[发明专利]用于压载舱涂层试验的波浪舱设计方法及试验装置

权利要求书

1.一种用于压载舱涂层试验的波浪舱设计方法，包括主控台、波浪舱和温 控系统，其中主控台上安装有显示屏试验程序控制仪，负责控制参数、采集信 号、查阅和打印；波浪舱由四个独立舱室组成，各波浪舱均设计为上盖开启式， 每个波浪舱内安放四块试验样板，每个波浪舱外均有显示其舱内水位的水位计， 各波浪舱内舱壁的温度通过水循环系统并由温控系统独立控制，且由安置在各 个波浪舱壁的温度传感器将信号送至主控台，由显示屏试验程序控制仪显示控 制参数或是采集信号，四个波浪舱联机由摇摆汽缸、摇摆传感器、启动传感器、 限位开关控制其摇摆运动；温控系统含海水箱及恒温水箱，所述恒温水箱包括 15℃水箱，50℃水箱，35℃水箱和20℃水箱，冷却机组及相应的温控组件，温 控组件控制各恒温水箱；各波浪舱通过进出水管与温控系统各恒温水箱切换联 接；其特征是：该波浪舱设计方法还包含以下内容：

I、模拟船舶的颠簸和摇摆，采用摇摆汽缸伺服推拉系统模拟船舶的颠簸 和摇摆运动以实现波浪舱周期性的摇摆运动，摇摆运动形式为波浪舱整体绕底 部中心水平横轴纵向摇摆，摇摆周期为1～3秒，摇摆幅度控制在0～20°内可 调，造成波浪舱内海水形成波浪运动，确保放置在波浪舱内前后和顶部的试验 样板能够周期地喷溅到海水；

II、模拟船舶压载舱内的真实状况，波浪舱内装满1/3体积的海水，该海 水来自海水箱；波浪舱外壁采用不锈钢材料而内壁采用薄型PP材料一体制成， 其底部通过隔套设置有水盒并用来加热波浪舱内海水的温度，使其加热后的海 水温度保持在35±2℃，所述水盒中所用热水由一个外部恒温水箱提供，试验 中由编程自动控制水泵泵入所述外部恒温水箱的热水并循环至所述水盒中以加 热波浪舱内的海水，试验中：14天连续摇摆，7天静止，共试验180天；

III、编程水温调节控制系统，模拟船舶甲板下顶部的边舱遭受太阳曝晒和 昼夜交替的状况，波浪舱的上盖由与其一体的薄型PP材质水盒构成，上盖与 20℃水箱和50℃水箱联接，试验中由编程自动控制水泵分别将上述两个水箱中 的恒温水泵入上盖并循环，达到波浪舱顶部为50±2℃加热12小时/20±2℃冷 却12小时的循环模式；

IV、模拟一个船舶压载舱翼舱的冷却舱壁，冷却舱壁设计在波浪舱的任一 垂直舱壁上并形成与其一体的PP材质水盒且与15℃水箱联接，试验中由编程 自动控制水泵将15℃水箱中的恒温水泵入该冷却舱壁并循环，实现波浪舱背部 冷却，所述背部冷却的温度控制在15±2℃；

V、模拟船舶压载舱普通舱壁，在波浪舱的其它垂直舱壁上既不加热也不 冷却；

VI、为了评估船舶压载舱涂层的阴极保护的效果，波浪舱内固定锌阳极板， 试验时使其与在波浪舱底放置的试验样板联接；

VII、采用计算机主控制系统，波浪舱外设计一个主控台，主控台上安装一 台真彩液晶显示屏试验程序控制仪，试验过程及所有试验参数都由编程自动控 制，所有控制参数及采集信号都集中于触摸屏控制，试验过程中的所有试验参 数的即时状态和历史数据可随时查阅和打印输出；

VIII、管道和各恒温水箱采用PVC材料。