CN103234833B - 稀有金属管材水压试验设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀有金属管材水压试验设备及方法，其设备包括机座、管材夹装及密封机构、注水及保压系统和控制系统，管材夹装及密封机构包括气动手指、V型托架、前端密封盒、后端密封盒、液压油缸和泄压阀；注水及保压系统包括水箱、注水管和高低压保压管，注水管上接有注水水泵，高低压保压管上接有过滤器、气驱增压泵、高压电磁阀、高压蓄势器、压力表、压力变送器、高低压转换电磁阀和低压蓄势器。其方法包括步骤：调整移动后端座与位置传感器的位置，设置水压试验参数，安装管材并进行前端密封，对管材后端密封，往管材中注水，进行高压保压或低压保压试验，取下管材。本发明能够进行双工位和高低压同时试验，试验效率高，推广应用价值高。

Description

稀有金属管材水压试验设备及方法

技术领域

本发明涉及管材水压试验技术领域，尤其是涉及一种稀有金属管材水压试验设备及方法。

背景技术

水压试验是常用的一种测试稀有金属管材安全性能的试验方法。它用于向管材中注入一定压力的水，并保持一定时间，检测管材的耐压性能。由于国内外对稀有金属管材性能要求越来越高，目前的水压试验机在使用时的局限性日益凸显，主要表现为：一台设备只有一个工位，试验效率低；一台设备不能同时进行高低压测试；一台设备能够试验的稀有金属管材的长度和直径有一定的局限性；稀有金属管材的前端和后端的密封采用塞入式密封形式，对于通管和盲管试管试验时不能很好地满足测试要求。因此急需对稀有金属管材水压试验方法与设备进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、设计新颖合理、实现方便、能够进行双工位试验和高低压同时试验的稀有金属管材水压试验设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：包括机座、用于夹装并密封稀有金属管材的管材夹装及密封机构、用于往稀有金属管材中注水并保压的注水及保压系统和用于对管材水压试验进行自动控制的控制系统，所述管材夹装及密封机构包括布设在机座顶部且用于夹装管材的多个气动手指、用于对管材前端进行密封的前端密封盒、用于对管材后端进行密封的后端密封盒和用于带动后端密封盒前后运动的液压油缸，所述机座顶部设置有多个分别对应位于多个所述气动手指的旁侧且用于承载稀有金属管材的V型托架，所述后端密封盒与所述液压油缸的活塞杆连接，所述后端密封盒上设置有泄压阀，所述机座顶部前端固定连接有用于安装所述前端密封盒的固定前端座，所述机座顶部后端可拆卸连接有能够在机座顶部前后移动且用于安装所述液压油缸的移动后端座，所述机座底端安装有用于推动液压油缸做伸缩运动的液压站，所述液压油缸通过液压油管与所述液压站连接，所述机座上可拆卸安装有用于对液压油缸的伸缩运动位置进行检测的位置检测传感器；所述注水及保压系统包括水箱以及与水箱相连通的注水管和高低压保压管，所述注水管和高低压保压管均与插入前端密封盒内的稀有金属管材相连通，所述注水管上连接有用于将水箱内的水加压后输送到稀有金属管材中的注水水泵，所述高低压保压管上连接有过滤器、气驱增压泵、高压电磁阀、高压蓄势器、压力表和压力变送器，位于所述高压电磁阀与高压蓄势器之间的一段高低压保压管上连接有高低压转换电磁阀和低压蓄势器；所述机座底端设置有为气动手指和气驱增压泵供气的气源，所述气动手指通过第一气体输送管路以及连接在第一气体输送管路上的气动手指控制电磁阀和气动三联件与气源连接，所述气驱增压泵通过第二气体输送管路和连接在第二气体输送管路上的气动二联件与气源连接；所述泄压阀、液压站、位置检测传感器、注水水泵、气驱增压泵、高压电磁阀、高低压转换电磁阀、压力变送器和气动手指控制电磁阀均与所述控制系统相接。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述管材夹装及密封机构的数量为两套，相应所述前端密封盒的数量、后端密封盒的数量和液压油缸的数量均为两个，多个所述气动手指排列成两排，相应所述注水管的数量和高低压保压管的数量均为两根。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述气动手指的夹装部位内侧对称设置有两块用于与稀有金属管材相接触的弹性夹块，所述气动手指内设置有具有两个进排气通口的气缸，所述气动手指控制电磁阀为二位五通电磁阀，所述二位五通电磁阀的进气口P通过第一根第一气体输送管路与所述气动三联件连接，各个所述气动手指中气缸的一个进排气通口均通过第二根第一气体输送管路和连接在第二根第一气体输送管路上的第一截止阀与所述二位五通电磁阀的出气口A连接，各个所述气动手指中气缸的另一个进排气通口均通过第三根第一气体输送管路以及连接在第三根第一气体输送管路上的第二截止阀和节流阀与所述二位五通电磁阀的出气口B连接。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述机座顶部位于所述固定前端座的前方设置有中空设置的连接座，所述连接座的顶部设置有用于连接压力表的压力表连接口、用于连接压力变送器的压力变送器连接口和用于连接注水管的注水管连接口，所述连接座的前侧设置有用于连接高低压保压管的高低压保压管连接口，所述连接座的后侧设置有汇流水管连接口，所述汇流水管连接口上连接有用于连通注水管、高低压保压管和插入前端密封盒内的稀有金属管材的汇流水管，所述固定前端座上设置有供汇流水管穿过的第一通孔。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述前端密封盒包括前端密封盒座和套装在所述前端密封盒座内且与前端密封盒座固定连接的前端密封盒罩，以及套装在所述前端密封盒罩内且与前端密封盒罩螺纹连接的前端密封筒和与前端密封筒螺纹连接的前端压盖，所述前端密封盒座与所述固定前端座固定连接，所述前端密封筒与所述前端密封盒罩之间设置有第一密封圈，所述前端密封筒内靠近所述前端压盖的位置处设置有用于对稀有金属管材进行侧壁密封的第二密封圈，所述前端密封盒座的几何中心位置处设置有供所述汇流水管穿过的第二通孔，所述前端密封盒罩的几何中心位置处设置有用于螺纹连接所述汇流水管的第一螺纹孔，所述前端压盖上设置有前端喇叭口，所述前端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材进行导向的前端导向套。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述后端密封盒包括后端密封盒座、套装在所述后端密封盒座内且与后端密封盒座固定连接的后端密封筒和与后端密封筒螺纹连接的后端压盖，所述后端密封盒座的后端中心位置处设置有用于与所述液压油缸的活塞杆螺纹连接的第二螺纹孔，所述后端密封筒内靠近所述后端压盖的位置处设置有用于对稀有金属管材进行侧壁密封的第三密封圈，所述后端密封筒的顶部设置有用于安装泄压阀的液压阀安装孔，所述后端压盖上设置有后端喇叭口，所述后端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材进行导向的后端导向套。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸需要后退到的位置进行检测的第一接近开关和用于对液压油缸需要前进到的位置进行检测的第二接近开关，所述机座上均匀设置有多个用于可拆卸安装所述第一接近开关和第二接近开关的第三螺纹孔；所述控制系统包括集成在控制柜内的PLC模块和与PLC模块相接并双向通信的工控机，所述控制柜设置在机座上靠近固定前端座的位置处，所述PLC模块的输入端接有用于输入控制信号的多个按钮，多个所述按钮外露在所述控制柜的外表面上，所述第一接近开关、第二接近开关和压力变送器均与所述PLC模块的输入端相接，所述泄压阀、液压站、注水水泵、气驱增压泵、高压电磁阀、高低压转换电磁阀和气动手指控制电磁阀均与所述PLC模块的输出端相接，所述工控机上接有UPS电源、键盘、LCD显示器和打印机。

