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电动试压泵智能控制压力试验机技术方案

来源：本站添加时间：2016/11/15 9:35:24

电动试压泵智能控制压力试验机技术方案

一、设备的使用条件：

1、设备可在需方除工装夹具外不必增加其它设施的情况下可正常安装使用；

2、工作环境：0℃～50℃ 、无可燃性气体、通风干燥、周边无强电磁干扰信号；

3、试验介质: 水、乳化液、防锈水及粘度与水相近的中性油品；

4、设计耐压:120MPa；

5、测试温度：根据实际使用环境及介质温度；

6、压力测量精度：精准度为满量程FS0.25%；

7、本系统采用160MPa精度为FS0.25%的压力传感器；

8、本系统的整体控制精度为FS0.3-0.5%；

9、电源：AC380/220V,50Hz；

10、相对空气湿度要求：≤70-90%。

本套设备根据客户实际技术要求非标制作：其中参考试压泵执行标准：

JB/T9089-2014试压泵

JB/T6909-2014超高压泵

JB/T12013-2014自控试压机

JB/T53194电动试压泵产品质量分等；

GB-T9234-1997机动往复泵；

GBT 7784-2006 机动往复泵试验方法。

以下为客户技术要求：(结合参考技术方案整理)

1. 试验类型

（1）保压试验：维持静态压力若干时间

要求：压力-时间可任意设定

（2）疲劳试验: 维持动态压力若干循环

要求：压力上升梯度可任意设置，下降梯度可任意设置

（3）爆破试验：动态压力上升沿，直至爆破

要求：可任意设置：压力-时间速率

2. 被试件规格

胶管最大通经DN50

最小估计是DN4

长度1～1.5m

高压试压容积不大于10L，低压试压容积不大于100L

升压时间：1min～10min

3. 机械部分要求

（1）集成高低压两种试验工况，其中低压端：0-2.5MPa,高压端：0-100MPa，传感器精度：0.25%，压力表精度：0.1%，两种工况共用一套终端接口。

（依据：常规出厂保压试验、玛努利软管爆破试验报告、水冷板爆破试验报告、固特异软管说明书）

（2）终端接口要求：

M22/M26/M30外丝/1.5寸卡箍/2寸卡箍，合计5种接口并列，前置加锁球阀分别控制

（3）工装爆破试验箱要求：

内部尺寸：a*b*h=1.6*1.2*0.6m

保护盖要求：电气控制升降杆（不要做成气压控制），透明玻璃钢可观察内部试验情况，厚度不小于20mm，必须满足技术要求1.5倍安全工况，即150MPa水流/气流冲击

（4）低压端工装要求：

低压端需与爆破试验箱集成设置稳压罐，与试验箱等高，设置在一个底座上面，容积80L，顶部设置球阀+手动排气阀

（5）稳压罐进出口工装要求：

分别配置M22/M26/M30外丝/1.5寸卡箍/2寸卡箍，合计5种接口并列，前置手动加锁球阀控制

4. 电气控制部分要求

系统主电源：380V/50Hz。

控制要求：压力可任意设定，时间可任意设定

试验类型：

其中:时间可任意设定：0-9999h,分辨率：1s，包括升压时间，降压时间

低压端：保压试验、疲劳试验、爆破试验

高压端：保压试验、疲劳试验、爆破试验

输出要求：

自动输出数据和曲线，时间范围可任意设定调节调用，并生成试验报告（输出部分为高澜log模板）

根据客户以上技术要求及与客户技术沟通交流后，结合我公司做过的类似项目，现做出技术方案如下：（此方案中所有图片均为我公司曾经做过的项目实物照片，图片仅供参考具体请以到货实物为准）

二、设备配置部分技术参数及详细功能描述：

1、设备概述：本设备根据需方技术要求非标制作：

系统主体由高压电动增压泵组（含集成低压注水泵）及计算机操作台两部分组成。其中高压电动试压泵泵组中的低压注水泵的最大注水压力为6.3MPa，同时实现低压试压功能，当进行高压试压时，压力达到6.3MPa后自动停止注水，高压电动试压泵自动开启，可通过试压软件设置中的注水泵设置自动控制。

本控制系统中试压泵压力集成阀组阀门管汇，均采用进口美国或德国进口高压阀门及高压单向阀以及高压截止阀，比某些同行业厂家自己生产的远控卸荷阀更加能提高整个系统的使用寿命，更能保证整体系统的测试精度、保压精度、并可以将自然压降减至更低，从而实现了整个系统的相对“零泄漏”，我公司早在十几年前就应用变频无极调速系统来控制电动试压泵的升压速率，从而最大限度的实现了停泵不超压，压力不过冲，这一点大大优于同行业其它厂家靠几套机械阀组动作来回配合繁琐的控制功能。本试压系统还配有远程遥控紧急开泵、停泵功能，这一点大大的方便了操作人员实际试压工作中的劳动强度。

