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可燃冰低温高压三轴测试系统是英国GDS公司较新科研成就，可燃冰三轴仪是一款低温高压三轴仪系统，专门用于可燃冰和冻土的钻研，是技术先进的天然气水合物三轴仪，同时也能够用于通例土体三轴试验。

可燃冰是天然气水合物的俗称，是近20年来在海洋和冻土带发现的新型干净能源，能够作为传统能源如石油、碳等的代替品。据估算，世界上可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。

但是业界对于可燃冰的开采技术的把握尚未成熟，若是在可燃冰开采过程中出现意表，天然气水合物被扰动并且开释到大气中将会导致严沉的环境问题，所以必须提前对可燃冰进行深刻的科学钻研。室内岩土试验室进行可燃冰钻研的专用设备就是可燃冰低温高压三轴仪。

 

英国GDS公司很早就染指了可燃冰三轴测试技术领域，在多年前就给英国南安普敦大学提供了专门用于可燃冰钻研的低温、高压共振柱测试系统。除此以表，GDS也能够提供各类技术规格的可燃冰动静三轴试验系统。

下图是GDS公司给英国南安普顿大学出产的低温高压共振柱，带有扭剪和轴向共振职能。

可燃冰三轴试验根基要求：

可燃冰测试必要高压、低温环境；多相反压试验必要甲烷或者二氧化碳、氩气和水等辅助资料；必要在尝试室造备或深海钻取样本；并必要建设低温试样筹备工作区。

GDS公司提供的可燃冰低温高压三轴试验系统性价比高，精度高，设备机能较高。

可燃冰低温高压三轴仪系统组成：

（1）主机：

一套250kN虚构无限刚度VIS轴向加载系统，带有IEEE数据传输接口用于和幼我电脑衔接，关环回路反馈节造轴向力和压力板位移，轴向应力或者轴向位移能够长功夫恒定，力值分辨率为万分之± 1，位移分辨率为0.1微米。蕴含250kN荷沉传感器。

（2）三轴压力室：
对于可燃冰测试，推荐选取不锈钢高压三轴压力室，能够用于测试最大直径100mm的试样，最大压力可达64MPa甚至是128MPa，蕴含5个液路衔接头和阀门。

（3）压力/体积节造器：
GDS将会提供两套高级压力/体积节造器用于施加围压和反压，最大工作压力34MPa，带有自动压力和体积的溢出；。体积精度为：丈量值的0.1%；压力精度：量程的0.1%；体积变动丈量和显示为1立方毫米（0.001CC），压力显示到8kPa。反压媒介可以为一氧化碳、甲烷和水等资料的混合体。

（4）试样底座和试样帽：
一整套试样底座和顶帽用于装置在100mm三轴压力室内，可用于各类排水和不排水尝试，试样尺寸为50mm和70。

（5）8通路GDS数据采集系统：
16位，带RS232接口，能够给每个传感器提供+/- 5 V激励电压供给。

（6）孔压传感器：
64Mpa，带GDS数据接口的电子联结头，精度为全量程的0.15%。

（7）GDSLAB三轴测试软件，蕴含以下
？椋

● 尺度数据采集关键
？楹图用艹；

● 土样鼓和与固结
？椋涸毯珺检测，围压和反压鼓和蠕变，各向同性固结试验；

● 尺度三轴试验
？椋嚎刹饪籽，蕴含U-U试验，C-U试验，C-D试验；

● 应力蹊径试验
？椋合咝杂α︴杈 p-q，或s- t；

● K-0
？椋涸毯琄-0固结和膨胀试验

● 高级加载
？椋海ê稍亟谠，低频循环加载，用户能够自行设计应力蹊径），能够设置轴向荷载、轴向位移长功夫恒定用于各类流变测试。

（8）凹凸温温控箱，以及低温试样筹备工作间：

天然气水化物只存在低温、高压的环境中，所以整个测试过程中温度节造是极度关键的环节。温控箱最低温度能够达到-40°C，节造精度可达0.5°C。

此表，试样筹备也必须在低温的环境中来置备，GDS也能够提供一个低温环境用于试样造备。

（9）试样筹备其他附件：

这些附件需使用者自行筹备，蕴含：高压甲烷气瓶（能够在本地租赁，压力需大于测试必要）、二氧化碳气瓶、氩气等测试亏损品必要在本地找到供给源实现本地供给。

ELCTTS是一套循环三轴系统，设计荷载从50kN到1500kN,加载频率最高为5Hz,10Hz，20Hz。该系统的围压最大能到70MPa，由于使用了动态压力加强器，从而确保了围压能够得到正确的节造。

可燃冰水合物动三轴测试系统ELCTTS技术参数：

（1）轴向加载领域：50～500kN，静态或者动态可选

（2）围压领域：16MPa或者32MPa，甚至更高至100MPa

（3）温控领域：-40℃至 65℃，分辨率0.01℃

可燃冰系统ELCTTS基于GDS新型液压加载荷载架：

液压荷载架系统用于泥土及岩石试验。荷载架在横梁上装置液压动态作动器。这使系统可能运行动态三轴应力/应变测试。不用做任何调整，该框架也能进行尺度静态试验。该系统拥有动态节造轴位移和轴应力的能力，并且若是加上一个可选的动态围压作动器（径向应力），则可同步进行动态应力蹊径测试。

GDS荷载架刚度高并且设计确保在试样剪切时反冲较幼。刚度较幼的荷载架，在试样粉碎临界点时，对试验了局会有不良影响。由于尝试中在这一关键点时，若是设备在高荷载下会屈服，试样粉碎后架子会产生反冲，进而影响测试了局。GDS保障设计的系统拥有高刚度个性，在最大荷载时形成硬脊，从而克服了这一难题。

使用大直径三轴压力室，确保系统能够针对大颗粒试样，例如碎石，进行试验。

技术参数：

用户图片：

内蒙古大学ELCTTS 2016

吉林教科所 ELCTTS 2017

通辽理工大学ELCTTS 2017