上述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述移动后端座由后端座本体和对称安装在后端座本体的四个角上且用于沿机座顶面行走的四个滚轮行走装置构成，所述机座上均匀设置有多个用于可拆卸连接后端座本体的第四螺纹孔，所述后端座本体上设置有与第四螺纹孔相配合的第五螺纹孔；所述滚轮行走装置包括倒U字型的行走装置外罩和套装在行走装置外罩内的倒U字型滚轮固定架，所述行走装置外罩与所述后端座本体焊接连接，所述行走装置外罩的几何中心位置处设置有第六螺纹孔，所述第六螺纹孔内螺纹连接有用于调整所述滚轮固定架在所述行走装置外罩内上下位置的螺栓，所述行走装置外罩的内壁上设置有用于对滚轮固定架在行走装置外罩内的上下运动进行导向的导向槽，所述滚轮固定架的外壁上设置有能够沿所述导向槽上下滑动的凸沿，所述滚轮固定架上安装有滚轮安装轴，所述滚轮安装轴上安装有两个滚轮。

本发明还提供了一种实施简单、节约人力和时间、水压试验效率高、推广应用价值高的稀有金属管材水压试验方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、调整移动后端座与位置检测传感器在机座上的位置：根据需要进行水压试验的稀有金属管材的长度，调整好移动后端座在所述机座顶部的位置，并调整好位置检测传感器在所述机座上的位置；

步骤二、设置水压试验参数：通过操作所述控制系统设置水压试验参数，包括保压压力值和保压时间；

步骤三、将需要进行水压试验的稀有金属管材安装在管材夹装及密封机构上并进行前端密封：首先，通过操作所述控制系统输入气动手指松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀，控制气动手指松开；接着，将需要进行水压试验的稀有金属管材放置在V型托架和松开后的气动手指上，并将稀有金属管材前端插入前端密封盒内，实现了前端密封；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指夹紧的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀，控制气动手指夹紧稀有金属管材；

步骤四、对需要进行水压试验的稀有金属管材进行后端密封：通过操作所述控制系统输入液压油缸前进的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站，控制液压油缸前进，位置检测传感器对液压油缸的前进位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸前进到需要前进到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站，控制液压油缸停止前进，此时，需要进行水压试验的稀有金属管材的后端插入了后端密封盒内，实现了后端密封；

步骤五、往需要进行水压试验的稀有金属管材中注水：通过操作所述控制系统输入打开泄压阀和启动注水水泵的控制信号，所述控制系统控制泄压阀打开，并控制注水水泵启动，注水水泵将水箱内的水加压后通过注水管输送到稀有金属管材中，当泄压阀出水无水泡时，通过操作所述控制系统输入关闭泄压阀和关闭注水水泵的控制信号，所述控制系统控制泄压阀关闭，并控制注水水泵关闭；

步骤六、进行高压保压或低压保压试验：首先，通过操作所述控制系统输入启动气驱增压泵和打开高压电磁阀的控制信号，所述控制系统控制气驱增压泵启动，并控制高压电磁阀打开，同时，所述控制系统开始保压计时；接着，所述控制系统根据步骤二中设置的保压压力值，控制高低压转换电磁阀进行高压保压和低压保压转换，当转换到高压保压状态时，高压蓄势器对高低压保压管内压力进行稳定，水箱内的水先经过过滤器过滤，再经过气驱增压泵增压后通过高低压保压管输送到稀有金属管材中，当转换到低压保压状态时，低压蓄势器对高低压保压管内压力进行稳定，水箱内的水先经过过滤器过滤，再经过气驱增压泵增压后通过高低压保压管输送到稀有金属管材中；高压保压状态或低压保压状态下，压力表对高低压保压管中的压力进行实时检测并显示，压力变送器对高低压保压管中的压力进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制系统，控制系统对其接收到的信号进行分析处理得到高低压保压管中的实时压力值，当高低压保压管中的实时压力值达到步骤二中设置的保压压力值时，所述控制系统控制气驱增压泵和高压电磁阀关闭，进行高压保压或低压保压；当保压计时时间达到步骤二中设置的保压时间时，所述控制系统控制泄压阀打开，稀有金属管材中的水通过泄压阀流出并回流到水箱中，泄掉稀有金属管材中的压力；高压保压或低压保压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管中的实时压力值保持不变时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材合格；反之，水压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管中的实时压力值瞬间消失时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材出现了渗漏，所述控制系统发出报警提示信号；

步骤七、取下需要进行水压试验的稀有金属管材：首先，通过操作所述控制系统输入液压油缸后退的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站，控制液压油缸后退，位置检测传感器对液压油缸的后退位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸后退到需要后退到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站，控制液压油缸停止后退，此时，稀有金属管材的后端已从后端密封盒内取出；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀，控制气动手指松开，取下稀有金属管材并放到相应的工作位置。

上述的方法，其特征在于：所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸需要后退到的位置进行检测的第一接近开关和用于对液压油缸需要前进到的位置进行检测的第二接近开关；步骤一中调整好位置检测传感器在所述机座上的位置的具体过程为：首先将第一接近开关安装在机座上对正所述后端密封盒与液压油缸的活塞杆连接的位置处，然后将第二接近开关安装在位于第一接近开关前方的机座上并使得第一接近开关与第二接近开关之间的距离为L＝L₁+L₂-10mm，其中，L₁为后端密封盒与需要进行水压试验的稀有金属管材后端端面之间的初始距离，L₂为后端密封盒内能够容纳的稀有金属管材的长度。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明稀有金属管材水压试验设备的结构紧凑，设计新颖合理，实现方便。

