試壓泵控制系統最終技術方案沈鼓集團核電公司

試壓泵控制系統最終技術方案沈鼓集團核電公司

一、電動試壓泵設備的使用條件：

1、設備概述：本設備根據需方技術要求非標制作：

設備主體由3D-SY227/100MPa型高壓電動試壓泵泵組（含集成低壓注水泵）與試壓泵壓力集成閥組及雙屏計算機操作臺（含試壓泵控制系統及高清視頻監控系統）三部分組成。其中高壓電動試壓泵泵組中的低壓注水泵的最大注水壓力為6.3MPa，當壓力達到6.3MPa后自動停止注水，高壓電動試壓泵自動開啟，可通過試壓軟件設置中的注水泵設置自動控制，高壓電動試壓泵泵組與試壓泵壓力集成閥組脫離試壓泵控制系統后可獨立進行試壓試驗，但只能顯示和控制壓力不能進行數據運算與打印報表。試壓泵壓力集成閥組通過高壓膠管與被測容器相連接，試壓系統所有外接電線電纜及數據線10米或據項目現場施工需要調整。

本試壓泵控制系統中試壓泵壓力集成閥組閥門管匯，均采用進口美國HIP高壓氣控閥及高壓單向閥以及高壓截止閥，比某些同行業試壓泵廠家自己生產的遠控卸荷閥更加能提高整個系統的使用壽命，更能保證整體系統的測試精度、保壓精度、并可以將自然壓降減至更低，從而實現了整個系統的相對“零泄漏”，我公司早在十幾年前就應用變頻無極調速系統來控制電動打壓泵的升壓速率，從而最大限度的實現了停泵不超壓，壓力不過沖，這一點大大優于同行業其它廠家靠幾套機械閥組動作來回配合繁瑣的控制功能。本試壓系統還配有遠程遙控緊急開泵、停泵功能，這一點大大的方便了操作人員實際試壓工作中的勞動強度，例如在閥門擰好接口準備開始試壓時，可以按遙控器遠程開泵，操作人員檢查所有接口有無擰緊或者漏水漏壓，如遇這種情況可遙控停泵進行操作。

本試壓控制系統采用電動試壓泵安全閥超壓自動起跳和試壓泵壓力集成閥組里進口高壓氣控閥遠程卸放壓力以及采用防震電接點壓力表來進行系統限壓安全保護。如果試壓泵出現緊急故障可按急停按鈕關閉控制系統電源，然后手動泄除試樣及設備內部壓力, 設備運行如遇緊急情況可用遙控緊急停泵，遙控有效距離100米內。

本系統采用高清視頻監控系統由六路高清攝像組成，采用目前國內先進的網絡硬盤錄像機與高清攝像系統組成，六路高清遠紅外攝像無縫隙實時覆蓋，還可連入局域網或國際互聯網，可實現車間、辦公室以及有互聯網接入的任何地方遠程登陸進行操控（甚至在手機上都可完成），通過計算機控制試壓軟件及高清攝像系統實現了對壓力測試及監控的遠程操控和異常診斷。

