Download Accesorios triaxiales para ensayos mecánicos de roca

Accesorios triaxiales para ensayos
mecánicos de roca
Reproduzca las condiciones en sitio con máxima precisión
Soluciones de ensayos triaxiales
»» Celdas de carga triaxiales
»» Intensificadores de presión de
contención
»» Controles de alta temperatura
»» Celda de carga dentro de la
campana
»» Extensómetros dentro de la
campana
»» Intensificadores de presión de poro
»» Paquetes de equipo de velocidad
ultrasónica
Los expertos en ensayos geomecánicos
utilizan los sistemas de ensayos mecánicos
para rocas MTS modelos 815 y 816 para
probar todos los tipos de roca en una gran
variedad de aplicaciones. Una de las
aplicaciones mas desafiantes la constituyen
las pruebas de triaxiales, que tratan de
recrear de forma precisa las presiones de
contención altas, las temperaturas altas, las
presiones de fluido de poro altas y una
gran variedad de estados de tensión.
Para estas aplicaciones, MTS ofrece
montajes de pruebas triaxiales que pueden
integrarse con sistemas de ensayos de
rocas para crear una solución de pruebas
triaxiales completa. Estos montajes
incluyen celdas de carga triaxiales, un
tipo de campana a presión, junto con una
amplia variedad de accesorios dentro de
la campana diseñados para soportar
condiciones extremas.
Como todos los productos de MTS, los
accesorios triaxiales para ensayos
geomecánicos incorporan componentes
probados y de alta calidad que fueron
diseñados para satisfacer rigurosos
estándares industriales y optimizados
para mejorar la calidad y la eficiencia de
los ensayos de rocas.
Descripción de las muestras de rocas en estado natural
Los montajes para pruebas triaxiales de MTS se adaptan a una gran
variedad de dimensiones de muestras y capacidades de presión.
Para crear un sistema para su aplicación particular, seleccione una
celda de carga triaxial que se adapte a las dimensiones de las
muestras (con la instrumentación necesaria) y que presente una
capacidad de presión equivalente a las presiones del entorno real de
la muestra. A continuación, agregue los accesorios de pruebas
Celdas de carga triaxiales del modelo de la
serie 656
El núcleo del montaje de la celda de carga
triaxial es la celda de carga triaxial
propiamente dicha. Las celdas de carga
triaxiales serie 656 son totalmente
compatibles con los sistemas de los
modelos 815 y 816 de MTS. Las
características incluyen:
»» Presiones de contención de 140 MPa
(20.000 psi), disponible con un paquete
opcional de control de altas temperaturas
»» 200 MPa (30.000 psi) disponible
solamente a temperatura ambiente
»» Estándar de base esférica dentro de la
campana con configuración de platos
seleccionados
»» Hasta 20 vías de paso para mediciones
y control dentro de la campana
»» Montaje de carro y pista para
extracción y almacenamiento sencillos
triaxiales de acuerdo a las necesidades de su aplicación. Algunos
accesorios, como el paquete de control de temperatura, deben
agregarse al sistema de base en el momento de la fabricación. Otros
se instalan con facilidad en el laboratorio, como las celdas de carga
dentro de la campana los extensómetros dentro de la campana y los
intensificadores de presión de poro.
Intensificador de presión de contención
Paquete de control de alta temperatura
El intensificador de presión de contención
proporciona control de lazo cerrado de la
presión de contención de la muestra. Los
controles digitales de FlexTest® manejan con
precisión una servoválvula montada en el
intensificador. Las características incluyen:
Este paquete permite a los ingenieros de
ensayo monitorear y controlar la
temperatura dentro de la celda de carga
triaxial. Utiliza un concepto de control de
cascada, donde la salida de un controlador
se utiliza como la señal de comando para
el segundo. El paquete incluye las bandas
del calentador y los cartuchos de
calentador, que están adjuntos al montaje
de la celda de carga triaxial. Los
termopares múltiples dentro del recipiente
y adjuntos a la muestra están conectados a
un circuito de retroalimentación con lazo
externo para control, y además, a un panel
de visualización para monitorear el
gradiente de temperatura, las condiciones
de la señal y la adquisición de datos.
»» Montaje de consola para
funcionamiento seguro
»» Panel de control con esquema de
válvula intuitivo
»» Transductor de presión y transductor
de desplazamiento Temposonics®
»» Integración con controles digitales de
FlexTest
»» Depósito transparente para la
verificación del nivel y la condición
del fluido
»» Bomba de aire integrada para llenado y
drenaje
»» Elevadores hidráulicos integrados que
suben y bajan la celda de carga triaxial
en los sistemas del modelo 815 de MTS
»» Tuberías, tapones terminales y vías de
paso Hastelloy® opcionales para los
fluidos de poro corrosivo
Los módulos de visualización admiten la
entrada de termopares y proporcionan
una salida análoga con exactitud de
+/- 0,5 °C. El paquete almacena niveles de
temperatura máximos y mínimos, toma
hasta 12 muestras por segundo a 60 Hz
(u 11 muestras por segundo a 50 Hz) y
muestra hasta seis dígitos. El paquete
completo incluye:
»» Capacidad de temperatura a 200 °C
(400 °F)
Los montajes de celdas
de carga triaxiales ayudan
a simular la tensión, las
temperaturas y el fluido de
poro de presión en sitio.