2、本发明采用两套管材夹装及密封机构实现了双水压试验工位，改善了现有技术中的水压试验设备只有一个工位的缺陷，提高了水压试验工作效率；而且双水压试验工位可以独立控制，各路互不干扰，试验时的压力也可以不一样，一个水压试验工位上的稀有金属管材出现渗漏、破裂时，控制系统可以自动关闭该路，另一个水压试验工位上的稀有金属管材水压试验可以正常进行，直到试验完成。

3、本发明采用气动手指来夹装稀有金属管材，环保，无污染，稀有金属管材在其上的前后移动灵活、方便、省力。

4、本发明管材夹装及密封机构中前端密封盒在机座上的位置固定，后端密封盒能够在机座上随移动后端座前后移动，后端密封盒还能够在液压油缸的带动下进行前后位置微调，适应不同长度稀有金属管材的水压试验；在试验不同直径的稀有金属管材时，只需要根据所要试验的稀有金属管材的直径大小，更换V型托架和气动手指中的弹性夹块，并更换具有前端密封筒的内径大小合适的前端密封盒和后端密封筒的内径大小合适的后端密封盒5即可，适应不同直径稀有金属管材的水压试验。

5、本发明移动后端座采用滚轮进行前后移动，移动操作简单，快捷，节省人力；移动后端座与机座采用可拆卸连接，可以方便地在机座上一定的位置处固定，能够方便快捷地调节移动后端座在机座上的位置。

6、本发明前端密封和后端密封均采用了侧面密封的方式，加工制作方便，密封效果好，对于通管和盲管试管试验时能够很好地满足测试要求，而且侧面密封可以使得稀有金属管材前端头和后端头包络住，在水压试验过程中，万一出现了稀有金属管材爆破，能够保证操作人员的安全。

7、本发明注水及保压系统中设置有专门打高压的高压蓄势器和专门打低压的低压蓄势器，在2Mpa～20Mpa的压力范围内可以使试验过程中压力平缓达到所设定的保压压力值，满足水压试验技术要求，而且由于本发明为双水压试验工位，因此能够同时进高行、低压水压试验。

8、本发明设置有控制系统，能够在设定好水压试验参数后，自动完成稀有金属管材的水压试验过程，大大提高了水压试验效率，同时对操作人员的专业要求大大降低，能够降低水压试验成本。

9、本发明稀有金属管材水压试验方法的实施简单，能够在同一台稀有金属管材水压试验设备上对常用规格稀有金属管材进行高低压试验，节约人力、时间，水压试验效率高。

10、本发明的实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

综上所述，本发明设计新颖合理，实现方便，能够进行双工位试验和高低压同时试验，试验效率高，能够满足常用规格稀有金属管材水压试验需求，安全性能好，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明稀有金属管材水压试验设备的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为本发明弹性夹块在气动手指上的安装位置示意图。

图5为本发明气动手指的工作原理图。

图6为本发明前端密封盒的结构示意图。

图7为本发明后端密封盒的结构示意图。

图8为本发明注水及保压系统的工作原理图。

图9为本发明控制系统与其它各部件的连接关系示意图。

图10为本发明滚轮行走装置处于行走状态时的使用状态图。

图11为本发明滚轮行走装置处于静止状态时的使用状态图。

图12为本发明稀有金属管材水压试验方法的方法流程图。

附图标记说明:

1—机座；            2—控制柜；          2-1—PLC模块；

2-2—按钮；          3—气动手指；        4—前端密封盒；

4-1—前端密封盒座；  4-2—前端密封盒罩；  4-3—前端密封筒；

4-4—前端压盖；      4-5—第一密封圈；    4-6—第二密封圈；

4-7—第二通孔；      4-8—第一螺纹孔；    4-9—前端导向套；

5—后端密封盒；      5-1—后端密封盒座；  5-2—后端密封筒；

5-3—后端压盖；      5-4—第二螺纹孔；     5-5—第三密封圈；

5-6—液压阀安装孔；  5-7—后端导向套；     6—液压油缸；

7—V型托架；         8—泄压阀；           9—固定前端座；

10—移动后端座；     10-1—行走装置外罩；  10-2—固定架；

10-3—螺栓；         10-4—导向槽；        10-5—凸沿；

10-6—滚轮；         10-7—滚轮安装轴；    11—液压站；

12—水箱；           13—注水管；          14—高低压保压管；

15—稀有金属管材；   16—注水水泵；        17—过滤器；

18—气驱增压泵；     19—高压电磁阀；      20—高压蓄势器；

21—压力表；         22—压力变送器；      23—高低压转换电磁阀；

24—低压蓄势器；     25—气源；            26—气动三联件；

27—气动二联件；     28—弹性夹块；        29—第一截止阀；

30—第二截止阀；     31—节流阀；          32—连接座；

33—汇流水管；       34-1—第一接近开关；  34-2—第二接近开关；

35—工控机；         36—气动手指控制电磁阀；

37—UPS电源；        38—键盘；             39—LCD显示器；

40—打印机；         41—水槽。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明所述的稀有金属管材水压试验设备，包括机座1、用于夹装并密封稀有金属管材15的管材夹装及密封机构、用于往稀有金属管材15中注水并保压的注水及保压系统和用于对管材水压试验进行自动控制的控制系统，所述管材夹装及密封机构包括布设在机座1顶部且用于夹装管材的多个气动手指3、用于对管材前端进行密封的前端密封盒4、用于对管材后端进行密封的后端密封盒5和用于带动后端密封盒5前后运动的液压油缸6，所述机座1顶部设置有多个分别对应位于多个所述气动手指3的旁侧且用于承载稀有金属管材15的V型托架7，所述后端密封盒5与所述液压油缸6的活塞杆连接，所述后端密封盒5上设置有泄压阀8，所述机座1顶部前端固定连接有用于安装所述前端密封盒4的固定前端座9，所述机座1顶部后端可拆卸连接有能够在机座1顶部前后移动且用于安装所述液压油缸6的移动后端座10，所述机座1底端安装有用于推动液压油缸6做伸缩运动的液压站11，所述液压油缸6通过液压油管与所述液压站11连接，所述机座1上可拆卸安装有用于对液压油缸6的伸缩运动位置进行检测的位置检测传感器；所述注水及保压系统包括水箱12以及与水箱12相连通的注水管13和高低压保压管14，所述注水管13和高低压保压管14均与插入前端密封盒4内的稀有金属管材15相连通，所述注水管13上连接有用于将水箱12内的水加压后输送到稀有金属管材15中的注水水泵16，所述高低压保压管14上连接有过滤器17、气驱增压泵18、高压电磁阀19、高压蓄势器20、压力表21和压力变送器22，位于所述高压电磁阀19与高压蓄势器20之间的一段高低压保压管14上连接有高低压转换电磁阀23和低压蓄势器24；所述机座1底端设置有为气动手指3和气驱增压泵18供气的气源25，所述气动手指3通过第一气体输送管路以及连接在第一气体输送管路上的气动手指控制电磁阀36和气动三联件26与气源25连接，所述气驱增压泵18通过第二气体输送管路和连接在第二气体输送管路上的气动二联件27与气源25连接；所述泄压阀8、液压站11、位置检测传感器、注水水泵16、气驱增压泵18、高压电磁阀19、高低压转换电磁阀23、压力变送器22和气动手指控制电磁阀36均与所述控制系统相接。

