鋼管水壓機由機械、電氣和液壓組成。機械部分主要由水試壓機本體和進出料輔助機組成。水壓試驗機本體是水壓試管機的主要設備,由四箱拉梁、前梁裝置、后梁裝置、升降輥裝置和夾緊拔管裝置組成。進出料輔助機用于完成鋼管的進料、沖洗、出料、空水等功能,主要由進料管車、出料管車、升降旋轉輥、沖洗裝置、升降空水裝置和出料臺架組成。
液壓部分由水壓部分和油壓部分組成。機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,可在短時間內充滿試驗鋼管,水中氣泡少,充水質量高,可大大降低增壓水量,縮短增壓時間。所有水壓試驗機均采用液壓傳動,液壓系統由三個獨立系統組成,即后梁傳動系統、主缸壓力和水壓比平衡跟蹤系統和主液壓系統。主液壓系統由油箱、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、電加熱器、控制閥等組成。主液壓系統的功能是控制增壓器、固定托管裝置、進出料管車、出料臺架動作、旋轉沖洗裝置、夾緊拔管裝置、擋料裝置等執行機構的動作。
電氣部分是西門子PLC控制和上位機Wincc監控,實現對整個機組的控制。主要過程為:設置控制參數,根據工藝要求修改傳輸工藝參數,使用操作臺通過PLC控制鋼管輸送裝置完成鋼管輸送;鋼管到達試驗位置時,通過人機接口完成管端密封和管內預充水,開始鋼管靜水壓試驗;水壓傳感器實時檢測鋼管內的水壓值并輸送到PLC根據油水平衡原理,計算油壓控制信號,輸出到電液比例閥的功率驅動單元,控制電液比例閥的動作,控制管端密封頭的油壓值,實現油水平衡,完成鋼管的靜水壓試驗。油壓傳感器和水壓傳感器檢測到的信號同時實時發送到工業控制機,操作員通過監控圖像實時監控測試過程。
鋼管水壓機的主要特點:
(1)鋼管水壓機本體采用封閉框架結構,受力均勻,試驗壓力大;
(2)油水壓控制采用增壓缸連續控制保壓,可靠性高,響應時間快;
(3)壓力傳感器自動檢測油水壓力,檢測精度高,反應靈敏;
(4)液晶數顯示壓力測試值,直觀可靠;
(5)保壓時間任意設置操作臺面板旋鈕控制,方便簡單;
(6)自動檢測壓力:實現時間壓力曲線、輸出功能;
(7)試壓過程PLC控制升級自動記錄每次試驗結果;
(8)移動側液壓進給效率高,試壓周期短;
(9)試壓過程手動,自動兩種控制(有的還增加了半自動控制)隨意切換,方便故障排除。