微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)各部件的主要參數(shù)、功能及配置簡(jiǎn)介

范圍：包括微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、安裝調(diào)試及培訓(xùn)服務(wù)。

1、主機(jī)：（變頻電機(jī)，固定式底座）

（1）泵的主要參數(shù)：

額定排出壓力：110MPa 流 量：1500L/h

電機(jī)功率：55KW 泵 速：375r/min

試壓泵執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；JB/T9089-1999試壓泵

外形尺寸：2100X1120X1000

（2）結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)介：

該系列的泵均為臥式三柱塞往復(fù)泵,分為動(dòng)力端和液力端。

1.1動(dòng)力端：由箱體、曲軸、連桿、十字頭、皮帶輪等組成。通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槭诸^的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

1.2液力端：由集液體、高壓缸體、吸入閥，排出閥，柱塞副和安全閥等組成，高壓缸體固定在箱體上，由十字頭帶動(dòng)柱塞在高壓缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使缸體內(nèi)的工作容積產(chǎn)生周期性的變化。當(dāng)柱塞為吸入行程時(shí)，缸體內(nèi)的容積增大，排出閥關(guān)閉，形成局部真空，工作介質(zhì)在大氣壓下由吸入閥進(jìn)入缸體；反之，吸入閥關(guān)閉，工作介質(zhì)由排出閥進(jìn)入與高壓缸體相連的集液體，再輸送到被試件形成高壓水。

注：（液力端過(guò)流件采用不銹鋼材料。）

（3）試壓泵泵主要組成：

（1）三柱塞高壓往復(fù)泵一套；（額定排出壓力：110MPa 流 量：1500L/h ）

（2）55KW變頻電機(jī)一臺(tái)；

（3）固定式底座一臺(tái)；

（4）高壓防震壓力表一只；

（5）節(jié)流調(diào)壓閥一套；

（6）單向閥一套：

（7）手動(dòng)高壓卸荷閥一套：

2、附件

（1）高壓軟管20米 ；

（2）動(dòng)力端備件、液力端備件、安全閥備件、單向閥備件、手動(dòng)高壓卸荷閥備件各一套：所有過(guò)流件采用不銹鋼材料。

2、離心泵（IS150-125-315A）

系統(tǒng)先用低壓注水泵對(duì)容器進(jìn)行灌水，注水泵型號(hào)：離心泵（IS150-125-315A）型，注水泵的操作鍵設(shè)置在微機(jī)控制臺(tái)上，和主機(jī)共用控制柜，由于系統(tǒng)總功率為55KW,所以，注水泵和主機(jī)不能同時(shí)啟動(dòng)，注水泵采用手動(dòng)控制，當(dāng)從監(jiān)控界面看到排氣孔有溢流水時(shí)，證明注水已滿，人工關(guān)閉注水泵即可。

注水泵參數(shù)如下：

流量：245m3/h 揚(yáng)程：24米 功率：22KW

進(jìn)口通徑150mm; 出口通徑125mm;

注：離心泵的進(jìn)出水管路需現(xiàn)場(chǎng)安裝，和用戶現(xiàn)場(chǎng)的水箱位置，容器的進(jìn)水口位置均有關(guān)系，所以由用戶自行完成。

3、微機(jī)控制附件控制閥（110MPa）

控制閥功能及工作原理簡(jiǎn)述：

微機(jī)控制附件在整個(gè)系統(tǒng)中舉足輕重的作用,他是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。高壓泵自動(dòng)升壓、自動(dòng)卸壓、容器自動(dòng)卸壓、自動(dòng)保壓、分段試壓、人機(jī)分離等功能都主要靠微機(jī)控制附件來(lái)執(zhí)行.控制閥匯由單向閥、泵端卸荷閥、容器卸荷閥、氣動(dòng)高壓截止閥、高壓過(guò)濾器、手動(dòng)卸荷閥、電接點(diǎn)壓力表等構(gòu)成。（所有過(guò)流件采用不銹鋼材料。）

4、WYC微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)

