CN108844672A - 一种船舶系索眼板拉力试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶系索眼板拉力试验方法，提供试验工装，试验工装具有与系索眼板待焊接的桅杆表面相同的安装面，在安装面上开设插接槽，将系索眼板焊接在插接槽内，将系索眼板和试验工装中的任意一个位置固定，对另一个施加一个试验拉力，且系索眼板的额定载荷≤试验拉力≤系索眼板的破断极限载荷，静置时间T后，撤除试验拉力，对系索眼板进行焊缝检查和表面检查。将系索眼板以焊接在桅杆上的同样的焊接方式焊接于试验工装上，可以使系索眼板直接进行拉力试验，即实现非破坏性试验，可得到更准确的试验数据，省去了取样及多次试验的工序，提升了试验速度和质量；对系索眼板进行焊缝检查和表面检查即可判定系索眼板在拉力试验后是否符合要求。

Description

一种船舶系索眼板拉力试验方法

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船舶系索眼板拉力试验方法。

背景技术

风帆船的系索眼板在工作时额定载荷(即系索眼板工作时可受的最大的工作载荷)为9.5T，其安装节点为在桅杆上开孔插入焊接的方式。系索眼板属于强受力件，根据船级社要求，此类强受力构件在使用前均需要进行拉力试验。现有的系索眼板的拉力试验是通过取样后在实验室内进行样品拉力试验，为了提升试验的准确性，通常会准备十组以上的样品进行试验，对各组样品逐一进行拉力试验，并形成记录，最后判定系索眼板是否符合要求。此拉力试验存在以下缺陷：1、采样方式进行拉力试验，误差较大，试验结果准确性差；2、较多次数的试验延长了试验时间，降低了试验的效率；3、试验结果准确性差会直接影响系索眼板的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶系索眼板拉力试验方法，其直接采用系索眼板进行非破坏性试验，试验数据准确可靠，且试验效率高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种船舶系索眼板拉力试验方法，提供试验工装，所述试验工装具有与所述系索眼板待焊接的桅杆表面弧度相同的安装面，在所述安装面上开设插接槽，将所述系索眼板焊接在所述插接槽内，将所述系索眼板和所述试验工装中的任意一个位置固定，对另一个施加一个试验拉力，且所述系索眼板的额定载荷≤所述试验拉力≤所述系索眼板的破断极限载荷，静置时间T后，撤除所述试验拉力，对所述系索眼板进行焊缝检查和表面检查。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述试验拉力的方向沿竖直方向朝向地面。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，竖直悬挂所述系索眼板，并在所述试验工装的下方悬挂压铁，所述压铁的重量与所述试验拉力相匹配。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述额定载荷不大于所述破断极限载荷的25％。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述试验拉力为所述破断极限载荷的40％～50％。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，在悬挂所述系索眼板前，预先对所述系索眼板进行表面检查和焊缝检查，符合要求后再进行拉力试验。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，撤除所述试验拉力后对所述系索眼板与所述试验工装之间的焊缝进行探伤检查，若所述探伤检查后无缺陷，则所述系索眼板符合要求；反之，则所述系索眼板不符合要求。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述时间T不小于5min。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述探伤检查为X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤、γ射线探伤、渗透探伤中的任意一种。

作为船舶系索眼板拉力试验方法的一种优选方案，所述试验工装包括弧形板，所述弧形板的外表面为所述安装面，所述安装面的弧度与所述桅杆的表面弧度一致，所述弧形板背离所述安装面的一侧设置加强支撑件，所述加强支撑件上开设悬挂所述压铁的悬挂孔。

本发明的有益效果：将系索眼板以焊接在桅杆上的同样的焊接方式焊接于试验工装上，可以使系索眼板直接进行拉力试验，即实现非破坏性试验，可得到更准确的试验数据，省去了取样及多次试验的工序，提升了试验速度和质量；对系索眼板进行焊缝检查和表面检查即可判定系索眼板在拉力试验后是否符合要求。

附图说明

图1为本发明实施例的船舶系索眼板在进行拉力试验时的状态示意图。

图2为本发明实施例的试验工装的主视图。

图3为本发明实施例的试验工装的侧视图。

图4为图2的A-A剖视图。

图5为图2的B-B剖视图。

图6为图2的C-C剖视图。

图中：

1、系索眼板；2、试验工装；21、弧形板；22、腹板；23、加强支撑件；231、第一侧板；232、第二侧板；233、连接板；234、加强板；235、悬挂孔；3、压铁；4、卸扣；5、钢丝绳。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明实施例提供一种船舶系索眼板拉力试验方法，提供试验工装2，所述试验工装2具有与所述系索眼板1待焊接的桅杆表面弧度相同的安装面，在所述安装面上开设插接槽，将所述系索眼板1焊接在所述插接槽内，将所述系索眼板1和所述试验工装2中的任意一个位置固定，对另一个施加一个试验拉力，且所述系索眼板1的额定载荷≤所述试验拉力≤所述系索眼板1的破断极限载荷，静置时间T后，撤除所述试验拉力，对所述系索眼板1进行焊缝检查和表面检查。将系索眼板1以焊接在桅杆上的同样的焊接方式焊接于试验工装2上，使系索眼板1直接进行拉力试验，即实现非破坏性试验，可得到更准确的试验数据，省去了取样及多次试验的工序，提升了试验速度和质量；对系索眼板1进行焊缝检查和表面检查即可判定系索眼板1在拉力试验后是否符合要求。

