一种5m贮箱球形箱底液压强度试验装备的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液压强度试验领域，特别涉及一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装 备。 技术背景
[0002] 液压强度试验是对贮箱制造工艺进行综合考核的必要手段，是确保内压载荷工况 安全必需的技术方法。通过对贮箱施加略大于使用载荷的压力（如1.05倍），可以综合 考核贮箱焊缝的焊接质量如焊接强度、焊接残余应力以及焊接变形等对贮箱整体性能的影 响。贮箱球形箱底由顶盖、圆环和过渡环组成；其中，圆环由多个瓜瓣拼焊而成，每相邻瓜 瓣之间为弧形焊缝；多个瓜瓣拼焊成的圆环与过渡环之间为环缝焊接；在液压强度试验之 后，过渡环的上端面进一步与环形短壳环缝焊接成一体。然而，由于大直径贮箱球形箱底的 尺寸大，焊接区长度长，焊缝焊接质量的综合考核十分困难，故急需一种适用于大直径贮箱 球形箱底的液压强度试验系统来对验证各部件之间的焊接质量。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明实施例提供一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备，解决了现 有技术中大直径球形箱底焊接质量验证困难的问题。
[0004] 本发明一实施例提供的一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备，包括：
[0005] 承压胎（1)、压环（2)、支撑环（3)、液压传感器、储液罐和液压动力装置；其中，所 述承压胎（1)包括承压壳体（11)和平台（12)，所述承压壳体（11)的下周边与所述平台 (12)焊接为一体；所述支撑环（3)的上端面与贮箱箱底（4)的过渡环（41)上端面持平；所 述压环（2)通过周向上垂直设置的多个螺栓（5)穿过所述支撑环（3)插入所述平台（12)， 以将所述支撑环（3)和所述贮箱箱底（4) 一起压紧在所述平台（12)上；
[0006] 承压胎（1)的下周边设有多个带阀门的进液口 (6)，顶端设有带阀门的排液口
[7] ;所述多个进液口（6)、排液口（7)和储液罐通过液压管路连接形成循环回路；
[0007] 液压传感器设置在承压胎（1)的外表面上；液压动力装置设置于所述循环回路 上，为循环回路提供液压动力。
[0008] 本发明实施例所提供的5M贮箱球形箱底液压强度试验装备，将贮箱箱底压紧在 承压胎上，再在液压装置的驱动下向箱底和承压胎之间的缝隙压入液体，高度模拟了贮箱 在使用状态下的内压环境；然后通过承压胎上的液压传感器的实时采集和记录液压数据， 可直观的以传感器数据来验证贮箱箱底各焊缝的焊接质量及力学性能，解决了现有技术中 大直径球形箱底焊接质量验证困难的问题。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明一实施例所提供的一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的结构 剖视示意图。
[0010] 图2是本发明一实施例所提供的一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的结构 俯视示意图。
[0011] 图中符号说明如下：
[0012] 承压胎1、承压壳体11、平台12、压环2、支撑环3、贮箱箱底4、过渡环41、螺栓5、 进液口 6、出液口 7、观察孔8、吊装凸缘9。
【具体实施方式】
[0013] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。
[0014] 图1是本发明一实施例所提供的一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的结构 剖面示意图。图2是本发明一实施例所提供的一种5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的 结构俯视示意图。
[0015] 如图1和图2所示，该5M贮箱球形箱底液压强度试验装备包括：承压胎1、压环2、 支撑环3、液压传感器、储液罐和液压动力装置；其中，承压胎1包括承压壳体11和平台12， 承压壳体11的下周边与平台12焊接为一体；支撑环3的上端面与贮箱箱底4的过渡环41 持平；压环2通过周向上垂直设置的多个螺栓5穿过支撑环插入平台12,以将支撑环3和 贮箱箱底4 一起压紧在平台12上。
[0016] 承压胎1的下周边设有多个带阀门的进液口 6,顶端设有带阀门的出液口 7,多个 进液口 6、出液口 7和储液罐通过液压管路连接形成循环回路。液压传感器设置在承压胎1 的外表面上；液压动力装置设置于循环回路上，为循环回路提供液压动力。
[0017] 在本发明一实施例中，其特征在于，支撑环的侧边周向上设有多个观察孔8。这样 可进一步从侧向观察液压强度试验的状况。
[0018] 在本发明一实施例中，为了方便该5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的安装与 拆卸，压环、撑环、和平台的侧边周向上还均匀设有多个吊装凸缘9。
[0019] 本领域技术人员可以理解，螺栓5以及观察孔8的数量和型号可随贮箱尺寸决定。 例如，对于5M贮箱箱底的液压试验，可采用160个M48螺栓用于压环2的压紧，相应地螺栓 孔可采用05 0孔。贮箱尺寸越大，螺栓5以及观察孔8的数量也可适当增加，这样所实现的 压紧力越均匀，可观察的角度也更多。本发明对螺栓5以及观察孔8的数量和型号不做限 定。
[0020] 在本发明一实施例中，承压胎的顶端还设有进气孔，该进气孔与一气泵通过管路 连接。这样在液压试验完毕后，可通过进气孔压入气泵所制备的气体，以利用气压将贮箱箱 底4和承压胎1之间的液体压出。
[0021] 传统液压强度试验过程中所用的液体介质一般为重铬酸钾水溶液，此溶液是有毒 有污染的且在产品表面会留下黄色斑痕而去离子水无毒无污染且在产品表面不会产生任 何斑痕。
[0022] 然而由于目前去离子水的制备的工艺已经较为成熟，因此在本发明一实施例中， 直接采用去离子水作为液压试验介质来替代重铬酸钾水溶液。此时，循环回路中循环的为 去离子水，这样一方面因为介质电导率较低可以避免产生电化学腐蚀，另一方面去离子水 对环境无污染，且对操作人员无伤害。
[0023] 在本发明一实施例中，为了进一步提高贮箱箱底4压紧在平台12上时的密封性， 平台12的上端面上设有环形密封槽。该环形密封槽中可安装密封垫圈，以将贮箱箱底4密 封压紧在平台12上。
[0024] 在本发明一实施例中，液压动力装置包括电动试压泵电机和水泵电机。其中，电动 试压泵电机的主回路控制通过断路器、熔断器、进线电抗器和变频器实现；电动试压泵电机 上设置单独供电的变频电机风扇。水泵电机的主回路控制通过断路器、接触器和热继电器 实现。
[0025] 液压动力装置还可通过SIMATICS7-200型可编程序控制器实现液压的调节，例如 具体可为通过一个变频器的电位器旋钮实现液压手动调节，并通过一个手动加压开关实现 向贮箱箱底中注液加压；或由数字式智能仪表的自动调节实现液压调节，并通过一个自动 加压开关实现向贮箱箱底中注液加压。
[0026] 在本发明一实施例中，该数字式智能仪表还可预先设定液压参数阈值，当液压传 感器反馈的液压数据达到该液压参数阈值时自动停止液压动力装置的工作。该智能仪表作 为显示和控制元件还可以显示实时的压力信号。
[0027] 在本发明一实施例中，5M贮箱球形箱底液压强度试验装备的试验过程具体如下：
[0028] 1、安装过程：将贮箱箱底4通过吊装凸缘9吊至承压胎1上；将支撑环3吊至承 压胎1周边环形槽内；吊装压环2到支撑环3上；将160个M48螺栓5插入对应的160个 050螺栓孔，并在160个050螺栓孔另一端用160个螺母固定；快速拧紧压环2周向上