介紹了太原重工業(yè)技術(shù)中心開發(fā)的不銹鋼焊管廠家首臺(tái)4000噸液壓試驗(yàn)裝置的機(jī)械特性和性能參數(shù)。該液壓試驗(yàn)機(jī)是目前國(guó)內(nèi)最高的試驗(yàn)壓力，并首次采用新型傾斜機(jī)架布置和滾動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)備。
隨著中國(guó)海底石油天然氣工業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)大壓力、大直徑、多規(guī)格、高質(zhì)量直縫焊管的需求越來越大。然而，該生產(chǎn)線的關(guān)鍵質(zhì)量檢測(cè)單元——-高壓液壓試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造還是空白，生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。因此，迫切需要開發(fā)一種技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、性價(jià)比合理、適用性強(qiáng)的不銹鋼管道水壓試驗(yàn)機(jī)。
14000t不銹鋼管水壓試驗(yàn)裝置介紹
4000t不銹鋼管水壓試驗(yàn)裝置用于對(duì)不同直徑和長(zhǎng)度的直埋弧焊管進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以檢查不銹鋼管在規(guī)定壓力下是否有泄漏缺陷，消除管體的部分殘余應(yīng)力，從而保證不銹鋼管的使用性能。主要設(shè)備布置如圖1所示。
(1)入口提升輥道。每個(gè)輥道由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送不銹鋼管，由液壓缸上下引導(dǎo)，幫助完成不銹鋼管的橫向移動(dòng)，不銹鋼管的提升位置由接近開關(guān)確定。
(2)橫移裝置。用于接收由輥道輸送的不銹鋼管并將不銹鋼管輸送至沖洗裝置、液壓試驗(yàn)機(jī)位置和輸出輥道的設(shè)備。行走機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速器、傳動(dòng)軸、齒輪和齒條實(shí)現(xiàn)行304不銹鋼焊管走動(dòng)作，行走機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)軸上設(shè)有齒輪和編碼器，可以精確控制精度。
(3)旋轉(zhuǎn)滾筒。通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，不銹鋼管可以被沖走，旋轉(zhuǎn)滾輪可以上升，幫助完成不銹鋼管的橫向運(yùn)動(dòng)。每個(gè)旋轉(zhuǎn)輥有兩個(gè)輥，一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)不銹鋼管。
(4)沖洗裝置。在不銹鋼管進(jìn)入液壓機(jī)之前，內(nèi)部被沖洗以去除氧化的水垢、污垢和碎屑。在沖洗操作期間，不銹鋼管通過固定支架的旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，同時(shí)沖洗水從沖洗噴嘴噴出。
(5)提升滾筒。該裝置安裝在液壓機(jī)的中心線上，可將不銹鋼管提升至測(cè)試中心線。不銹鋼管的提升由帶位移傳感器的液壓缸控制。當(dāng)不銹鋼管被提升裝置提升離開橫向移動(dòng)裝置后，不銹鋼管保持1度的傾斜度。在此過程中，提升裝置上的滾輪被盤式制動(dòng)器鎖定，以防止不銹鋼管滾動(dòng)。
(6)夾緊裝置。為了防止管道在背壓頭和充壓頭釋放期間移動(dòng)，在液壓機(jī)中安裝了不銹鋼管道夾緊裝置。該裝置液壓夾緊不銹鋼管。上夾鉗和下夾鉗都可以通過帶有位置傳感器的液壓缸控制到所需的夾緊位置。
(7)退出升降輥道。水壓試驗(yàn)機(jī)的空水裝置完成后，可以提升接收從橫移裝置輸送來的不銹鋼管的出料輥道，在壓力試驗(yàn)完成后輔助不銹鋼管的輸出。
(8)空水裝置。安裝在水壓試驗(yàn)機(jī)上后，用于水壓試驗(yàn)的不銹鋼管將完成這里的空水。
2水壓試驗(yàn)機(jī)機(jī)體
(1)主要參數(shù)。水壓試驗(yàn)機(jī)的最大承載能力為：40t (40mn) 試驗(yàn)壓力為：30(500bar，控制和穩(wěn)定精度小于4bar保壓時(shí)間：5)30s設(shè)備能力為：15萬t/a試驗(yàn)介質(zhì)水不銹鋼管道直徑508，1422.4mm，長(zhǎng)度813m區(qū)域設(shè)備總長(zhǎng)度為abou
與傳統(tǒng)液壓機(jī)相比，該液壓機(jī)試驗(yàn)壓力大，生產(chǎn)效率高，應(yīng)力簡(jiǎn)單，可滿足厚壁大直徑不銹鋼管的試驗(yàn)。如圖(2)如圖所示，本設(shè)備承重架的傾斜角度為1度。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)充滿水時(shí)產(chǎn)生較小的渦流，這可以節(jié)省大量的水填充時(shí)間。注滿水后，不銹鋼管中剩下的氣體非常少，因此減少了加壓所需的時(shí)間。生產(chǎn)效率相應(yīng)提高。將充水端和充液端分開。多功能水頭具有充水、增壓和拆管功能。取消了傳統(tǒng)液壓機(jī)的伸縮接頭和伸縮管，加壓時(shí)采用端面靜密封，減少了設(shè)備的不可靠點(diǎn)。背壓頭平衡缸由一缸四缸取代，大大降低了生產(chǎn)加工的難度和成本。在試壓過程中，由于壓力的增加，橫梁會(huì)有一定的輕微伸長(zhǎng)，壓力在彈性變形范圍內(nèi)。為了使橫梁在伸長(zhǎng)過程中只受到簡(jiǎn)單的拉力，在橫梁的自由端和中間支撐點(diǎn)采用如圖3所示的滾動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)，形成滾動(dòng)摩擦副，保證橫梁的自由伸長(zhǎng)和縮短。
結(jié)論
不銹鋼管測(cè)試裝置已成功安裝在兩條直縫不銹鋼管生產(chǎn)線上，并調(diào)試成功。它在為顧客進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，也突破了我國(guó)高壓大直徑不銹鋼管試驗(yàn)裝置的現(xiàn)狀。中國(guó)對(duì)焊管的國(guó)內(nèi)需求正在增加，國(guó)外市場(chǎng)的發(fā)展正在擴(kuò)大。焊管生產(chǎn)線對(duì)這種液壓試驗(yàn)機(jī)的要求越來越高。4000噸液壓試驗(yàn)機(jī)的及時(shí)成功開發(fā)和應(yīng)用，解決了他們的難題。大大提高了生產(chǎn)率，節(jié)約了成本。