系索眼板1的额定载荷是指系索眼板1允许使用的最大拉力，系索眼板1的破断极限载荷是指系索眼板1在被拉断的状态下的拉力。

另外，在制作试验工装2时，选择与桅杆相同的材质，安装面的弧度也要与桅杆焊接系索眼板1的位置的弧度一致，且开设的插接槽也要与桅杆实际焊接系索眼板1的插接槽一致，在焊接系索眼板1和试验工装2时采用在桅杆上焊接时的同样的焊接工艺，如焊材、焊缝高度、焊接方法等均相同。

在本发明的一个优选的实施例中，所述试验拉力的方向沿竖直方向朝向地面。上述设计使得系索眼板1的拉力试验更加贴近于实际应用环境，提高试验的准确性。可以将系索眼板1采用起吊设备悬挂，在试验工装2上施加一个向下的拉力，此拉力与试验拉力相等；或者，将试验工装2采用起吊设备悬挂，在系索眼板1上施加一个向下的拉力。

具体的，竖直悬挂所述系索眼板1，并在所述试验工装2的下方悬挂压铁3，所述压铁3的重量与所述试验拉力相匹配，试验拉力等于压铁3的质量乘以重力加速度g(g＝9.8N/KG)。

在本发明的另一个优选的实施例中，所述额定载荷不大于所述破断极限载荷的25％。系索眼板1的额定载荷不能过大，过大的额定载荷会使得系索眼板1寿命缩短。

进一步的，所述试验拉力为所述破断极限载荷的40％～50％。在进行拉力试验时，将试验拉力设置为小于系索眼板1的破断极限载荷的40％～50％，可以更加准确地检验出系索眼板1的结构强度，并且可以有效地防止系索眼板1损坏，保证拉力试验结束后，系索眼板1仍然具有较长的使用寿命。

在本发明的又一个优选的实施例中，在悬挂所述系索眼板1前，预先对所述系索眼板1进行表面检查和焊缝检查，符合要求后再进行拉力试验。

另外，取下所述压铁3后对所述系索眼板1与所述试验工装2之间的焊接节点进行探伤检查，若所述探伤检查后无缺陷，则所述系索眼板1符合要求；反之，则所述系索眼板1不符合要求。探伤检查是为了检验焊缝是否符合要求，即检查焊接节点处在拉力试验后是否存在缺陷。进一步的，所述探伤检查为X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤、γ射线探伤、渗透探伤中的任意一种。当然，为了增加探伤检查的力度，还可以将上述检查项目中的任意两种或者以上进行结合对系索眼板1的焊接节点进行检查。

进一步的，所述时间T不小于5min。拉力试验的静置时间不小于5min，可以使系索眼板1检测结果更加贴合实际，保证检测精度。

在本发明的再一个优选的实施例中，如图2至6所示，所述试验工装2包括弧形板21，所述弧形板21的外表面为所述安装面，所述安装面的弧度与所述桅杆的表面弧度一致，所述弧形板21背离所述安装面的一侧设置加强支撑件23，所述加强支撑件23上开设悬挂所述压铁3的悬挂孔235。

通过设置加强支撑件23可以保证试验工装2具有与桅杆相同的强度，保证系索眼板1的试验过程能够更加稳定，试验结果更加准确。

在本实施例中，所述加强支撑件23包括平行且间隔设置的第一侧板231和第二侧板232，第一侧板231和第二侧板232沿弧形板21的长度方向的中心线对称设置，且第一侧板231和第二侧板232的长度沿弧形板21的长度方向延伸，在第一侧板231和第二侧板232的一端设置连接二者的连接板233，在第一侧板231和第二侧板232之间并位于二者的非端部位置设置加强板234，加强板234的两端分别固定连接第一侧板231和第二侧板232，在第一侧板231远离连接板233的一端开设悬挂孔235，在第二侧板232远离连接板233的一端开设悬挂孔235，两个悬挂孔235的中心同轴。

另外为了加强弧形板21的局部强度，在弧形板21远离加强支撑件23的一侧面焊接一块厚度大于弧形板21的腹板22，腹板22的长度小于弧形板21的长度，插接槽开设在腹板22的中心，且腹板22的呈弧形，其内壁紧贴弧形板21的外壁。腹板22的设置可以增强插接槽周围的强度，使整个实验工装2的强度更贴近于桅杆，同时也不会过多地增加试验工装2的重量。

