试压泵控制系统最终技术方案沈鼓集团核电公司

试压泵控制系统最终技术方案沈鼓集团核电公司

一、电动试压泵设备的使用条件：

1、设备概述：本设备根据需方技术要求非标制作：

设备主体由3D-SY227/100MPa型高压电动试压泵泵组（含集成低压注水泵）与试压泵压力集成阀组及双屏计算机操作台（含试压泵控制系统及高清视频监控系统）三部分组成。其中高压电动试压泵泵组中的低压注水泵的最大注水压力为6.3MPa，当压力达到6.3MPa后自动停止注水，高压电动试压泵自动开启，可通过试压软件设置中的注水泵设置自动控制，高压电动试压泵泵组与试压泵压力集成阀组脱离试压泵控制系统后可独立进行试压试验，但只能显示和控制压力不能进行数据运算与打印报表。试压泵压力集成阀组通过高压胶管与被测容器相连接，试压系统所有外接电线电缆及数据线10米或据项目现场施工需要调整。

本试压泵控制系统中试压泵压力集成阀组阀门管汇，均采用进口美国HIP高压气控阀及高压单向阀以及高压截止阀，比某些同行业试压泵厂家自己生产的远控卸荷阀更加能提高整个系统的使用寿命，更能保证整体系统的测试精度、保压精度、并可以将自然压降减至更低，从而实现了整个系统的相对“零泄漏”，我公司早在十几年前就应用变频无极调速系统来控制电动打压泵的升压速率，从而最大限度的实现了停泵不超压，压力不过冲，这一点大大优于同行业其它厂家靠几套机械阀组动作来回配合繁琐的控制功能。本试压系统还配有远程遥控紧急开泵、停泵功能，这一点大大的方便了操作人员实际试压工作中的劳动强度，例如在阀门拧好接口准备开始试压时，可以按遥控器远程开泵，操作人员检查所有接口有无拧紧或者漏水漏压，如遇这种情况可遥控停泵进行操作。

本试压控制系统采用电动试压泵安全阀超压自动起跳和试压泵压力集成阀组里进口高压气控阀远程卸放压力以及采用防震电接点压力表来进行系统限压安全保护。如果试压泵出现紧急故障可按急停按钮关闭控制系统电源，然后手动泄除试样及设备内部压力, 设备运行如遇紧急情况可用遥控紧急停泵，遥控有效距离100米内。

本系统采用高清视频监控系统由六路高清摄像组成，采用目前国内先进的网络硬盘录像机与高清摄像系统组成，六路高清远红外摄像无缝隙实时覆盖，还可连入局域网或国际互联网，可实现车间、办公室以及有互联网接入的任何地方远程登陆进行操控（甚至在手机上都可完成），通过计算机控制试压软件及高清摄像系统实现了对压力测试及监控的远程操控和异常诊断。

1、试压泵设备可在需方除工装夹具外不必增加其它设施的情况下可正常安装使用；

2、电动试压泵工作环境：0℃～45℃ 、无可燃性气体、通风干燥、周边无强电磁干扰信号；

3、试压泵的使用试验介质: 水、乳化液、防锈水及粘度与水相近的中性油品；

4、电动试压泵设计耐压:100MPa；

5、试压泵测试温度：根据实际使用环境及介质温度；

6、电动试压泵压力测量精度：精准度为满量程FS0.1%；

7、本试压泵控制系统采用100MPa精度为FS0.1%的压力传感器；

8、本试压泵控制系统的整体控制精度为FS0.3-0.5%；

9、电动打压泵电源：AC380/220V,50Hz；

10、打压泵使用相对空气湿度要求：≤70-90%。

本套设备根据客户实际技术要求非标制作：其中参考试压泵执行标准：

JB/T9089-2014试压泵

JB/T6909-2014超高压泵

JB/T12013-2014自控试压机

JB/T53194电动试压泵 产品质量分等；

GB-T9234-1997机动往复泵；

GBT 7784-2006 机动往复泵试验方法。

以下为客户技术要求：

一、总体要求
1、试压泵及所有管路接头应注意防污要求，材料均应为奥氏体不锈钢
2、计算机控制系统能够控制升、降压。记录实时升降曲线，能够控制试压泵按控制流量给、排水。能够保存、打印记录曲线。打印水压试验合格表格。
3、设备主体由计算机控制系统、电动试压泵组成。其中电动试压泵脱离计算机控制系统后可独立进行试压试验。数控采集采用ESI GS4200-USB数字压力传感器或相近产品。
4、计算机控制系统距离电动试压泵约10米，通过电线电缆及数据线与电动试压泵相连，设备所有外接电线电缆及数据线据项目现场施工需要调整.
5、本设备配有一套高清晰监控系统，含六路高清摄像监控。在不同方向及位置 随时监控压力试验中工件的实时状况。采用索尼监控系统。
6、要求打压泵电机、单向阀等配件均为进口，保证在保压期间无泄露。
7、计算机、监控步局合理。
8、电机要ABB或西门子的产品。

