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紧急切断阀多功能试验台/武汉朗维科技有限公司

2019年11月29日
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紧急切断阀多功能试验台/武汉朗维科技有限公司

 

一、设备概述

二、设备使用环境

三、主要技术参数

四、设备构成

4.1机械台架

4.2安全门

4.3样品安装夹具

4.4 液压站由如下项组成

4.5 电气控制系统

五、操作说明

六、测试软件说明

七、电气原理图

 

一、设备概述 

本设备是依据客户不锈钢和铸钢材料紧急切断阀技术要求专门设计的试验设备;

设备可实现对底阀管接端法兰端加载,直至底阀延剪切槽破裂脱离或底阀管接端法兰变形的位移大于30°;

加载组件上安装有力传感器、位移传感器,能实时检测出施加给底阀样品的加载力与角度变化值(利用位移换算角度);

设备配有专用测控系统,并可通过专用软件对试验数据进行分析、存储及处理。

二、设备使用环境

4.1 试验室环境应干净、防尘,符合计算机使用环境要求。

4.2 试验室应具备AC50HZ/220V电源,电压波动范围不超过额定电压的10%,配电柜容量不小于3.0kW。

4.3 试验室应具备压缩空气:0.4Mpa~0.6Mpa工业气源,除水、除油、除杂质。

4.4 环境温度应保证在-5℃~50℃,环境相对湿度在10%~90%之间。

4.5 试验室应无明显电磁干扰、无腐蚀性介质,并配有独立、良好的符合弱电控制抗干扰要求的地线。

三、主要技术参数

5.1 试验台为框架式结构;

5.2 外形尺寸:2500mm(长)×1100mm(宽)×1800mm(高);

5.3 最大加载力(两组):50KN或10KN;

5.4 加载方式:液压加载

5.5 最大直线加载行程:300mm或700mm;

5.6 加载速度100-1000mm/min可调,控制精度0.5%;

5.7 压力量程(两组):50kN或20KN,测量精度:≤±0.05%FS;

5.8 位移行程(两组):350mm或800mm,测量精度:≤±0.05%FS;

 

四、设备构成

本设备由机械台架、安全门、样品安装夹具(两套)、液压站测控系统、电气控制系统及专业应用软件

4.1机械台架

机械台架由80X80X5mm方钢管与国标28b型工字钢焊接而成,具有高强度承载能力,表面均进行除锈喷涂处理,基本尺寸为2500mm(长)×1100mm(宽)×1800mm(高)。安全防护门框架由承载型40X80mm铝型材搭建(如图1所示)        

图1  试验设备结构

4.2安全门

    安全门具有如下特性:

 4.2.1 安全门均为手动开启/关闭,两端安装限位开关检测关闭到位

 4.2.2 安全门使用有机玻璃,透明可视强度高,便于观察切断阀实验工作情况

 4.2.3 安全门尺寸:1120mm*800mm

4.3样品安装夹具

4.3.1样品安装夹具(底阀两法兰面角度60°)

样品安装夹具由底阀安装支架、储液小容器、滑动式液压油缸安装组件(如图2所示)。

 

 

  紧急切断阀安装支架按底阀角度60°及法兰面安装孔设计,使用25mm钢板采用止口拼接+焊接方式拼焊而成,结构强度能保证50TON油缸作用下,整体结构不变形。

  储液小容器是按照底阀安装在罐体独立仓的方式进行设计,安装所使用的螺栓和密封垫片与厂商所提供的使用说明书要求的一致。容器上分别有压力传感器接口、注水口、气体加压口与出气口,当容器内压力为0.02Mpa液体静压力时,压力传感器给出电信号切断气体加压电磁阀。

储液小容器容积3.5L,可根据需要加入适量的水。

滑动式液压油缸安装组件采用燕尾槽滑台连接方式,能使油缸与安装板在底阀安装支架上沿X方向进行调整,侧面有助力手轮。油缸承载力50ton,行程350mm.油缸柱塞顶部安装量程50T力传感器,顶头为高副铜棒。

4.3.2样品安装夹具(底阀两法兰面角度45°)

样品安装夹具由底阀安装支架、储液小容器、滑动式液压油缸安装组件(如图2所示)。

 

 

  紧急切断阀安装支架按底阀角度45°及法兰面安装孔设计,使用25mm钢板采用止口拼接+焊接方式拼焊而成,结构强度能保证50TON油缸作用下,整体结构不变形。

  储液小容器是按照底阀安装在罐体独立仓的方式进行设计,安装所使用的螺栓和密封垫片与厂商所提供的使用说明书要求的一致。容器上分别有压力传感器接口、注水口、气体加压口与出气口,当容器内压力为0.02Mpa液体静压力时,压力传感器给出电信号切断气体加压电磁阀。

储液小容器容积3.5L,可根据需要加入适量的水。

滑动式液压油缸安装组件采用燕尾槽滑台连接方式,能使油缸与安装板在底阀安装支架上沿X方向进行调整,侧面有助力手轮。油缸承载力50吨,行程350mm.油缸柱塞顶部安装量程50T力传感器,顶头为高副铜棒。

 

4.3.3样品安装夹具(底阀两法兰面角度180°等)

   样品安装夹具由底阀安装支架、储液小容器、滑动式液压油缸安装组件(如图3所示)。

 

 

 

底阀安装支架按底阀角度180°及法兰面安装孔设计,使用25mm钢板采用止口拼接+焊接方式拼焊而成,结构强度能保证在1000mm延伸管端部加载10吨力作用下,整体结构不变形。延伸管采用Φ120*10mm无缝钢管,两端为Φ200的法兰面。