结合图8，本实施例中，所述管材夹装及密封机构的数量为两套，相应所述前端密封盒4的数量、后端密封盒5的数量和液压油缸6的数量均为两个，多个所述气动手指3排列成两排，相应所述注水管13的数量和高低压保压管14的数量均为两根。采用两套管材夹装及密封机构实现了双水压试验工位，改善了现有技术中的水压试验设备只有一个工位的缺陷，提高了水压试验工作效率。而且，由于注水管13的数量和高低压保压管14的数量均为两根，因此注水水泵16、过滤器17、气驱增压泵18、高压电磁阀19、高压蓄势器20、压力表21、压力变送器22、高低压转换电磁阀23和低压蓄势器24的数量均为两个，使得双水压试验工位可以独立控制，各路互不干扰，试验时的压力也可以不一样，一个水压试验工位上的稀有金属管材15出现渗漏、破裂时，控制系统可以自动关闭该路，另一个水压试验工位上的稀有金属管材15水压试验可以正常进行，直到试验完成。

如图4和图5所示，本实施例中，所述气动手指3的夹装部位内侧对称设置有两块用于与稀有金属管材15相接触的弹性夹块28，所述气动手指3内设置有具有两个进排气通口的气缸，所述气动手指控制电磁阀36为二位五通电磁阀，所述二位五通电磁阀的进气口P通过第一根第一气体输送管路与所述气动三联件26连接，各个所述气动手指3中气缸的一个进排气通口均通过第二根第一气体输送管路和连接在第二根第一气体输送管路上的第一截止阀29与所述二位五通电磁阀的出气口A连接，各个所述气动手指3中气缸的另一个进排气通口均通过第三根第一气体输送管路以及连接在第三根第一气体输送管路上的第二截止阀30和节流阀31与所述二位五通电磁阀的出气口B连接。本发明采用气动手指3来夹装稀有金属管材15，环保，无污染，稀有金属管材15在其上的前后移动灵活、方便、省力。具体实施时，气源25提供给气动手指3的压力是通过调节气动三联件26来实现的，在实验前，可以根据需要进行水压试验的稀有金属管材15的材质不同，调节气动三联件26，使气源25提供给气动手指3的压力不同，以保证气动手指3对稀有金属管材15的夹装力合适，以免夹装力过大而损伤稀有金属管材15，保证稀有金属管材15的完好。弹性夹块28可以采用尼龙制成，在对稀有金属管材15进行水压试验时，能够避免稀有金属管材15被硬度较高的气动手指3的夹装部位损伤，起到了对稀有金属管材15的保护作用，能够大大提高管材的成品率。第一截止阀29、第二截止阀30和节流阀31均采用手动方式进行控制，在不使用某个气动手指3时，手动关闭与这个气动手指3连接的第一截止阀29、第二截止阀30和节流阀31。通过调节节流阀31的开度，能够控制气动手指3夹紧稀有金属管材15的快慢，能够更好地达到对稀有金属管材15的保护，还能更好地保证操作人员的安全。

如图1和图2所示，本实施例中，所述机座1顶部位于所述固定前端座9的前方设置有中空设置的连接座32，所述连接座32的顶部设置有用于连接压力表21的压力表连接口、用于连接压力变送器22的压力变送器连接口和用于连接注水管13的注水管连接口，所述连接座32的前侧设置有用于连接高低压保压管14的高低压保压管连接口，所述连接座32的后侧设置有汇流水管连接口，所述汇流水管连接口上连接有用于连通注水管13、高低压保压管14和插入前端密封盒4内的稀有金属管材15的汇流水管33，所述固定前端座9上设置有供汇流水管33穿过的第一通孔。具体实施时，气源25提供给气驱增压泵18的压力是通过调节气动二联件27来实现的，在实验前，需要调节气动二联件27，使气源25提供给气驱增压泵18的压力≤0.30Mpa。

如图6所示，本实施例中，所述前端密封盒4包括前端密封盒座4-1和套装在所述前端密封盒座4-1内且与前端密封盒座4-1固定连接的前端密封盒罩4-2，以及套装在所述前端密封盒罩4-2内且与前端密封盒罩4-2螺纹连接的前端密封筒4-3和与前端密封筒4-3螺纹连接的前端压盖4-4，所述前端密封盒座4-1与所述固定前端座9固定连接，所述前端密封筒4-3与所述前端密封盒罩4-2之间设置有第一密封圈4-5，所述前端密封筒4-3内靠近所述前端压盖4-4的位置处设置有用于对稀有金属管材15进行侧壁密封的第二密封圈4-6，所述前端密封盒座4-1的几何中心位置处设置有供所述汇流水管33穿过的第二通孔4-7，所述前端密封盒罩4-2的几何中心位置处设置有用于螺纹连接所述汇流水管33的第一螺纹孔4-8，所述前端压盖4-4上设置有前端喇叭口，所述前端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材15进行导向的前端导向套4-9。本发明前端密封盒4对稀有金属管材15前端进行密封是靠套装在稀有金属管材15上的第二密封圈4-6来实现的，实现了对稀有金属管材15前端的侧面密封，保证了管材在实验过程中的前端密封要求。

如图7所示，本实施例中，所述后端密封盒5包括后端密封盒座5-1、套装在所述后端密封盒座5-1内且与后端密封盒座5-1固定连接的后端密封筒5-2和与后端密封筒5-2螺纹连接的后端压盖5-3，所述后端密封盒座5-1的后端中心位置处设置有用于与所述液压油缸6的活塞杆螺纹连接的第二螺纹孔5-4，所述后端密封筒5-2内靠近所述后端压盖5-3的位置处设置有用于对稀有金属管材15进行侧壁密封的第三密封圈5-5，所述后端密封筒5-2的顶部设置有用于安装泄压阀8的液压阀安装孔5-6，所述后端压盖5-3上设置有后端喇叭口，所述后端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材15进行导向的后端导向套5-7。本发明后端密封盒5对稀有金属管材15后端进行密封是靠套装在稀有金属管材15上的第三密封圈5-5来实现的，实现了对稀有金属管材15后端的侧面密封，保证了管材在实验过程中的后端密封要求。