1、試壓泵設備可在需方除工裝夾具外不必增加其它設施的情況下可正常安裝使用；

2、電動試壓泵工作環境：0℃～45℃ 、無可燃性氣體、通風干燥、周邊無強電磁干擾信號；

3、試壓泵的使用試驗介質: 水、乳化液、防銹水及粘度與水相近的中性油品；

4、電動試壓泵設計耐壓:100MPa；

5、試壓泵測試溫度：根據實際使用環境及介質溫度；

6、電動試壓泵壓力測量精度：精準度為滿量程FS0.1%；

7、本試壓泵控制系統采用100MPa精度為FS0.1%的壓力傳感器；

8、本試壓泵控制系統的整體控制精度為FS0.3-0.5%；

9、電動打壓泵電源：AC380/220V,50Hz；

10、打壓泵使用相對空氣濕度要求：≤70-90%。

本套設備根據客戶實際技術要求非標制作：其中參考試壓泵執行標準：

JB/T9089-2014試壓泵

JB/T6909-2014超高壓泵

JB/T12013-2014自控試壓機

JB/T53194電動試壓泵 產品質量分等；

GB-T9234-1997機動往復泵；

GBT 7784-2006 機動往復泵試驗方法。

以下為客戶技術要求：

一、總體要求
1、試壓泵及所有管路接頭應注意防污要求，材料均應為奧氏體不銹鋼
2、計算機控制系統能夠控制升、降壓。記錄實時升降曲線，能夠控制試壓泵按控制流量給、排水。能夠保存、打印記錄曲線。打印水壓試驗合格表格。
3、設備主體由計算機控制系統、電動試壓泵組成。其中電動試壓泵脫離計算機控制系統后可獨立進行試壓試驗。數控采集采用ESI GS4200-USB數字壓力傳感器或相近產品。
4、計算機控制系統距離電動試壓泵約10米，通過電線電纜及數據線與電動試壓泵相連，設備所有外接電線電纜及數據線據項目現場施工需要調整.
5、本設備配有一套高清晰監控系統，含六路高清攝像監控。在不同方向及位置 隨時監控壓力試驗中工件的實時狀況。采用索尼監控系統。
6、要求打壓泵電機、單向閥等配件均為進口，保證在保壓期間無泄露。
7、計算機、監控步局合理。
8、電機要ABB或西門子的產品。

二、設備的使用條件：
1、環境溫度：0℃~42℃；
2、試驗介質: 水；
3、設計耐壓:100MPa；
4、測試溫度：常溫；
5、壓力測量精度：精準度為滿量程千分之一；
6、本系統的整體控制精度為FS 0.3-0.5%；
7、電源：AC380/220V,50Hz；
8、相對空氣濕度要求：≤70-90%。

三、未盡事宜，雙方協商解決。
本協議一式陸份，各執叁份。
核電工藝部

根據2014年3月7日勘察現場時的技術溝通交流以及以上技術要求，結合我公司做過的類似項目，現做出技術方案如下：（此方案中所有圖片均為我公司曾經做過的項目實物照片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準）

