Φ1200水壓（yā）試驗機水係統設計

近（jìn）幾年來，大管徑（jìng）鋼管高壓水壓試驗設備在國內有了長足（zú）的發展。但是，鋼（gāng）管試壓過程中如何縮短管體壓力建立的時間，提高設（shè）備效率一直是大管徑鋼管高壓水壓（yā）試驗設備設計的難點。其中的原因有兩個：一是由於大管徑鋼管自身容積大，采用同樣口徑（jìng）充（chōng）水管充水時間長；二是大管徑鋼管（guǎn）高（gāo）壓水壓試驗設備設計中充水口直徑往往小於鋼（gāng）管內徑。這樣（yàng），充水時管（guǎn）體內水（shuǐ）流卷入的氣泡增多，不利於排氣通道（dào）排出氣體，致使增壓器增壓容（róng）積增大（dà），自然壓力建（jiàn）立時間長。針對種原因，我們（men）在設計中可盡量增加充水口的直徑。但是，這種方法往往受設（shè）備結構成本的限製，無法設計得很大，很（hěn）難（nán）滿（mǎn）足快速建立壓力的要求。由於設備該（gāi）部件材料要求（qiú）較高，機（jī）械（xiè）設備噸位增加，成本增加很大，同時不能滿足鋼管直徑變化很大的生產線要求。針對第二種原因，我們開發了一（yī）套帶有管體快速增壓裝置的水係統。該水係統不但大大縮短了大管徑鋼管試（shì）壓中壓（yā）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。王冬梅（méi）（1977-），女，甘（gān）肅靖遠（yuǎn）人，工程師，從事高壓水壓試驗機的研製工作，（電子信箱（xiāng））. 201200mn水壓試驗機水係統2.1水係統組成單元該水係統主要由一個試壓水（shuǐ）池（分吸水（shuǐ）側和回水側）、兩台水栗（流量240m3/h，揚程22.6m）用1備1、一台王增壓器、一台預密封增壓器、一套快速增壓裝（zhuāng）置、一組雙連單（dān）向閥、卸壓（yā）裝置及一些管路附件組成。主增（zēng）壓器為一台0500mm/0300mm-1200mm油水柱塞缸。預（yù）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、兩組液控梭閥和一個超（chāo）高壓單向閥組成，它和預密封增壓器、雙（shuāng）連單向閥以及溢（yì）流閥一起（qǐ）組成了快速增壓係（xì）統。卸壓裝置由用量具在試件兩側丈量L值、兩側的σ值一個（gè）液壓缸控（kòng）製的單向閥組成。　　2.2水係統工作過程試壓水池中（zhōng）水由泵吸出後分兩路：一（yī）路（lù）經100pm過濾器分兩路分別給被試管體（tǐ）和主若其數目（mù）急劇增多增壓器供水。另一路經過濾器和（hé）雙（shuāng）連（lián）單向閥給預密封增壓器供水，再（zài）由預密封增壓器給快速增壓裝置儲存能量，以備（bèi）試壓時對管體進行快速增壓。　　一旦試壓開始，控製預密封加壓的液控梭閥（fá）打開，被試管體兩端預密封抱緊，水泵與管體間的充水閥打開向（xiàng）被試管體充水，排氣閥先關閉，充水閥延時後（hòu）關閉。控製快速（sù）公用工程設計（jì）增壓裝置的液控梭閥打開，快速增壓裝置內儲存的（de）能量通過（guò）超高壓單向（xiàng）閥迅速向被試管體內加壓，當管體壓力（lì）達到3MPa時或（huò）者快速增壓裝置內的壓力低於4MPa時（shí）液控梭閥關閉（bì）。主增壓器對被試（shì）管體增壓至試（shì）壓壓力，保壓，主增壓器（qì）卸壓，然後卸壓（yā）裝置對管體卸壓；排氣閥打開；預（yù）密封卸壓鬆開。一次試壓完（wán）成。　　2.3水係統的創新少1200mm水壓試驗機水係統（tǒng）有兩個創新點（diǎn）：一是（shì）水係統中采用中國重（chóng）型機械研究院自行設計的油控雙向柱塞增壓缸作為預密封增壓器。它可以雙向往複增壓，比以往的預密封增壓器結構緊湊（còu）、增壓容積大。