在本发明的一个具体的实施例中，如图1至6所示，系索眼板1的破断极限载荷为38T，其额定载荷为9.5T，设定试验拉力为20T，即需要一个20T的压铁3。

具体的包括以下步骤：

步骤S100、将弧形板21、腹板22和加强支撑件23焊接为一体形成试验工装2，并在试验工装2的安装面上开设尺寸与桅杆上的尺寸相同的插接槽，将系索眼板1焊接在此插接槽内，采用与桅杆焊接的相同的焊接方法和焊接要求；

步骤S200、检查系索眼板1的外表面是否有破损或变形，并对焊缝进行探伤检查，探伤检查采用渗透探伤中的着色探伤方法，如果焊缝无问题，进入步骤S300，反之，则返修，返修后重复步骤S200；

步骤S300、通过卸扣4和钢丝绳5将系索眼板1与吊机连接，启动吊机，使系索眼板1携带试验工装2上移直至试验工装2完全脱离地面；

步骤S400、将通过卸扣4和钢丝绳5将20T压铁3悬挂在试验工装2的下方，启动吊机，使系索眼板1携带试验工装2和压铁3上移直至压铁3完全脱离地面，且压铁3距离地面200mm，静置时间10min；

步骤S500、启动吊机使所述系索眼板1、试验工装2以及压铁3落在地面，拆除卸扣4、钢丝绳5和压铁3；

步骤S600、检查系索眼板1的外表面是否有破损或变形，并对焊缝进行探伤检查，探伤检查采用渗透探伤中的着色探伤方法，如果外表面无破损和变形，且焊接节点无问题，则判定所述系索眼板1符合要求，符合要求的系索眼板1转入步骤S700；

步骤S700、割除试验工装2(注意不要损坏系索眼板1)，打磨切割位置。

另外，在系索眼板1进行拉力试验前可以将系索眼板1的沿垂直于焊缝的方向留有余量，保证拉力试验后有切割余量，其中余量为5mm-10mm。

通过设置卸扣4连接吊机和压铁3，便于拆装，进而便于进行拉力试验；而在拉力试验过程中将最下端的压铁3距离地面200mm，使得检验员能更清楚的观察到系索眼板1处于正常的拉力试验状态，200mm的距离可有效地降低安全隐患。

本发明的船舶系索眼板拉力试验方法将系索眼板1的实际使用状态还原，即按照系索眼板1在船舶的桅杆上实际应用时的安装样式和受力方向，设计了一个特制的试验工装，并采用船级社认可的非破坏性的试验方法，使得试验过程安全可靠。

另外，为了提高拉力试验的准确性，还可以将试验设置为至少三组，每一组所使用的压铁3的重量不同，可呈递增的方式设置，例如，选用10T压铁3(略大于系索眼板1的额定载荷时的试验拉力)、15T压铁3和20T压铁3，分别检查者三组试验拉力下的系索眼板1的状态，以得到一组更为精准的试验数据。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，提供试验工装，所述试验工装具有与所述系索眼板待焊接的桅杆表面弧度相同的安装面，在所述安装面上开设插接槽，将所述系索眼板焊接在所述插接槽内，将所述系索眼板和所述试验工装中的任意一个位置固定，对另一个施加一个试验拉力，且所述系索眼板的额定载荷≤所述试验拉力≤所述系索眼板的破断极限载荷，静置时间T后，撤除所述试验拉力，对所述系索眼板进行焊缝检查和表面检查。

2.根据权利要求1所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述试验拉力的方向沿竖直方向朝向地面。

3.根据权利要求2所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，竖直悬挂所述系索眼板，并在所述试验工装的下方悬挂压铁，所述压铁的重量与所述试验拉力相匹配。

4.根据权利要求1所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述额定载荷不大于所述破断极限载荷的25％。

5.根据权利要求1所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述试验拉力为所述破断极限载荷的40％～50％。

6.根据权利要求1所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，在悬挂所述系索眼板前，预先对所述系索眼板进行表面检查和焊缝检查，符合要求后再进行拉力试验。

7.根据权利要求1至6任一项所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，撤除所述试验拉力后对所述系索眼板与所述试验工装之间的焊缝进行探伤检查，若所述探伤检查后无缺陷，则所述系索眼板符合要求；反之，则所述系索眼板不符合要求。

8.根据权利要求1至6任一项所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述时间T不小于5min。

9.根据权利要求1至6任一项所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述焊缝检查为探伤检查，所述探伤检查为X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤、γ射线探伤、渗透探伤中的任意一种。

10.根据权利要求1至6任一项所述的船舶系索眼板拉力试验方法，其特征在于，所述试验工装包括弧形板，所述弧形板的外表面为所述安装面，所述安装面的弧度与所述桅杆的表面弧度一致，所述弧形板背离所述安装面的一侧设置加强支撑件，所述加强支撑件上开设悬挂所述压铁的悬挂孔。