[实用新型]钢管静水压试验机油水平衡液压控制回路

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢管静水压试验机，特别涉及钢管水压试验机的一种油水平衡液压控制系统。

背景技术

钢管在静水压试验过程中，在充低压水之前，主平衡缸必须给钢管两端施加预密封力F，保证钢管端面与聚氨酯密封良好接触，在充低压水时不发生泄露。最小预密封力F_min＝P_min×A，其中P_min为比例溢流阀可调的最小压力，最高设定压力越高的阀，P_min越大；A为主平衡缸的面积，取决于水压试验机的能力，能力越大，A越大。对于某台水压试验机，A为定值，F_min的大小就由P_min决定。

目前，静水压试验机的油水平衡液压控制回路上只有一个比例溢流阀，为了满足静水压试验机能力的要求，其最高设定压力选315bar，P_min为12bar左右，见附图3。在试验薄壁细长管时，尤其是高性能水压机，由于最小预密封力F_min过大，会将钢管端部聚氨酯密封压溃，甚至将钢管压弯。

下面举例计算薄壁细长管被压弯的可能性。以4000吨水压试验机为例，其被试验钢管规格为直径508～1422mm，长度8～12m，壁厚6～25.4mm，最高试验压力500bar，油水平衡液压控制系统最高压力250bar。主平衡缸直径根据密封规格选主缸直径为1420mm。根据油水平衡液压控制系统最高压力250ba选比例溢流阀最高设定压力315bar，取其最小调节压力为12bar，见附图3，最小预密封力在试验壁厚6mm，长度12m的钢管时，预密封力F_min给钢管施加的压应力而材料为Q235A的钢管的许用压应力[σ]＝170MPa,由于σ＜[σ]，故钢管由于强度不够而被压弯。

随着静水压试验机等能力越来越大，一种规格比例溢流阀已经无法满足各种直径规格钢管的试验要求。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术的缺点，提供一种钢管静水压试验机油水平衡液压控制回路，解决目前静水压试验机的油水平衡液压控制回路上只有一个比例溢流阀，由于最小预密封力F_min过大，静水压试验时会将钢管压弯的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种钢管静水压试验机油水平衡液压控制回路，包括：油箱，与油箱连通、由电机驱动的恒压变量泵，与恒压变量泵连接的高压过滤器、电磁溢流阀、比例溢流阀；液压油经高压过滤器过滤，由电磁溢流阀控制系统压力，再经比例溢流阀调节油水平衡回路中油压，使之与水压相匹配；回路中还设有压力表和压力传感器；其特征在于：所述油水平衡回路上并联了两个不同规格的Ⅰ号比例溢流阀和Ⅱ号比例溢流阀，所述Ⅰ号比例溢流阀连接有Ⅰ号二位三通电磁球阀，所述Ⅱ号比例溢流阀连接有Ⅱ号二位三通电磁球阀。

本实用新型与现有技术相比，由于在油水平衡液压控制回路上并联了两个不同规格的比例溢流阀，并采用两个二位三通电磁球阀来根据钢管规格和试验压力，自动切换比例溢流阀的工作状态。因此，很好的解决了在试验薄壁细长钢管时，钢管会被压弯的问题。

例如在试验壁厚6mm，长度12m的钢管时，根据API5L要求，其最高试验压力为6MPa，这时Ⅱ号电磁换向阀得电，切换到Ⅱ号比例溢流阀工作，其最高设定压力为100bar，最小调节压力P_min为7bar，见附图2，产生的最小预密封力Fmin=Pmin×A=7×π4×1422=110.7t,]]>钢管压应力为远小于材料为Q235A的钢管的许用压应力170MPa,钢管不会被压弯。