Φ1200水壓試驗機水係統設計

近（jìn）幾年來，大管（guǎn）徑鋼管高壓（yā）水壓試驗設備在國內有了（le）長（zhǎng）足的發展。但是，鋼管（guǎn）試（shì）壓過程中如何縮短管（guǎn）體壓（yā）力建立的時間，提高（gāo）設備（bèi）效率一直是大管（guǎn）徑鋼管高壓水壓試驗設備設計的難點。其中的原因有兩個：一是（shì）由於大管徑鋼管自身容積大，采用同樣（yàng）口徑充水管充水時（shí）間長；二是大管徑鋼（gāng）管高壓水壓試驗設（shè）備設計中充水口直徑往往小於鋼管內徑。這樣（yàng），充水時（shí）管體內水（shuǐ）流卷入的氣泡增多，不利於排氣通道排出氣體，致使增（zēng）壓器增壓容（róng）積增大，自然壓力建立時間（jiān）長。針對種（zhǒng）原（yuán）因，我們在設計中可盡量增加充水口的直徑。但是，這種（zhǒng）方法往往受設備結構成本的限製，無法設計得很大，很難滿足快速建立壓力的要求。由於設備該部件（jiàn）材料要求較高，機械設（shè）備（bèi）噸位增加，成本增加很大，同時不能滿足（zú）鋼管直徑變化很大的生產線（xiàn）要求。針對（duì）第二種原因，我（wǒ）們開發了一套帶有管體快（kuài）速增壓裝置的水係（xì）統。該水係統不但大大縮短了大管徑鋼管試壓中壓力建立的時間，而且可減小主增壓器的增壓容積大大節約了設備的製造成本。王（wáng）冬梅（méi）（1977-），女，甘肅（sù）靖（jìng）遠（yuǎn）人（rén），工程師（shī），從事高壓水壓試驗機的研製工作，（電子信箱）. 201200mn水壓試驗機（jī）水係統2.1水係統組成單（dān）元該水係統主要由一個試壓（yā）水池（chí）（分（fèn）吸水側和回水（shuǐ）側）、兩台水栗（流（liú）量240m3/h，揚（yáng）程22.6m）用1備1、一台王增壓器、一台預密封增壓器、一（yī）套快（kuài）速增壓裝（zhuāng）置、一組雙連單（dān）向（xiàng）閥（fá）、卸壓裝（zhuāng）置及一些管路附件組成（chéng）。主增壓器為一台0500mm/0300mm-1200mm油水柱（zhù）塞缸。預密封增壓器為油控雙向柱塞缸。快速增壓裝置是由蓄能裝置、兩組液控梭閥和（hé）一個超高（gāo）壓單向閥組（zǔ）成，它和預密封增壓器、雙連單向閥以及溢流閥一起組成了快速增壓係統（tǒng）。卸壓裝（zhuāng）置由用量具在試件兩側丈量L值、兩側的σ值一個液壓（yā）缸控製（zhì）的單向閥組（zǔ）成。　　2.2水係統（tǒng）工作過程試壓水池中水由泵吸出後分兩路（lù）：一路經100pm過濾器分兩路分別給被試管體和主若其數目（mù）急劇增多增（zēng）壓器供水。另一（yī）路經過濾器和雙連單向閥給預密封（fēng）增壓器（qì）供水，再由預（yù）密封增壓器給快速增壓裝置儲存能（néng）量，以備試壓時對管體進（jìn）行快速增壓。　　一（yī）旦試壓開始，控製預密封加壓的液控梭閥打開，被試（shì）管體兩端預密封抱緊，水泵（bèng）與管體間的充水閥打（dǎ）開向被（bèi）試管體充水，排氣（qì）閥先關閉，充水閥延時（shí）後關閉。控製快速公用工程（chéng）設計增壓裝置的液控梭閥打開，快速增壓裝置（zhì）內儲存的能量通過超高壓單向閥迅速向被試管體內加壓，當管體壓（yā）力達到3MPa時或者快速增（zēng）壓（yā）裝置內的壓（yā）力低於（yú）4MPa時液控梭閥關（guān）閉。主增壓器對被試（shì）管體增壓至試壓壓力，保壓，主增壓器卸壓，然後卸壓裝置對管體卸壓；排氣閥（fá）打開（kāi）；預密封卸壓鬆開。一次試壓完成（chéng）。　　2.3水係（xì）統的創新少1200mm水壓（yā）試（shì）驗機水係統有兩個創新點：一是水係統中采（cǎi）用中國重型（xíng）機（jī）械研究（jiū）院（yuàn）自行設計的油控雙向柱塞增（zēng）壓缸作為預密封增壓器（qì）。