[实用新型]一种为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋环境的模拟领域，具体是一种为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置。

背景技术

海洋钢结构长期在海水浸泡以及海风、海浪、海流、海冰和地震等作用下会发生腐蚀疲劳而导致整体结构抗力的下降，严重影响海洋钢结构的服役安全，甚至酿成重大恶性事故，造成巨大的经济损失、人员伤亡、环境污染和资源的浪费。海洋钢结构的腐蚀疲劳安全性评价和寿命预测是保障海洋工程设施经济、安全和长寿运行，避免重大恶性事故发生的有效途径，是建立海洋工程设施耐久性寿命设计、施工和安全服役标准规范的科学支撑。然而要在实验室中进行研究，首先要求能够在实验室模拟海洋环境，为开展腐蚀疲劳试验提供保证。典型的海洋环境由静止海水、流动海水、潮差带以及浪花飞溅区组成。特别是飞溅区，其特征为海水处于干湿交替状态。这一区域的腐蚀速度最大，危害也最大。当前，主要采用人工手动方法为实验室内的腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境，这种方法存在费时费力和控制不精确等缺点，而国内还没有制造能够为实验室内的腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境控制的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，以实现实验室内开展模拟海洋环境下的腐蚀疲劳试验，解决现有技术中存在的费时费力、控制不精确等缺点，用于模拟潮差区、流动海水区和海洋飞溅区等环境的腐蚀疲劳试验。

本实用新型的技术方案如下：

一种为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，该装置设有控制系统和环境模拟系统，控制系统核心采用可编程控制器，环境模拟系统设有环境箱，以及分别与环境箱连接的人工海水循环回路、压缩空气通道和热风通道，人工海水循环回路、压缩空气通道和热风通道上分别设有磁力驱动循环泵、电磁式空气压缩机、电吹风机，可编程控制器分别通过输出端口连接磁力驱动循环泵、电磁式空气压缩机、电吹风机。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，可编程控制器是工作时间、间歇时间、工作次数可调的顺序循环控制器，共有四通道，即：磁力驱动循环泵通道、电磁式空气压缩机通道、电吹风机通道和备用通道，通过改变程序就能对磁力驱动循环泵、电磁式空气压缩机、电吹风机的工作情况进行控制，实现多种控制方案。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，人工海水循环回路上设有储水罐、磁力驱动循环泵，储水罐底部的循环出水口处的管路上设有磁力驱动循环泵，磁力驱动循环泵的出口分两路，这两路分别连接到两个喷嘴的一个进口。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，压缩空气通道上设有电磁式空气压缩机，电磁式空气压缩机的出口分两路，这两路分别连接到两个喷嘴的一个进口。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，喷嘴为三通结构，共有两个进口，一个通人工海水，另一个通压缩空气，还有一个出口；喷嘴固定在环境箱的喷嘴孔上。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，热风通道上设有电吹风机，电吹风机出口分两路，这两路分别连接到环境箱上的两个吹风孔。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，环境箱采用有机玻璃制成，环境箱共有八个不同尺寸的圆形孔，环境箱上下底板中间各有一个用来安装疲劳试样的试样孔：上底板试样孔和下底板试样孔；环境箱中间有5个孔，有4个圆心在同一高度、尺寸相同对开的孔，对开的孔两两成90度，其中两个对开的孔为喷嘴孔，另外两个对开的孔为吹风孔，在这4个孔的上方有一排气孔；环境箱的下底板开有出水孔。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，环境箱上的排气孔通过管路与排气罐连通。

所述的为腐蚀疲劳试验提供模拟海洋环境的控制装置，环境箱底部的出水孔通过管路与储水罐连通。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的控制装置主要由以下两个系统组成：控制系统、环境模拟系统，在这两个系统的配合下，本实用新型装置可以为实验室内开展模拟海洋环境下的腐蚀疲劳试验提供模拟环境及相应的参数控制。

2、本实用新型的控制系统可以对海洋环境各参数进行精确到秒的控制，通过控制器的编程，可以实现不同间隔比例的潮差区和海洋飞溅区的模拟。该装置操作简便，并可做到自动控制，不需要人工值守，可完成超强度(或长时间)的模拟海洋环境下的腐蚀疲劳试验任务。

3、本实用新型的环境模拟系统可以进行海水流动区、潮差区和浪花飞溅区的模拟，通过阀门，可以调节人工海水流速以及浪花飞溅的强度和速度，进行不同海区的模拟。

附图说明