专利名称：一种焊管气压试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊管的承压测试装置，具体指一种焊管的气压试验装置。
背景技术：
产品制作所采用的焊管，如用于缠绕式换热器管束的不锈钢焊管，在使用之前，不 仅要对母材作综合的机械性能、化学成份、理化指标及涡流检测，而且还要按产品的要求逐 根进行严格的强度、气密试验，以满足最终产品的强度和致密性要求。而传统的试验装置只 能进行水压强度试验，采用这一工艺很难发现微裂纹等穿透性缺陷，而且焊管内会有少量 存水，工人的劳动强度也大。为此，人们设计出水下气密强度试验装置来，如中国专利授权公告号为 CN2639876Y的《钢管水下气压试验机》就披露了这样一种结构，该钢管水下气压试验机设有 若干水槽，水槽与水槽之间安装有换向泵，水槽的两侧设有进水阀和排水阀，水槽上固定有 固定台，与固定台相连接有充气装置，电控制装置控制充气装置和换向泵。试验时，将焊管 放入水槽中，接着在焊管中通入高压气体，然后观察水槽中的气泡，通过有无气泡来判断焊 管的质量。采用这种气压试验机，能发现焊管微裂纹等穿透性缺陷，从而在一定程度上克服 了传统试验装置所存在着的弊端。但这种气密强度试验装置若空气压力过高，或者在适当 的空气压力下，因焊管质量而产生爆裂，以至于伤击作业人员，因此还是存在一定的安全隐
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实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种同样能发现 焊管微裂纹等穿透性缺陷且操作安全的焊管气压试验装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该焊管气压试验装置包括水 槽、压缩机、起吊焊管的起重机和安装有控制阀的进气管、出气管，其中进气管一端连接于 所述压缩机，所述进气管和所述出气管的另一端上分别设有供焊管端口插入的接口器，其 特征在于在所述水槽的口部侧壁铰接有罩设住水槽口部的安全罩，该安全罩和卷扬机上 的拉索相固连，同时在卷扬机和压缩机的控制回路之间设置有自动联动装置。本实用新型的优选方案是，所述的自动联动装置包括第一继电器、第二继电器和 安装在所述进气管上的电接点压力表，该电接点压力表的设定压力以下为常闭的常闭触点 与第二继电器的线圈相串联，第二继电器的�？サ阌氲谌痰缙鞯南呷ο啻谌� 电器的�？サ愦釉谒鼍硌锘目刂苹芈返牡缭聪呱希凰龅缃拥阊沽Ρ淼纳瓒ㄑ沽� 以上动作的�？サ阌氲谝患痰缙鞯南呷ο啻玫谝患痰缙鞯某１沾サ愦釉诮哟テ� 线圈的控制回路的电源线上，所述接触器的主触点串接在所述压缩机的主回路中。即利用 电接点压力表在设定压力下开始动作的�？�、常闭触点来控制卷扬机和压缩机的启动，保 证在焊管内有压力的情况下，卷扬机失电无法开启安全罩，以确保作业人员的安全。所述起重机的控制回路经所述第三继电器的�？サ愫罅诘缭矗⑶宜龅陌踩稚仙栌猩舷尬豢睾拖孪尬豢兀渲猩舷尬豢氐拇サ愦釉谒銎鹬鼗刂苹芈返牡缭聪呱�。这样在焊管内有压力的情况下，安全罩不能打开，同时起重机的吊钩也不能上 下升降。为了防止卷扬机的拉索在使用过程中因磨损而断裂；或者为了防止卷扬机失灵， 较优选的方案是在所述的立柱上还配置有当安全罩打开状态下钩住安全罩的保险钩。所述的水槽旁还可以设有一立柱，所述的立柱上设置有能旋转的吊臂，起重机固 定于所述吊臂上，工作时，借助于起重机，可以轻松地进行搬运焊管。较好的方案是，在所述的立柱上还可以设有定滑轮，所述卷扬机上的拉索绕过该 定滑轮后系于所述的安全罩。所述的进气管和出气管上还可以分别安装有压力表，以便直观地获知焊管内的压 力。所述安全罩可以包括有角钢焊接而成的主架和主架内横竖方向分布的加固梁，丝 网固定在所述主架和加固梁上，同时在所述加固梁上固定有供所述拉索系设的吊环，这样 的结构在满足安全罩强度的同时又减轻了安全罩的重量。与现有技术相比，由于本实用新型增设了安全罩，同时配置了自动联锁装置，因而 在使用过程中，不仅能及时地发现焊管产品的微裂纹等缺陷，使得产品质量得到有效控制， 而且还保护了作业人员的操作安全，同时利用卷扬机和起重机，也大大地减轻了作业人员 的劳动强度，提高了作业效率，故可以广泛地应用于各类焊管和无缝管的生产行业中。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为图1中安全罩的结构示意图；图3为本实用新型自动联锁装置的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1和图2所示，该焊管气压试验装置用来检测不锈钢焊管7，该不锈钢焊管用 于制作缠绕式换热器管束，它包括水槽1、罩设住水槽口部的安全罩2、焊管起吊机构3、安 全罩启闭机构4和充气装置5，其中水槽1设置在地坪6上，安全罩2铰接在水槽口部的侧 壁上，该安全罩包括有用角钢21焊接而成的主架和主架内横竖方向分布的加固梁22，丝网 通过螺栓固定在主架和加固梁上，同时在加固梁上固定有一吊环23。