二、设备的使用条件：
1、环境温度：0℃~42℃；
2、试验介质: 水；
3、设计耐压:100MPa；
4、测试温度：常温；
5、压力测量精度：精准度为满量程千分之一；
6、本系统的整体控制精度为FS 0.3-0.5%；
7、电源：AC380/220V,50Hz；
8、相对空气湿度要求：≤70-90%。

三、未尽事宜，双方协商解决。
本协议一式陆份，各执叁份。
核电工艺部

根据2014年3月7日勘察现场时的技术沟通交流以及以上技术要求，结合我公司做过的类似项目，现做出技术方案如下：（此方案中所有图片均为我公司曾经做过的项目实物照片，图片仅供参考具体请以到货实物为准）

二、设备配置部分技术参数及详细功能描述：

双屏计算机操作台及现场监控，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

双屏计算机操作台，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

试压系统工作时软件与监控画面图片，仅供参考具体请以到货实物为准。

试压系统工作时软件与监控画面图片，仅供参考具体请以到货实物为准。

、

二、总体技术方案：

1、系统原理图：仅供参考，具体请以最后协议为准：

2、系统电路图：仅供参考，具体请以最后协议为准：

2、计算机试压泵控制系统详细配置：

注：个别配件在实际生产制作有可能参数不同，但不影响设备整体功能。

附表：试压泵压力集成阀组详细配置：

注：个别配件在实际生产制作有可能参数不同，但不影响设备整体功能。

3D-SY227/100MPa车间实物，图片仅供参考，具体请以到货实物为准。

3、3D-SY227/100MPa电动试压泵详细技术参数：

试压泵型号: 3D-SY100MPa电动试压泵，所有过水件均为奥氏体不锈钢；

技术参数：额定压力100MPa，额定流量227L/h；

试压泵电机：5.5KW变频电机；

低压注水试压泵型号：3D-SY600/6.3MPa低压电动试压泵（集成在100MPa试压泵上）

技术参数：额定压力6.3MPa，额定流量600L/h；

试压泵电机：1.5KW电机；

试压泵控制系统：带本地手动遥控启停及控制功能和计算机远程控制启停；

出口连接端：M22X1.5工作接头，连接一根两头为M22X1.5的内螺纹不锈钢镜面高压硬管；

手动卸荷阀：厂家标配；溢流阀：厂家标配；安全保护阀：厂家标配；

试压泵出口高压单向阀：美国HIP高压单向阀及高压附件；

远程泄压阀组：美国HIP高压气控阀及高压过滤器；

试压泵不锈钢水箱：集成在试压泵底座或直接从水池吸水，内含高压过滤器；

耐震压力表2块：1.6级不锈钢150圆100MPa。

不锈钢试压泵压力集成阀组，美国HIP气控阀单向阀。图片仅供参考具体请以到货实物为准。

三、设备整体安装现场示意图：

试压现场试压区客户案例，图片仅供参考。

客户待测工件，14年勘察现场时车间实物照片。

以上为客户车间里原有试压泵工作现场，高压试压泵泵组的供水排水。

1、建议在车间新建一个小房间做试验控制室，将计算机操作台放置在试验控制室内，在控制室的前面墙壁上安装双层防爆玻璃窗，达到远程观测试压区的目的。室内内装修预留与室外连接电线管井，安装空调以保证计算机控制系统能正常运行。所有电线电缆及数据线全部入管走电线通道，横平竖直符合安全规范要求。计算机操作台具有手动、自动电路控制按钮及数显仪表等操作面板，总共两个屏幕，其中一个计算机控制软件屏幕一个高清视频监控屏幕，高清视频监控系统由目前国内先进的网络硬盘录像机与高清摄像系统组成，还可连入局域网或国际互联网，可实现车间、办公室以及有互联网接入的任何地方远程登陆进行操控（甚至在手机上都可完成），通过计算机控制试压软件及高清摄像系统实现了对压力测试及监控的远程操控和异常诊断。

2、由于本次试压系统为高压试验，需要单独划定试验区域增加警示牌或是报警灯，试验时绝不允许有外来无关人员出入。建议：安装报警门：水压试验时自动关门警灯亮，保压时间到泄压后报警灯灭，门自动开启。

3、利用原有试压泵供排水系统，操作人员拧好被测容器接口管汇准备开始试压时，可以按遥控器远程开低压注水泵，打一个6MPa左右的低压检查所有接口有无拧紧或者漏水漏压，如遇这种情况可遥控停泵进行紧固操作。如无问题，操作人员撤离试验地坑，进入试验控制室进行编程设定，正式进入高压试验状态。