具体实施时，前端导向套4-9和后端导向套5-7均采用了聚四氟乙烯加二硫化钼材料制成，在对稀有金属管材15进行前端密封时，通过前端导向套4-9导向进前端密封筒4-3内；在对稀有金属管材15进行后端密封时，通过后端导向套5-7导向进后端密封筒5-2内；便于实现稀有金属管材15的前端密封和后端密封。前端密封和后端密封均采用了侧面密封的方式，对于通管和盲管试管试验时能够很好地满足测试要求，而且侧面密封可以使得稀有金属管材15前端头和后端头包络住，在水压试验过程中，万一出现了稀有金属管材15爆破，能够保证操作人员的安全。为了进一步保证操作人员的安全，还可以用有机玻璃罩将连接座32以及安装在连接座32上的压力表21、压力变送器22和汇流水管33一起罩住。

如图9所示，本实施例中，所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸6需要后退到的位置进行检测的第一接近开关34-1和用于对液压油缸6需要前进到的位置进行检测的第二接近开关34-2，所述机座1上均匀设置有多个用于可拆卸安装所述第一接近开关34-1和第二接近开关34-2的第三螺纹孔；所述控制系统包括集成在控制柜2内的PLC模块2-1和与PLC模块2-1相接并双向通信的工控机35，所述控制柜2设置在机座1上靠近固定前端座9的位置处，所述PLC模块2-1的输入端接有用于输入控制信号的多个按钮2-2，多个所述按钮2-2外露在所述控制柜2的外表面上，所述第一接近开关34-1、第二接近开关34-2和压力变送器22均与所述PLC模块2-1的输入端相接，所述泄压阀8、液压站11、注水水泵16、气驱增压泵18、高压电磁阀19、高低压转换电磁阀23和气动手指控制电磁阀36均与所述PLC模块2-1的输出端相接，所述工控机35上接有UPS电源37、键盘38、LCD显示器39和打印机40。控制系统的设置，使得本发明能够在设定好水压试验参数后，自动完成稀有金属管材的水压试验过程，大大提高了水压试验效率，同时对操作人员的专业要求大大降低，能够降低水压试验成本。

如图10和图11所示，本实施例中，所述移动后端座10由后端座本体和对称安装在后端座本体的四个角上且用于沿机座1顶面行走的四个滚轮行走装置构成，所述机座1上均匀设置有多个用于可拆卸连接后端座本体的第四螺纹孔，所述后端座本体上设置有与第四螺纹孔相配合的第五螺纹孔；所述滚轮行走装置包括倒U字型的行走装置外罩10-1和套装在行走装置外罩10-1内的倒U字型滚轮固定架10-2，所述行走装置外罩10-1与所述后端座本体焊接连接，所述行走装置外罩10-1的几何中心位置处设置有第六螺纹孔，所述第六螺纹孔内螺纹连接有用于调整所述滚轮固定架10-2在所述行走装置外罩10-1内上下位置的螺栓10-3，所述行走装置外罩10-1的内壁上设置有用于对滚轮固定架10-2在行走装置外罩10-1内的上下运动进行导向的导向槽10-4，所述滚轮固定架10-2的外壁上设置有能够沿所述导向槽10-4上下滑动的凸沿10-5，所述滚轮固定架10-2上安装有滚轮安装轴10-7，所述滚轮安装轴10-7上安装有两个滚轮10-6。在需要移动移动后端座10时，首先，卸下螺纹连接在所述第五螺纹孔和第四螺纹孔中且用于将移动后端座10可拆卸连接在机座1上的紧固螺栓，使得移动后端座10与机座1之间出现一定的间隙；接着，向下拧螺栓10-3，使得滚轮固定架10-2在行走装置外罩10-1内向下运动，滚轮固定架10-2带动滚轮10-6向下运动，使得滚轮10-6支撑在了机座1上并可以沿机座1顶面行走；然后，操作人员用手推动移动后端座10在机座1上移动到合适的位置处，在将用于将移动后端座10可拆卸连接在机座1上的紧固螺栓螺纹连接在所述第五螺纹孔和第四螺纹孔中。

由于本发明管材夹装及密封机构中前端密封盒4在机座1上的位置固定，后端密封盒5能够在机座1上随移动后端座10前后移动，后端密封盒5还能够在液压油缸6的带动下进行前后位置微调，因此，本发明适应不同长度稀有金属管材的水压试验；而在试验不同直径的稀有金属管材时，只需要根据所要试验的稀有金属管材的直径大小，更换V型托架7和气动手指3中的弹性夹块28，并更换具有前端密封筒4-3的内径大小合适的前端密封盒4和后端密封筒5-2的内径大小合适的后端密封盒5即可，因此，本发明适应不同直径稀有金属管材的水压试验；这样就使得本发明适应不同规格(长度和直径)的稀有金属管材的水压试验，能够满足常用稀有金属管材的水压试验需求。具体实施时，V型托架7和弹性夹块28均有三种规格，分别适应于直径范围为10mm～30mm、30～50mm和50mm～80mm的稀有金属管材；前端密封盒4和后端密封盒5均有两种规格，分别适应于直径范围为10mm～50mm和50mm～80mm的稀有金属管材。

由于本发明注水及保压系统中设置有专门打高压的高压蓄势器20和专门打低压的低压蓄势器24，在2Mpa～20Mpa的压力范围内可以使试验过程中压力平缓达到所设定的保压压力值，满足水压试验技术要求。而且由于本发明为双水压试验工位，因此能够同时进高行、低压水压试验。

具体实施时，为了避免现有技术中的水压试验设备机座为整体式存在的运输不放便以及机座对中度等机械性能得不到保证的缺陷和不足，本发明可以将机座1设置为三段式，运输时三段分开运输，使用时对接在一起，不仅可以很好地保证机座1的整体性能，而且能够使得前端密封盒4和后端密封盒5对中度得到保证，保证了设备的正常运行。

如图12所示，本发明所述的稀有金属管材水压试验方法，包括以下步骤：

步骤一、调整移动后端座10与位置检测传感器在机座1上的位置：根据需要进行水压试验的稀有金属管材15的长度，调整好移动后端座10在所述机座1顶部的位置，并调整好位置检测传感器在所述机座1上的位置；