本试压控制系统采用电动试压泵安全阀超压自动起跳和试压泵远程卸放压力来进行系统限压安全保护。如果试压泵出现紧急故障可按急停按钮关闭控制系统电源，然后手动泄除试样及设备内部压力, 设备运行如遇紧急情况可用遥控紧急停泵，遥控有效距离100米内。

液压站，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

计算机监控台，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

二、总体技术方案：

1、结构形式

系统主要由液压站和计算机监控台等构成。

2、液压站

2.1、底架

控制系统带有重载钢结构撬装底座,封闭吊耳。

2.2、油箱

2.21、油箱有效容积：不小于60L；

2.2.2、设有1个1/2"放油口，放油口位于油箱最低处；空气滤清器1个，有油窗，上部设1个观察孔和下部设1个清洗口。

2.3、蓄能器

2.3.1、配6.3升、31.5MPa(4500psi)的囊式蓄能器1个。

2.3.2、蓄能器预充氮气7±0.7MPa。

2.3.3、蓄能器下部安装一个截止阀。

2.3.4、蓄能器钢瓶外应有压力容器检验标识。

2.4、电动泵系统

2.4.1、低压泵系统：

（1）低压泵主要由1套，电动泵，出口配有溢流阀，输出压力不低于2.5MPa,排量为20L/min（最终需根据被试件容积确认）。用于被试件的低压试压。

（2） 1台1.5Kw的变频电机。

2.4.2、高压泵系统

（1） 1套电动泵，出口配有溢流阀，在21MPa（3000PSI）的输出压力下，泵的输出量为12升/分。

（2） 1台5.5Kw变频电机。

（3） 1套1:6增压缸，低压端工作压力20MPa，高压端120MPa，用于高压试压。

2.5、控制管汇

2.5.1、1个80L的缓冲罐，工作压力不低于2.5MPa,用于试压试压时的压力缓冲，。缓冲罐前安装一个工作压力不低于100MPa的隔离阀，在高压试压时隔离开缓冲罐。同时配置一个安全阀，当缓冲罐压力过高时，泄去系统压力。

2.5.2、1套泄压系统，用来实现压力的阶梯泄压。

2.5.3、压力表：

1个直径100mm的全不锈钢抗震公英制压力表，用于指示：

A、蓄能器压力，0～40MPa (0～5800psi)

1个直径为100mm的全不锈钢抗震公英制压力表，用于指示：

B、试压压力，0～160MPa (0～23200psi)

2.6、一套必要的零部件，包括低压过滤器、低压截止阀、单向阀和连接件等。

3、计算机监控台

计算机监控台用来设置先关参数并记录打印生成的试压报告。主要由以下部件构成：

（1） 1套橇装底座，用来安装微机控制系统，工控机及电脑显示屏等。

（2） 1套微机控制系统，用来控制电动泵的启停，数据的采集等。

（3） 1套工控机，用来实现数据的存储和系统的控制。

（4） 1台LED液晶显示器用来实现人机交互。

4、智能控制压试验机详细配置：

名称	明细项	数量	单位	备注
智能控制压试验机	台湾研华工控机	1	台	原装进口IP610系列
	控制系统显示器	1	台	飞利浦22寸宽屏液晶显示器
	控制系统打印机	1	台	惠普彩打系列
	计算机控制系统			试压泵控制器核心
	丹佛斯变频器及变频电控系统	2	套	7.5KW控制5.5KW变频电机
	电动增压泵系统	1	套	含变频电机及160兆帕不锈钢耐震100圆压力表一块
	低压增压泵系统	1	套	含变频电机及10兆帕不锈钢耐震100圆压力表一块
	40000PSI不锈钢镜面金属硬管	1	套	管汇接头长度等具体参数需要根据现场排管
	计算机操作台及设备配电系统	1	套	碳钢喷塑
软件	计算机数据采集控制软件	1	套	专用计算机试压软件

注：个别配件在实际生产制作有可能参数不同，但不影响设备整体功能。

三、设备的控制系统软件的主要功能及技术参数：

鉴于目前很多同行业厂家都是直接使用PLC可编程逻辑控制器自带的组态功能软件，来冒充试压泵专业控制软件，往往是一个模板软件，固化了试验流程，客户试验时根本不能进行自主的编程，更不能根据实际试验及时调整试验程序，也不能单独升级某些需要的功能，升级要单独收费，几百家用户一样的界面，一样的报表。

思凯达试压泵控制系统的计算机压力采集控制软件的主要功能参照客户产品的标准设计：软件界面及控制内容完全开放设计由用户提出要求，在试验时可任意设定任何试验项目，我们完成功能。我们有几百家客户案例，就有几百个软件界面和几百种不同的软件功能，并提供日后免费升级服务。（本设备先应用本公司计算机控制压力测试系统通用软件待用户能提出最终的软件修改要求为止，期限为设备使用起三个月，如以后我公司计算机控制压力测试软件升级换代，在不增加硬件成本的前提下可免费为需方升级。）

