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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(yàn)機(jī)組的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和性能參數(shù)。該水壓試驗(yàn)機(jī)是目前國內(nèi)試驗(yàn)壓力最大的，并首次采用了傾斜機(jī)架布置方式及滾動(dòng)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(duì)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(yàn)機(jī)組———高壓水壓試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)制造屬于空白，產(chǎn)能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)、自動(dòng)化程度高、性價(jià)比合理、適用性好的不銹鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)機(jī)組。

1、4000t不銹鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)組介紹

4000t不銹鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)組用于對(duì)不同管徑、長度的直縫埋弧焊管進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，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(gè)輥道由齒輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)運(yùn)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(yùn)來的不銹鋼管，把不銹鋼管運(yùn)送到?jīng)_洗裝置、水壓試驗(yàn)機(jī)位置、輸出輥道的設(shè)備。其行走機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)通過減速機(jī)、傳動(dòng)軸、齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)其行走動(dòng)作，行走機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)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(dòng)馬達(dá)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(tái)旋轉(zhuǎn)輥有兩個(gè)輥?zhàn)?/span>，一個(gè)主動(dòng)輥由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)使不銹鋼管旋轉(zhuǎn)。

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

（5）提升輥。該裝置安裝在水壓機(jī)的中心線上，可使不銹鋼管升至試驗(yàn)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(dòng)裝置后，保持1°傾斜，在此過程中，提升裝置上的輥?zhàn)颖槐P式制動(dòng)器鎖住，以防不銹鋼管滾動(dòng)。

（6）夾緊裝置。為防止后壓頭和充水頭釋放過程中管子移動(dòng)，在水壓機(jī)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(yàn)機(jī)空水裝置之后,用于接收從橫移裝置運(yùn)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(jī)之后,用于水壓試驗(yàn)后的不銹鋼管在此完成空水。

2水壓試驗(yàn)機(jī)本體

（1）主要參數(shù)。水壓試驗(yàn)機(jī)的最大承載能力:4000t(40MN)�ピ囼�(yàn)壓力:30（500bar，控制和穩(wěn)壓精度�ば∮�4bar�ケ�壓時(shí)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(diǎn)及改進(jìn)。此水壓實(shí)驗(yàn)機(jī)的主要機(jī)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(yàn)機(jī)的主要受力體�ズ髩侯^用于平衡水的壓力�コ渌�頭在試驗(yàn)不銹鋼管時(shí)，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(jī)比傳統(tǒng)的水壓機(jī)具有的優(yōu)勢體現(xiàn)在�ぴ囼�(yàn)壓力大，能滿足厚壁大直徑的不銹鋼管試驗(yàn)�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(diǎn)是�こ渌畷r(shí)產(chǎn)生較小渦流，從而能夠大量的節(jié)約充水時(shí)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(shí)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(jī)的伸縮接頭和伸縮管，增壓時(shí)采用的端面靜密封，減少了設(shè)備的不可靠點(diǎn)。后壓頭平衡缸由一個(gè)缸用4個(gè)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(huì)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(shí)只受簡單的拉伸力，太重在橫梁的自由端和中間支撐點(diǎn)使用如圖3所示的滾動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了一個(gè)滾動(dòng)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(yàn)機(jī)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(yàn)的重要作用，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也突破了我國在高壓力、大直徑不銹鋼管試驗(yàn)機(jī)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?cái)U(kuò)大，焊管生產(chǎn)線對(duì)這種水壓試驗(yàn)機(jī)需求越來越迫切，4000t水壓試驗(yàn)機(jī)的及時(shí)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。