WYC微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)主控臺(tái)主要由工控機(jī)、電控操作臺(tái)、顯示儀表、PLC程序邏輯控制器、各種控制組件和控制軟件等構(gòu)成，全套測(cè)控和監(jiān)視工作均可直接在主控臺(tái)上完成。

（1）系統(tǒng)工作原理

WYC微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)，采用微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、輸出；PLC、高壓卸荷閥、升壓閥、單向閥等附件作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

（2） 系統(tǒng)功能特點(diǎn)：

控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、自動(dòng)檢測(cè)、分階段升壓、自動(dòng)保壓、自動(dòng)卸壓等功能，分述如下：

分段升壓功能：可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)壓力：30%壓力、60%壓力、100%等壓力時(shí)自動(dòng)停機(jī)保壓。

自動(dòng)卸壓功能：程序通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)控卸荷閥的自動(dòng)控制，可自動(dòng)卸除試壓泵端、容器端壓力，減輕了操作人員負(fù)擔(dān)，安全方便。由于在硬件附件上采用了我公司獨(dú)立生產(chǎn)研制的遠(yuǎn)控卸荷閥，進(jìn)行升壓、保壓控制，使得系統(tǒng)在過(guò)沖方面的問(wèn)題得到了很好的解決。在這方面國(guó)內(nèi)其他廠家基本上還不能很好地解決，因此我公司高壓測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也在這方面體現(xiàn)出來(lái)。

分段泄壓功能：可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)壓力：30%壓力、60%壓力、100%等壓力時(shí)自動(dòng)泄壓保壓。

歷史數(shù)據(jù)處理、打印功能：通過(guò)系統(tǒng)控制程序的編寫，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)每次試壓過(guò)程的數(shù)據(jù)、曲線將進(jìn)行給定條件下顯示、存儲(chǔ)和打印，讓每次測(cè)試參數(shù)有據(jù)可查。

壓力數(shù)顯功能：系統(tǒng)不僅在微機(jī)上可實(shí)現(xiàn)壓力參數(shù)實(shí)時(shí)顯示，還可通過(guò)XST數(shù)顯壓力表在操作臺(tái)上進(jìn)行顯示，直觀方便準(zhǔn)確，精確高。顯示值可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后一至兩位。徹底避免了操作人員靠手動(dòng)控制造成的系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀數(shù)誤差。

自動(dòng)、手動(dòng)切換操作功能：當(dāng)由于系統(tǒng)不需要自動(dòng)操作功能時(shí)，可通過(guò)操作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇手動(dòng)試壓功能。在這種狀態(tài)下，和以往的人工試壓操作功能相同。

WYC微機(jī)測(cè)試系統(tǒng)不同于一般的單片機(jī)控制系統(tǒng)，由于采用了可編程控制器PLC，使得整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力比單片機(jī)控制系統(tǒng)或其它方式控制系統(tǒng)的抗干擾能力大大增強(qiáng)。在安全保護(hù)方面做得細(xì)致周到，有二個(gè)安全保護(hù)環(huán)節(jié)：第一可以通過(guò)微機(jī)參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)安全壓力；第二配置了泵用安全閥；當(dāng)系統(tǒng)由于意外因素導(dǎo)致壓力突變超壓，可直接切斷系統(tǒng)輸出控制，達(dá)到安全保護(hù)作用。另外系統(tǒng)還有安全性能自動(dòng)監(jiān)控功能、意外故障鈴聲報(bào)警功能；控制軟件全中文，參數(shù)設(shè)置界面化、人性化，簡(jiǎn)潔易掌握等特點(diǎn)。

5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)：

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由多套彩色一體化工業(yè)攝像機(jī)、防水云臺(tái)和護(hù)罩、移動(dòng)支架、以及相關(guān)控制單元等構(gòu)成。

監(jiān)控顯示器采用液晶顯示器，單獨(dú)安裝在測(cè)試室的墻上，便于觀察。

系統(tǒng)功能設(shè)置

為實(shí)現(xiàn)試壓作業(yè)控制過(guò)程，系統(tǒng)在主控臺(tái)上設(shè)置了相應(yīng)的功能及控制單元。其中包括：系統(tǒng)啟動(dòng)單元、試壓泵組控制單元、控制指示及變頻器控制單元、視頻控制單元、以及系統(tǒng)微機(jī)控制單元等。

