Устройство для испытания образцов тампонажных материалов на прочность

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИК 19) Я 2574 о 1 н 3/оо, 3/о САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (72) А.В.Иальцев и Л.Л.Лебедев (53) 620. 172 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР316965, кл. С 01 И 3/20, 1970,Авторское свидетельство СССР361414, кл. С 01 Х 3/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ТАИПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧ- НОСТЬ(57) Изобретение относится к техникеиспытаний различных материалов напрочность и позволяет повысить точность измерения при испытании образцов твердеющего тампонажного материала на сжатие. Для этого между гидроцилиндром (ГЦ) 3 нагружающего узлаи пуансоном 9 размещена тарированная пружина (П) 6, На нагружающемузле закреплен измерительный узел,состоящий иэ штоков с сердечниками 10и 11, расположенными в индукционныхкатушках (ИК) 12 и 13, и дополнитель ной ИК 14 с сердечником 15, связанно со следящим приводом 16 с ходовым1257447 а сердечник 10 - с поршнем 4 ГЦ 3.Источником давления, связанным с ГЦ 3и полостью автоклава 1, в котором помещен образец, создают рабочее дав ление в скважине и осуществляют нагрев. При измерении деформации поршень 4 ГЦ 3 перемещается в сторонуобразца. Одновременно перемещаются Изобретение относится к устройствам для измерения прочности твердеющего тампонажного материала с применением автоклавов высокого давления, в которые помещают исследуемые образцы.Цель изобретения - повьппение точ-, ностиизмерений при испытании образцов на сжатие,На чертеже схематично изображенопредлагаемое устройство,Устройство состоит из автоклава 1,приспособления 2 для формования образцов, нагружающего узла в видегидроцилиндра 3 с поршнем 4, штоками 5 и тарированной пружиной 6, размещенной между тарелкой 7, связаннойсо штоком 5, и тарелкой 8 связаннойс пуансоном 9, измерительного узлав виде датчика сжатия пружины, состоящего из штоков с сердечниками 10и 11 расположенными В индукционныхкатушках 12 и 13, и дополнительнойиндукционной катушки 14 с сердечником 15, связанной со следящим приводом 16 винтом 17 с гайкой 18. Индукционные катушки 12 и 13 черезблок 19 сравнения соединены с регистрирующим прибором 20, а индукционная .катушка 14 через блок 21 согласования - с регистрирующим прибором 22.Автоклав 1 соедичен магистралями 23с вентилями 24 с источником давления в виде гидравлического пресса 25,бачка 26 и манометра 27. Автоклав 1снабжен системами нагрева, охлаждения, измерения и регулирования температуры, а также гидроцилиндром перемещения приспособления для формования образцов (не показаны).Устройство работает следующим образом,сердечник 15 и ИК 14, При касаниипуансоном 9 образца П 6 сжимается.Сердечники 1 О и 11 сближаются,и сигнал рассогласования поступает на регистрчрующий прибор 22, Следящий привсд 16 при этом отключается, и производится измерение деформации образца1 ил,Пробу тампонажного материала заливают в приспособление 2 для формования образцов, содержащее четыре образца, помещают в автоклав 1, созда ют давление и температуру, соответствующие условиям в скважине, длякоторой подбирается материал. Помере твердения тампонажного материала разрушают поочередно образцы пеУремещая приспособление для формования образцов специальным гидроцилиндром, размещеннйм в крьппке автоклава, до совмещения образца с нагружающим узлом15Разрушение образца происходитследующим образом. С помощью гидравлического пресса 25 перемещают поршень 4 нагружающего узла в сторонуобразца, После соприкосновения пуан Осона 9 с образцом при дальнейшемдвижении поршня 4 начинает сжиматься тарированная пружина 6, создаваяусилие на образец, не зависящее отдавления в гидроцилиндре 3. Измерение усилия, прикладываемого к образ-цу, производится с помощью датчикасжатия пружины, состоящего из индукционных катушек 12 и 13, сердечники 10 и 11 которых соединены што- ЗОО ками соответственно с тарелками 7(и 8, Индукционные катушки 12 и 13соединены с блоком 19 сравнения, который выдает сигнал на регистрирующий прибор 20 только при наличии относительного перемещения тарелок 7и 8. Предлагаемая конструкция позволяет исключить из измерения свободныйход гидроцилиндра 3, при котором поршень 4 со штоками 5, тарелками 7 и 8 4 Ои связачными с ними сердечниками 10и 11 перемещается до соприкосновенияпуансона 9 с приспособлением для фор1257 Составитель С.ПотаповТехРед И. Попович Корректор В.Синицкая Редактор А,Огар Заказ 4907/38 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 мования образцов, при этом сигналы рассогласования, поступающие с индукционных датчиков на катушках 12 и 13 в блок 19 сравнения, равны и взаимно компенсируются. 5Измерение деформации образцов производится с помощью индукционной катушки 14, сердечник 15 которой связан с тарелкой 8 и пуансоном 9, При перемещении сердечника 15 до момента 1 О соприкосновения пуансона 9 с образцом индукционная катушка 14 переме-щается вслед за сердечником 15 с помощью следящего привода 16. После соприкосновения пуансона 9 с приспо соблением 2 возникает сопротивление перемещению пуансона 9, пружина 6 начинает сжиматься, так как поршень 4 действует только на тарелку 7. Сжатие пружины 6 вызывает сближение та релок 7 и 8 и связанных с ними сердечников 10 и 11, расположенных в катушках 12 и 13. В результате блок 19 сравнения выделяет сигнал рассогласования, регистрируемый прибором 20. 25Деформация образца вызывает равное смещение сердечников 10 и 11 в катушках 12 и 13 и автоматически ис ключается из измерения усилия разрушения образца. В момент начала сжатия 30 тарироваиной пружины 6, т,е, при наличии рассогласования относительного положения тарелок 7 и 8, следящий привод 16 отключается и производится измерение деформации образца. Управление следящим приводом 16 производится с помощью блока 21 согласования, связанного с индукционной катушкой 14 и блоком 19 сравнения. Определение .модуля упругости производится ре 447 4гистрирующим прибором 22, связаннымс блоками 19 и 21, После разрушения образца с помощью гидравлической системы отводят пуансон 9 от образца, перемещают приспособление 2 для формования образцов до совмещения следующего образца с нагружающим узлом и через заданное условиями опыта время производят его разрушение. Формула изобретения Устройство для испытания образцов тампонажных материалов на прочность, включающее автоклав с приспособлением для формования образцов, нагру-. жающий узел в виде гидроцилиндра с поршнем, пуансона, предназначенного для воздействия на образец, и источника давления, соединенного магистралями с гидроцилиндром и полостью автоклава, и измерительный узел, закрепленный на нагружающем узле и включаюндй две индукционные катушки с сердечниками и соосньщи штоками, соединенные с регистрирущим прибором о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при испытании образцов на сжатие, оно снабжено тарированной пружиной, размещенной между гидроцилиндром и пуансоном, дополнительной индукционной катушкой с сердечником, регистрирующим прибором и следящим .приводом с ходовым винтом, связанным с корпусом дополнительной катушки, при этом сердечники дополнительной и одной из двух других катушек жестко связаны штоком с пуансоном, а сердечник третьей катушки - с поршнем гидроцилиндра,