上述焊管起吊机构3包括设立在水槽1旁的立柱31，立柱上设置有能旋转的吊臂 32，起重机33固定于吊臂上，用来起吊不锈钢焊管7。上述安全罩启闭机构4包括固定在立柱31上的卷扬机41和位于卷扬机上方的定 滑轮42，卷扬机的拉索43绕过该定滑轮后系于安全罩的吊环23，以便按需开闭安全罩。为了防止卷扬机的拉索在使用过程中因磨损而断裂，或者防止卷扬机失灵，在本 实施例中，在立柱上还配置有当安全罩打开状态下钩住安全罩的保险钩10，该保险钩受电 磁铁9的控制，可以相对于立柱31稍微转动后钩住安全罩。上述充气装置5包括位于水槽1 一侧的压缩机51、进气管52和出气管53，压缩机的出气口连接进气管52的一端，进气管的另一端固定有接口器54，该接口器可以供不锈钢焊管7 —端口插入并锁紧焊管，即用来快速连接焊管。出气管53支承在一支架8上，该出 气管的一端衔接于地坪上的地漏61。出气管另一端同样固定有接口器54，以便快速连接不 锈钢焊管的另一端口。为了能及进通断压缩气体和了解焊管内的气体压力，在进气管上安 装第一控制阀55和第一压表56，而出气管上安装有第二控制阀57和第二压力表58。如图3所示，压缩机Ml (即图1中标号51)、卷扬机M2(即图1中的标号41)和起 重机M3(即图1中的标号33)的控制回路可以采用常规的启动、停止控制线路图，在本实施 例中，它们分别通过变压器B获得所需电源，电气控制分自动、手动控制，自动用于正常工 作，当设备出现故障时，则使用手动控制。为了防止操作过程中有误动作，在上述卷扬机和 压缩机的控制回路之间还设置有自动联动装置，该自动联动装置包括第一继电器K1、第二 继电器K2和安装在所述进气管上的电接点压力表59，该电接点压力表具有在设定的压力 以下(即低压阶段)为常闭的常闭触点P2，在设定的压力以上(即高压阶段)动作的常开 触点P1，常闭触点P2与第二继电器的线圈相串联，请参见图3，第二继电器K2的�？サ� 与第三继电器K3的线圈相串联，第三继电器K3的�？サ愦釉诰硌锘目刂苹芈返牡� 源线上；电接点压力表的�？サ鉖l (与第一继电器的线圈相串联，该第一继电器的常闭 触点串接在接触器KM线圈的控制回路的电源线上，接触器KM的主触点串接在压缩机51的 主回路中。上述电接点压力表的设定压力的具体数值可以按不同产品的试压要求而定，本 实施例中，电接点压力表的设定压力为0. 5MPa。起重机的控制回路也经第三继电器的�？サ愫罅诘缭矗⑶野踩稚仙栌猩� 限位开关和下限位开关，其中上限位开关的触点串接在起重机控制回路的电源线上。这样 在焊管内有压力的情况下，安全罩不能打开，同时起重机的吊钩也不能上下升降。工作时，用起重机的吊钩将不锈钢焊管起吊到水槽上方，按如图1所示将不锈钢 焊管的两端口分别插入到进、出气管的接口器上，然后将不锈钢焊管投入到水槽中。试压 时，先合上电源开关QS1，由于此时焊管内的空气压力为零，因此，电接点压力表的常闭触点 P2闭合，此时第二继电器K2吸合，随之使第三继电器K3吸合，卷扬机M2和起重机M3的控 制回路均通过第三继电器的常闭触点接通电源。此时若采用自动控制，只要将手/自动开 关拔向自动档，使它的触点ZKl断开，ZK2接通。按下起动按钮SB2，接触器KM吸合，压缩机 开始运行；同时第九继电器K9吸合，使第九继电器K9的�？サ惚蘸虾螅琣、b两点接通，时 间继电器KT吸合，使第九继电器K9自锁并计时开始(在本实施例定时为23秒)，此时第六 继电器K6也吸合，电磁铁9得电，保险钩升起，并使第三微动开关SQ3动作，第五继电器K5 吸合，安全罩自动放下。时间继电器KT计时约20秒后安全罩盖上，下限位开关SQ2动作，该 下限位开关的常开触点闭合，使第九继电器K9保持自锁(如23秒计时到，也不影响压缩机 运行)。随着焊管内的压力升高(此时安全罩已盖)，电接点压力表低压阶段的常闭触点P2 断开，第二继电器K2线圈失电、第三继电器K3线圈也释放，第三继电器的�？サ阌晌� 转化为断开状态，使安全罩、保险钩、起重机失电无法动作。压力逐渐进入高压阶段，电接点 压力表高压阶段的�？サ鉖l闭合，第一继电器Kl动作，使压缩机控制回路与电源断开， 接触器KM线圈失电，第九继电器K9释放，压缩机Ml自动停机。当保压一段时间后，打开放 开第二控制阀57(手动)卸压至0. 5MPa以下，电接点压力表的低压阶段的常闭触点Pl再 次接通，第二继电器K2吸合，第三继电器也K3也吸合。由于此时第九继电器K9已停，a, c端接通，第四继电器K4吸合，安全罩自动升起，直到上限位开关SQl动作，第四继电器K4的线圈失电，安全罩停止升起；同时上限位开关接通卷扬机的控制回路的电源，使起重机的吊 钩具备工作条件，按第五按钮SB5或第六按钮SB6，即可使起重机的吊钩上下工作；同时保 险钩自动钩住安全罩。 图中标号FU1、F并、FU3分别为常规熔断器，FR为热继电器，第一按钮SBl用来手 动关闭压缩机，第三按钮SB3和第四按钮SB4用于手动控制第七继电器K7和第八继电器 K8，以便操作起重机吊钩的上下运动，这是常规操作，在此不再细说。