它可以雙向往複增壓，比以往的預（yù）密封增壓器結構緊湊、增壓容積（jī）大。同時，在試壓間隙（xì）裏它可以（yǐ）一（yī）直動作（zuò），向快速增壓裝置加壓，儲存能（néng）量。二是采用了（le）由預密封增壓器、雙連單向閥（fá）、液控梭閥和快速增壓（yā）裝置組成（chéng）的一機械行業也將不斷的發展壯大套快速增壓係統，有效的減小了主增壓器的增壓容積，大大縮短（duǎn）了被試管體（tǐ）的增壓時間。現著重介紹快速增壓係統。　　快速（sù）增壓係統中預密封增壓（yā）器（qì）通（tōng）過雙連單向閥組實現雙向增壓。當不對鋼管試壓（yā）時，兩組液控梭（suō）閥關閉，增壓後的（de）高壓水通過單向閥充入蓄能裝置（zhì）中，將能量儲存。此通路設有（yǒu）安全閥和壓力繼電器，一旦（dàn）蓄能裝置中的壓力達到設定壓力上限預密（mì）封增壓器會自動停止動作（zuò）。當蓄能裝置中的壓力低於設定壓力下限時預密封增壓器會自動開始給蓄能裝置（zhì）補（bǔ）液。當鋼管開始試壓時，預密封液控梭閥打開實現預密封抱緊。當預（yù）密封壓力達到予密封抱緊壓力時，開始給管體充水，當管（guǎn）體充水完畢後，延時1s2s（保證充水閥完（wán）全關閉，防止（zhǐ）蓄能裝置能量損失），快速增壓液控梭閥打開蓄能器釋放能量，當管體壓力達到3MPa（該數據可以根據試壓鋼管的實驗壓力自行設定）時液控梭閥關閉。快速增壓裝置內的壓力低於（yú）4MPa時液控梭閥關閉，實現快（kuài）速增（zēng）壓。此回路（lù）出口處設有我院自（zì）己設計的超高壓單向閥，可（kě）安全可靠地實現管（guǎn）體和快速增壓係統的阻斷。這套快速增（zēng）壓係（xì）統設計的關鍵點在於蓄能裝置的設計，蓄能裝置設計的合理與（yǔ）否直接決定著快速增壓的實現與否。　　3結語>1200mm水壓試驗機水係統的設計，打破了以往大管徑鋼管試壓設備從結構上（shàng）縮短壓力建立時間的思（sī）維（wéi）定勢，開辟了大管試壓設備設計的（de）新思路，為以後更大管徑水（shuǐ）壓試驗設備（bèi）的設計奠定了基礎。介（上接第73頁（yè））3.3管道與增壓用（yòng）泵的問題消防用水（shuǐ）管道的布置是否合理將直接影響消防用（yòng）水的安全性以及可靠性，這（zhè）在消防設計中尤為注意。如本工程中，在設計時應采取安全性以及可靠性較高的環（huán）狀管。同時，在設計環形管時，還應充分兼顧到室內的環形管和消防管（guǎn）的相互連接（jiē）問題。　　在設計中增壓用泵（bèng）是必不可少的。設計增壓用（yòng）泵時在滿足建築（zhù）物頂層消火栓（shuān）用水壓要求基礎上，增（zēng）壓泵的功率（lǜ）盡可能的小（xiǎo），這（zhè）樣有助於（yú）間接的減小增壓泵的啟動時間。尤（yóu）其是在突發（fā）的火災中，迅速的撲救時間是十分有效的。　　4結論結合筆者近一兩年所參與的民用建築消防給排水設計（jì），同時結合（hé）某民用（yòng）建築消防給排水設計實例，總結出民用（yòng）建築消防給排水設計時應如何（hé）做到既考慮控火及滅火的（de）安（ān）全性又考慮投（tóu）資的合（hé）理性。本消防給排水工程設計通過采用以上所介紹的措施，實踐結果表（biǎo）明，小區的消防給排水係統的用地以及（jí）工程造（zào）價都達到了（le）省方案，有（yǒu）較明顯的經濟以及社會效益。同時（shí），由於采取了集中加壓泵房，使消防管理效率得到大幅提升（shēng）。消防初期的10min後消防用水量也得到保證；由於區域適量采用生活（huó）和消防合用高位水箱，有效地減小（xiǎo）了生活汙水（shuǐ）的二次汙（wū）染，提（tí）高了供水質量。亦（yì）