Φ48-Φ178高压水压试管机液压系统

　　1 前言

　　随着我国石油天然气业的快速发展，油井深度的不断增加，对管线管、流体管、油管、套管不仅需求量日益增加，而且钢级要求亦有很大的提高。这些管子在出场前很重要的一道工序就是进行高压水压试验。另外要开发高钢级的管子必须进行100％ 的高压水压试验。Φ48-Φ178高压水压试管机是某研究所开发研制的钢管高压水压试验生产线。该试管机适用的钢管范围为Φ48～Φ177．8 mm、长度6～15 Ill、壁厚3．5～22．2nlin，高压试验压力为110 MPa，最高频次160根／h。该生产线工艺布局合理、操作环境舒适、参数调整方便、工作中增压状态稳定、试压曲线平稳(压力波动≤5OPsi)，卸压稳定。这套高压水压试管机不仅有安全可靠的机械结构，而且有平稳高效的液压控制系统和电气控制系统。本文对该设备的液压控制系统的特点做以下阐述。

　　2 生产工艺对液压系统的要求

　　Φ48～Φ178高压水压试管机是两支钢管同时试压的高效试压设备。试压流程为下送料上试压方式，通过步进运输机将钢管从一个工位送到另一个工位，生产线中有冲洗、试压、空水工位。在冲洗工位完成钢管的一端对齐、冲洗、测长等功能；在试压工位完成对钢管夹紧对中升起向试压中心送料、充水头和排气头前进至预定密封位、径向预密封加压、充水排气、增压、保压、卸压、径向预密封卸压、充水头和排气头退回、钢管下降松开；在空水工位对钢管进行空水。步进运输机有两种步距：800 mm和1600 mm，均由液压缸驱动，它负责完成整个试压过程中的接料和送料，要提高整个生产线的节奏，步进运输机的运行必须又快又稳。为了提高生产线的工作效率，在试压工作的同时，步进运输机的一些动作仍在执行，该设备有很高的自动化水平。试压中心与送料中心有700mm的落差，试压时控制试压架升起的2个液压缸必须有700 mm的垂直行程且必须同步，在液压系统中采用了分流马达控制满足了设备对同步举升的要求。管子试压时，两端的密封虽然采用的是大间隙密封，但间隙只不过10 inln左右，为了延长装在充水头和排气头内密封圈的寿命，也为了避免试压架撞机架，试压架必须升起平稳快速、停靠准确，同时冲水头和排气头的前进也要平稳可靠。

　　Φ48～Φ178高压水压试管机的试压介质是乳化液，也就是说被试钢管中充满乳化液，靠外力压缩乳化液压力升高达到试压的目的。目前，液压泵和油阀的耐压已经比较高，而且性价比很好，因此我们采用油增水的方法，通过高压增压器来实现试验压力110 MPa的高压。高压试管时，不仅要保压曲线平稳，而且要效率高。这就要求液压系统既要快速升压又要平稳卸压。该设备所试的最大管子直径为Φl77．8 nqm、长度15 m，因此，快速充水、排气高压试管时密封可靠这一性能给液压系统又提出了更高的要求。