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天然氣水合物開采實驗裝置

描述：該天然氣水合物開采實驗裝置主要用來模擬研究海底天然氣水合物的生成及開采過程，主要由以下系統(tǒng)組成。

更新時間：2024-12-17

產(chǎn)品型號：SHW-3型

所在城市：南通市

廠商性質：生產(chǎn)廠家

訪問量：2236

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該裝置主要用來模擬研究海底天然氣水合物的生成及開采過程，主要由以下系統(tǒng)組成。

　　1．天然氣水合物開采實驗裝置供液系統(tǒng)

　　供液主要由一臺平流泵完成，可選用北京衛(wèi)星廠的LB-10C平流泵，該泵流量范圍0.01～9.99mL/min，壓力范圍0～40MPa。

　　該泵具有計算機通訊接口，可由計算機控制其工作，也可手動操作。

　　2．天然氣水合物開采實驗裝置儲液系統(tǒng)

　　由3只ZR-3型1000mL/20Mpa活塞容器組成。

　　活塞容器采用國外新型滑環(huán)組合密封結構，其特點是：

　　①．密封力小，動靜摩擦相當，是：“O”型橡膠圈摩擦力的1/4，可消除低速、低壓運行下的“爬行”現(xiàn)象。

　　②．工作壽命長，動態(tài)壓力密封工作壽命比常規(guī)橡膠密封制品高10倍以上。

　　③．密封性能可靠，工作壓力高，可達200MPa

　　3．液體注入量的計量

　　由于液體流量低，目前沒有此類小流量的流量計能用來計量注入流體的量，現(xiàn)提供2種計量方案供選擇：

　　①．利用平流泵計量

　　設定平流泵的注入瞬時流時，由計算機記錄注入時間，計算不同時刻的累積注入量，其精度受平流泵瞬時流量精度的影響。

　　②．用電子天平計量

　　把平流泵工作介質儲罐放在電子天平上，平流泵排出液體的量等于電子天平上質量的變化量。

　　電子天平可選用賽多利斯BP3100S型，量程3100g，精度0.01g。

　　注入量由計量機即時采集保存，并即時顯示注入量——時間曲線。

　　4．供氣系統(tǒng)

　　考慮注入氣體的壓力高，普通氣瓶壓力不足，采用氣體增壓泵將氣瓶壓力增壓，再經(jīng)調壓閥調壓后向模型注氣。

　　該系統(tǒng)由以下各部件組成：

　　①．氣瓶（用戶自備）

　　②．氣體增壓泵

　　采用普通壓縮空氣驅動，輸出氣體壓力可達60MPa，工作時無電火花，可以用于易燃易爆的氣體增壓。

　　型號：ZYB-2型氣體增壓泵

　　③．高壓儲氣瓶

　　容積2000mL，耐壓25MPa，用于儲存增壓后的高壓氣體。

　　型號：ZR-I型

　　④．調壓閥

　　YT-5型高壓壓力調節(jié)器，進口壓力不大于32MPa，出口壓力0～20MPa可調。

　　5．注入氣量計量

　　采用高壓氣體質量流量計計量

　　流量計型號：D07-12M/ZM，瞬時流量量程：500mL/min

　　流量積算儀型號：D08-8M/ZM

　　注入量由計算機即時采集保存并即時顯示注入量——時間曲線

　　6．預熱器

　　用于注入流體的加熱，自動控制注入流體的溫度。

　　7．透明試驗管

　　由高強度石英玻璃制成，內有效尺寸φ38×500㎜，耐壓20MPa，使用壓力15MPa，管子中間設計有兩套梯度取壓，測溫裝置，用于準確測量壓力和溫度梯度。取壓管、測溫孔全部從一端法蘭插入，考慮填砂方便，另一端法蘭上設計一活動堵頭（見附圖），

　　8．高低溫恒溫箱

　　內腔尺寸：長1200×高1200×深550mm，控溫范圍-20～70℃，溫度波動：±1℃，箱門上開有玻璃觀察窗以便操作人員隨時觀察，觀察窗有除霜裝置，恒溫試驗箱帶有輪子，可以方便移動。

　　9．壓力計量

　　分別計量入口、出口壓力，入口與中間點及出口之間的壓差，壓力及壓差數(shù)據(jù)由計算機即時采集保存并即時顯示壓力——時間曲線。

　　入口、出口壓力均采用高精度壓力傳感器計量，量程20MPa，精度0.1%F·S，型號DG1300-BZ-C-2-20

　　壓差選用三臺高精度、高靜壓、低量程的壓差變送器，分別對實驗管的三段進行測量，壓差變送器型號DBC300型。

　　10．溫度計量

　　將pt100測溫探頭插入高壓透明梯度試驗管內，保證探頭與流體接觸口，溫度數(shù)據(jù)由計算機即時采集保存并即時顯示——時間曲線。

　　11．回壓控制系統(tǒng)

　　用來控制出口壓力，采用頂部加載式回壓控制器，耐壓25MPa，控制精度±0.05MPa，設定壓力由精密壓表顯示。

　　考慮氣瓶控制壓力不足，設計手動增壓方法，增加大控制壓力。

　　12．圖像記錄系統(tǒng)

　　安裝在恒溫箱內的高分辨率攝像頭將圖像直接傳入計算機，可通過顯示器放大觀察透明試驗管內介質流動情況，并由計算機記錄保存。

　　13．出口計量

　　出口氣體通過氣體質量流量計計量，出口液體通過電子天平計量，數(shù)據(jù)由計算機采集保存并即時顯示流量——時間曲線。

　　14．數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)

　　包括計算機、打印機、采集控制板卡、采集控制電路以及數(shù)據(jù)采集處理軟件等。

　　適時采集：注入液量，注入氣量，壓力、壓差，溫度，產(chǎn)出氣量，產(chǎn)出液量，試管內圖像變化。

　　即時繪制：注入液量——時間變化曲線；

　　注入氣量——時間變化曲線；

　　壓力、壓差——時間變化曲線；

　　溫度——時間變化曲線；

　　產(chǎn)出氣量——時間變化曲線；

　　產(chǎn)出液量——時間變化曲線；

　　軟件在Windows2000/xp環(huán)境下運行，采用VB編程，儀器工作流程顯示在界面上，可實現(xiàn)人機對話，操作筒單方便。

　　15．安全報警系統(tǒng)

　　裝置設計超溫、超壓安全報警系統(tǒng)，當系統(tǒng)過溫、過壓會自動報警并切斷電源。

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