[发明专利]海洋工程系泊链腐蚀疲劳试验装置

说明书

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。

技术领域

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

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。

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

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：

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；

优选地，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。

本发明旨在建立一种海洋工程系泊链的室内实验室试验装置，可进行多尺度五环系泊链的疲劳性能测试、系泊链防腐蚀性能测试、平面外弯曲影响下的锚链腐蚀疲劳机理等的评价研究。

附图说明

图1是本发明装置轴测图；图2是本发明装置俯视图；图3是俯视图A-A剖面图

图标记如下：1—钢架；2—支撑架；3—D形卸扣；4—系泊链；5—缆；6—液压拉伸机；7—液压伸缩杆；8—导缆轮；9—轴承；10—固定支架；11—挡板；12—销；13—水箱；14—循环管路；15—配液箱；16—水泵；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步描述：

本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。