海洋天然气水合物动力学三轴模拟试验系统

  天然气水合物是在一定压力、温度下形成的，但是天然气水合物形成的压力、温度具体的数值很难确定。因为影响水合物形成的因素是受天然气的组分不同、所处环境的不同、试气方式的不同等影响。

该款海洋天然气水合物动力学三轴模拟试验系统，主要用于模拟天然气水合物成因，研究水合物动力学以及地下烃气水合物作为一种潜在的有用矿物及其在组成上的不稳定性。也可用于研究水合物成核机制、水合物生长条件和稳定存在的环境等与沉积成因、岩石成因、地下水和热场形成的某些特性。

一、用途：

主要用于对含水合物沉积物进行动静三轴试验，能对未分解的水合物地层试样施加不同的动静载荷，并测出应力、应变及孔压、围压，从而对含水合物沉积物的有关性能指标的变化规律做出定量的判断。也测定土在低温环境下的抗剪强度试验、土动力学试验，也用于测定细粒土和沙土的总、抗剪强度和有效抗剪强度参数。

二、主要技术指标与要求

1、轴向激振较大动态负荷：±200kN

1.1  平均负荷波动度：优于±1%；

1.2  负荷振幅波动度：优于±2%。

2、 轴向激振静态较大负荷：0—250kN

2.1 静态负荷精度：优于±0.5%；

2.2 负荷分档：1、 2、5、10三档 。

3、轴向变形：轴向静应变速度可调（范围为 : 0.01mm/min—5mm/min）；轴向静应力速度可调（范围为 :1 MPa/min—3 MPa/min）。

3.1 变形精度：优于±0.5%;

3.2 变形量程：0—50 mm;

3.3 应变测量可达：10-4.

4、轴向激振器位移：

4.1行程：±75mm;

4.2位移传感器总量程：150 mm;

4.3 位移精度：优于±0.5% 。

5、试样尺寸：φ50×100mm；φ61.8×120mm；

6、试验波形：正弦波、三角波、方波.

7、轴向激振频率：0-10Hz.

8、三轴压力室围压压力：35Mpa，准确度优于1%F.S.

9、孔压测量范围：30Mpa ,准确度优于1%F.S。

10、气体流入、流出水合沉淀物试样测量范围：0—10Mpa。

11、油源系统总流量30L/min。系统压力为21MPa。

12、试验测量控制系统

多通道多参数全数字闭环控制，自动调节系统的PIDL值，采用高分辨率的反馈采样和信号调节技术，所有通道（σ1、σ3、ε1）均以5kHz速率进行同步反馈和数据采集。

可选择力（应力）、变形（应变）、位移等多种伺服闭环控制方式；在力（应力）、变形（轴向应变）、位移、围压多种控制方式之间的平稳圆滑切换。

13、 计算机全数字显示σ1、σ3、ε1、T等多个工程量，多通道并行独立完成测量、显示、控制任务。

14、低温环境试验系统

14.1 试验环境温度：-50℃——室温；

14.2 温度测量精度：±0.5℃；

14.3 温度梯度：100mm标距内不大于1℃。

15、试验机控制系统能自动标定试验机准确度、能够自动调零。

16、试验条件、参数设置和试验结果系统会自动存盘。

17、试验控制软件，在Windows环境下运行，界面友好，操作简单，试验完成后可对数据进行分析处理，并打印出试验。

18、系统具有过载、破坏保护、次数设定功能。