二、設備配置部分技術參數及詳細功能描述：

雙屏計算機操作臺及現場監控，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

雙屏計算機操作臺，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

試壓系統工作時軟件與監控畫面圖片，僅供參考具體請以到貨實物為準。

試壓系統工作時軟件與監控畫面圖片，僅供參考具體請以到貨實物為準。

、

二、總體技術方案：

1、系統原理圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

2、系統電路圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

2、計算機試壓泵控制系統詳細配置：

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

附表：試壓泵壓力集成閥組詳細配置：

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

3D-SY227/100MPa車間實物，圖片僅供參考，具體請以到貨實物為準。

3、3D-SY227/100MPa電動試壓泵詳細技術參數：

試壓泵型號: 3D-SY100MPa電動試壓泵，所有過水件均為奧氏體不銹鋼；

技術參數：額定壓力100MPa，額定流量227L/h；

試壓泵電機：5.5KW變頻電機；

低壓注水試壓泵型號：3D-SY600/6.3MPa低壓電動試壓泵（集成在100MPa試壓泵上）

技術參數：額定壓力6.3MPa，額定流量600L/h；

試壓泵電機：1.5KW電機；

試壓泵控制系統：帶本地手動遙控啟停及控制功能和計算機遠程控制啟停；

出口連接端：M22X1.5工作接頭，連接一根兩頭為M22X1.5的內螺紋不銹鋼鏡面高壓硬管；

手動卸荷閥：廠家標配；溢流閥：廠家標配；安全保護閥：廠家標配；

試壓泵出口高壓單向閥：美國HIP高壓單向閥及高壓附件；

遠程泄壓閥組：美國HIP高壓氣控閥及高壓過濾器；

試壓泵不銹鋼水箱：集成在試壓泵底座或直接從水池吸水，內含高壓過濾器；

耐震壓力表2塊：1.6級不銹鋼150圓100MPa。

不銹鋼試壓泵壓力集成閥組，美國HIP氣控閥單向閥。圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

三、設備整體安裝現場示意圖：

試壓現場試壓區客戶案例，圖片僅供參考。

客戶待測工件，14年勘察現場時車間實物照片。

以上為客戶車間里原有試壓泵工作現場，高壓試壓泵泵組的供水排水。

1、建議在車間新建一個小房間做試驗控制室，將計算機操作臺放置在試驗控制室內，在控制室的前面墻壁上安裝雙層防爆玻璃窗，達到遠程觀測試壓區的目的。室內內裝修預留與室外連接電線管井，安裝空調以保證計算機控制系統能正常運行。所有電線電纜及數據線全部入管走電線通道，橫平豎直符合安全規范要求。計算機操作臺具有手動、自動電路控制按鈕及數顯儀表等操作面板，總共兩個屏幕，其中一個計算機控制軟件屏幕一個高清視頻監控屏幕，高清視頻監控系統由目前國內先進的網絡硬盤錄像機與高清攝像系統組成，還可連入局域網或國際互聯網，可實現車間、辦公室以及有互聯網接入的任何地方遠程登陸進行操控（甚至在手機上都可完成），通過計算機控制試壓軟件及高清攝像系統實現了對壓力測試及監控的遠程操控和異常診斷。

2、由于本次試壓系統為高壓試驗，需要單獨劃定試驗區域增加警示牌或是報警燈，試驗時絕不允許有外來無關人員出入。建議：安裝報警門：水壓試驗時自動關門警燈亮，保壓時間到泄壓后報警燈滅，門自動開啟。

3、利用原有試壓泵供排水系統，操作人員擰好被測容器接口管匯準備開始試壓時，可以按遙控器遠程開低壓注水泵，打一個6MPa左右的低壓檢查所有接口有無擰緊或者漏水漏壓，如遇這種情況可遙控停泵進行緊固操作。如無問題，操作人員撤離試驗地坑，進入試驗控制室進行編程設定，正式進入高壓試驗狀態。

4、在試壓區不同方位上安裝6路高清攝像，一路固定監控試壓泵泵組及壓力管線，一路固定監控試壓泵壓力集成閥組，一路監控被測工件及試壓管匯接頭連接處，一路監控試壓泵組兩塊壓力表，一路監控整體試壓區。一路巡航實現無縫隙覆蓋式的實時監控，或者六路高清視頻監控根據客戶實際試壓情況具體安排監控角度。

高壓電動試壓泵泵組簡易平面圖，圖紙僅供參考具體請以最后協議為準。

高壓電動試壓泵泵組參考圖片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

5、將高壓電動試壓泵泵組安裝在試壓區供水管線的的一側，試壓泵壓力集成控制閥組安裝在排水一側以利于高壓水的卸放，高壓膠管從壓力集成閥組的壓力出口連接到被測容器。本高壓泵組過水管路、閥門管匯均采用不銹鋼件，避免了腐蝕性介質對泵及管、閥的銹蝕，極大的提高了泵組的使用壽命。在美國進口HPI高精度氣控閥單向閥處安裝了高壓過濾器，從而有效的防止了試壓介質中的雜質對閥路產生的危害，有效的保障了待測容器在壓力測試過程的正常運行。

三、設備的控制系統軟件的主要功能及技術參數：

鑒于目前很多同行業試壓泵廠家都是直接使用PLC可編程邏輯控制器自帶的組態功能軟件，來冒充試壓泵專業控制軟件，往往是一個模板軟件，固化了試驗流程，客戶試驗時根本不能進行自主的編程，更不能根據實際試驗及時調整試驗程序，也不能單獨升級某些需要的功能，升級要單獨收費，幾百家用戶一樣的界面，一樣的報表。

思凱達試壓泵控制系統的計算機壓力采集控制軟件的主要功能參照客戶產品的標準設計：軟件界面及控制內容完全開放設計由用戶提出要求，在試驗時可任意設定任何試驗項目，我們完成功能。我們有幾百家客戶案例，就有幾百個軟件界面和幾百種不同的軟件功能，并提供日后免費升級服務。（本設備先應用本公司計算機控制壓力測試系統通用軟件待用戶能提出最終的軟件修改要求為止，期限為設備使用起三個月，如以后我公司計算機控制壓力測試軟件升級換代，在不增加硬件成本的前提下可免費為需方升級。）