»» Termopares múltiples para el
monitoreo del gradiente de
temperatura dentro del recipiente
»» Bandas del calentador externas
»» Cartuchos del calentador de platos
inferiores
»» Cubiertas de aislamiento del montaje
de la celda
»» Plato de aislamiento de cerámico
»» Panel de visualización de la
temperatura, que soporta hasta tres
módulos de visualización programables
»» Caja de distribución de energía del
calentador con protección contra el
recalentamiento
»» Cables
Celda de carga dentro de la campana
Las celdas de carga de deformación medida
dentro de la campana de MTS proporcionan
una lectura directa de la fuerza axial ejercida
sobre la muestra, lo que resulta en la
minimización de errores potenciales debido
a la fricción del sello y a la presión del área
de presión. La presión de funcionamiento
máxima es de 140 MPa (20.000 psi) y la
temperatura de funcionamiento máxima es
de 200 °C (400 °F). Estas celdas de carga son
compatibles con los fluidos de contención de
aceite sintético y mineral. Las características
incluyen:
»» Diseño robusto para entornos de alta
presión y alta temperatura
»» Cableado de puente dual o único
»» Diseño compacto para una instalación
sencilla
Extensómetros dentro de la campana
Los extensómetros dentro de la campana
MTS miden el esfuerzo sobre las muestras
en presiones y temperaturas altas. Ofrecen
gran precisión, control y durabilidad, y son
ideales para todo tipo de ensayos, incluidos
los ensayos de compresión-tensión
uniaxial, compresión hidrostática, tensión
triaxial, control de esfuerzo variable
calculado, extensión y expansión térmica.
Los extensómetros de pruebas axiales de
MTS se unen a las muestras para medir el
esfuerzo en largos de presión bien definidos
y para evitar interacción entre el plato y la
muestra. Las configuraciones incluyen un
puente único con una sola salida y un
puente dual con salidas dobles que miden el
esfuerzo en puntos con 180° de separación
sobre la muestra. Se pueden registrar las
salidas de los extensómetros con puentes
duales por separado y por promedios.
Los extensómetros circunferenciales de
MTS presentan una cadena de rodillos de
acero inoxidable para una histéresis baja y
repetibilidad elevada. Estos extensómetros
miden la deformación de esfuerzo
circunferencial que los extensómetros
diametrales pueden no mediar cuando se
realiza el "desbaste" local de la muestra. Se
pueden agregar o quitar cadenas de rodillos
y enlaces de desplazamiento en
incrementos de 6,35 mm (0,25 pulg.) para
adaptar a una gran variedad de diámetros
de muestras, y una clavija de ajustador cero
permite realizar ajustes más precisos.
Se pueden montar simultáneamente
extensómetros axiales MTS con
extensómetros circunferenciales en todas
las celdas de carga triaxiales MTS.
Todos los extensómetros dentro de la
campana de MTS proporcionan:
»» Precisión y estabilidad excepcional
»» Compensación de temperatura en un
amplio rango de temperaturas de
funcionamiento
»» Instalación y extracción rápida y fácil
»» Aislamiento con Teflon® reducción al
calor o Viton® fino para minimizar los
efectos de aislamiento
»» Diseño resistente que soporta
condiciones extremas
Intesificador de presión de poro
El intesificador de presión de poro se utiliza
para saturar las muestras aisladas,
presurizar y controlar el fluido de poro en
la muestra, y permitir las mediciones de
permeabilidad. Se monta en una consola
con un diagrama en el panel de control que
indica la función de cada válvula. Los
controles digitales de FlexTest manejan una
servoválvula montada en los colectores del
intensificador. Juntos, un transductor de
presión y un transductor de desplazamiento
de Temposonics integrado brindan
retroalimentación para control,
permitiendo que el intensificador opere en
el control de recorrido, que es proporcional
al volumen, o control de presión.
Solución de ensayo de velocidad ultrasónica
La solución de ensayo de velocidad
ultrasónica MTS mide las propiedades
elásticas dinámicas de las muestras básicas
bajo estados de tensión cambiantes.
Permite la caracterización detallada de
muestras, brindando información sobre
porosidad, permeabilidad, estructura
granular, tensión de deformación y otros
atributos. La solución incluye el hardware
de platos, software de aplicación y piezas
electrónicas de vanguardia para el control y
la adquisición de datos. Estos componentes
se diseñan para brindar un rendimiento
confiable y preciso en las aplicaciones de
ensayos triaxial en temperaturas de hasta
120 °C (248 °F) y presiones de hasta 140
MPa (20.000 psi). Toda la solución le
permite a los ingenieros de ensayos:
»» Calcular el módulo dinámico de
Young, el módulo de cortante y el
coeficiente de Poisson
»» Mejorar la flexibilidad de los ensayos
de materiales
»» Mejorar las predicciones de las
propiedades de masa de las rocas
El montaje del intensificador utiliza un
actuador de un solo extremo con áreas de
pistón desiguales. Se aplica fluido
presurizado por el intensificador en uno o
ambos extremos de la muestra. Los
operadores pueden realizar ensayos
drenados y no drenados, y el transductor
de desplazamiento de Temposonics permite
el cálculo del caudal del fluido de poro.
