[发明专利]一种船用冷却水系统焊接管件性能分析的模拟试验系统

权利要求书

1.一种船用冷却水系统焊接管件性能分析的模拟试验系统，其特征在于，包括

试验台架，设有若干用于安装待测试焊接管件的支撑孔；根据船用冷却水系统工况对循环介质进行分类，根据循环介质的分类将所述试验台架上安装的焊接管件分组设置，每组的各个焊接管件之间依次通过中间连接管螺纹相连，使得每组焊接管件具有一个测试入口和一个测试出口；

水箱，用于盛装模拟船用冷却水的循环介质，每组焊接管件对应设置一个水箱，每个水箱均至少设有一个底部出水口；

循环泵，用于提供循环动力，每个水箱设置一个循环泵，所述循环泵的入口通过抽水管与相应水箱的底部出水口相连，所述循环泵的出口通过供水管与相应组焊接管件的测试入口相连，每组焊接管件的测试出口通过回水管连通至相应水箱的顶部内；

传感器模块，用于检测每组焊接管件进出循环介质的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的模拟试验系统，其特征在于：所述试验台架上的支撑孔为行列型阵列分布。

3.根据权利要求2所述的模拟试验系统，其特征在于：所述焊接管件分组方式如下：

每组焊接管件分为若干子组，同一子组的焊接管件安装在同一高度的支撑孔内，且焊管管件之间依次通过第一中间连接管相连；

若干子组的焊接管件间隔安装在不同高度的支撑孔内，且焊接管件之间通过第二中间连接管相连；

不同组焊接管件的子组之间交叉设置。

4.根据权利要求3所述的模拟试验系统，其特征在于：所述循环介质包括海水、淡水和冰晶水三种，对应的水箱为海水水箱、淡水水箱和冰晶水水箱，焊接管件分为海水组、淡水组和冰晶水组，海水组的子组和淡水组的子组均设置在相邻冰晶水组的子组之间；焊接管件内，海水、淡水与冰晶水的流向相反，使得不同循环介质之间具有热交换。

5.根据权利要求3所述的模拟试验系统，其特征在于：所述第一中间连接管为水平设置U型连接管，所述第二中间连接管为竖直设置的U型连接管。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的模拟试验系统，其特征在于：所述传感器模块包括

设于每个循环泵的入口或者抽水管上的温度表、压力表；

设于每个循环泵的出口或者供水管上的温度表、压力表、压力变送器、流量表；以及

设于每个回水管上的温度表、压力表。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的模拟试验系统，其特征在于：每个循环泵的出入口均设有控制流量的阀门。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的模拟试验系统，其特征在于：还包括控制箱，所述控制箱用于控制各循环泵的启停及接收传感器模块采集的数据。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的模拟试验系统，其特征在于：所述水箱通过支架安装于试验台架上方，若干水箱之间并列设置。

10.一种船用冷却水系统焊接管件性能分析方法，采用权利要求1-9任意一项所述的模拟试验系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、搭建所述模拟试验系统，根据船用冷却水系统工况将循环介质分为海水、淡水和冰晶水；根据循环介质的分类将待测试的焊接管件分三组设置安装在试验台架上，通过中间连接管将每组的焊接管件之间依次相连，并连接至相应的水箱和循环水泵；

步骤2、启动循环泵，通过传感器模块检测每组焊接管件进出循环介质的温度和压力，并根据试验要求进行调整；

步骤3、待介质循环达到所设定时间后，停止循环泵，拆卸焊接管件；

步骤4、对拆卸出来的焊接管件进行切样处理，切取方向垂直焊接方向，所切试样包含焊缝区、母材区、热影响区，切样完成后，分为三批试样；

将第一批试样进行抛光、3％硝酸酒精溶液腐蚀处理以观察不同区域在试验后的金相组织变化；

将第二批试样进行抛光、环氧树脂封装处理以观察不同区域在试验后的开路电位、交流阻抗谱、极化曲线分析；

将第三批试样进行清洗、烘干处理以观察不同区域在试验后的微观形貌变化。