管材耐压爆破试验机的操作与维护.doc

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1、管材耐压爆破试验机的操作与维护摘要：本文论述了管材耐压爆破试验机的现状，对管材耐压爆破试验机的工作原理及操作进行了分析，并提出了其维护保养的要点，最后探讨了当前管材耐压爆破试验机管的关键技术问题。关键词：管材；耐压爆破试验机；增压泵；软件；维护一、管材耐压爆破试验机的现状随着我国煤炭行业的发展，矿井深度的不断增加，要求试压的钢管比例越来越高。由于我国高压水压试验机设备的设计制造属于空白，冶金企业所使用的高压水压试验机主要依赖进口。进口试验机生产线除价格很高外，花费大量外汇，产能也远远不能满足国内市场的需要，因此，我国急需开发工艺先进、自动化程度高、

2、性价比合理、适用于高钢级钢管的高压水压试验机。二、管材耐压爆破试验机原理微机控制管材静液压爆破试验机爆破增压系统(核心部件)采用清洁自来水作为增压介质，压缩空气作为驱动力源，至额定增压，专门针对大管径的钢管进行水压和爆破试验，测试钢管的屈服压力、最高压力和爆破极限压力，从而保证钢管在高压和强扭矩环境下的使用性能。试压的管材的一般壁厚，属于薄壁。试压时封闭两端，受液体的内压p，则其横向应力为：纵向应力为：可见，纵向应力为横向应力的2倍，故破裂试压的管材一般先沿纵向裂开。取，由D可确定爆破的最高水压，从而对爆破试验系统元件选型。三、管材耐压爆破试验机系

3、统的主要组成及操作（一）气动增压泵工作原理：压缩空气驱动大面积端活塞上下运动，小面积端装有两个单向阀，活塞的一吸一抽得到高压液体输出。输出压力可高达700MPa，适用水、液压油等大部分介质。结构上由驱动空气入口、驱动空气管路、气动活塞、顶部挺杆、先导阀口、换向阀、底部挺杆、先导排气口、消声器、入口单向阀、出口单向阀等部分组成。气动增压泵与电动泵相比具有以下优点：可保持在任何预定压力下，不再消耗能量和产生热量；气动增压泵不产生热量，不会有火花和火焰危险；压力线性输出，容易人工控制；达700MPa的增压能力，满足大多数高压需要；容易应用于自动控制系统中

4、；连续启停，不受限制，并无不良影响；气动活塞环及其它气动部件在工作状态时不需要添加润滑油，节省运行成本，并可防止油气污染环境；气动增压泵以压缩空气为动力源，不需使用电源;气动增压泵运行时不需要使用润滑油。（二）空气部分1、驱动空气系统使用单级、风冷、箱式低噪声螺杆空气压缩机，通过PLC的组态界面显示控制。2、空气缓冲罐采用蓄能器补压，可实现无源控制，减少了电机和加压系统的工作时间，提高加压系统的使用寿命，同时也保证了压力精度。缓冲罐设计压力为1.0MPa。罐体设有安全阀，保证罐安全工作。下面设有排污阀，可排出压缩空气中污物，同时设有压力表，可直观显

5、示空气压力。3、空气干燥系统空气干燥系统采用冷冻式干燥机，露点在-15℃(常压下)。（三）控制部分控制部分主要由电磁阀、压力传感器、工业控制软件PLC、工控机、电视监控和激光打印机组成。1、工业控制软件采用组态王软件进行界面设计和工艺流程设计，如下图，界面设计按能够记录爆破整个过程的压力变化、最高压力。并能够打印和在计算机中输出(jpeg格式或bmp格式)的压力-时间关系曲线，试压过程中压力信号和时间值用图形和数字同时显示，时间轴随时间的推进自行压缩，数据要能够随时存贮，并有断电数据保护功能和数据曲线修复功能，存贮的数据要方便事后查询，有数据放大和

6、遍历功能。软件采用Windows模式中的菜单控制和工具条按钮控制两种控制试验的方式。可单屏和分屏动态显示时间-压力曲线。图界面设计和工艺流程设备的运行、管道流通和阀门的工作状态采用动画设计，参数值显示采用动态伸缩条，使整体效果更为形象直观，可实现各界面间的自由切换，加上融合了数据处理算法，具有实时、可靠、高速等特点。设计跳出报警菜单功能，避免不正常操作和参数异常现象，增加整个装置和系统的可靠性和安全性。2、PLC以PLC可作为下位机，接进压力等传感器的信号，根据工艺要求，对所有的设备及阀门进行控制。同时通过PPI电缆、PLC与组态软件进行通讯，各个

7、设备及阀门的运行状态可动态地出现在工控机显示屏上。3、电视监控电视监控由普通型工控机、键盘、鼠标、可刻录光驱、前置USB接口、43cm彩管显示器，光学自动变焦摄像头、云台控制解码器、云台和球罩等组成。摄像界面可在显示器中进行各种显示方式的切换、放大、全拍、抓拍和回放；并可进行刻录和备份。控制系统及监控系统均安装于集中控制柜内，控制柜安装于控制室内，方便操作人员操作、观察。采用双显示屏，一个用于摄像监视，一个用于数据输入及曲线在线生成。四、设备维护与保养1、定期检查，保持零件、部件的完整性。2、定期对试验介质的更换（一般是每做完一次试验就更换一次），

8、定期对介质箱清洗。3、定期对过滤器进行清洗（两个月一次），清洗方法是用扳手松开过滤器侧面的螺帽松开，清出杂质。再用扳手将螺