1 系統(tǒng)啟動(dòng)單元

該單元主要用于試壓系統(tǒng)的啟動(dòng)。其中包括：“系統(tǒng)電源”、“監(jiān)視電源”、“控制電源”，見右圖。操作者可根據(jù)實(shí)際所要進(jìn)行的工作，啟動(dòng)和完成相應(yīng)的設(shè)置。

2 試壓泵組控制單元

該單元主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)試壓泵組的控制，電動(dòng)試壓泵控制、氣動(dòng)泄壓閥控制、氣動(dòng)截止閥控制、試壓時(shí)間及報(bào)警設(shè)置、試壓壓力顯示，以及緊急泄壓及停泵安全按鈕。

3 控制指示及變頻器控制單元

該單元主要用于顯示和指示系統(tǒng)的當(dāng)前控制狀態(tài)，并且通過(guò)變頻控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)試壓泵泵速的無(wú)級(jí)控制。

4 視頻控制單元

該單元用于對(duì)試壓圖像的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制。主要由視頻圖像分割器、切換器、處理器、攝像機(jī)鏡頭及云臺(tái)控制器、以及多畫面和單畫面圖像監(jiān)視器等構(gòu)成，

5 系統(tǒng)微機(jī)控制單元

該單元是試壓系統(tǒng)的核心部分，具有除上述啟動(dòng)單元之外的所有系統(tǒng)控制和監(jiān)視功能，并可完全獨(dú)立于上述電控操作試壓系統(tǒng)，直接用微機(jī)操作完成整個(gè)試壓測(cè)控和監(jiān)視工作，并可自動(dòng)或控制完成試壓參數(shù)、曲線和圖像等信息的顯示、采集和記錄、以及試壓信息管理和打印輸出等工作。該單元主要由工控機(jī)、PLC程序邏輯控制器、系統(tǒng)控制和信息管理軟件，以及試壓曲線和圖像顯示控制屏、試壓操作控制和參數(shù)顯示屏等構(gòu)成。

六、WYC微機(jī)高壓測(cè)試系統(tǒng)的安全保護(hù)設(shè)施

1、系統(tǒng)采取人機(jī)對(duì)話、人機(jī)分離是保證安全的第一要素。將工件調(diào)裝就位并連接后，整個(gè)試壓工作中，人員只需在操作房的控制臺(tái)完成主機(jī)開機(jī)、關(guān)機(jī)、卸荷等試壓工作。完全實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離。

2、設(shè)置開機(jī)權(quán)限是保證安全的第二要素。系統(tǒng)開機(jī)運(yùn)行時(shí)，在WINDOWS的登陸過(guò)程中，會(huì)要求電腦操作員完成用戶名和密碼的登陸，操作人員可以兩組帳號(hào)中的任意一組實(shí)現(xiàn)登陸。該密碼機(jī)制有助于防止未經(jīng)授權(quán)的操作員進(jìn)入系統(tǒng)或進(jìn)行與其權(quán)限不符合的操作和參數(shù)設(shè)置。登陸員密碼只有在系統(tǒng)授權(quán)的情況下由操作人員進(jìn)行修改。

3、電源指示燈是保證安全的第三要素。在系統(tǒng)控制電源通電后，指示燈亮，自動(dòng)運(yùn)行在系統(tǒng)處理微機(jī)控制、自動(dòng)運(yùn)行檢測(cè)狀態(tài)下亮，綜合故障在系統(tǒng)檢測(cè)到硬件故障或程序參數(shù)軟故障時(shí)均會(huì)亮，以確保開機(jī)第一步的可靠性、安全性。

4、報(bào)警裝置是保證安全的第四要素。系統(tǒng)具有多種報(bào)警功能，以提示系統(tǒng)及操作人員，進(jìn)一步增加安全性，試壓過(guò)程中在地坑內(nèi)安裝有試壓報(bào)警燈，閥門內(nèi)有壓力的情況下該燈將不停閃爍，直到壓力達(dá)到安全值為止.

