h168b水压机液压系统的改造

h168b水压机液压系统的改造

管体试压性能水压试验机是一种用于压平管体质量的设备。通过加压和压压设计，在致密条件下对管子进行加压，并检测管道中的裂纹、沙眼、孔和重叠层的缺陷。最大试验压力可达1000psi。液压设备是水压机的重要组成部分,其性能的高低将直接决定设备的试压特性和安全性。液压系统是液压设备的一个组成部分,它与主机的关系密切,但是从THT168B水压机原液压系统来看,存在较多弊端,远远达不到标准液压系统的要求。1增压测试方法水压机工作原理是帕斯卡定律,利用水为工作介质,以静压力传递进行工作。水压机的结构如图1所示,主要由充水头、排气头、夹具、机架、增压器、液压站等组成。水压机工作过程如下:当管子被送到水压机后,将水注入钢管,钢管充满水,直至大量空气排出,这时排气阀关闭,当钢管内压力增加到最大注水压力,注水阀关闭,增压器开始工作,并且给钢管内的水加压,达到设定压力并按需要的时间保压,增压器自动停止,在完成测试后,装在增压器上的泄压阀高压回路打开以使钢管安全泄压,试压完成后,所有抱卡打开,松开钢管。增压器是水压机的核心部件,结构如图2所示,在其内部实现油压到水压及低压到高压的转换,该系统控制增压器的增压方式及换向过程,随着水压的增高,增压器控制系统会控制油压也随着增高。当水压增至设定的测试压力后,油压按照增压比换算至该压力值保持,保压结束后油压恢复至初值,等待下一次增压过程。2高压泵控制回路原水压机液压回路见图3,液压电源站(HPU)为水压机各部件提供动力支持。有3台高压泵供增压器试压,型号为:A7V117EP75kW1500RPM,此泵为电控比例变量柱塞泵,泵在启动时则油口G必须接入4MPa的先导压力。所以在高压泵控制上由一台先导泵提供先导压力,先导泵型号:16YCY14-1B15kW1500RPM。原增压器控制回路采用插装阀(LC80A20E7X)和换向阀(4WE6D-3X/CG24N9K4)、插装阀(LC50A20E7X)和换向阀(4WE10D-3X/CG24N9K4)以及比例溢流阀(DBEM30-3X/200YG24M)作为前后增压缸控制阀组,以实现增压器进油打压和回油卸荷的要求。拉回缸采用两组插装阀(LC40A20E7X)和换向阀(4WE6D-3X/CG24N9K4)作为拉回缸控制阀组,以满足增压器进油打压和卸荷拉回的要求。在回路中,各插装阀组都有一路高压控制右路,压力来源于先导泵,压力值大于试压压力值(12MPa)。3液压泵站主要新油特THT168水压机原液压站以及增压器液压控制回路存在以下问题:(1)增压器液压控制回路插装阀先导控制油由一台压力补偿变量柱塞泵(16YCY14-1B)提供,在生产过程中控制压力不稳定,插装阀不能得到稳定有效地控制,该泵压力不易设定,出厂时压力已经设定为最高额定压力,原系统可以等效于节流调速回路,必须通过电磁卸荷阀调节所需压力并保持恒定,系统发热量大,造成能量无谓损失,同时使用周期短。正确的方案是先导油应该由自身主泵提供;(2)液压泵使用寿命短,容易发生柱塞断、抱死等故障;(3)液压阀块与插装阀以及控制盖板加工精度低,以及三者之间安装尺寸以及精度存在缺陷。长时间使用,已不满足现场生产要求。从上面描述的水压机原液压系统存在的问题分析来看,满足不了使用要求。4液压站和压裂压阀的故障4.1u3000水泵系统及水泵的组成为了节省能源提高效率,液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配,在液压系统中为了达到液压泵输出流量与负载元件流量相一致而无溢流损失的目的,往往采取改变液压泵流量,节流阀或者调速阀控制流入或流出执行元件的流量进行调速。使泵的供油量与执行元件所需流量相一致,这类回路无溢流损失,速度负载特性好,所以系统不易发热,效率较高,在较大的液压传动中得到广泛应用。对在工作循环各阶段中系统所需流量相差较大的情况,一般采用多泵供油或变量泵供油,对长时间所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。由于执行机构的负载和运动速度是变化的,为满足压力和流量的变化需求,该系统采用变量泵-液压缸式容积调速回路。主泵采用柱塞式恒压变量泵(A4VS0250DR/30R-PPB13N00)。这种泵可以根据系统的不同需要提供相应的输出流量,这种回路无溢流损失,速度负载特性好,效率高;为保证系统的连续工作状态,采用合理配置在线备用泵。整套水压机的油泵电机组:由三台恒压变量泵及相应的3台110kW(功率选定见验算)电机组成,在泵出口配置2个高压截止阀(KHP32-PN315)和3个插装阀(LC32A20E7X/)(型号选定见验算)实现二台工作,一台在线备用;每台油泵的吸油口均设置发讯球阀,以检测油泵吸油口前球阀开/启状况,防止发生油泵吸空现象。出油口配置电磁溢流阀及压力继电器,起到油泵空载启/停和限压保护的作用,以及压力报警的检测。油泵电机组配有良好的减震措施。油泵机组原理图见图4所示。4.2增压控制回路根据液压系统中执行元件所需的最高压力和最大流量,来选择阀的额定压力和额定流量。一般情况下,阀的设计压力和流量应与额定值相接近,但必要时允许实际流量超过额定流量20%。有的电液换向阀有时会出现高压下换向停留时间稍长不能复位的现象。根据系统所需流量以及系统压力,最终选择插装阀。采用插装阀,能够实现小压力损失下的高压、大流量、高速无冲击换向。选择插装阀的原因如下:(1)通过组合插件与阀盖,可构成方向、流量以及压力多种功能;(2)由于是插座式结构,内部泄漏非常小,没有卡死现象,有良好的响应性,能实现高速转换;(3)最适合小压力损失下的高压,大流量系统;(4)插装阀被直接装入集成块的内腔中,所以减少了漏油、震动、噪声和配管引起的故障,提高了可靠性;(5)由于实现了液压装置紧凑集成化,可大幅地减少安装空间与占地面积,与常规的液压装置相比降低了费用成本。增压器控制回路采用插装阀(LC40A20E7X)和换向阀(4WE6D-3X/CG24N9K4)、插装阀(LC50A20E7X)和换向阀(4WE10D-3X/CG24N9K4)以及比例溢流阀(DBEM30-3X/200YG24M)作为前后增压缸控制阀组,以实现增压器进油打压和回油卸荷的要求。该控制阀组的所有控制盖板中安装有阻尼器,通过改变先导油路节流孔的直径,可以调节阀的响应时间及冲击程度,使整个回路达到良好的响应性与无冲击效果。2)拉回缸控制回路采用两组插装阀(LC25A20E7X)和换向阀(4WE6D-3X/CG24N9K4)作为拉回缸控制阀组,以满足增压器进油打压和卸荷拉回的要求。该控制阀组的所有控制盖板中安装有阻尼器,通过改变先导油路节流孔的直径,可以调节阀的响应时间及冲击程度,使整个回路达到良好的响应性与无冲击效果。增压器以及拉回缸控制回路见图5所示。辅助台架和增压器共同配备一套液压系统,系统压力12MPa,所有液压驱动的设备都由该套液压系统提供动力。5系统稳定性及生产效率THT168