les documents), fournir des pièces justificatives pour la performance de la fonction d'essai ci - dessus ou l'évaluation de l'utilisateur.

2.5.2 fournir des dessins physiques de l'équipement et des dessins de conception 3D.

2.6 fournir un schéma de conception de la fonction d'essai de compression triaxiale et un protocole d'essai; Protocole de conception de la fonction d'essai couplée contrainte - perméation (perméation de cisaillement) et Protocole d'essai; Schéma de conception de la fonction d'essai de choc de puissance et Protocole d'essai.

3. Machine d'essai de fatigue servo électrohydraulique

3.1. Cadre de charge

L'unité principale verticale est une structure au sol, l'actionneur linéaire servo est placé sous, peut effectuer un essai de fatigue vertical.

1.1 La traverse principale verticale monte et descend le long de la colonne, l'espace d'essai est facilement ajusté.

1.2 Plan de travail d'oxydation de la plaque d'aluminium, propre et beau.

1.3 L'utilisation de la structure de levage hydraulique, de serrage hydraulique, de desserrage élastique de la traverse garantit la solidité et la fiabilité de l'essai, tout en garantissant que la traverse reste verrouillée et bloquée lorsqu'elle n'est pas en état d'essai.

1.4 cylindre de serrage de traverse de conception unitaire, standardisée et modulaire, les éléments d'étanchéité adoptent des éléments d'étanchéité spéciaux importés d'Allemagne.

1.5 La surface extérieure de la colonne est traitée avec du chrome dur plaqué, ce qui améliore encore le niveau d'esthétique extérieure tout en améliorant la capacité anti - corrosion.

3.2. Source d'huile silencieuse

Source d'huile silencieuse: 100l / min, pression de fonctionnement nominale 21mpa, bruit ≤ 55db (testé à 1m), pompe à huile et moteur immergé dans l'huile hydraulique, pour garantir l'utilisation à long terme du liquide d'huile ne se détériore pas, le réservoir d'huile adopte une structure entièrement fermée en aluminium avec une Fonction anticorrosion et antirouille. Précision de filtration à haute pression ≤ 5 μ, pour répondre aux exigences de fréquence et d'amplitude stables de l'essai, l'essai contient un dispositif de refroidissement assorti. Choisissez une pompe à engrenages haute pression et à faible bruit de haute qualité. Le moteur est de marque Premium, avec une connexion flexible entre le moteur et la pompe à huile.

Silence hydraulique par source

Séparateur d'huile: station relais reliant la source d'huile à l'actionneur et garantissant en outre la stabilité du système et la propreté de l'huile hydraulique; Sur lequel sont configurés les accumulateurs d'entrée, de retour d'huile, les filtres de précision (avec dispositif d'alarme de colmatage), les canaux de distribution d'huile avec entrée de ligne, sortie, etc.;

Système de ligne: tuyau haute pression. Source d'huile au séparateur, la longueur est déterminée en fonction du site vide expérimental de l'utilisateur; Séparateur d'huile à actionneur: la longueur est déterminée en fonction du site du laboratoire de l'utilisateur;

Ligne de distributeur d'huile

Présentation:

(1) Le système est constitué de deux ensembles de moteurs - pompes à huile combinés, qui peuvent être utilisés par l'actionneur pour fonctionner dans les conditions de vitesse correspondantes. Pour économiser de l'énergie lors des essais statiques, une partie de la station de pompage peut être activée pour le travail, ce qui réduit les coûts d'utilisation.

(2) les composants clés du système hydraulique tels que la pompe à huile, la soupape de trop - plein, les raccords de tuyauterie, etc. sont importés en option, et les autres composants hydrauliques sont tous sélectionnés pour les produits domestiques * des entreprises.

(3) Le système hydraulique se compose d'un groupe moteur de pompe à huile, d'un module de commutation haute et basse pression, d'un système de refroidissement, d'un système de filtration, d'un boîtier de commande électrique, d'un affichage d'alarme et d'autres parties.

(4) Le Groupe moteur - pompe configure le support élastique pour réduire davantage le bruit de la station de pompage.

(5) Configurez le moteur à courant alternatif à faible bruit, la pompe à huile sélectionne la pompe à engrenage à engrenage allemande de forne, qui adopte une transmission à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage à engrenage intérieur de ligne asymptotique, à faible bruit, avec une excellente durabilité et une longue durée de vie.

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Composé d'une vanne de trop - plein principale, d'un accumulateur d'énergie, d'une vanne de trop - plein principale secondaire, d'une vanne de trop - plein secondaire et d'une vanne de commutation, d'un filtre à huile de précision, le module hydraulique de commutation haute et basse pression garantit que le système est à L'état basse pression lors de l'allumage, que le système est d'abord commuté par l'état haute pression à l'état basse pression lors de l'arrêt, afin d'éviter que le système soit soumis à un impact plus important lors de l'allumage

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Avec la fonction de filtration à deux niveaux, l'aspiration d'huile pour la filtration grossière, la filtration des particules plus grosses et des impuretés, le filtre à huile de précision sur le module de commutation haute et basse pression pour la filtration de finition secondaire, garantissant ainsi une grande propreté de l'huile sortant du système hydraulique.

(8) la sortie de chaque groupe de circuits d'huile à haute pression est équipée d'une vanne unidirectionnelle, ce qui garantit que chaque circuit d'huile fonctionne de manière sûre et indépendante et n'est pas affecté par d'autres circuits d'huile.

(9) Le thermomètre à double contact électrique, le compteur de contrôle de niveau et le système de filtration de précision font du système hydraulique une alarme de température d'huile, de niveau, de blocage du filtre à huile ou une fonction de stationnement.

(10) La station de pompage a une fonction de surveillance à distance, dans la salle de contrôle est équipée d'une armoire de contrôle à distance, peut détecter le niveau de liquide, cartouche filtrante, température d'huile situation d'alarme, et peut contrôler à distance le démarrage et l'arrêt du moteur.

Caractéristiques et fonctions:

(1) conception de structure entièrement fermée, traitement technique silencieux spécial. Cette station de pompage est largement utilisée dans divers systèmes d'essai statique et dynamique et a formé une production en série et à l'échelle.

(2) les composants hydrauliques nécessaires à la station de pompage sont tous choisis parmi les produits domestiques et étrangers * des entreprises.

(3) La station de pompage hydraulique se compose d'un groupe moteur de pompe à huile, d'un module de commutation haute et basse pression, d'un système de refroidissement, d'un système de filtration, d'un boîtier de commande électrique, d'un affichage d'alarme et d'autres parties.

(4) Le Groupe moteur - pompe est configuré avec un support bi - élastique en série pour réduire davantage le bruit de la station de pompage.

(5) la configuration du moteur à courant alternatif ABB, la pompe à engrenage à faible bruit interne de la société allemande, par rapport au moteur normal et à la pompe à huile, améliore les performances tout en réduisant considérablement le bruit sur le site d'utilisation.

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