步骤二、设置水压试验参数：通过操作所述控制系统设置水压试验参数，包括保压压力值和保压时间；一般设置保压时间为10s；

步骤三、将需要进行水压试验的稀有金属管材15安装在管材夹装及密封机构上并进行前端密封：首先，通过操作所述控制系统输入气动手指3松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀36，控制气动手指3松开；接着，将需要进行水压试验的稀有金属管材15放置在V型托架7和松开后的气动手指3上，并将稀有金属管材15前端插入前端密封盒4内，实现了前端密封；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指3夹紧的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀36，控制气动手指3夹紧稀有金属管材15；

步骤四、对需要进行水压试验的稀有金属管材15进行后端密封：通过操作所述控制系统输入液压油缸6前进的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站11，控制液压油缸6前进，位置检测传感器对液压油缸6的前进位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸6前进到需要前进到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站11，控制液压油缸6停止前进，此时，需要进行水压试验的稀有金属管材15的后端插入了后端密封盒5内，实现了后端密封；

步骤五、往需要进行水压试验的稀有金属管材15中注水：通过操作所述控制系统输入打开泄压阀8和启动注水水泵16的控制信号，所述控制系统控制泄压阀8打开，并控制注水水泵16启动，注水水泵16将水箱12内的水加压后通过注水管13输送到稀有金属管材15中，当泄压阀8出水无水泡时，通过操作所述控制系统输入关闭泄压阀8和关闭注水水泵16的控制信号，所述控制系统控制泄压阀8关闭，并控制注水水泵16关闭；

步骤六、进行高压保压或低压保压试验：首先，通过操作所述控制系统输入启动气驱增压泵18和打开高压电磁阀19的控制信号，所述控制系统控制气驱增压泵18启动，并控制高压电磁阀19打开，同时，所述控制系统开始保压计时；接着，所述控制系统根据步骤二中设置的保压压力值，控制高低压转换电磁阀23进行高压保压和低压保压转换，当转换到高压保压状态时，高压蓄势器20对高低压保压管14内压力进行稳定，水箱12内的水先经过过滤器17过滤，再经过气驱增压泵18增压后通过高低压保压管14输送到稀有金属管材15中，当转换到低压保压状态时，低压蓄势器24对高低压保压管14内压力进行稳定，水箱12内的水先经过过滤器17过滤，再经过气驱增压泵18增压后通过高低压保压管14输送到稀有金属管材15中；高压保压状态或低压保压状态下，压力表21对高低压保压管14中的压力进行实时检测并显示，压力变送器22对高低压保压管14中的压力进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制系统，控制系统对其接收到的信号进行分析处理得到高低压保压管14中的实时压力值，当高低压保压管14中的实时压力值达到步骤二中设置的保压压力值时，所述控制系统控制气驱增压泵18和高压电磁阀19关闭，进行高压保压或低压保压；当保压计时时间达到步骤二中设置的保压时间时，所述控制系统控制泄压阀8打开，稀有金属管材15中的水通过泄压阀8流出并回流到水箱12中，泄掉稀有金属管材15中的压力；高压保压或低压保压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管14中的实时压力值保持不变时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材15合格；反之，水压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管14中的实时压力值瞬间消失时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材15出现了渗漏，所述控制系统发出报警提示信号；其中，保压压力值为2Mpa～5Mpa时为低压保压试验，保压压力值为6Mpa～20Mpa时为高压保压试验；具体实施时，在机座1顶部位于移动后端座10的下方设置有水槽41，用于将水引流到水箱12中；

步骤七、取下需要进行水压试验的稀有金属管材15：首先，通过操作所述控制系统输入液压油缸6后退的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站11，控制液压油缸6后退，位置检测传感器对液压油缸6的后退位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸6后退到需要后退到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站11，控制液压油缸6停止后退，此时，稀有金属管材15的后端已从后端密封盒5内取出；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指3松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀36，控制气动手指3松开，取下稀有金属管材15并放到相应的工作位置。

本实施例中，所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸6需要后退到的位置进行检测的第一接近开关34-1和用于对液压油缸6需要前进到的位置进行检测的第二接近开关34-2；步骤一中调整好位置检测传感器在所述机座1上的位置的具体过程为：首先将第一接近开关34-1安装在机座1上对正所述后端密封盒5与液压油缸6的活塞杆连接的位置处，然后将第二接近开关34-2安装在位于第一接近开关34-1前方的机座1上并使得第一接近开关34-1与第二接近开关34-2之间的距离为L＝L₁+L₂-10mm，其中，L₁为后端密封盒5与需要进行水压试验的稀有金属管材15后端端面之间的初始距离，L₂为后端密封盒5内能够容纳的稀有金属管材15的长度。实际操作时，L₁的取值为50mm～120mm，液压油缸6前进后稀有金属管材15后端端面距离后端密封盒5内端面之间的间隙为10mm。液压油缸6前进后稀有金属管材15后端端面与后端密封筒5-2内端面之间留有一定间隙，能够避免稀有金属管材15后端顶到后端密封筒5-2内端面上而损坏稀有金属管材15。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：包括机座(1)、用于夹装并密封稀有金属管材(15)的管材夹装及密封机构、用于往稀有金属管材(15)中注水并保压的注水及保压系统和用于对管材水压试验进行自动控制的控制系统，所述管材夹装及密封机构包括布设在机座(1)顶部且用于夹装管材的多个气动手指(3)、用于对管材前端进行密封的前端密封盒(4)、用于对管材后端进行密封的后端密封盒(5)和用于带动后端密封盒(5)前后运动的液压油缸(6)，所述机座(1)顶部设置有多个分别对应位于多个所述气动手指(3)的旁侧且用于承载稀有金属管材(15)的V型托架(7)，所述后端密封盒(5)与所述液压油缸(6)的活塞杆连接，所述后端密封盒(5)上设置有泄压阀(8)，所述机座(1)顶部前端固定连接有用于安装所述前端密封盒(4)的固定前端座(9)，所述机座(1)顶部后端可拆卸连接有能够在机座(1)顶部前后移动且用于安装所述液压油缸(6)的移动后端座(10)，所述机座(1)底端安装有用于推动液压油缸(6)做伸缩运动的液压站(11)，所述液压油缸(6)通过液压油管与所述液压站(11)连接，所述机座(1)上可拆卸安装有用于对液压油缸(6)的伸缩运动位置进行检测的位置检测传感器；所述注水及保压系统包括水箱(12)以及与水箱(12)相连通的注水管(13)和高低压保压管(14)，所述注水管(13)和高低压保压管(14)均与插入前端密封盒(4)内的稀有金属管材(15)相连通，所述注水管(13)上连接有用于将水箱(12)内的水加压后输送到稀有金属管材(15)中的注水水泵(16)，所述高低压保压管(14)上连接有过滤器(17)、气驱增压泵(18)、高压电磁阀(19)、高压蓄势器(20)、压力表(21)和压力变送器(22)，位于所述高压电磁阀(19)与高压蓄势器(20)之间的一段高低压保压管(14)上连接有高低压转换电磁阀(23)和低压蓄势器(24)；所述机座(1)底端设置有为气动手指(3)和气驱增压泵(18)供气的气源(25)，所述气动手指(3)通过第一气体输送管路以及连接在第一气体输送管路上的气动手指控制电磁阀(36)和气动三联件(26)与气源(25)连接，所述气驱增压泵(18)通过第二气体输送管路和连接在第二气体输送管路上的气动二联件(27)与气源(25)连接；所述泄压阀(8)、液压站(11)、位置检测传感器、注水水泵(16)、气驱增压泵(18)、高压电磁阀(19)、高低压转换电磁阀(23)、压力变送器(22)和气动手指控制电磁阀(36)均与所述控制系统相接；

