鋼管水壓機由機械、電氣和液壓組成。機械部分主要由水壓機本體和進出料輔助機組成。水壓機本體是水壓試管機的主要設備,由四個箱式拉梁、前梁裝置、后梁裝置、升降輥裝置和夾緊拔管裝置組成。進出料輔助機用于完成鋼管的進料、沖洗、出料、空水等功能,主要由進料、出料管車、升降旋轉輥、沖洗裝置、升降空水裝置和出料臺架組成。
液壓部分由水壓部分和油壓部分組成。機組的水壓部分由低壓水泵、增壓器、單向閥組和充水罐組成,完成鋼管的沖洗,填充低壓水和高壓水的增壓。離心泵、充水罐供水、增壓器增壓,可在短時間內充滿試驗鋼管,水中氣泡少,充水質量高,可大大降低增壓水量,縮短增壓時間。所有水壓試驗機均采用液壓傳動,液壓系統由三個獨立系統組成,即后梁傳動系統、主缸壓力和水壓比平衡跟蹤系統和主液壓系統。主液壓系統由油箱、主油泵、冷卻器、過濾器、蓄能器、空氣濾清器、液位繼電器、溫度計、電加熱器、控制閥等組成。主液壓系統的功能是控制增壓器的運動、固定托管裝置、進出料管車、出料臺架運動、旋轉沖洗裝置、夾緊拔管裝置。
鋼管水壓機工藝流程:
從臺架上取料→對齊→沖洗→水壓機進料→夾具夾緊→注水端試壓頭前進到位→排氣端試壓頭前進到位→預密封→注水排氣→排氣閥關閉→注水閥關閉→管體打壓→保壓→卸壓→排氣端試壓頭和注水端試壓頭后退→夾具松開→水壓機出管(對試壓不合格產品發(fā)出信號)→空水吹掃→出料到接料臺架(不合格管進廢料籃)→循環(huán)動作。
鋼管水壓機的基本工作原理是帕斯卡定律,鋼管輸送設備作為鋼管輸送,水路系統作為鋼管靜水壓試驗,油路系統作為鋼管靜水壓試驗控制封頭完成管端油水壓力平衡,控制系統作為整個設備的主動運行控制和實驗數據的主動保存和歷史數據處理。
控制系統的操作原理主要分為以下幾部分:
1.工程師設置操控參數;
2.操作員根據工藝要求修改傳輸工藝參數;
3.操作員使用操作臺通過操作臺PLC控制鋼管輸送設備完成鋼管輸送;
4.鋼管到達試驗方向后,操作員通過人機接口完成管端密封和管內預充水,開始鋼管靜水壓試驗;
5.水壓傳感器實時檢測鋼管內的水壓值,傳輸到鋼管內PLC根據油水平衡原理,計算油壓控制信號,輸出到電液比例閥的功率驅動單元,控制電液比例閥的動作,然后控制管端密封頭的油壓值,完成油水平衡,完成鋼管的靜水壓試驗。油壓傳感器和水壓傳感器檢測到的信號同時實時發(fā)送到工業(yè)控制機,操作員通過監(jiān)控圖片實時監(jiān)控實驗過程。