以下报告可以根据客户需求进行更改。

压力曲线报告
检查序号： 1 打印日期: 年月日
产品名称	试压前在参数中填写			规格型号	试压前在参数中填写
生产厂家	试压前在参数中填写			检测项目	试压前在参数中填写
检测依据	试压前在参数中填写			检测单位	试压前在参数中填写
段数	1 2 3 4 5 6
目标压力（Mpa）	自动生成
保压时间(Min)	自动生成
实际压降(Mpa)	自动生成
合格判定	自动生成

检验		操作	审核			批准

注：三段保压界面及报表为国内同行业厂家软件截图，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

6、本套系统除了以上同行业厂家客户技术要求三段试压曲线出现在一个试压界面上的功能外还具有下面N多功能：

7、保压时间和压降都是从升到降任意设定时间（用户可以自己设定这个时间）以后开始进入保压时间和计算实际压降。

8、试验程序及参数预输入功能，可任意设定升压程序流程，按照被测试容器设定典型的试验程序有：恒速升压—保压—泄压；恒速升压—直至爆破。恒速升压—保压—恒速升压—保压—恒速升压直至达到试验标准压力；多段恒速升压保压试验过程（梯度升压，可程序选择阶段0-10段，或者更多段）--恒速升压直至达到试验标准压力；另外本软件可以任意设定疲劳测试功能，1-10万次。

9、试验压力在试验过程中可以任意设定单段或者多段保压测试，升压速度能保持恒定，可实现无级调节，到达压力精准无超压。升压速度可显示、可控制；试验数据和曲线参数能实时显示、能自动保存存贮试验结果、并可任意打印试验报表；能直接编制、保存、调用编程好的程序，防止试验参数输入的错误；试验数据能直接以模板形式生成，基本信息完整，只需要做一些备注、判断即可，同时试验结果可编辑，可联网，可与OFFICE办公软件兼容，其模板可重新编制，并设定。

10、软件的使用者有各自的帐户和密码。

11、本系统计算机控制系统添加了压力遥控装置，可在100米之内对试压泵进行启停，从而达到高效安全的目的，控制系统有手自一体的功能，如果自动部分失灵，可使用手动完成试压试验。

注：以上系统控制软件功能为我公司通用软件功能！可根据客户实际需求增添任意功能。因我公司软件为开放式，由客户提出技术要求，界面功能为任意，达到客户满意是我们的宗旨。

附件：计算机控制软件一些基本功能，图片仅供参考具体请以实物为准。

试压软件界面及其功能仅供参考：（此界面也可根据客户提出要求，定做界面）

软件实际升压曲线图。

软件梯度升压梯度降压曲线图，以上是软件的一些基本功能，图片仅供参考。请以实物为准！

疲劳测试软件界面，图片仅供参考。请以实物为准！

200MPa梯度升压梯度降压曲线图，以上是软件的一些基本功能，图片仅供参考。请以实物为准！

以上全部为做过的项目软件界面图，都是根据客户技术要求，完成。

系统控制软件操作界面说明及系统软件的参数设置：

本系统内置本公司自主研发的专用控制软件，操作界面人性化，软件性能成熟稳定无缺陷，可以任意设定试验项目、压力值、保压时间等各种试验参数。完善的人机交互界面，制定试压方案后会通过弹出窗口的形式引导操作员完成实验。通过对话框上“确定”，“取消”按钮对相对危险（例如爆破实验）的试验项目，让程序员进行确认，确定实验的准确与安全。软件可根据用户技术要求更改功能，可按照用户自定义界面及功能编制，以双方最终沟通需方认可的界面为准。

1、登录：系统自动生成一个超级用户，用户名和密码为admin，进入系统后，通过增加修改删除用户等操作，用户可自己增加删除修改用户名称密码级别等。

2、系统登录和退出

3、用户配置，只有管理员用户才能进行用户配置

增加删除修改：

用户名称是唯一的，如果已经有此用户，不能再增加同一用户名称。正在登录的用户不能被删除。

4、参数配置：只有管理员用户才能进行参数配置

（1）串口配置：

地址为PLC的地址

端口号为PC和PLC连接用的串口的端口号

波特率、校验、数据位、停止位应和PLC的对应（本机串口端口号是1）

（2）传感器配置：

配置高压传感器和低压传感器。

量程为传感器量程，最大安全压力应不超过传感器量程，爆破门限是指在100毫秒内压力下降爆破门限所设定值以上认为是爆破。泄压门限是指泄压到设定门限以下认为泄压结束。泄压延时是指泄压到泄压门限后继续泄压设定时间后停止泄压。PID系数设定范围为10-50。数值越小，打压速度会越慢，反之速度会快，对于小容器，应选小的系数，大容器应选大的系数。传感器校准填入测量值和实际值。至少要包含0和量程两个值，*对应栏的数据不会被保存。