在役海洋工程結(jié)構(gòu)水下超聲沖擊疲勞延壽技術(shù)研究.pdf

1、海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于疲勞設(shè)計(jì)方面的往往考慮不足,建造過(guò)程中更不注意疲勞問(wèn)題,使得部分斥巨資修建的海洋結(jié)構(gòu)物(如鉆井平臺(tái))的壽命不長(zhǎng)而過(guò)早退出服役階段報(bào)廢,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),海洋油氣資源開發(fā)進(jìn)入了高速發(fā)展階段,前期建造的海洋結(jié)構(gòu)物(如鉆井平臺(tái))的壽命大都開始接近設(shè)計(jì)壽命,進(jìn)入維修高峰期,先進(jìn)的維修技術(shù)和延壽技術(shù)的開發(fā)提上日程。
　　超聲沖擊作為一種新型改善疲勞問(wèn)題的方法,近年來(lái)逐漸得到更為廣泛的應(yīng)用,然而其應(yīng)用范圍的局限

2、性也隨著大規(guī)模應(yīng)用的開展而逐漸顯露出來(lái)。尤其是近年來(lái)海洋結(jié)構(gòu)物疲勞問(wèn)題的凸顯,以及應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象的頻繁發(fā)生,使得海洋結(jié)構(gòu)物疲勞問(wèn)題的改善得到越來(lái)越多的關(guān)注。水下超聲沖擊設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用,不僅能提高新建海洋結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)壽命,更主要的是能延長(zhǎng)在役海洋結(jié)構(gòu)物的壽命。
　　本文擬在現(xiàn)有超聲沖擊裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)、研發(fā)一套適合水下結(jié)構(gòu)物的水下超聲沖擊設(shè)備,該設(shè)備主要由水下超聲沖擊槍、超聲沖擊電源及氣體循環(huán)系統(tǒng)組成,并在新設(shè)備的基礎(chǔ)上研究水下

3、結(jié)構(gòu)物的超聲沖擊疲勞延壽機(jī)理。具體來(lái)說(shuō),包括以下方面:
　　在現(xiàn)有超聲沖擊設(shè)備的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高超聲沖擊設(shè)備的能力,開發(fā)大功率水下超聲沖擊機(jī),以應(yīng)對(duì)水阻力和水壓的影響。研究沖擊針與槍體之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、尺寸配合等以及水壓對(duì)其密封的影響機(jī)制,設(shè)計(jì)合理的密封結(jié)構(gòu)達(dá)到水密的效果。總體上實(shí)現(xiàn)水下超聲沖擊接近大氣環(huán)境中超聲沖擊效果的目標(biāo)。
　　選用E36作為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)其原始焊態(tài)、大氣環(huán)境下超聲沖擊處理和水下超聲沖擊處理的T型接頭在應(yīng)