3500噸水壓機(jī)油水平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、目前，我國(guó)是世界上第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，能源結(jié)構(gòu)不合理，煤炭消費(fèi)占比過(guò)大。十二五期間，國(guó)家制定了逐年提高石油天然氣在一次能源消費(fèi)中所占比例的重大方針，帶動(dòng)了包括焊管行業(yè)等諸多行業(yè)的快速發(fā)展。
　　API標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)均規(guī)定，每根鋼管必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并需要保壓一定時(shí)間。其目的是檢驗(yàn)鋼管是否合格，及消除鋼管在焊接過(guò)程中出現(xiàn)的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力易導(dǎo)致鋼管的疲勞缺陷或應(yīng)力腐蝕，同時(shí)加速冷裂紋的擴(kuò)展，降低材料的低溫韌性，所以進(jìn)行水壓試驗(yàn)是

2、很有必要的。
　　本文以一套3500噸級(jí)水壓機(jī)的油水平衡系統(tǒng)作為研究對(duì)象，首先通過(guò)力學(xué)計(jì)算來(lái)找出軸向密封水壓試驗(yàn)中的失穩(wěn)點(diǎn)及失穩(wěn)原因，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中的最小鋼管確定出鋼管水壓試驗(yàn)中的油水平衡最小壓強(qiáng)差為0.23MPa，施力中心允許偏離量為20mm，并針對(duì)其力學(xué)模型提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。
　　水壓試驗(yàn)是鋼管生產(chǎn)線上精整區(qū)的必備一環(huán)，其工作狀態(tài)由主機(jī)的生產(chǎn)速度所決定，按照預(yù)精焊機(jī)組10m/min的遞送速度，每根鋼管生產(chǎn)時(shí)間所需7.

3、5min，所以根據(jù)這一時(shí)間可確定鋼管在油水平衡系統(tǒng)這一工位的總時(shí)間要限制在60s，之后根據(jù)各工序的時(shí)間分配來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。對(duì)于耗時(shí)較長(zhǎng)的充水過(guò)程和打壓過(guò)程，需要在不影響試驗(yàn)曲線穩(wěn)定性的前提下盡量縮短其工作時(shí)間。系統(tǒng)選取工作壓力為12-15MPa，在選型設(shè)計(jì)中，充分考慮到了系統(tǒng)的可靠性和元件的互換性。
　　通過(guò)幾條管線的實(shí)際生產(chǎn)，可以看出該水壓試驗(yàn)機(jī)完全能夠滿足打壓時(shí)間控制在60s內(nèi)的設(shè)計(jì)要求，且對(duì)于不同規(guī)格的鋼管均能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)快速試壓，