計算機壓力采集控制軟件的主要基本功能如下：

1、靜壓試驗；（最大試驗壓力100MPa）；

2、爆破試驗；（最大試驗壓力100MPa）；

3、本系統采用一支100MPa精度為FS0.1%壓力傳感器采集數據。

4、系統壓力無級調節,靠計算機軟件控制;試壓泵本身的一些硬件功能包括：“開始”、“暫?！?、“卸壓”、“手動調壓”等；

5、本試壓系統采用電動試壓泵安全閥超壓自動起跳和高壓氣控閥遠程卸放壓力，以及采用防震電接點壓力表來進行系統限壓安全保護。如果試壓泵出現緊急停機，能夠手動泄除試樣及設備內部壓力。

注：三段保壓界面及報表為國內同行業廠家軟件截圖，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

注：三段保壓界面及報表為國內同行業廠家軟件截圖，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

6、本套系統除了以上同行業試壓泵廠家客戶技術要求三段試壓曲線出現在一個試壓界面上的功能外還具有下面N多功能：

7、保壓時間和壓降都是從升到降任意設定時間（用戶可以自己設定這個時間）以后開始進入保壓時間和計算實際壓降。

8、試驗程序及參數預輸入功能，可任意設定升壓程序流程，按照被測試容器設定典型的試驗程序有：恒速升壓—保壓—泄壓；恒速升壓—直至爆破。恒速升壓—保壓—恒速升壓—保壓—恒速升壓直至達到試驗標準壓力；多段恒速升壓保壓試驗過程（梯度升壓，可程序選擇階段0-10段，或者更多段）--恒速升壓直至達到試驗標準壓力；另外本軟件可以任意設定疲勞測試功能，1-10萬次。

9、試驗壓力在試驗過程中可以任意設定單段或者多段保壓測試，升壓速度能保持恒定，可實現無級調節，到達壓力精準無超壓。升壓速度可顯示、可控制；試驗數據和曲線參數能實時顯示、能自動保存存貯試驗結果、并可任意打印試驗報表；能直接編制、保存、調用編程好的程序，防止試驗參數輸入的錯誤；試驗數據能直接以模板形式生成，基本信息完整，只需要做一些備注、判斷即可，同時試驗結果可編輯，可聯網，可與OFFICE辦公軟件兼容，其模板可重新編制，并設定。

10、軟件的使用者有各自的帳戶和密碼。

11、本系統計算機控制系統添加了壓力遙控裝置，可在100米之內對試壓泵進行啟停，從而達到高效安全的目的，控制系統有手自一體的功能，如果自動部分失靈，可使用手動完成試壓試驗。

注：以上系統控制軟件功能為我公司通用軟件功能！可根據客戶實際需求增添任意功能。因我公司軟件為開放式，由客戶提出技術要求，界面功能為任意，達到客戶滿意是我們的宗旨。

附件：計算機控制軟件一些基本功能，圖片僅供參考具體請以實物為準。

試壓軟件界面及其功能僅供參考：（此界面也可根據客戶提出要求，定做界面）

軟件實際升壓曲線圖。

軟件梯度升壓梯度降壓曲線圖，以上是軟件的一些基本功能，圖片僅供參考。請以實物為準！

疲勞測試軟件界面，圖片僅供參考。請以實物為準！

200MPa梯度升壓梯度降壓曲線圖，以上是軟件的一些基本功能，圖片僅供參考。請以實物為準！

以上全部為做過的項目軟件界面圖，都是根據客戶技術要求，完成。

系統控制軟件操作界面說明及系統軟件的參數設置：

本系統內置本公司自主研發的專用控制軟件，操作界面人性化，軟件性能成熟穩定無缺陷，可以任意設定試驗項目、壓力值、保壓時間等各種試驗參數。完善的人機交互界面，制定試壓方案后會通過彈出窗口的形式引導操作員完成實驗。通過對話框上“確定”，“取消”按鈕對相對危險（例如爆破實驗）的試驗項目，讓程序員進行確認，確定實驗的準確與安全。軟件可根據用戶技術要求更改功能，可按照用戶自定義界面及功能編制，以雙方最終溝通需方認可的界面為準。

