大直径钢管水压试验机加压水泵及油泵流量设计.pdfVIP

维普资讯 焊管 ．第31卷第2期 ·2008年3月 ·59· ●工 艺与 设 备 大直径钢管水压试验机 加压水泵及油泵流量设计 周 秀 峰 (沙市钢管厂，湖北 荆州 434001) 摘 要：介绍了大直径钢管水压机加压水泵及油泵流量的计算方法，分析了液体的压缩、钢管 内残留空气及钢管弹性变形等因素的影响。同时根据计算结果，提出了设计及使用时需要注 意的问题 。 关键词：水压试验机；水泵；油泵；流量；计算方法 。 中图分类号 ：TG406 文献标志码 ：B 文章编号 ：1001-3938(2008)02—0059—04 0 前 言 及补油泵的流量选择往往凭经验进行，到用户使 用时经常需要更改。如沙市钢管厂新投入使用的 铡管静水压试验机是焊接钢管生产线上必不 32MN及8MN水压机都对补水泵流量进行了调 可少的设备 。对于油气输送用焊接钢管来说，通 整，巨龙钢管公司的补油泵也修改了流量 。因 常根据用户要求，按照APISPEC5L或 GB9711 此，对水压机的补水泵及补油泵流量进行计算分 系列标准对钢管逐根进行试压，以验证钢管承压 析，具有现实意义。 的可靠性。 目前国内外钢管水压试验机 的结构有很多 1 补水泵的流量计算 种，但原理基本相似。即采用拉力柱或拉力梁固 定钢管两端部封头，一个或多个油缸补偿钢管长 水压机 的补水泵通常为一定量柱塞泵，在达 度方向的变化并方便钢管进出试压工位。水压机 到调定的试验压力之前 ，它输入到钢管 内水的流 工作原理简图如图 1所示。 量可以看作不变，即等于泵的名义流量。 为确定补水泵这一参数，首先要计算钢管加 油缸 压头 端面密封 圈 试压钢管 拉力梁 定位销 压过程 中所需要的补水量。 1．1 加压过程 中钢管 内腔容积的变化量 钢管完成充水放气后，钢管内腔初始容积 V_-ITd ， (1) 式中：d一钢管内径，mm； 图1 水压机工作原理简图 一 钢管长度 ，mm。 钢管属于薄壁圆筒结构，采用端面密封方式 钢管进入水压工位，首先低压充水，排出管 内 时，钢管受环 向应力和轴向应力，l~pz．向应力状态。 空气。这一过程完成后，立即关闭低压进水阀及排 采用径向密封工艺加压时，若主缸压力与水的压力 气阀，高压水泵(或增压器)开始对管内补水加压。 刚好平衡，则钢管仅受环向应力，即单向应力状态。 与此同时，主缸同步加压以保证管端密封效果。 但 由于油水平衡不可能十分准确，为防止工作时主 在大吨位的水压机设计过程 中，高压补水泵 缸后退，主缸压力一般略大于水的压力，此时仍与 维普资讯 ·