鋼管水壓機由機械、電氣和液壓組成。機械部分主要由水壓機本體和進出料輔助機組成。水壓機本體是水壓試管機的主要設備，由四個箱式拉梁、前梁裝置、后梁裝置、升降輥裝置和夾緊拔管裝置組成。進出料輔助機用于完成鋼管的進料、沖洗、出料、空水等功能，主要由進料、出料管車、升降旋轉輥、沖洗裝置、升降空水裝置和出料臺架組成。
液壓部分由水壓部分和油壓部分組成。機組的水壓部分由低壓水泵、增壓器、單向閥組和充水罐組成，完成鋼管的沖洗，填充低壓水和高壓水的增壓。離心泵、充水罐供水、增壓器增壓，可在短時間內充滿試驗鋼管，水中氣泡少，充水質量高，可大大降低增壓水量，縮短增壓時間。所有水壓試驗機均采用液壓傳動，液壓系統(tǒng)由三個獨立系統(tǒng)組成，即后梁傳動系統(tǒng)、主缸壓力和水壓比平衡跟蹤系統(tǒng)和主液壓系統(tǒng)。主液壓系統(tǒng)由油箱、主油泵、冷卻器、過濾器、蓄能器、空氣濾清器、液位繼電器、溫度計、電加熱器、控制閥等組成。主液壓系統(tǒng)的功能是控制增壓器的運動、固定托管裝置、進出料管車、出料臺架運動、旋轉沖洗裝置、夾緊拔管裝置。
鋼管水壓機工藝流程:
從臺架上取料→對齊→沖洗→水壓機進料→夾具夾緊→注水端試壓頭前進到位→排氣端試壓頭前進到位→預密封→注水排氣→排氣閥關閉→注水閥關閉→管體打壓→保壓→卸壓→排氣端試壓頭和注水端試壓頭后退→夾具松開→水壓機出管(對試壓不合格產品發(fā)出信號)→空水吹掃→出料到接料臺架(不合格管進廢料籃)→循環(huán)動作。
鋼管水壓機的基本工作原理是帕斯卡定律，鋼管輸送設備作為鋼管輸送，水路系統(tǒng)作為鋼管靜水壓試驗，油路系統(tǒng)作為鋼管靜水壓試驗控制封頭完成管端油水壓力平衡，控制系統(tǒng)作為整個設備的主動運行控制和實驗數(shù)據(jù)的主動保存和歷史數(shù)據(jù)處理。
控制系統(tǒng)的操作原理主要分為以下幾部分：
1.工程師設置操控參數(shù)；
2.操作員根據(jù)工藝要求修改傳輸工藝參數(shù)；
3.操作員使用操作臺通過操作臺PLC控制鋼管輸送設備完成鋼管輸送；
4.鋼管到達試驗方向后，操作員通過人機接口完成管端密封和管內預充水，開始鋼管靜水壓試驗；
5.水壓傳感器實時檢測鋼管內的水壓值，傳輸?shù)戒摴軆萈LC根據(jù)油水平衡原理，計算油壓控制信號，輸出到電液比例閥的功率驅動單元，控制電液比例閥的動作，然后控制管端密封頭的油壓值，完成油水平衡，完成鋼管的靜水壓試驗。油壓傳感器和水壓傳感器檢測到的信號同時實時發(fā)送到工業(yè)控制機，操作員通過監(jiān)控圖片實時監(jiān)控實驗過程。