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介紹了太原重工技術(shù)中心研制的的國內(nèi)首條4000t水壓試驗機組的機構(gòu)特點和性能參數(shù)。該水壓試驗機是目前國內(nèi)試驗壓力最大的，并首次采用了傾斜機架布置方式及滾動支撐結(jié)構(gòu)的新型設(shè)備。

隨著我國海底石油、天然氣行業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)市場對能承受大壓力、大直徑、多規(guī)格高品質(zhì)的直縫焊管需求量日益增大。而作為這種生產(chǎn)線上的關(guān)鍵質(zhì)量檢驗機組———高壓水壓試驗機的設(shè)計制造屬于空白，產(chǎn)能也遠遠不能滿足國內(nèi)市場的需要，因此，國內(nèi)急需開發(fā)工藝先進、自動化程度高、性價比合理、適用性好的不銹鋼管水壓試驗機機組。

1、4000t不銹鋼管水壓試驗機組介紹

4000t不銹鋼管水壓試驗機組用于對不同管徑、長度的直縫埋弧焊管進行靜水壓試驗，檢查不銹鋼管在規(guī)定壓力下有無滲漏缺陷，并消除一部分管體殘余應(yīng)力，從而保證不銹鋼管的使用性能。其主要設(shè)備布置見圖1。

（1）入口升降輥道。每個輥道由齒輪馬達驅(qū)動運輸不銹鋼管，并通過液壓缸導(dǎo)向升降以輔助完成不銹鋼管的橫移，不銹鋼管升降位置由接近開關(guān)確定。

（2）橫移裝置。用于接收輥道運來的不銹鋼管，把不銹鋼管運送到?jīng)_洗裝置、水壓試驗機位置、輸出輥道的設(shè)備。其行走機構(gòu)由電機驅(qū)動通過減速機、傳動軸、齒輪、齒條實現(xiàn)其行走動作，行走機構(gòu)的主傳動軸上裝有齒輪，并裝有編碼器，可精確控制精度。

（3）旋轉(zhuǎn)輥。通過驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)以便不銹鋼管四周都能沖洗，并且旋轉(zhuǎn)輥可升降輔助完成不銹鋼管的橫移，每臺旋轉(zhuǎn)輥有兩個輥子，一個主動輥由齒輪電機驅(qū)動使不銹鋼管旋轉(zhuǎn)。

（4）沖洗裝置。在不銹鋼管進入水壓機之前，內(nèi)部進行沖洗，以去除氧化鱗片、污垢和碎屑。在沖洗作業(yè)時，不銹鋼管由固定支架旋轉(zhuǎn)裝置進行旋轉(zhuǎn)，同時沖洗水從沖洗噴嘴噴出。

（5）提升輥。該裝置安裝在水壓機的中心線上，可使不銹鋼管升至試驗中心線位置。不銹鋼管升起是由帶位移傳感器液壓缸控制。不銹鋼管被提升裝置提離橫向移動裝置后，保持1°傾斜，在此過程中，提升裝置上的輥子被盤式制動器鎖住，以防不銹鋼管滾動。

（6）夾緊裝置。為防止后壓頭和充水頭釋放過程中管子移動，在水壓機中裝有不銹鋼管夾緊裝置。該裝置將不銹鋼管液壓夾緊。上、下夾鉗均可由帶位置傳感器的液壓缸控制所需的夾緊位置。

（7）出口升降輥道。在水壓試驗機空水裝置之后,用于接收從橫移裝置運來的不銹鋼管出料輥道可升降，輔助完成試壓后不銹鋼管的輸出。

（8）空水裝置。安裝在水壓試管機之后,用于水壓試驗后的不銹鋼管在此完成空水。

2水壓試驗機本體

（1）主要參數(shù)。水壓試驗機的最大承載能力:4000t(40MN)�ピ囼瀴毫�:30（500bar，控制和穩(wěn)壓精度�ば∮�4bar�ケ�壓時間:5）30s�ピO(shè)備能力:15萬t/a�ピ噳航橘|(zhì)�に���不銹鋼管直徑�う�508，Φ1422.4mm，長度��8��13m��區(qū)域設(shè)備總長約84m，總寬約10m，最大高度約8m。（2）設(shè)備的主要特點及改進。此水壓實驗機的主要機構(gòu)見圖2。推拉裝置用于不銹鋼管長度方向的粗調(diào)整�ナ芰�框架是水壓試驗機的主要受力體�ズ髩侯^用于平衡水的壓力�コ渌�頭在試驗不銹鋼管時，通過它給不銹鋼管內(nèi)部充水，充水閥關(guān)閉后再通過安裝在它上面的增壓管道增壓，卸壓后還可以通過它脫管、下料。

此水壓機比傳統(tǒng)的水壓機具有的優(yōu)勢體現(xiàn)在�ぴ囼瀴毫Υ�，能滿足厚壁大直徑的不銹鋼管試驗�ド�產(chǎn)效率高�ナ芰�簡單。如圖2所示，此設(shè)備受力框架傾斜布置的其傾角為1°，這種布置方式的優(yōu)點是�こ渌畷r產(chǎn)生較小渦流，從而能夠大量的節(jié)約充水時間�コ渌�后殘留在不銹鋼管里面的氣體很少，使得打壓所用的時間也減少。相應(yīng)的提高了生產(chǎn)效率。將充水端與充液端分開。采用多功能充水頭具有�こ渌�、增壓、脫管的功能。屏棄了傳統(tǒng)水壓機的伸縮接頭和伸縮管，增壓時采用的端面靜密封，減少了設(shè)備的不可靠點。后壓頭平衡缸由一個缸用4個缸代替，大大降低了生產(chǎn)加工的難度及成本。在試壓過程中，由于壓力的增加，橫梁會在彈性變形范圍內(nèi)隨著壓力有一定微小的伸長，為了使橫梁在伸長時只受簡單的拉伸力，太重在橫梁的自由端和中間支撐點使用如圖3所示的滾動支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了一個滾動摩擦副，確保在橫梁能自由的伸長縮短。

3結(jié)語

該不銹鋼管試驗機組已經(jīng)成功的安裝到2條直縫不銹鋼管生產(chǎn)線上，并調(diào)試成功，正在為客戶發(fā)揮著質(zhì)量檢驗的重要作用，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。同時也突破了我國在高壓力、大直徑不銹鋼管試驗機組的現(xiàn)狀。我國國內(nèi)焊管的需求越來越大與國外市場的開拓擴大，焊管生產(chǎn)線對這種水壓試驗機需求越來越迫切，4000t水壓試驗機的及時成功研制、應(yīng)用為它們解決了難題。并大大提高了生產(chǎn)率，節(jié)約了成本。