水压机静水压试验

 新闻资讯     |      2021-07-03 15:25

水压机
水压机

水压机是利用油水平衡控制对钢管进行静水压试验的机器。主要由钢管输送装置、水路系统、油路系统和控制系统构成。
钢管输送装置负责钢管的进出输送,水路系统负责钢管进行静水压力试验时向钢管充水压力,油路系统负责钢管静水压力试验时控制封头实现管端油水压力平衡,控制系统负责整个设备的自动运行控制和试验数据的自动保存和历史数据的管理。简要介绍水压机控制系统。
工作行程大,可以在全行程中给工件带来最大的工作能力,更有效地锻造大的断面锻件,没有巨大的冲击和噪音,劳动条件好,环境污染小。
水压机的控制系统是由硬件系统、软件系统和人三部分组成的简单的DCS控制系统。
硬件系统主要由高位机、低位机、人机接口、现场传感器和可执行元件组成。
高位机包括工程师站和操作员站,他们共用一台电脑,高位机还用作数据服务器,存储试验数据。
低位机由西门子S7-200PLC负责,负责将现场传感器检测到的信号传递给高位机进行信号处理,同时将高位机的控制命令翻译成执行命令控制现场可执行部件的动作,实现整个系统的自动协调动作,完成钢管的静水压试验。
人机界面包括键盘、鼠标和操作台。利用键盘、鼠标,通过计算机操作画面完成参数传递和实时监视显示和数据报告的印刷等操作。操作台完成周边辅助设备的动作,包括钢管输送、油泵和泵的起停、管端封头的移动等。
现场传感器有水压传感器和油压传感器,负责实时检测水路系统和油路系统的压力,将其转换为电信号到PLC,等待进一步处理。
可执行元件包括电液比例阀、电磁换向阀、电机和信号灯,负责实现机械的各项具体工作和相关信号灯。
软件系统包括监控模式软件、历史数据管理软件、PLC运行开发软件(Step7MicroWin3.2)。
监控组态软件包括开发环境系统和运行环境系统。它们安装在工程师站和操作,工程师有权开发环境系统和运行环境系统,操作员只能运行环境系统。在运行环境系统中,实行分级密码保护,不同权限的操作人员只能运行对应权限的操作,工程师有最高权限,他可以进行所有操作。工程师利用开发环境系统开发监控程序,运行环境系统负责现场实时数据的收集和保存。
历史数据管理软件包括数据库系统(Access数据库)、数据报告查询软件(利用VB开发的可执行文件)、VB开发系统,负责历史数据的报告查询。
工程师利用PLC开发软件开发控制软件,通过PLC系统完成所需动作。PLC运行软件下载到PLC内存,可以通过自动运行控制现场执行部件的动作。
水压机的基本工作原理是帕斯卡法则,利用水作为工作介质,以静压传递工作。
控制系统的工作原理主要分为以下几部分:
1.工程师设置控制参数
2.根据工艺要求,操作员修改传输工艺参数
3.操作人员利用操作台通过PLC控制钢管输送装置完成钢管输送
4.钢管到达试验位置后,作业人员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
5.水压传感器实时检测钢管中的水压值,传输到PLC进行信号分析处理,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被送到工作控制机,操作员通过监视画面实时监视试验过程。
水压机有径向内外密封和端面密封等多种形式。径向密封是采用与焊管内径或外径配合密封圈,通过密封圈的受压膨胀以实现密封管壁的目的,钢管水压试验机优点是焊管夹紧和抽出都很容易、密封可靠、焊管轴向受力小、不易弯曲,但密封头结构较为复杂,规格较多,而且有盲区。端面密封是依靠密封材料在焊管口端面被压迫而产生弹性变形达到焊管口密封的效果,钢管水压试验机优点是试验头结构简单、通用性好,无试压盲区,但对密封材料性能和油水压差比例伺服控制系统要求较高。一般对于外径为Φ16~Φ508mm的直缝焊接焊管采用外径密封的方式,外径大于Φ508mm的直缝焊管或螺旋焊管采用内径密封和端面密封的方式。结构型式多种多样,但都要经过大致相同的工艺过程:给料、夹紧、充水、增压、保压、卸压,注水保压试验是焊管的主要检验环节。该工艺流程同时构成了试管水压机的基本动作循环。钢管水压试验机均采用PlC控制,各工艺过程自动依次完成,并具有试验结果参数自动纪录功能, 符合*标准和API标准。小规格直缝焊管水压机采用多管同时试压,每次可同时试验2~6只管材,效率提高3倍以上, 密封采用径向密封,允许焊管长度定尺误差, 采用链式、步进梁式送料机,上料、卸料同步完成。试压头在导轨上快速进退,封住或脱开管口。
水压机的技能特点:  
 一、水压实验机采用框架式四根张力梁构造。      
二、水压机顶部进出料设计,水压机顶部进料,进出料油缸将被试管下降到封锁框架中间试压,平安无伤人隐患,径向大间隙密封方式。  
 三、双封头设计(一端为定距挪动封头,另一端为挪动封头)。挪动封头经过其驱动液压缸效果在挪动横梁上,挪动横梁在纵梁上定距挪动。步长500,用来调整批次长度,由插销缸驱动四、只销轴将运动横梁与纵梁销到一同, 挪动封头可依据被试管批次长度定距挪动后经过其驱动液压缸在1050mm小局限内延续挪动。