一、任务来源 大通径铸管广泛用于城市地下管网建设、石油化工行业的输油管道、输气管道建设等行业。随着中国城市化进程的加快，以及西气东输、南水北调等国家重点建设工程的需要，大通径、超大通径铸铁管的需求量也越来越大，对其质量的要求也越来越高。而管路连接接头是管道连接中的必不可少的部件，其耐压试验是产品出厂检验中必不可少的关键环节，它的性能好坏直接影响整个管网的输送质量和输送效率。管路接头的铸管件接头主要包含三通、多通、直通、弯头等，这些管路接头的耐压试验通常是在专用水压试验设备上完成的。 现有铸管件水压试验设备规格均较小，只适用于通径DN1400 以下的铸管件。而且能够打压的管件品种单一，直通管件与弯头类管件不能共用一台设备完成。为满足各类规格管件的水压试验，需要配置多台不同规格和不同结构的水压试验机，占用场地大，浪费资源多。 为满足通径在DN1600-2200 之间超大规格管件的水压试验，同时为了使水压试验设备适应性更强，需要研制一种全新的水压试验设备，能够同时满足超大通径规格的直通、三通、弯头类等多种管件的水压试验需要。 为此，一重集团依托芜湖新兴铸管水压试验机项目，自主研制出DN1600-2200水压试验机，用于超大通径铸管件的水压试验。与芜湖新兴铸管有限责任公司的供货合同签订日期：2017年10月12日。合同编号：X20170900658。 二、应用领域及技术原理 应用领域：多功能超大通径铸管件水压试验机属于管件水压试验专用设备领域。 技术原理： 多功能超大通径铸管件水压试验机主要用于超大通径铸管件的水压试验。设备由机身框架、主缸、侧缸、侧缸驱动机构、移动小车、工装辅具、液压控制系统、水压试验系统、电气操作系统等组成。机身框架采用垂直分体组合结构。主缸安装在机身框架的上梁中间，主缸带动工装压板，可实现上下运动。用于封堵竖直放置管件的管口。两个侧缸驱动机构分别安装在机身框架的左右两立柱上，使得侧缸具备升降和旋转功能，可用于封堵水平方向和一定角度方向的不同高度的管口，与多种工装组合使用，可满足DN1600至DN2200通径范围内的直通、三通、弯头等不同类型管件在水压试验过程中，对管件密封的需要。 三、性能指标 1．具备为通径DN2200mm的超大通径铸管件提供3.5MPa水压的水压试验能力； 2．主缸最大推力可达20MN，行程1500mm； 3．侧缸最大推力可达20MN，行程1650mm； 4．侧缸具备升降与旋转功能。升降行程1200mm，旋转角度范围为-3°至31°。 5．设备净空距（左右*上下）为4300*4240mm。 6．移动小车台板尺寸为3000*3000mm。 7．水压试验机适应管件的通径范围较宽，从DN1600到DN2200之间所有通径铸管件均能满足； 8．水压试验机能够适应管件的类别较宽，在DN1600-2200通径范围内，既能满足直通、三通、多通等直管型管件水压试验，又能满足11.25°、22.5°、45°等各型弯头类管件的水压试验，具备“一机多能”； 四、与国外同类技术的比较 成果技术水平： 1．多功能超大通径铸管水压试验机是中国一重自主研发的国内同类设备中最大的一台，在试验管件通径规格、试验水压、设备能力、内部空间上做到了国内最大。通过一台设备就满足了多种管型、多种通径的铸管件水压试验需要，实现了“一机多能”。 2．多功能超大通径铸管水压试验机通过独特的径向密封压板工装设计，实现了径向压板工装的通用化，大幅减少了工装的数量。 主要技术指标处于国内领先水平。 五、创新性和先进性 1．首创了侧缸可升降旋转的20MN多功能DN2200水压试验机 开发了独特的侧缸驱动机构，使得水平安装的侧缸既能沿着竖直方向移动一段距离，又可在水平面内绕耳轴旋转一定角度。通过与各型工装组合使用，既能满足直通、三通等直管件、又能满足各类弯头类管件的水压试验需要，实现了“一机多能”。 2．开发了可自动复位的侧缸球铰压板结构 通过采用球铰结构，防止油缸承受侧向力，提高了油缸的使用寿命。通过在侧缸活塞杆端部设置缓冲支撑部件，使得侧缸缸体无论是在水平状态还是倾斜状态，侧缸球铰压板均能实现自动复位，降低了设备操作者的操作难度。 3．开发了垂直分体式组合机身框架 为降低设备加工、运输、吊装难度，机身框架采用了分体组合结构。为保证设备横向刚度与竖向刚度相匹配，降低上梁与底座的单件长度和重量，采用了竖向分体横向预紧组合结构。 六、作用意义（直接经济效益和社会意义） 多功能超大通径铸管水压试验机相关技术成功应用在芜湖新兴铸管DN1600-2200水压试验机项目上，合同额498万元。与传统的水压试验机相比，该设备功能更加强大，适用于通径DN1600以上的超大型管件的水压试验，而且将直通管件、三通管件、弯头管件的打压试验功能整合在一台设备上，通用性更强，为用户节省了占地空间，节约了水、电等资源。该设备具备多功能和通用化等优点，减少了大型水压试验设备的数量与大型工装数量，为用户减少了投资成本。通过应用该设备，用户近三年新增产值为410万元。

中国第一重型机械股份公司

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