所述机座(1)顶部位于所述固定前端座(9)的前方设置有中空设置的连接座(32)，所述连接座(32)的顶部设置有用于连接压力表(21)的压力表连接口、用于连接压力变送器(22)的压力变送器连接口和用于连接注水管(13)的注水管连接口，所述连接座(32)的前侧设置有用于连接高低压保压管(14)的高低压保压管连接口，所述连接座(32)的后侧设置有汇流水管连接口，所述汇流水管连接口上连接有用于连通注水管(13)、高低压保压管(14)和插入前端密封盒(4)内的稀有金属管材(15)的汇流水管(33)，所述固定前端座(9)上设置有供汇流水管(33)穿过的第一通孔；

所述前端密封盒(4)包括前端密封盒座(4-1)和套装在所述前端密封盒座(4-1)内且与前端密封盒座(4-1)固定连接的前端密封盒罩(4-2)，以及套装在所述前端密封盒罩(4-2)内且与前端密封盒罩(4-2)螺纹连接的前端密封筒(4-3)和与前端密封筒(4-3)螺纹连接的前端压盖(4-4)，所述前端密封盒座(4-1)与所述固定前端座(9)固定连接，所述前端密封筒(4-3)与所述前端密封盒罩(4-2)之间设置有第一密封圈(4-5)，所述前端密封筒(4-3)内靠近所述前端压盖(4-4)的位置处设置有用于对稀有金属管材(15)进行侧壁密封的第二密封圈(4-6)，所述前端密封盒座(4-1)的几何中心位置处设置有供所述汇流水管(33)穿过的第二通孔(4-7)，所述前端密封盒罩(4-2)的几何中心位置处设置有用于螺纹连接所述汇流水管(33)的第一螺纹孔(4-8)，所述前端压盖(4-4)上设置有前端喇叭口，所述前端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材(15)进行导向的前端导向套(4-9)；

所述后端密封盒(5)包括后端密封盒座(5-1)、套装在所述后端密封盒座(5-1)内且与后端密封盒座(5-1)固定连接的后端密封筒(5-2)和与后端密封筒(5-2)螺纹连接的后端压盖(5-3)，所述后端密封盒座(5-1)的后端中心位置处设置有用于与所述液压油缸(6)的活塞杆螺纹连接的第二螺纹孔(5-4)，所述后端密封筒(5-2)内靠近所述后端压盖(5-3)的位置处设置有用于对稀有金属管材(15)进行侧壁密封的第三密封圈(5-5)，所述后端密封筒(5-2)的顶部设置有用于安装泄压阀(8)的液压阀安装孔(5-6)，所述后端压盖(5-3)上设置有后端喇叭口，所述后端喇叭口上安装有用于对稀有金属管材(15)进行导向的后端导向套(5-7)。

2.按照权利要求1所述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述管材夹装及密封机构的数量为两套，相应所述前端密封盒(4)的数量、后端密封盒(5)的数量和液压油缸(6)的数量均为两个，多个所述气动手指(3)排列成两排，相应所述注水管(13)的数量和高低压保压管(14)的数量均为两根。

3.按照权利要求1所述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述气动手指(3)的夹装部位内侧对称设置有两块用于与稀有金属管材(15)相接触的弹性夹块(28)，所述气动手指(3)内设置有具有两个进排气通口的气缸，所述气动手指控制电磁阀(36)为二位五通电磁阀，所述二位五通电磁阀的进气口P通过第一根第一气体输送管路与所述气动三联件(26)连接，各个所述气动手指(3)中气缸的一个进排气通口均通过第二根第一气体输送管路和连接在第二根第一气体输送管路上的第一截止阀(29)与所述二位五通电磁阀的出气口A连接，各个所述气动手指(3)中气缸的另一个进排气通口均通过第三根第一气体输送管路以及连接在第三根第一气体输送管路上的第二截止阀(30)和节流阀(31)与所述二位五通电磁阀的出气口B连接。

4.按照权利要求1所述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸(6)需要后退到的位置进行检测的第一接近开关(34-1)和用于对液压油缸(6)需要前进到的位置进行检测的第二接近开关(34-2)，所述机座(1)上均匀设置有多个用于可拆卸安装所述第一接近开关(34-1)和第二接近开关(34-2)的第三螺纹孔；所述控制系统包括集成在控制柜(2)内的PLC模块(2-1)和与PLC模块(2-1)相接并双向通信的工控机(35)，所述控制柜(2)设置在机座(1)上靠近固定前端座(9)的位置处，所述PLC模块(2-1)的输入端接有用于输入控制信号的多个按钮(2-2)，多个所述按钮(2-2)外露在所述控制柜(2)的外表面上，所述第一接近开关(34-1)、第二接近开关(34-2)和压力变送器(22)均与所述PLC模块(2-1)的输入端相接，所述泄压阀(8)、液压站(11)、注水水泵(16)、气驱增压泵(18)、高压电磁阀(19)、高低压转换电磁阀(23)和气动手指控制电磁阀(36)均与所述PLC模块(2-1)的输出端相接，所述工控机(35)上接有UPS电源(37)、键盘(38)、LCD显示器(39)和打印机(40)。

