[发明专利]一种深水平台焊接节点测试系统

说明书

本发明实施例公开了一种深水平台焊接节点测试系统，包括：主机单元、液压单元和控制单元；所述控制单元分别与主机单元、液压单元连接；其中，所述主机单元包括：放置于钢板上的承载框架、安装于承载框架上的拉/压加载油缸、连接于拉/压加载油缸前端的抗侧向力机构、固定于承载框架顶端的反力支架和安装于反力支架上的弯曲加载油缸。本发明通过相位调整可以实现总荷载2000吨条件下大型复杂结构的单轴拉/压、单轴弯曲、双轴拉/压以及单双轴拉/压加弯曲复合载荷下的拉伸、疲劳测试。

技术领域

本申请涉及加载试验技术领域，尤其涉及一种深水平台焊接节点测试系统。

背景技术

随着当前社会经济的迅速发展，当今社会的进步与经济的发展对石油、天然气等化石能源的需求越来越高。海洋作为化石能源储量最丰富的地区，对其合理、有效的开发至关重要。由于海上作业条件恶劣，因此大型深水平台及其关键部件的使用性能及可靠性对其制造和使用具有重要影响。对深水平台关键焊接节点和大型复杂焊接结构疲劳性能的研究，有助于对大型深水平台关键疲劳危险部位进行合理的疲劳设计，进而避免结构失效等事故的发生，保障海洋资源的合理、高效开发。

由于大型深水平台的关键焊接节点部位尺寸大、载荷复杂，因此需要搭建科学、实用的测试系统对其复杂的受力情况进行合理分析，获得有效、准确的试验数据，从而对关键焊接节点进行合理的疲劳设计，进而促进深水平台制造技术以及科学理论的进一步发展。针对现代制造业对深水平台及其关键焊接节点使用性能提出的要求，传统的疲劳试验机难以同步实现大尺寸、复杂载荷的精确试验。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种深水平台焊接节点测试系统，该系统能够实现大尺寸、复杂载荷的精确试验。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

一种深水平台焊接节点测试系统，包括：

主机单元、液压单元和控制单元；所述控制单元分别与主机单元、液压单元连接；

其中，所述主机单元包括：放置于钢板上的承载框架、安装于承载框架上的拉/压加载油缸、连接于拉/压加载油缸前端的抗侧向力机构、固定于承载框架顶端的反力支架和安装于反力支架上的弯曲加载油缸。

可选的，所述反力支架上部安装升降机。

可选的，所述抗侧向力机构包括连接于拉/压加载油缸前端的承载支架、安装于承载支架的滚排、安装于滚排的安装板。

可选的，所述拉/压加载油缸与弯曲加载油缸可以通过相位调整实现单轴拉/压、单轴弯曲、双轴拉/压以及单双轴拉/压加弯曲复合加载。

可选的，所述拉/压加载油缸为四个，所述弯曲加载油缸为两个，可以实现同相位或不同相位的协同联动；其中，弯曲加载油缸可以调整弯矩的施加方向，实现360°内不同方向弯矩施加。

可选的，所述液压单元包括：力传感器、连接于力传感器的伺服阀、连接于伺服阀的伺服作动器、与伺服油缸同轴安装的磁致伸缩位移传感器。

可选的，所述液压单元还包括：油箱、与油箱相连接的双流程组装形式板式换热器、与伺服作动器相连接的子站和设置于油箱上方的过滤器和空气滤清器。

可选的，所述控制单元包括：依次连接的摄像头、LED屏幕、工业计算机和数据采集卡，其中，所述摄像头为四个，设置于主机四轴上。

可选的，所述控制单元采用电液伺服控制技术进行全程闭环控制，所述控制单元通过对力控制以及位移控制功能的选择，实现等载荷加载、载荷保持、位移等速率加载及位移保持的加载方式，在试验过程中能够实现所有控制方式以及控制速率的平滑切换。

可选的，所述测试系统为卧式结构。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：