1、登錄：系統自動生成一個超級用戶，用戶名和密碼為admin，進入系統后，通過增加修改刪除用戶等操作，用戶可自己增加刪除修改用戶名稱密碼級別等。

2、系統登錄和退出

登錄：可以按其他用戶名重新登錄。退出：退出軟件。

3、用戶配置，只有管理員用戶才能進行用戶配置

增加刪除修改：

用戶名稱是唯一的，如果已經有此用戶，不能再增加同一用戶名稱。正在登錄的用戶不能被刪除。

4、參數配置：只有管理員用戶才能進行參數配置

（1）串口配置：

地址為PLC的地址

端口號為PC和PLC連接用的串口的端口號

波特率、校驗、數據位、停止位應和PLC的對應（本機串口端口號是1）

（2）傳感器配置：

配置高壓傳感器和低壓傳感器。

量程為傳感器量程，最大安全壓力應不超過傳感器量程，爆破門限是指在100毫秒內壓力下降爆破門限所設定值以上認為是爆破。泄壓門限是指泄壓到設定門限以下認為泄壓結束。泄壓延時是指泄壓到泄壓門限后繼續泄壓設定時間后停止泄壓。PID系數設定范圍為10-50。數值越小，打壓速度會越慢，反之速度會快，對于小容器，應選小的系數，大容器應選大的系數。傳感器校準填入測量值和實際值。至少要包含0和量程兩個值，*對應欄的數據不會被保存。

本軟件，可以對壓力表和傳感器互相進行校驗。將壓力表實測的壓力值填入格中實際值和測量值一一對應，為保證精度需要多采集幾個壓力點來設置，如下圖：

（3）試驗參數

包括新建試驗參數和打開已經配置的試驗參數

數據保存在安裝目錄下的程序數據子目錄下，文件類型為.dat.。

選擇試驗類型，產品參數等。根據不同試驗類型，會有不同參數需要配置。水壓試驗必須填壓力階段參數，爆破試驗如果需要階段打壓再爆破也要填階段壓力參數。壓降百分比是指保壓時間內下降的壓力超過設定百分比被認為不合格。補壓百分比是指保壓時間內壓力下降超過設定百分比，系統自動啟動試壓泵補壓。

報表管理

報表管理功能包含：歷史曲線、歷史報表、數據清理三個選項。

歷史曲線顯示保存的打壓數據曲線，并可產生歷史報表

可點擊生成報表

以上為客戶提供的試壓報表。僅供參考，具體請以實物為準。

本系統試驗報表由客戶提供模版，開放式制作。

歷史報表顯示歷史報表，數據清理可以刪除歷史數據和程序數據

數據清理：點擊數據清理可選擇需要刪除的歷史曲線與歷史報表。（慎用）

常用的工具軟件

注：

1.本系統如果需要做試驗補以前的歷史數據的話，可通過修改計算機時間的辦法來實現。

2.本系統可以通過設定壓力傳感器不同的參數來實現與實際壓力成倍數的試驗（多用于低壓高顯示）

3.本系統如需手動控制試壓泵打壓，需要將手動自動旋鈕扭至手動即可，

以上是軟件的一些基本功能，圖片僅供參考。請以實物為準！

1）電動試壓泵計算機控制系統整機質保期為交貨之日起十二個月（人為破壞及人為不規范操作除外）；

2）電動試壓泵計算機控制系統的其它連接件、易損件、電器元件等質保期為現場使用六個月（人為破壞及人為不規范操作除外）；

3）在此期間由于供方的原因，造成的質量問題需負責“三包”；費用由供方承擔。超過質保期如發生非正常的設備故障，供方亦應提供及時有效的相關服務。