钢管水压机由机械、电气和液压组成。机械部分主要由水试压机本体和进出料辅助机组成。水压试验机本体是水压试管机的主要设备,由四箱拉梁、前梁装置、后梁装置、升降辊装置和夹紧拔管装置组成。进出料辅助机用于完成钢管的进料、冲洗、出料、空水等功能,主要由进料管车、出料管车、升降旋转辊、冲洗装置、升降空水装置和出料台架组成。
液压部分由水压部分和油压部分组成。机组的水压部分由低压水泵、增压器、单向阀组和充水罐组成,完成钢管的冲洗,填充低压水和高压水的增压。离心泵、充水罐供水、增压器增压,可在短时间内充满试验钢管,水中气泡少,充水质量高,可大大降低增压水量,缩短增压时间。所有水压试验机均采用液压传动,液压系统由三个独立系统组成,即后梁传动系统、主缸压力和水压比平衡跟踪系统和主液压系统。主液压系统由油箱、主油泵、冷却器、过滤器、蓄能器、空气滤清器、液位继电器、温度计、电加热器、控制阀等组成。主液压系统的功能是控制增压器、固定托管装置、进出料管车、出料台架动作、旋转冲洗装置、夹紧拔管装置、挡料装置等执行机构的动作。
电气部分是西门子PLC控制和上位机Wincc监控,实现对整个机组的控制。主要过程为:设置控制参数,根据工艺要求修改传输工艺参数,使用操作台通过PLC控制钢管输送装置完成钢管输送;钢管到达试验位置时,通过人机接口完成管端密封和管内预充水,开始钢管静水压试验;水压传感器实时检测钢管内的水压值并输送到PLC根据油水平衡原理,计算油压控制信号,输出到电液比例阀的功率驱动单元,控制电液比例阀的动作,控制管端密封头的油压值,实现油水平衡,完成钢管的静水压试验。油压传感器和水压传感器检测到的信号同时实时发送到工业控制机,操作员通过监控图像实时监控测试过程。
钢管水压机的主要特点:
(1)钢管水压机本体采用封闭框架结构,受力均匀,试验压力大;
(2)油水压控制采用增压缸连续控制保压,可靠性高,响应时间快;
(3)压力传感器自动检测油水压力,检测精度高,反应灵敏;
(4)液晶数显示压力测试值,直观可靠;
(5)保压时间任意设置操作台面板旋钮控制,方便简单;
(6)自动检测压力:实现时间压力曲线、输出功能;
(7)试压过程PLC控制升级自动记录每次试验结果;
(8)移动侧液压进给效率高,试压周期短;
(9)试压过程手动,自动两种控制(有的还增加了半自动控制)随意切换,方便故障排除。