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煤及岩层中污染物迁移实验装置

煤及岩层中污染物迁移实验装置

型    号: UCGPMF-50型
报    价: 168000
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该装置用于模拟自然状态下,地下气化过程中煤岩受地应力、瓦斯压力等共同作用的三轴三轴应力状态下煤样的渗透率,并用于测定应力变化、温度变化、介质变化等方面对煤岩渗透性的影响。
实验原理:通过向煤层模型中注入污染物和气体,测量节点上的压力,并且取样分析浓度、组成等等参数,研究煤本地气化过程中污染物的扩散规律。

UCGPMF-50型煤及岩层中污染物迁移实验装置的详细资料:

UCGPMF-50型煤及岩层中污染物迁移实验装置

1.概述

该装置用于模拟自然状态下,地下气化过程中煤岩受地应力、瓦斯压力等共同作用的三轴三轴应力状态下煤样的渗透率,并用于测定应力变化、温度变化、介质变化等方面对煤岩渗透性的影响。

实验原理:通过向煤层模型中注入污染物和气体,测量节点上的压力,并且取样分析浓度、组成等等参数,研究煤本地气化过程中污染物的扩散规律。

2.主要技术参数

1)工作压力

环压:50Mpa

驱替压力:40Mpa

压力测试精度:0.1%FS

2)测量范围:0.0110mL/min

3)工作温度:200℃,控温精度:±0.5

4)电    源:交流380V   50HZ

5)总 率:6KW

6)岩心规格:ф25×300

3.仪器的基本组成结构

该仪器主要由注入系统、模型系统、计量系统、自动控制系统、数据采集与处理系统组成。

注入系统:由注入泵、中间容器、管阀件组成,可将各种流体按一定流量注入到模型内。

模拟系统:由岩心夹持器、恒温箱、环压泵、回压系统等组成。

计量系统:包括压力测量、温度测量、流量计量、油、水体积自动计量等。

自动控制:计算机自动控制注入泵的流量,环压泵自动跟踪内压,恒温箱加热恒温等。

数据采集处理:由各种数据采集卡、工控机、打印机、采集处理软件组成,可适时采集压力、温度流量、油水体积等参数,并对数据进行运算处理。

4.组成仪器各部件的技术规范

1)注入泵

型号:NP-KX-500-10,工作压力:60Mpa,流量:0.0110mL/min,泵可手动操作亦计算机。

2)中间容器

ZR-3型中间容器 容积:1000mL,耐压:50Mpa,材质:1Cr18Ni9Ti,数量3只。

用于存储驱替介质,并起缓冲作用。

ZR-3型哈氏合金中间容器  容积:200mL/50MPa1只。

3)岩心夹持器及填砂模型

夹持器适用岩心规格:ф25×300㎜,ф25×80

填砂模型:ф25×500㎜,32Mpa,二测压点

工作压力:50Mpa,环压:60Mpa

材质:316L

4)环压跟踪泵

DJB-80A   工作压力:60Mpa,用于给岩心夹持器施加环向压力,密封岩心。

手动和电动操作,配通讯口,可微机操作。

5)恒温箱

工作温度:180℃±0.5

工作室内尺寸:1200×800×850㎜(长×宽×高)。

前后开门,内装照明灯,不锈钢材料制作。

热风循环,采用PID调节控温技术,箱内温度均匀,控温精度高。

安装滚动脚轮,移动方便。

分两节加工后连接为一个整体,方便搬运。

6)阀门、管线、管件及流程

采用DW3内卡 式高压阀门管件,耐压70Mpa

7)计量系统

压力计量:压力变送器DG1300-BZ-B-2-60/AADG1300-BZ-B-2-4/AA

测量精度0.25%F·S,用于岩心进出口及各测压点的压力测量,所有压力采用WP-C901-20-17-P压力数显表显示,也可通过数显表上有RS232口由计算机采集。

温度计量:采用PT100测温探头,XMT-7512ZX-RZ温控仪设定、控温、测量温度。

流量计量:采用天平称重法计算液体流量

          天平型号:BP423S,量程420g,精度0.001g

          计算机自动采集计算流量值。

油水自动计量:采用液位及电子天平自动计量油、水体积,油、水体积值油计算机自动采集计算。

8)数据采集系统

采用MOXA C168H/PCIMOXA C104H/PCI数据采集板适时采集压力、温度、流量。

9)自动控制系统

计算机可对下列外部设备进行自动控制

1)注入泵:通过泵的通讯接口,计算机可对注入流量进行控制;

