自膨胀材料及自膨胀封隔器性能试验

2022-10-10 0 编辑:永利402com线路检 | 试验机

自膨胀材料及自膨胀封隔器性能试验:

1、自膨胀材料试验

自膨胀橡胶材料的体积膨胀试验按照 GB/T 18173.3 的要求进行,性能应符合表 1 和表 2 的要求,体积膨胀率的计算方法参考 GB/T 18173.3。

表 1 遇油膨胀橡胶材料性能指标

序号试验项目指标
1拉伸强度,MPa≥6.5
2扯断伸长率,%≥250
3撕裂强度,kN/m ≥26
4体积膨胀倍率,%≥150
5拉伸强度变化率,%常规型≤-25,高温型≤-20
6扯断伸长率变化率,%常规型≤-35,高温型≤-30

注 1:体积膨胀倍率试验的试验介质是 10 号柴油,试验条件是常压,温度 70℃±5℃,时间 72h。

注 2:拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率在热空气老化试验后测定,试验压力为常压,常规型材料的试验温度 130℃,试验时间 48h,高温型材料的试验温度 160℃,试验时间 48h。

2、自膨胀封隔器性能试验

2.1 遇油自膨胀式封隔器用 10 号柴油作为试验介质,遇水自膨胀式封隔器用清水作为试验介质,试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质。

表 2 遇水膨胀橡胶材料性能指标

序号试验项目指标
1拉伸强度,MPa≥5.0
2扯断伸长率,%≥250
3撕裂强度,kN/m≥26
4体积膨胀倍率,% (清水) ≥200
5体积膨胀倍率,%(盐水)≥100
拉伸强度变化率,% ≤-30
6扯断伸长率变化率,% ≤-40

注 1:体积膨胀倍率在清水和盐水中的试验条件均为常压,温度 70℃±5℃,时间 72h,盐水为浓度 5% 的 NaCI 水溶液。

注 2:拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率在热空气老化试验后测定,试验压力为常压,试验温度 130℃,试验时间 48h。

2.2 试验方法:

a)将封隔器放入试验台架中,如图 1 所示,保证封隔器在台架内处于居中状态,使基管相对于试验台架固定。

图 1 自膨胀式封隔器及胶筒试验装置示意图

1——液体介质容器;2——封隔器试验台架;3——加热循环系统;

4——温度控制系统;5——加压泵;6——单流阀;7——压力表;8——温度计

图 1 自膨胀式封隔器及胶筒试验装置示意图

b)使试验台架充满试验介质,并排尽试验台架内部的气体。

c)将试验介质加热至封隔器的额定工作温度,试验压力为常压。

d)封隔器膨胀时间参照表 3 的要求,膨胀过程中应不断补充试验介质,保证试验台架内部处于充满状态。

表 3 自膨胀式胶筒技术指标

公称尺寸

mm(in)

胶筒最大外径

mm(in)

胶筒长度

mm

适用最大井径

mm(in)

遇油遇水
膨胀时间 d额定工作温度 ℃膨胀时间 d额定工作温度 ℃
73(2.875)146(5.75)

1000

2000

3000

4000

5000

6000

160(6.3)12120,1507120
110(4.33) 130(5.12) 12120,1507120
89(3.5)146(5.75) 160(6.3)12120,1507120
110(4.33) 130(5.12)12120,1507120
101(4) 146(5.75) 160(6.3) 12120,1507120
114(4.5) 146(5.75) 160(6.3) 12120,1507120
127(5) 207(8.15) 224(8.82) 20120,15012120
140(5.5) 207(8.15) 224(8.82) 20120,15012120
178(7) 207(8.15) 224(8.82) 20120,15012120

e)加压前先打开放气孔,直至无气体溢出后,开启加压泵从封隔器的一端进行缓慢加压。

f)试验压力达到表 4 要求的额定工作压差的 1.2 倍时停止加压,稳压时间大于 1h,且压降不应超过最大额定工作压差的 5%。

g)稳压结束后,从封隔器的另一端重复进行上述加压和稳压,记录试验数据。

h)试验结束后泄压并排空试验台架内的试验介质,取出封隔器。

表 4 不同胶筒长度的自膨胀式胶筒工作压差

公称尺寸

mm

胶筒长度 mm
100020003000400050006000
工作压差 MPa
73101520304050
89101520304050
101101520304050
114101520304050
127101520304050
140101520304050
178101520304050


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