国际海事组织(IMO)海安会(MSC)第63届大会在1994年5月20日通过的MSC35(63)决议案《关于油船应急拖带装置的指南》(以下简称指南)及在1994年5月通过的SULAS公约新的修正V/15-1条款中均要求载重量为2万吨及以上新建造的和现有油船应装有应急拖带装置,其结构布局如图1.1,其是一套可使被拖带船舶失去主电源时,快速部署及易于连接至拖船的装置;并且要求按“指南”设计的应急拖带装置应进行原型试验并使主管机关单位满意。我国船级社执行“指南”,已明确将应急拖缆装置相关要求纳入船级社检验范围。因此,应急拖缆装置的配备是势在必行的,同时要求其上船前应通过原型试验,其试验机的研制也是势在必行的。
试验机是一种产品或材料在投入使用前,对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器,主要用于测量材料或产品的物理性能,比如钢材的屈服强度、拉伸强度、疲劳寿命等,被广泛地应用于冶金、建筑、航空航天、机械、石油、化工、纺织等行业,对工业生产中的材料及成品的性能检测和试验、质量控制起重要的作用。可以说,试验机是工业生产中的质量检测员,对产品、机械的性能检测源Z自)优尔/文\论,文]网[www.youerw.com、工艺检测、安全性检测、舒适性检测进行把关,为提高产品质量、改善工艺做出了巨大贡献。
试验机从应用性质上来分,主要为性能试验机和环境试验机两大类。性能试验机一般模拟产品的实际使用功能,获取试验数据或用于承受动、静载荷的产品进行机械力学性能试验;而环境试验机模拟产品对自然环境气候的承载能力。其中拉力试验机是一种常见的性能试验机,多用来对材料或产品进行静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离等力学性能试验。从形状上来分,主要为立式拉力试验机和卧式拉力试验机,立式拉力机较卧式拉力机存在空间局限问题,而对于卧式拉力机,其空间由被测工件的长度决定,其行程由被测工件的伸长量决定,其量程由被测工件的拉断、断裂、破碎的力量决定,广泛适用于钢丝绳、索具、光纤、电缆、锚链、卸扣及金属板材、棒材等抗拉强度性能试验、破断试验等。
我国试验机行业已有五十多年的发展史,其发源地在我国的东北吉林省长春市。随着各行各业对试验机产品需求的增长,随着我国生产制造水平的不断提高和测试技术的飞速发展,试验机技术得到了飞速的发展,已有试验机产品出口到国外,远销到亚洲和欧美市场,具有一定的竞争能力。
中国仪器仪表行业协会试验仪器分会秘书长李春明高工指出,伴随着试验技术的发展趋势,未来我国试验机产品的发展会朝着功能模块化、系列化、共用化方向发展;朝着特种、专业化方向发展;朝着准确模拟各种特殊环境、模拟实际工况的方向发展,以便提供更接近特殊环境和实际工况的综合、复杂的试验条件;朝着自动化、智能化、网络化的方向发展;试验机的应用软件会朝着可扩展、可升级、个性化的方向发展。在试验对象方面,从材料、零部件扩展到整机、整车、系统、重大设施和各类工程项目;在试验空间方面,从科研机构、大专院校的实验室扩展到企业的中心实验室、质检部门、生产现场、工程项目的施工现场,甚至扩展到大气层外的宇宙空间;在试验方式方面,从单个试样离散方式扩展到批量试样且在线连续、实时、自动化方式等。
为实现对应急拖缆装置的测试,浙江省舟山市质量技术监督检测院与江苏科技大学(原华东船舶学院)合作于2012年研制了1200T大型船用构件力学性能测试平台(也称1200T大型多功能卧式拉力试验机),效果图如图1.2,能完成对多种船舶构件的力学性能测试,主要测试对象包括船用应急拖带装置、链类、绳索类和船用或民用钢结构件等。