海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统及方法

技术领域

本发明属于结构腐蚀疲劳试验技术领域，更具体地，涉及一种针对海洋工程结构物大尺度节点模型腐蚀疲劳试验装置及方法。

背景技术

海洋环境是最为严酷的自然腐蚀环境，海洋工程结构物在服役过程中面临着腐蚀和疲劳的双重损伤。当海洋工程结构遭受交变载荷(疲劳)和腐蚀环境(腐蚀)的联合作用时，常常会产生因开裂或断裂而提前失效的现象，称为“腐蚀疲劳”。“腐蚀疲劳”不是单纯的“腐蚀损伤”和“疲劳损伤”的简单叠加，两种损伤之间存在着明显的耦合加速效应。因此“腐蚀疲劳”的破坏性远远超过单一的“腐蚀”或“疲劳”。据统计资料显示，近90％的海洋工程结构物失效是由腐蚀引发，而腐蚀疲劳占事故总数的近30％。由此可见，腐蚀疲劳在海洋工程领域具有普遍性和危害性。

开展腐蚀疲劳试验一直是研究腐蚀疲劳行为影响的主要方法和手段，也是获得腐蚀环境下结构疲劳性能(寿命、裂纹萌生及扩展)最直接有效的方式。长期以来，由于试验条件和手段等的限制，所开展的腐蚀疲劳试验大多还停留在材料和小型构件的层面，而且还存在很多不足。例如：所模拟的腐蚀环境还比较单一，大多是单一的盐雾环境、单一的高温或高湿环境、单一的人工海水或盐水溶液环境，能模拟复杂、时变海洋服役环境的试验装置还未出现。其次，目前针对某些大尺度结构件所开展的腐蚀疲劳试验，则并没有做到真正意义上的“腐蚀与疲劳耦合试验”，“腐蚀”与“疲劳”被割裂开了，称为“腐蚀—疲劳交互试验”。

对于海洋工程结构物来说，一方面结构尺度较大，另一方面其面临的海洋腐蚀环境非常复杂，开展足尺或接近足尺的模型试验更能真实地反映结构物的疲劳性能，可为结构抗疲劳设计提供更加接近实际的原始试验数据，从而改进结构抗疲劳设计和评价方法。但现有腐蚀疲劳试验装置，如专利文献CN101986224B、CN200972450Y及CN111855552A等公开的腐蚀疲劳试验装置，仅可依靠“环境盒”来开展小型标准试件层面的盐雾和/或海水腐蚀试验，针对海洋工程结构物，一方面其结构尺度较大，另一方面其结构不是“标准试件”，传统“环境盒”式的腐蚀疲劳试验装置已不能满足针对海洋工程结构物的试验需求；此外，传统的海洋结构腐蚀疲劳试验装置，如CN111413266A和CN108414360A等，其针对系泊锚链及深海高压三点弯曲结构进行腐蚀疲劳试验，一方面未能对海洋结构物的服役环境条件进行全面模拟，如结构物所处海洋环境的湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量及酸碱度等，而且不能实现环境条件参数的动态调节，此外，传统的腐蚀疲劳试验装置，不能针对海洋结构物所处的海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区等多带区海洋腐蚀环境进行模拟。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统及方法，试验所需的复杂海洋腐蚀环境条件参数，包括湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等，可根据试验对腐蚀加速倍率的需求行实时动态调节，配合疲劳载荷加载单元实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合，并通过试验数据测量单元实现试验数据采集。本系统模拟的腐蚀环境更加逼近真实的海洋腐蚀环境，提高了试验的模拟度和准确度，且可适用于大尺度的结构(节点)模型试验，更能真实地反映结构物的腐蚀疲劳性能，提高海洋工程结构物疲劳寿命预报的准确度，突破了长期以来仅仅依靠“环境盒”开展小型构件和材料层面腐蚀疲劳试验的限制。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统，包括：