2)环压跟踪泵:计算机通过HY6160端子板自动控制环压泵及电磁阀的开关,维持驱替压力与环压的压差。

1 测控系统示意图

10)应用软件与数据处理

软件在windows2000/XP环境下运行,采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上,可实现人机对话,操作人员设定好参数后就可以实现无人值守,计算机可自动采集所有的压力、流量,并控制泵的运行,环压泵的自动跟踪。

计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图,同时生成数据库文件格式,以便用户灵活使用。

计算机:扬天  A8000C    打印机:HP1160

5.主要技术特征

1)装置采用模块化设计,可根据不同试验要求进行组合;

2)能模拟地层条件下进行高温高压驱替试验;

3)关键部件采用进口件,提高测试的可靠性、精确性;

4)实现计算机自动化控制、采集、处理;

5)环压跟踪注入压力,保持恒定压差;

6)高、低量程压力变送器可切换,确保压力测试精度;

7)仪器的结构合理、外型美观大方、操作方便、经久耐用;

8)选购件齐全,可根据不同试验要需要,选购我厂不同规格的模型,使仪器广泛应用于各种试验研究领域。

6.基本操作

1)岩样准备

①岩样的钻取切割:将岩样钻成φ25或ф38的圆柱体,两端切割平整,切割面与轴线垂直。

钻取岩样方法参见SY/T5336

②岩样的洗油

洗油方法按SY/T5336执行

③岩样的烘干

岩样烘干温度控制在6065℃,烘干24h后,每隔8h称重一次,两次称重的差值小于10mg时,记下岩样的实测质量。

④测量岩样的几何尺寸:长度(L)、直径(D)。

⑤岩样气体渗透率测定按SY/T5336进行。

⑥岩样抽空饱和油(水),称湿重,计算岩样孔隙体积。

⑦将饱和好油(水)的岩样浸泡在油(水)中,待用。

2)流程准备

保证储液容器、各种泵内液体充足,不足时请添加。

3)岩心的安装

从烧杯中取出预先饱和好的岩心,放入夹持器胶套内,装上夹持器堵头,顶紧岩样。

4)加环压密封岩样

①手动加环压

将控制面板上手动、自动开关打到手动位置,打开环压泵开关,增压至需要压力值时,关环压泵开关。

②自动加环压

将控制面板上手动、自动开关打到自动位置,在计算机实验程序上,点击实验开始键后,计算机自动控制环压泵的启动与停止,并自动跟踪驱替压力,维持环压与驱替压力差。

5)加温

先打开面板上恒温箱风机开关,再打开加热开关,在其控温仪上设定需加热的温度,温控仪自动控制恒温箱加热,至所需温度恒温。

温控仪温度设定方法详见温控仪使用说明书

停止加热只需将加热开关断开,或将温控仪温度设定到低于环境温度。

6)实验评价

各种试验方法详见其实验评价行业标准。

7.安全

仪器的安全操作涉及到操作者的人身安全和仪器的正常使用寿命,厂家提醒操作者注意如下要点:

1)仪器的各类仪表和计算机必须保证正确的电源输入,必须配有自动稳压保护装置。

2)仪器各部保证有良好的接地。

3)流程管汇各部的压力不高于设计压力,特别不能高于各种检测仪表的量程,使用气体加压时必须格外小心。

4)仪器的阀门设计为手动操作,请按试验步骤预先设计好试验流程走向,任何一阀门的操作错误均可能导致整个试验的失败。

5)系统在高温操作时,必须带有绝热手套,以免烫伤。

8.维护

恒速泵要定期清洗,其详细的维护请参阅读泵说明书。

电子天平要避免强烈振动,切不可过载,其详细的注意事项请阅读天平说明书。

本仪器所配计算机为仪器的专用控制机,切忌乱拷软件,尤其是来历不明的软盘,计算机病毒可能会导致控制及数据采集的混乱和错误。

仪器所有与液体接触的部分均为不锈钢材质,有一定的抗腐蚀性能,但并非一劳永逸。对流程管汇部分需经常清洗,尤其是注完酸或其它强腐蚀液体后要立即用清水清洗。流程长期不用时,流程管汇内注满油或用高压气吹干,以防锈蚀。

长期使用会造成对流程密封件的正常破损,影响密封性能,所以,建议定期对仪器进行耐压试验,对仪器.的泄露部分更换密封件,对经常使用者其周期以3个月为宜。


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