海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置.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CN111413266A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010300045.6(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)发明人余建星赵岩余杨王华昆王福程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装置(57)摘要本发明涉及一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置，用以对系泊链(4)和缆(5)进行腐蚀疲劳试验，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。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。CN111413266ACN111413266A权利要求书1/1页1.一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置，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。2.根据权利要求1所述的试验装置，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。2CN111413266A说明书1/3页海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置技术领域[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中的不足，在已有的拉伸疲劳试验装置的基础上，针对系泊链结构加装了模拟平面外弯曲的固定装置与模拟海水环境的腐蚀水槽，以便最大程度模拟海洋工程系泊锚链使用时的实际工况，提供了一种可以用于考虑腐蚀、平面外弯曲影响下的系泊链疲劳性能试验装置。技术方案如下：[0005]一种海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置，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，[0006]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。[0007]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。[0008]平面外弯曲固定机构包括固定支