海洋腐蚀环境模拟单元，其包括海水及腐蚀带区模拟装置和海洋大气模拟装置，为开展海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验提供湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等环境条件参数，并可根据试验对腐蚀加速倍率的需求对上述环境条件参数进行实时动态调节；

设于所述海洋腐蚀环境模拟单元的试样夹具，用于将试件固定于所述海洋腐蚀环境模拟单元内；

设于所述海洋腐蚀环境模拟单元顶部并延伸至所述试件上方的疲劳载荷加载单元，用于配合所述海水及腐蚀带区模拟装置、海洋大气模拟装置实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合；以及，

试验数据测量单元，用于实现试验数据采集，从而使试验模拟环境更加逼近真实的海洋环境，提高试验的模拟度和准确度。

进一步地，所述海水及腐蚀带区模拟装置包括：

环境箱底板、与该环境箱底板垂直连接的环境箱侧板，以及与该环境箱侧板垂直连接的环境箱顶板，三者共同构成一个封闭腔室作为大尺度结构模型试验的环境舱室；

设于环境箱底板上的海水箱，环境箱外设有储水容器，其内储存有腐蚀溶液，储水容器与海水箱之间设有进水管和出水管，共同构成所述试件的海水腐蚀环境。

进一步地，所述进水管上设有第二条进水管路，其与进水管联通，其上设有第一开关阀和增压装置，并延伸设于所述海水箱顶部，端部设有可转式压力水喷头，腐蚀溶液通过所述增压装置增压，经过所述可转式压力水喷头喷射于试件上，用于模拟海洋工程结构在飞溅区受到的浪花飞溅冲击腐蚀作用。

进一步地，所述出水管一端与储水容器联通，另一端与设于海水箱内的第一溢流管联通，并与进水管构成闭环回路；

所述出水管上设有第二条出水管路，第二条出水管路一端通过第四开关阀与出水管联通，另一端与设于海水箱内的第二溢流管联通；

所述海水箱底部设有第三条出水管路，其通过第三开关阀与出水管联通；

所述出水管及第二条出水管路可动态调节所述海水箱内的液面高度，实现飞溅区、潮差区及全浸区等多带区海洋腐蚀环境的模拟。

进一步地，所述海洋大气模拟装置包括：

设于所述环境箱外部的盐水箱，设于该盐水箱内部的盐水雾化泵，该盐水箱通过盐雾管路与设于环境箱顶板上的盐雾喷头联通。

进一步地，所述海洋大气模拟装置包括：

设于所述环境箱顶板上至少一组模拟太阳光紫外线灯列，用于模拟海洋大气中的光照环境。

进一步地，所述海洋大气模拟装置包括：

设于所述环境箱顶板上至少一组加湿及除湿装置，用于控制环境箱内的湿度，模拟高湿的海洋大气环境。

进一步地，所述海洋腐蚀环境模拟单元包括：

海水溶解氧含量调节装置，其包括空气瓶或氧气瓶，该空气瓶或氧气瓶通过曝气管路与海水箱联通，且曝气管路上设有控制阀。

进一步地，所述疲劳载荷加载单元包括：

门式疲劳载荷加载装置、对接法兰盘以及作动器加载杆。

按照本发明的另一个方面，提供一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验方法，包括如下步骤：

S100：将试样穿过海水箱并将穿孔处密封后安装于试样夹具上，控制门式疲劳载荷加载装置运动至试件上方，并安装好作动器加载杆及对接法兰盘；

S200：通过调整第二开关阀往海水箱中注入腐蚀液体，同时打开盐雾喷头向环境箱内喷入盐雾并至所需的盐雾沉降量，打开环境箱加热装置、加湿及除湿装置并至试验所需的温度及湿度，打开模拟太阳光紫外线灯列模拟海洋光照参数，为试件提供湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量及酸碱度等腐蚀环境条件，并可根据试验需求对上述环境条件参数进行实时动态调节；

S300：打开疲劳试验机配合疲劳载荷加载单元实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合，并通过试验数据测量单元实现试验数据采集，完成海洋结构物大尺度模型在不同海洋带区的腐蚀疲劳试验。