权利要求一种焊管气压试验装置，包括水槽(1)、压缩机(51)、起吊焊管的起重机(33)和安装有控制阀的进气管(52)、出气管(53)，其中进气管一端连接于所述压缩机，所述进气管和所述出气管的另一端上分别设有供焊管端口插入的接口器(54)，其特征在于在所述水槽的口部侧壁铰接有罩设住水槽口部的安全罩(1)，该安全罩和卷扬机(41)上的拉索(43)相固连，同时在卷扬机(41)和压缩机(51)的控制回路之间设置有自动联动装置。
2.根据权利要求1所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述的自动联动装置包括 第一继电器(K1)、第二继电器(K2)和安装在所述进气管上的电接点压力表(59)，该电接 点压力表的设定压力以下为常闭的常闭触点(P2)与第二继电器的线圈相串联，第二继电 器(K2)的�？サ阌氲谌痰缙�(K3)的线圈相串联，第三继电器(K3)的�？サ愦� 在所述卷扬机的控制回路的电源线上；所述电接点压力表的设定压力以上动作的�？サ� (Pl)与第一继电器(Kl)的线圈相串联，该第一继电器的常闭触点串接在接触器(KM)线圈 的控制回路的电源线上，所述接触器(KM)的主触点串接在所述压缩机(51)的主回路中。
3.根据权利要求2所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述起重机的控制回路经 所述第三继电器(K3)的�？サ愫罅诘缭矗⑶宜龅陌踩�(1)上设有上限位开关 (SQl)和下限位开关(SQ2)，其中上限位开关(SQl)的触点串接在所述起重机控制回路的电 源线上。
4.根据权利要求1所述的焊管气压试验装置，其特征在于在所述的立柱上还配置有 所述的安全罩打开状态下钩住安全罩的保险钩(10)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述的水槽 旁还设有一立柱(31)，所述的立柱上设置有能旋转的吊臂(32)，所述起重机(33)固定于所 述吊臂上。
6.根据权利要求5所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述的立柱上还设有定滑 轮(42)，所述卷扬机上的拉索(43)绕过该定滑轮后系于所述的安全罩(2)。
7.根据权利要求5所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述的进气管和出气管上 分别安装有压力表(56、58)。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的焊管气压试验装置，其特征在于所述安全罩 包括有角钢(21)焊接而成的主架和主架内横竖方向分布的加固梁(22)，丝网固定在所述 主架和加固梁上，同时在所述加固梁上固定有供所述拉索(43)系设的吊环(23)。
专利摘要本实用新型涉及一种焊管气压试验装置，包括水槽、压缩机、起重机和安装有控制阀的进气管、出气管，其中进气管一端连接于压缩机，进气管和述出气管的另一端上分别设有供焊管端口插入的接口器，其特征在于在所述的水槽口部侧壁铰接有罩设住水槽口部的安全罩，该安全罩和卷扬机上的拉索相固连，同时在卷扬机和压缩机的控制回路之间设置有自动联动装置。由于本实用新型增设了安全罩，同时配置了自动联锁装置，因而在使用过程中，不仅能及时地发现焊管产品的微裂纹等缺陷，使得产品质量得到有效控制，而且还保护了作业人员的操作安全，同时利用卷扬机和起重机，也大大地减轻了作业人员的劳动强度，提高了作业效率，故可以广泛地应用于各类焊管和无缝管的生产行业中。
文档编号G01N3/02GK201653816SQ20102017615
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者吴通良, 郭阿富 申请人:镇海石化建安工程有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