5、急?？刂剖潜ＷC安全的第五要素。若遇特殊情況，可對(duì)系統(tǒng)采取急停裝置控制，保證人員及設(shè)備的安全。

6、系統(tǒng)可設(shè)置上限和下限安全壓力是保證安全的第六要素。系統(tǒng)可根據(jù)主機(jī)壓力和被試件檢測(cè)壓力，設(shè)置壓力上限和下限，上限設(shè)置可保證系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)，下限設(shè)置可保證系統(tǒng)低負(fù)荷啟動(dòng)，避免因超壓工作而對(duì)人員及主機(jī)的安全隱患。

7、系統(tǒng)強(qiáng)制卸荷是保證安全的第七要素。WYC系統(tǒng)可設(shè)置分段試壓工作，每段試壓工作完成后可根據(jù)要求設(shè)置主機(jī)和系統(tǒng)是否卸壓后再進(jìn)行下一段工作，但在最后一段試壓、保壓工作完成后，系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制卸壓，以進(jìn)一步確保周邊環(huán)境和操作人員的安全。

8、主機(jī)安全閥是保證安全的第八要素。當(dāng)主機(jī)超過(guò)額定壓力時(shí)，安全閥打開，主機(jī)卸壓。

9、系統(tǒng)配置的電接點(diǎn)壓力表是保證安全的第九要素。可設(shè)置系統(tǒng)安全壓力，當(dāng)系統(tǒng)由于意外因素導(dǎo)致壓力突變超壓，可直接切斷系統(tǒng)輸出控制，達(dá)到安全保護(hù)作用。

10、遠(yuǎn)程卸荷裝置是保證安全的第十要素。遠(yuǎn)程卸荷裝置通過(guò)WYC系統(tǒng)的支持，實(shí)現(xiàn)主機(jī)自動(dòng)開關(guān)機(jī)和自動(dòng)遠(yuǎn)程卸荷功能，卸荷通過(guò)系統(tǒng)完成，無(wú)需人工操作，真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)完全分離，這是保證人員安全很重要的要素。如果系統(tǒng)功能不能或不能完全達(dá)到人機(jī)分離，仍需要人工到試壓現(xiàn)場(chǎng)卸荷，那其它后期的防護(hù)措施做得再好，其安全隱患也相當(dāng)大。

11、操作臺(tái)、泵房和被試件分開是保證安全的第十一要素。

有以上十一要素，WYC井控裝備微機(jī)試壓系統(tǒng)能充分實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。充分保證安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的順利進(jìn)行。

七、WYC微機(jī)測(cè)試裝置可達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)：

1、保壓精度：

被試容器（鋼制容器）容積≥2000L，被試容器受壓無(wú)滲漏、無(wú)明顯變形時(shí)：

測(cè)試壓力10-110MPa,保壓_10_分鐘，壓降不超過(guò)_0.7 MPa ；

注：在測(cè)試過(guò)程中由于被試件存在空氣排除不干凈及被試容器變形膨脹等因素，可能會(huì)造成對(duì)測(cè)試結(jié)果的誤判。為此在計(jì)算保壓壓降時(shí)，為排除上述因素影響，應(yīng)扣除“容器變形期”的壓降值和保壓時(shí)間。

2、壓力測(cè)控精度：

（1）壓力測(cè)控精度是指設(shè)定壓力值與保壓開始值之間的允許誤差。為了克服控制精度偏差值對(duì)壓力測(cè)試帶來(lái)的影響，本系統(tǒng)允許采用設(shè)置“提前量”方式對(duì)偏差進(jìn)行修正，使系統(tǒng)控制精度盡可能提高。

（2）當(dāng)系統(tǒng)配備變頻器后，可根據(jù)升壓速度實(shí)時(shí)調(diào)整主機(jī)的電機(jī)的泵速，達(dá)到降低泵的流量從而提高測(cè)控精度，采用變頻控制,當(dāng)升壓時(shí)間≥10秒時(shí),可以使測(cè)試控制精度在±0.5MPa內(nèi)。