4、在试压区不同方位上安装6路高清摄像，一路固定监控试压泵泵组及压力管线，一路固定监控试压泵压力集成阀组，一路监控被测工件及试压管汇接头连接处，一路监控试压泵组两块压力表，一路监控整体试压区。一路巡航实现无缝隙覆盖式的实时监控，或者六路高清视频监控根据客户实际试压情况具体安排监控角度。

高压电动试压泵泵组简易平面图，图纸仅供参考具体请以最后协议为准。

高压电动试压泵泵组参考图片，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

5、将高压电动试压泵泵组安装在试压区供水管线的的一侧，试压泵压力集成控制阀组安装在排水一侧以利于高压水的卸放，高压胶管从压力集成阀组的压力出口连接到被测容器。本高压泵组过水管路、阀门管汇均采用不锈钢件，避免了腐蚀性介质对泵及管、阀的锈蚀，极大的提高了泵组的使用寿命。在美国进口HPI高精度气控阀单向阀处安装了高压过滤器，从而有效的防止了试压介质中的杂质对阀路产生的危害，有效的保障了待测容器在压力测试过程的正常运行。

三、设备的控制系统软件的主要功能及技术参数：

鉴于目前很多同行业试压泵厂家都是直接使用PLC可编程逻辑控制器自带的组态功能软件，来冒充试压泵专业控制软件，往往是一个模板软件，固化了试验流程，客户试验时根本不能进行自主的编程，更不能根据实际试验及时调整试验程序，也不能单独升级某些需要的功能，升级要单独收费，几百家用户一样的界面，一样的报表。

思凯达试压泵控制系统的计算机压力采集控制软件的主要功能参照客户产品的标准设计：软件界面及控制内容完全开放设计由用户提出要求，在试验时可任意设定任何试验项目，我们完成功能。我们有几百家客户案例，就有几百个软件界面和几百种不同的软件功能，并提供日后免费升级服务。（本设备先应用本公司计算机控制压力测试系统通用软件待用户能提出最终的软件修改要求为止，期限为设备使用起三个月，如以后我公司计算机控制压力测试软件升级换代，在不增加硬件成本的前提下可免费为需方升级。）

计算机压力采集控制软件的主要基本功能如下：

1、静压试验；（最大试验压力100MPa）；

2、爆破试验；（最大试验压力100MPa）；

3、本系统采用一支100MPa精度为FS0.1%压力传感器采集数据。

4、系统压力无级调节,靠计算机软件控制;试压泵本身的一些硬件功能包括：“开始”、“暂停”、“卸压”、“手动调压”等；

5、本试压系统采用电动试压泵安全阀超压自动起跳和高压气控阀远程卸放压力，以及采用防震电接点压力表来进行系统限压安全保护。如果试压泵出现紧急停机，能够手动泄除试样及设备内部压力。

注：三段保压界面及报表为国内同行业厂家软件截图，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

注：三段保压界面及报表为国内同行业厂家软件截图，图片仅供参考具体请以到货实物为准。

6、本套系统除了以上同行业试压泵厂家客户技术要求三段试压曲线出现在一个试压界面上的功能外还具有下面N多功能：

7、保压时间和压降都是从升到降任意设定时间（用户可以自己设定这个时间）以后开始进入保压时间和计算实际压降。

8、试验程序及参数预输入功能，可任意设定升压程序流程，按照被测试容器设定典型的试验程序有：恒速升压—保压—泄压；恒速升压—直至爆破。恒速升压—保压—恒速升压—保压—恒速升压直至达到试验标准压力；多段恒速升压保压试验过程（梯度升压，可程序选择阶段0-10段，或者更多段）--恒速升压直至达到试验标准压力；另外本软件可以任意设定疲劳测试功能，1-10万次。

9、试验压力在试验过程中可以任意设定单段或者多段保压测试，升压速度能保持恒定，可实现无级调节，到达压力精准无超压。升压速度可显示、可控制；试验数据和曲线参数能实时显示、能自动保存存贮试验结果、并可任意打印试验报表；能直接编制、保存、调用编程好的程序，防止试验参数输入的错误；试验数据能直接以模板形式生成，基本信息完整，只需要做一些备注、判断即可，同时试验结果可编辑，可联网，可与OFFICE办公软件兼容，其模板可重新编制，并设定。

10、软件的使用者有各自的帐户和密码。

11、本系统计算机控制系统添加了压力遥控装置，可在100米之内对试压泵进行启停，从而达到高效安全的目的，控制系统有手自一体的功能，如果自动部分失灵，可使用手动完成试压试验。