También hay disponible un intensificador
de presión de poro con permeabilidad
transitoria para medir la permeabilidad de
la muestra elevando cada extremo de la
muestra a una presión diferente y midiendo
la baja de presión de los dos extremos con
el paso del tiempo. Entre las características
de estos intensificadores se encuentran:
»» Montaje de consola para
funcionamiento seguro
»» Diagrama de válvula intuitivo para
control de fluidos fácil
»» Transductores de desplazamiento y
presión para servocontrol de circuito
cerrado
»» Integración con controles digitales de
FlexTest
»» Depósito transparente para un fácil
monitoreo del nivel y condición del fluido
»» Diseño opcional para fluidos de poro
corrosivo
Los platos triaxiales de velocidad ultrasónica propagan
una onda de compresión y dos ondas de corte
ortogonales a través del eje longitudinal de la muestra
básica. Luego, el sistema mide el tiempo de propagación
a través de la muestra, calculando las propiedades
elásticas dinámicas que pueden compararse con las
propiedades estáticas que se recolectaron con las
técnicas tradicionales.
Aproveche totalmente la experiencia de MTS
Escape superior
Las aplicaciones de pruebas triaxiales
necesitan una integración compleja de un
sistema de ensayos mecánico de rocas,
celda de carga triaxial y accesorios. MTS
cuenta con una amplia experiencia en la
implementación de estas configuraciones
de ensayo desafiantes tanto en los sistemas
estándar como en aquellos totalmente
personalizados, y comprendemos los
problemas esenciales relacionados con la
integración del sistema. Nuestros
ingenieros de campo pueden ayudar a
asegurar que todos los componentes estén
optimizados para su aplicación, lo que
mejora el control preciso y las mediciones
exactas, y también ayuda a reducir el riesgo
y aumentar la confianza en los resultados.
Recipiente a presión
Puerto de fluido de
contención superior
Válvula de despresurización
Celda de carga dentro
del recipiente
Sello de tapón terminal
Tapón terminal superior
Línea de presión de
poro superior
Muestra y extensómetro
Tapón terminal inferior
Vías de paso para cables
Sello de tapón terminal
Puertos de presión de poros
Escape inferior
Puertos de uso especial
Aprenda más hoy
Comuníquese con su representante de MTS
para conocer cómo los Accesorios triaxiales
MTS para ensayos mecánicos de rocas
pueden optimizar su programa de ensayos.
Puerto de fluido de
contención inferior
Placa base
Montaje de celda de carga triaxial típica
(Se muestra el montaje del modelo 656.06)
Especificaciones para celdas de carga triaxiales MTS Serie 656*
Modelo
656.04
656.05
656.06
656.11
656.12
Presión de poro/contención máxima 80 MPa (12.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
7 MPa (10.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
Diámetro interno
190 mm (7,5 pulg.)
165 mm (6,5 pulg.)
190 mm (7,5 pulg.)
14 cm (5,5 pulg.)
14 cm (5,5 pulg.)
Diámetro máximo de la muestra
102 mm (4 pulg.)
54 mm (2,125 pulg.)
102 mm (4 pulg.)
54 mm (2,125 pulg.)
54 mm (2,125 pulg.)
Temperatura máxima de
funcionamiento
200 °C (400 °F)
200 °C (400 °F)
200 °C (400 °F)
175 °C (347 °F)
175 °C (347 °F)
Use modelo de bastidor de carga
315.0X
315.04
315.04
316.0X
316.0X
Capacidad de ensayo de extensión
Sí
Sí
Sí
No
No
*Comuníquese con MTS para obtener especificaciones y opciones de configuración para la celda de carga triaxial de 200 MPa (30.000 psi).
MTS Sistemas do Brasil Ltda.
(Ventas/Servicio)
Rua Luigi Galvani, 146 - 1° andar
04575-020 São Paulo - SP, Brasil
A: Ken Manke
[email protected]
Teléfono: 55-11-5501-5300
Fax: 55-11-5505-5682
http://www.mtsbrasil.com.br/
SISTEMA DE GESTIÓN DE CALIDAD CON Certificación ISO 9001
Las especificaciones están sujetas a cambios sin previo aviso.
MTS, FlexTest y Temposonics son marcas registradas de MTS Systems
Corporation dentro de los Estados Unidos. Dichas marcas comerciales podrían
estar protegidas en otros países. Marca comercial registrada n.º 211177.
© 2015 MTS Systems Corporation.
100-326-332 TriaxialAccessories_ES Impreso en EE. UU. 12/15