鋼管水壓機(jī)由機(jī)械、電氣和液壓組成。機(jī)械部分主要由水壓機(jī)本體和進(jìn)出料輔助機(jī)組成。水壓機(jī)本體是水壓試管機(jī)的主要設(shè)備，由四個(gè)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(jìn)出料輔助機(jī)用于完成鋼管的進(jìn)料、沖洗、出料、空水等功能，主要由進(jìn)料、出料管車、升降旋轉(zhuǎn)輥、沖洗裝置、升降空水裝置和出料臺(tái)架組成。
液壓部分由水壓部分和油壓部分組成。機(jī)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(shí)間內(nèi)充滿試驗(yàn)鋼管，水中氣泡少，充水質(zhì)量高，可大大降低增壓水量，縮短增壓時(shí)間。所有水壓試驗(yàn)機(jī)均采用液壓傳動(dòng)，液壓系統(tǒng)由三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)組成，即后梁傳動(dòng)系統(tǒng)、主缸壓力和水壓比平衡跟蹤系統(tǒng)和主液壓系統(tǒng)。主液壓系統(tǒng)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(jì)、電加熱器、控制閥等組成。主液壓系統(tǒng)的功能是控制增壓器的運(yùn)動(dòng)、固定托管裝置、進(jìn)出料管車、出料臺(tái)架運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)沖洗裝置、夾緊拔管裝置。
鋼管水壓機(jī)工藝流程:
從臺(tái)架上取料→對(duì)齊→沖洗→水壓機(jī)進(jìn)料→夾具夾緊→注水端試壓頭前進(jìn)到位→排氣端試壓頭前進(jìn)到位→預(yù)密封→注水排氣→排氣閥關(guān)閉→注水閥關(guān)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(jī)出管(對(duì)試壓不合格產(chǎn)品發(fā)出信號(hào))→空水吹掃→出料到接料臺(tái)架(不合格管進(jìn)廢料籃)→循環(huán)動(dòng)作。
鋼管水壓機(jī)的基本工作原理是帕斯卡定律，鋼管輸送設(shè)備作為鋼管輸送，水路系統(tǒng)作為鋼管靜水壓試驗(yàn)，油路系統(tǒng)作為鋼管靜水壓試驗(yàn)控制封頭完成管端油水壓力平衡，控制系統(tǒng)作為整個(gè)設(shè)備的主動(dòng)運(yùn)行控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的主動(dòng)保存和歷史數(shù)據(jù)處理。
控制系統(tǒng)的操作原理主要分為以下幾部分：
1.工程師設(shè)置操控參數(shù)；
2.操作員根據(jù)工藝要求修改傳輸工藝參數(shù)；
3.操作員使用操作臺(tái)通過操作臺(tái)PLC控制鋼管輸送設(shè)備完成鋼管輸送；
4.鋼管到達(dá)試驗(yàn)方向后，操作員通過人機(jī)接口完成管端密封和管內(nèi)預(yù)充水，開始鋼管靜水壓試驗(yàn)；
5.水壓傳感器實(shí)時(shí)檢測鋼管內(nèi)的水壓值，傳輸?shù)戒摴軆?nèi)PLC根據(jù)油水平衡原理，計(jì)算油壓控制信號(hào)，輸出到電液比例閥的功率驅(qū)動(dòng)單元，控制電液比例閥的動(dòng)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(yàn)。油壓傳感器和水壓傳感器檢測到的信號(hào)同時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)送到工業(yè)控制機(jī)，操作員通過監(jiān)控圖片實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程。