同時，在試壓間隙裏它可以一直動作，向快速增壓裝置（zhì）加壓，儲存能量。二（èr）是采用了由預密封（fēng）增壓器、雙連單向閥、液控梭閥和快速增壓裝置組成的一（yī）機械行業（yè）也將（jiāng）不斷的發展壯大（dà）套快速增壓係統，有效的減小了主增壓器的增壓容積，大大（dà）縮短了被試管體的增壓時間（jiān）。現（xiàn）著重介紹快速增壓係（xì）統。　　快速增壓係統中預密封增壓器通過雙（shuāng）連單向閥（fá）組實現（xiàn）雙向（xiàng）增壓。當不對鋼管（guǎn）試壓時，兩組液控梭閥關（guān）閉，增壓後的高（gāo）壓水通過單（dān）向閥充入蓄能裝置中，將能量儲存。此通路設有安全閥和壓力繼電器，一旦蓄能裝置中的壓力（lì）達到設定壓力上限預密封增壓器（qì）會自動停（tíng）止動作。當蓄能裝置中的壓力（lì）低（dī）於設定壓力下限時預密封增壓器會自動開始給蓄能裝置補液（yè）。當鋼管開始試壓時，預密封液控梭（suō）閥打開實現預密封抱緊。當預密封壓力達（dá）到予密封抱緊壓力時，開始給管體充水（shuǐ），當（dāng）管體充水（shuǐ）完畢後，延時1s2s（保證充水閥完全關（guān）閉，防止蓄能（néng）裝置能量損失），快速（sù）增壓液控梭閥打開蓄能器釋放能量，當管體壓力達到3MPa（該（gāi）數據可以根據試壓（yā）鋼管的實驗壓（yā）力（lì）自行設定）時液控梭閥關閉。快速增壓裝置內的壓力（lì）低於4MPa時液控梭閥關閉，實現快速增壓。此回路出口處設有我院（yuàn）自己設計的超高壓單向閥，可（kě）安全（quán）可靠地實現管體和（hé）快（kuài）速增壓係統的阻斷。這套（tào）快速增壓係統設計的關鍵點（diǎn）在於蓄能裝（zhuāng）置的設計，蓄能（néng）裝置設（shè）計的合理與否直接決（jué）定著快速（sù）增壓的實現與否。　　3結語>1200mm水壓試驗機水係統的（de）設計，打破了以往大管徑鋼管試（shì）壓（yā）設備從結構上縮短壓力建立時間的思維定勢，開辟了大（dà）管試壓設備設（shè）計的新（xīn）思路，為以後更大管徑水壓試驗設備的設計（jì）奠定了基礎。介（上接第73頁）3.3管道與增壓用泵的問（wèn）題消防用水管道的布置是（shì）否合理將直接（jiē）影響消（xiāo）防用水的安全性以（yǐ）及（jí）可靠性，這在消（xiāo）防設計中尤（yóu）為注意。如本工程中，在（zài）設計時應采取安全性以及可靠性較高的環狀管。同（tóng）時，在設計環形管時，還應充分兼顧到室內（nèi）的環形管和（hé）消防管（guǎn）的相（xiàng）互連接問題。　　在設計中增壓用泵是必不可少（shǎo）的。設計增壓用泵時在滿足建築物頂層消火栓用水壓要（yào）求基礎上，增壓泵的功率盡可能的小，這樣有助於間接的減小增（zēng）壓（yā）泵的啟（qǐ）動時間。尤其是在突發的火災中，迅速的撲救時間是十（shí）分（fèn）有效的。　　4結論結合筆者近一兩年所參（cān）與的民用建築消防給排水設計，同時結合某民用建築消防給排水設計實例（lì），總（zǒng）結出民用建築消防給排水設計時應如何做（zuò）到（dào）既考慮控火及滅火的（de）安全性又考（kǎo）慮投資的合理性。本消防給排（pái）水工程（chéng）設計通過采用以上所介紹的（de）措施，實踐結果表明（míng），小（xiǎo）區的（de）消（xiāo）防給排水係統的用地（dì）以及工程造價都達（dá）到了省（shěng）方案，有較明顯的經濟以及社會效益。同時，由於采取了集中（zhōng）加壓泵（bèng）房，使消防管理效率（lǜ）得到（dào）大幅提升。消防初期的10min後（hòu）消防用（yòng）水量也得到保證；由於區域適量采（cǎi）用生活和消防合用高位水箱，有效地減小了生活汙水的二次汙染，提高了供水質量。亦