5.按照权利要求4所述的稀有金属管材水压试验设备，其特征在于：所述移动后端座(10)由后端座本体和对称安装在后端座本体的四个角上且用于沿机座(1)顶面行走的四个滚轮行走装置构成，所述机座(1)上均匀设置有多个用于可拆卸连接后端座本体的第四螺纹孔，所述后端座本体上设置有与第四螺纹孔相配合的第五螺纹孔；所述滚轮行走装置包括倒U字型的行走装置外罩(10-1)和套装在行走装置外罩(10-1)内的倒U字型滚轮固定架(10-2)，所述行走装置外罩(10-1)与所述后端座本体焊接连接，所述行走装置外罩(10-1)的几何中心位置处设置有第六螺纹孔，所述第六螺纹孔内螺纹连接有用于调整所述滚轮固定架(10-2)在所述行走装置外罩(10-1)内上下位置的螺栓(10-3)，所述行走装置外罩(10-1)的内壁上设置有用于对滚轮固定架(10-2)在行走装置外罩(10-1)内的上下运动进行导向的导向槽(10-4)，所述滚轮固定架(10-2)的外壁上设置有能够沿所述导向槽(10-4)上下滑动的凸沿(10-5)，所述滚轮固定架(10-2)上安装有滚轮安装轴(10-7)，所述滚轮安装轴(10-7)上安装有两个滚轮(10-6)。

6.一种利用如权利要求1所述设备进行稀有金属管材水压试验的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、调整移动后端座(10)与位置检测传感器在机座(1)上的位置：根据需要进行水压试验的稀有金属管材(15)的长度，调整好移动后端座(10)在所述机座(1)顶部的位置，并调整好位置检测传感器在所述机座(1)上的位置；

步骤二、设置水压试验参数：通过操作所述控制系统设置水压试验参数，包括保压压力值和保压时间；

步骤三、将需要进行水压试验的稀有金属管材(15)安装在管材夹装及密封机构上并进行前端密封：首先，通过操作所述控制系统输入气动手指(3)松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀(36)，控制气动手指(3)松开；接着，将需要进行水压试验的稀有金属管材(15)放置在V型托架(7)和松开后的气动手指(3)上，并将稀有金属管材(15)前端插入前端密封盒(4)内，实现了前端密封；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指(3)夹紧的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀(36)，控制气动手指(3)夹紧稀有金属管材(15)；

步骤四、对需要进行水压试验的稀有金属管材(15)进行后端密封：通过操作所述控制系统输入液压油缸(6)前进的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站(11)，控制液压油缸(6)前进，位置检测传感器对液压油缸(6)的前进位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸(6)前进到需要前进到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站(11)，控制液压油缸(6)停止前进，此时，需要进行水压试验的稀有金属管材(15)的后端插入了后端密封盒(5)内，实现了后端密封；

步骤五、往需要进行水压试验的稀有金属管材(15)中注水：通过操作所述控制系统输入打开泄压阀(8)和启动注水水泵(16)的控制信号，所述控制系统控制泄压阀(8)打开，并控制注水水泵(16)启动，注水水泵(16)将水箱(12)内的水加压后通过注水管(13)输送到稀有金属管材(15)中，当泄压阀(8)出水无水泡时，通过操作所述控制系统输入关闭泄压阀(8)和关闭注水水泵(16)的控制信号，所述控制系统控制泄压阀(8)关闭，并控制注水水泵(16)关闭；

步骤六、进行高压保压或低压保压试验：首先，通过操作所述控制系统输入启动气驱增压泵(18)和打开高压电磁阀(19)的控制信号，所述控制系统控制气驱增压泵(18)启动，并控制高压电磁阀(19)打开，同时，所述控制系统开始保压计时；接着，所述控制系统根据步骤二中设置的保压压力值，控制高低压转换电磁阀(23)进行高压保压和低压保压转换，当转换到高压保压状态时，高压蓄势器(20)对高低压保压管(14)内压力进行稳定，水箱(12)内的水先经过过滤器(17)过滤，再经过气驱增压泵(18)增压后通过高低压保压管(14)输送到稀有金属管材(15)中，当转换到低压保压状态时，低压蓄势器(24)对高低压保压管(14)内压力进行稳定，水箱(12)内的水先经过过滤器(17)过滤，再经过气驱增压泵(18)增压后通过高低压保压管(14)输送到稀有金属管材(15)中；高压保压状态或低压保压状态下，压力表(21)对高低压保压管(14)中的压力进行实时检测并显示，压力变送器(22)对高低压保压管(14)中的压力进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制系统，控制系统对其接收到的信号进行分析处理得到高低压保压管(14)中的实时压力值，当高低压保压管(14)中的实时压力值达到步骤二中设置的保压压力值时，所述控制系统控制气驱增压泵(18)和高压电磁阀(19)关闭，进行高压保压或低压保压；当保压计时时间达到步骤二中设置的保压时间时，所述控制系统控制泄压阀(8)打开，稀有金属管材(15)中的水通过泄压阀(8)流出并回流到水箱(12)中，泄掉稀有金属管材(15)中的压力；高压保压或低压保压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管(14)中的实时压力值保持不变时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材(15)合格；反之，水压试验过程中，当控制系统分析处理得到的高低压保压管(14)中的实时压力值瞬间消失时，说明需要进行水压试验的稀有金属管材(15)出现了渗漏，所述控制系统发出报警提示信号；

步骤七、取下需要进行水压试验的稀有金属管材(15)：首先，通过操作所述控制系统输入液压油缸(6)后退的控制信号，所述控制系统通过控制所述液压站(11)，控制液压油缸(6)后退，位置检测传感器对液压油缸(6)的后退位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制系统，当位置检测传感器检测到液压油缸(6)后退到需要后退到的位置处时，控制系统通过控制所述液压站(11)，控制液压油缸(6)停止后退，此时，稀有金属管材(15)的后端已从后端密封盒(5)内取出；然后，通过操作所述控制系统输入气动手指(3)松开的控制信号，所述控制系统通过控制所述气动手指控制电磁阀(36)，控制气动手指(3)松开，取下稀有金属管材(15)并放到相应的工作位置。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述位置检测传感器由两个接近开关组成且两个接近开关分别为用于对液压油缸(6)需要后退到的位置进行检测的第一接近开关(34-1)和用于对液压油缸(6)需要前进到的位置进行检测的第二接近开关(34-2)；步骤一中调整好位置检测传感器在所述机座(1)上的位置的具体过程为：首先将第一接近开关(34-1)安装在机座(1)上对正所述后端密封盒(5)与液压油缸(6)的活塞杆连接的位置处，然后将第二接近开关(34-2)安装在位于第一接近开关(34-1)前方的机座(1)上并使得第一接近开关(34-1)与第二接近开关(34-2)之间的距离为L＝L₁+L₂-10mm，其中，L₁为后端密封盒(5)与需要进行水压试验的稀有金属管材(15)后端端面之间的初始距离，L₂为后端密封盒(5)内能够容纳的稀有金属管材(15)的长度。