注：以上系统控制软件功能为我公司通用软件功能！可根据客户实际需求增添任意功能。因我公司软件为开放式，由客户提出技术要求，界面功能为任意，达到客户满意是我们的宗旨。

附件：计算机控制软件一些基本功能，图片仅供参考具体请以实物为准。

试压软件界面及其功能仅供参考：（此界面也可根据客户提出要求，定做界面）

软件实际升压曲线图。

软件梯度升压梯度降压曲线图，以上是软件的一些基本功能，图片仅供参考。请以实物为准！

疲劳测试软件界面，图片仅供参考。请以实物为准！

200MPa梯度升压梯度降压曲线图，以上是软件的一些基本功能，图片仅供参考。请以实物为准！

以上全部为做过的项目软件界面图，都是根据客户技术要求，完成。

系统控制软件操作界面说明及系统软件的参数设置：

本系统内置本公司自主研发的专用控制软件，操作界面人性化，软件性能成熟稳定无缺陷，可以任意设定试验项目、压力值、保压时间等各种试验参数。完善的人机交互界面，制定试压方案后会通过弹出窗口的形式引导操作员完成实验。通过对话框上“确定”，“取消”按钮对相对危险（例如爆破实验）的试验项目，让程序员进行确认，确定实验的准确与安全。软件可根据用户技术要求更改功能，可按照用户自定义界面及功能编制，以双方最终沟通需方认可的界面为准。

1、登录：系统自动生成一个超级用户，用户名和密码为admin，进入系统后，通过增加修改删除用户等操作，用户可自己增加删除修改用户名称密码级别等。

2、系统登录和退出

登录：可以按其他用户名重新登录。退出：退出软件。

3、用户配置，只有管理员用户才能进行用户配置

增加删除修改：

用户名称是唯一的，如果已经有此用户，不能再增加同一用户名称。正在登录的用户不能被删除。

4、参数配置：只有管理员用户才能进行参数配置

（1）串口配置：

地址为PLC的地址

端口号为PC和PLC连接用的串口的端口号

波特率、校验、数据位、停止位应和PLC的对应（本机串口端口号是1）

（2）传感器配置：

配置高压传感器和低压传感器。

量程为传感器量程，最大安全压力应不超过传感器量程，爆破门限是指在100毫秒内压力下降爆破门限所设定值以上认为是爆破。泄压门限是指泄压到设定门限以下认为泄压结束。泄压延时是指泄压到泄压门限后继续泄压设定时间后停止泄压。PID系数设定范围为10-50。数值越小，打压速度会越慢，反之速度会快，对于小容器，应选小的系数，大容器应选大的系数。传感器校准填入测量值和实际值。至少要包含0和量程两个值，*对应栏的数据不会被保存。

本软件，可以对压力表和传感器互相进行校验。将压力表实测的压力值填入格中实际值和测量值一一对应，为保证精度需要多采集几个压力点来设置，如下图：

（3）试验参数

包括新建试验参数和打开已经配置的试验参数

数据保存在安装目录下的程序数据子目录下，文件类型为.dat.。

选择试验类型，产品参数等。根据不同试验类型，会有不同参数需要配置。水压试验必须填压力阶段参数，爆破试验如果需要阶段打压再爆破也要填阶段压力参数。压降百分比是指保压时间内下降的压力超过设定百分比被认为不合格。补压百分比是指保压时间内压力下降超过设定百分比，系统自动启动试压泵补压。

报表管理

报表管理功能包含：历史曲线、历史报表、数据清理三个选项。

历史曲线显示保存的打压数据曲线，并可产生历史报表

可点击生成报表

以上为客户提供的试压报表。仅供参考，具体请以实物为准。

本系统试验报表由客户提供模版，开放式制作。

历史报表显示历史报表，数据清理可以删除历史数据和程序数据

数据清理：点击数据清理可选择需要删除的历史曲线与历史报表。（慎用）

常用的工具软件

注：

1.本系统如果需要做试验补以前的历史数据的话，可通过修改计算机时间的办法来实现。

2.本系统可以通过设定压力传感器不同的参数来实现与实际压力成倍数的试验（多用于低压高显示）

3.本系统如需手动控制试压泵打压，需要将手动自动旋钮扭至手动即可，

以上是软件的一些基本功能，图片仅供参考。请以实物为准！

1）电动试压泵计算机控制系统整机质保期为交货之日起十二个月（人为破坏及人为不规范操作除外）；

2）电动试压泵计算机控制系统的其它连接件、易损件、电器元件等质保期为现场使用六个月（人为破坏及人为不规范操作除外）；

3）在此期间由于供方的原因，造成的质量问题需负责“三包”；费用由供方承担。超过质保期如发生非正常的设备故障，供方亦应提供及时有效的相关服务。