储液小容器是按照底阀安装在罐体独立仓的方式进行设计,安装所使用的螺栓和密封垫片与厂商所提供的使用说明书要求的一致。容器上分别有压力传感器接口、注水口、气体加压口与出气口,当容器内压力为0.02Mpa液体静压力时,压力传感器给出电信号切断气体加压电磁阀。

储液小容器容积3.5L,可根据需要加入适量的水。

滑动式液压油缸安装组件为燕尾槽+齿轮齿条滑台,能使油缸与安装板在底阀安装支架上沿Y方向进行调整,侧面有助力手轮。油缸承载力10ton,行程700mm.油缸柱塞顶部安装量程20吨力传感器,顶头为高副铜棒。

4.4 液压站由如下项组成

         

 

1.本套系统的正常工作压力为≤25Mpa

2.本系统额定流量为15L/min,功率为4KW,

3.电磁换向阀的驱动电压为DC24V

4.5 电气控制系统

 6.5.1电控柜基本尺寸为800mm×500mm×1200mm,其结构如图所示:

         

1.控制柜上设有主电源开关和电源指示灯,分别用于控制和指示设备的总电源。侧壁装有通风工业风扇,可有效控制柜内温度,保护电气元件正常工作。

2.在显示器上设有主画面、手动画面、报警画面、参数设置等选项,在主画面中显示操作步骤提示及报警信息。

3.出现问题时有红色及报警蜂鸣器提示;正常运行时有黄灯提醒;合格信息有绿灯提示。

4.5.2检测系统原理框图

 

电气原理图

 

五、操作说明

该试验台分为两套机构:

第一套机构在测试过程中直接作用于阀体,在软件系统中标注为一,例如标定界面中的“位移1”表示第一套系统中的位移值,系统一力传感器满量程为50KN,位移传感器满量程为1000mm,气压传感器的满量程为0.05MPa;

第二套机构在测试过程中通过加力杆间接作用于阀体,在软件系统中标注为二,例如标定界面中的“位移2”表示第二套系统中的位移值,系统二力传感器满量程为20KN,位移传感器满量程为700mm,气压传感器的满量程为0.05MPa。

操作流程:

7.1 检查设备水、电、气是否正常接通。

7.2 启动工控机

7.3 打开控制软件,手动输入阀体相关参数,通过软件试算试验阀体切断所需要的力。

7.4 样品安装,将试验样品用12.9级螺钉连接紧固。

7.5 在小容器内加水。

7.6 软件控制给小容器充气。

7.7开始试验,自动检测气密性。无泄漏后,相应工位的油缸顶升,直至特定条件油缸停止。

7.7 检测阀体质量

8.8试验结束

 

八、测试软件说明

软件启动后,软件界面一被打开,如下图。测试软件的布局分为左右两大板块:左边部分从上至下,最上面是显示故障信息指示灯,中间是要求填写的产品基本信息,最下面是液压台压力调节控制部件;右边部分主要是系统控制部分及传感器标定,右边部分包含四个选项卡,依次对应四种不同的功能。

 

界面1

下图中用红色圈出的为“选项卡”,通过鼠标左键单击进行选择选项卡中的内容。

 

 

通过单击选项卡二,选择第二个界面。如下图。

 

界面二

可以发现第一个界面与第二个界面内容几乎一模一样。这两个界面分别控制试验系统一和试验系统二,即“无加力杆试验模式”与“带加力杆试验模式”进行检测,为主要测试软件。下面对测试软件进行详细介绍。

“时间计时器”:计时器60秒,检测小容器罐的气密性。

“位置”:油缸的当前位置,即位移传感器的显示值。

“力”:力传感器的显示值。

“最大角度”:最大力时对应的角度。

“最大力”:系统试验过程中的最大力值。

“力上限设置”:设置系统的最大力,用于保护设备的安全。

“角度上限设置”:设置系统的最大角度,用于保护试验设备安全。

“阀体长度”:阀体的实际长度。

“计时器重置”:让计时器重新开始计时。

“开始试验”:试验开始运行。

“停止试验”试验停止。

“历史数据回看”:将历史试验数据重新生成曲线。

“生成试验报告”: 系统自动生成试验报告。

 

 

系统参数设置

 

系统压力设置

系统在出厂前,已经对设备上所有传感器进行了标定,标定数据请勿随便更改,以免造成测试不准确。在使用时需要验证设置权限。

 

传感器标定界面

软件界面中上面两排为传感器显示值,下面输入为矫正系数。

公式为:显示值=真实值*标定系数-零偏系数

假如位移实际值(以计量局测试值为准)是100mm,而设备位移的显示值是90mm.实际值是200mm的时候,显示值是170mm。那么标定系数就应该是1.125,零偏系数就是-11.25.

 

设置权限

 

功能解释

如在使用中对某个功能按键的作用不是很清楚,可将鼠标移动到按键上等待片刻,系统会将此按键的功能进行解释说明。如成功解锁,会在界面中出现一个新的功能按钮,单击左键,可以进入“紧急切断阀切断槽强度简易计算程序”。

 

紧急切断阀切断槽强度简易计算程序界面

 

在新界面左上角选择阀体材质。如需设置单击鼠标左键进入设置界面。

 

 

 

九、电气原理图

1)主电路

 

2)控制电路

 

3)板卡采集系统架构

 

4)模拟量采集接线图

 

5数字量输出接线图

 

6)电气安装板布局图

 

十、日常维护

保持调整机构润滑,每隔半月上润滑油;

检查液压站油路是否有漏油情况;

十一、常见故障处理

故障现象

故障原因

解决办法

调整机构有卡阻

丝杆损坏或摩擦力过大

更换丝杆或上润滑油

加载时出现异常情况

检查液压站或界面压力大小

武汉朗维科技有限公司www.lonwel.cn

 

 

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武汉朗维科技有限公司

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