【摘要】：管道元件廣泛應用于國家石油、電力、化工、市政、建筑、環(huán)保等領域,其材質(zhì)、焊接、承壓等性能直接決定了其整體性能,作為管道元件質(zhì)量檢測關鍵測試,破壞性試驗逐漸成為強制抽樣檢測試驗項目,越來越多生產(chǎn)廠和研究檢測機構進行爆破試驗檢驗產(chǎn)品性能,因此需要一套全尺寸爆破設備以滿足用戶需要。本文針對各類管道元件爆破測試工藝要求,設計了管道元件多功能爆破試驗系統(tǒng),設計了由機械加壓系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和自動測試系統(tǒng)組成的四種不同壓力等級的爆破試驗系統(tǒng),搭建了由計算機主機、歐姆龍PLC為從機的爆破試驗硬件控制系統(tǒng),設計了爆破測試系統(tǒng)的軟件控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的上位機具有良好的人機交互界面,能動態(tài)反應打壓和保壓過程中壓力變化、保壓時間和報警信息提示等,下位機具有實時的運動控制和邏輯控制等功能。采用四種不同壓力等級的加壓方式實現(xiàn)了適應多種口徑管道、不同測試壓力范圍的自動升壓及保壓控制,通過使用兩個柱塞泵獨立和配合工作的方法,克服了傳統(tǒng)爆破試驗系統(tǒng)測試壓力范圍窄,測試口徑單一及測試精度低的問題。本文針對研制的爆破測試系統(tǒng)在管道元件生產(chǎn)廠家進行了大量測試及應用實驗,結果表明:本文設計的管道元件多功能爆破試驗系統(tǒng)能夠滿足管道元件直徑在219~1422mm,長度為12m,壓力300MPa以下各種焊管,ERW管,具有體積小,功耗低,適用范圍廣等特點,適合研究機構,檢測機構和鋼管廠測試機構進行鋼管水壓爆破試驗。
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U173
【圖文】：

下位機控制系統(tǒng) 4 個子系統(tǒng)組成，四個系統(tǒng)各自實現(xiàn)各自的功能，且彼此之間相互協(xié)調(diào)，共同完成各項指標，如圖 2-1 所示。圖2-1 系統(tǒng)原理示意圖現(xiàn)場 I/O 系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)壓力信號的采集及處理，各個閥體的控制動作；電源供給系統(tǒng)負責給系統(tǒng)中各儀表、傳感器、開關電源（24VDC）、電磁閥供電、PLC 控

保證供水連續(xù)，又能精確計量用水量。其測量精度在0.5%以內(nèi)，準確性遠高于使用流量計測量結果。圖3-1 系統(tǒng)硬件構成框圖同時，對系統(tǒng)的I/O點進行了分析和統(tǒng)計，然后針對這一統(tǒng)計數(shù)字對電動閥、PLC的CPU的型號、PLC的擴展模塊的型號以及壓力傳感器型號進行了選擇。對于其他諸如電源、導線、繼電器、工控機等設備進行說明。系統(tǒng)硬件構成框圖如圖3-1所示。3.3 本章小結本章對整個機械系統(tǒng)在工作流程上進行模塊化設計，采用雙泵配置，正常情況一開一備，有利于延長增壓泵的壽命，也可防止突發(fā)情況（如試驗過程中一臺增壓泵出現(xiàn)故障，可開啟備用泵繼續(xù)試驗）。特殊情況下也可同時開啟兩臺增壓泵，以增大系統(tǒng)輸出流量。根據(jù)爆破試驗的特性，合理研發(fā)供水模塊和加壓模塊，同時對水箱進行專門設計，采用清潔自來水作為增壓介質(zhì)，以解決循環(huán)水溫度過高影響高壓泵工作和水箱內(nèi)泄壓回流水雜質(zhì)偏多損傷高壓泵的問題。

【參考文獻】

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本文編號：2737015