海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111413267A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010300047.5(22)申请日2020.04.16(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人余建星王福程赵岩余杨王华昆王彩妹袁祺伟陈佰川李昊达(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.G01N17/00(2006.01)G01N3/36(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验方法(57)摘要本发明涉及一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验方法，用以对系泊链(4)和缆(5)进行腐蚀疲劳试验，所采用的装置包括液体循环管路、拉伸疲劳加载机构、平面外弯曲固定机构，将系泊链(4)位于中间的链环放置在固定支架(10)上；将系泊链(4)一端固定在支撑架(2)上，使系泊链(4)处于伸直状态，安装挡板(11)以位于中间的链环；调整液压伸缩杆(7)长度至零平面外弯曲角度初始状态，调整液压拉伸机(6)至合适伸长量，将缆两端分别固定在系泊链(4)与液压拉伸机(6)上，并调整缆(5)长度至拉伸状态并固定；调整液压伸缩杆(7)长度使系泊链(4)后部链环呈预设角度；调整液压拉伸机(6)伸长量使拉力大小至初始拉力。CN111413267ACN111413267A权利要求书1/1页1.一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验方法，用以对系泊链(4)和缆(5)进行腐蚀疲劳试验，所采用的装置包括液体循环管路、拉伸疲劳加载机构、平面外弯曲固定机构。其中，液体循环管路包括水箱(13)、循环管路(14)、配液箱(15)和水泵(16)，水箱(13)为系泊链(4)及缆(5)提供腐蚀环境；配液箱(15)用于提供和储存腐蚀溶液，其通过循环管路(14)和水泵向水箱(13)注入腐蚀溶液。拉伸疲劳加载机构包括支撑架(2)、两个D形卸扣(3)和液压拉伸机(6)，系泊链(4)的一端连接到支撑架(2)上，另一端与缆(5)相连，缆(5)另一端与液压拉伸机(6)相连。平面外弯曲固定机构包括固定支架(10)和挡板(11)、液压伸缩杆(7)、导缆轮(8)，固定支架(10)和挡板(11)用以限制系泊链(4)的竖直方向位移及各向转动的固定支架(10)和挡板(11)；导缆轮(8)通过轴承(9)与液压伸缩杆(7)连接，导缆轮(8)的外侧凹槽与缆(5)相配合；液压伸缩杆(7)通过调节导缆轮(8)高度，调整缆(5)与导缆轮(8)接触点的位置，进而使系泊链(4)呈试验设计的角度；试验方法包括：将系泊链(4)位于中间的链环放置在固定支架(10)上；将系泊链(4)一端固定在支撑架(2)上，使系泊链(4)处于伸直状态，安装挡板(11)以位于中间的链环；调整液压伸缩杆(7)长度至零平面外弯曲角度初始状态，调整液压拉伸机(6)至合适伸长量，将缆两端分别固定在系泊链(4)与液压拉伸机(6)上，并调整缆(5)长度至拉伸状态并固定；调整液压伸缩杆(7)长度使系泊链(4)后部链环呈预设角度；调整液压拉伸机(6)伸长量使拉力大小至初始拉力；关闭水箱(13)排水口、打开进水口，开启水泵(16)将腐蚀溶液注入水箱(13)，溶液深度达到预设深度后，打开水箱(13)排水口，开启循环管路；预设拉力荷载加载频率、幅值，通过液压拉伸机(6)进行加载，期间调整液压伸缩杆(7)长度以改变平面外弯曲角度；试验期间监测溶液浓度，保持其在合适范围。2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，系泊链(4)的一端通过一个D形卸扣(3)连接到支撑架(2)上，另一端通过D形卸扣(3)与缆(5)通过另一个D形卸扣(3)相连。2CN111413267A说明书1/3页海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验方法技术领域[0001]本发明涉及一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置，包括液体循环管路、平面外弯曲固定机构、拉伸疲劳加载机构，可以实现对海洋工程系泊链施加循环拉伸荷载、平面外弯曲载荷、海水腐蚀等作用。技术背景[0002]锚泊定位系统广泛用于浮式生产和储存平台、半潜式平台、移动钻井平台等的定点系泊，而系泊链作为该系泊系统的重要组件，其工作环境恶劣且服役寿命极高，抗疲劳性能是其使用性能的重要指标之一。其疲劳过程受多种因素影响，其中腐蚀、平面外弯曲的影响较为显著，对循环拉伸、腐蚀、平面外弯曲共同作用下的系泊链疲劳性能进行研究，对系泊系统设计、检修计划制定有重大意义。[0003]而现有的锚链疲劳性能研究装置多基于万能疲劳试验机，单纯考虑其常规疲劳性能，而没有考虑平面外弯曲、海水腐蚀等对疲劳的促进作用，无法满足更复杂的工程需求。发明内容[0004]本发明的目的在于解决上述背景技术