进一步地，不同海洋带区的腐蚀疲劳试验包括：

S201：通过调整第二开关阀往海水箱中注入腐蚀液体直至液面到达第二液面附近，海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区处于模拟海洋大气环境中，从而完成结构在海洋大气区的腐蚀疲劳试验；

S202：关闭第二开关阀，打开第一开关阀和增压装置，通过可转式压力水喷头向海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区喷射腐蚀液体，模拟浪花飞溅冲击腐蚀作用，完成结构在飞溅区的腐蚀疲劳试验；

S203：通过打开或关闭第二开关阀、第四开关阀以及第五开关阀，实现第一液面至第二液面之间的动态调节，模拟海洋工程结构大尺度模型在潮差区的腐蚀疲劳试验；

S204：继续往海水箱中注入腐蚀液体至第一液面，海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区全部浸入海水环境中，完成结构在全浸区的腐蚀疲劳试验。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的系统，提供了一套可开展海洋工程结构大尺度模型腐蚀疲劳试验的装置。试验所需的复杂海洋腐蚀环境条件参数，包括湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等，可根据试验对腐蚀加速倍率的需求进行实时动态调节。配合疲劳载荷加载单元实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合，并通过试验数据测量单元实现试验数据采集。本系统模拟的腐蚀环境更加逼近真实的海洋腐蚀环境，提高了试验的模拟度和准确度，且可适用于大尺度的结构(节点)模型试验，更能真实地反映结构物的腐蚀疲劳性能，提高海洋工程结构物疲劳寿命预报的准确度，突破了长期以来仅仅依靠“环境盒”开展小型构件和材料层面腐蚀疲劳试验的限制。

2.本发明的系统，可实时观察试验过程，并通过操作控制面板可实现对试验系统湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等环境条件参数以及载荷加载的动态调节，实现对海洋工程结构大尺度模型腐蚀疲劳试验的闭环控制，更加逼近真实的海洋腐蚀环境，能对复杂的海洋服役环境进行全面模拟，突破了以往只模拟单一环境参数的限制，为开展准确的腐蚀疲劳试验提供了有力支撑。

3.本发明的系统，通过进水管路可向海水箱内注入腐蚀液体(人工海水)，同时通过多条出水管路可以实现海水箱内液面的动态调节，在同一套装置内通过调节转换可进行海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区等多带区海洋腐蚀环境的模拟，为海洋工程结构腐蚀疲劳的系统研究提供了新途径。

4.本发明的系统，可对各腐蚀环境参数进行调节实现加速腐蚀功能。通过控制阀调节氧气流量，从而调整海水中的溶解氧含量；通过感温及加温器调节海水的温度；通过温湿度传感器检测并控制环境箱加热装置、加湿及除湿装置、盐雾喷头以调节环境箱的温度、湿度、盐雾沉降量等参数；通过模拟太阳光紫外线灯列调节光照参数；在此基础上，还可以预先对腐蚀溶液(人工海水)的酸碱度、盐度进行设置，以满足模拟不同腐蚀加速倍率的需求。

5.本发明的系统，提供了模拟太阳光紫外照射功能，使模拟的海洋大气环境更加接近真实情况，完善了海洋结构物海洋腐蚀带区的模拟。

6.本发明的系统，可根据试验需求对疲劳载荷加载单元和试验数据测量单元进行调整和扩充，搭配不同的试验监测及检测手段，实现复杂服役环境下海洋工程结构物疲劳性能及特征的试验研究。

附图说明

图1为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统的俯视图；

图3为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统的侧视图；

图4为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统的海水及腐蚀带区模拟装置示意图；

图5为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统的海洋大气盐雾模拟装置示意图；

图6为本发明实施例中腐蚀带区分布示意图；

图7为本发明实施例中海水箱结构示意图；

图8为本发明实施例中海水箱与密封垫安装结构示意图；

图9为本发明实施例中海水箱与试件装配后密封结构示意图；

图10为本发明实施例中海水箱与试件装配结构示意图；

图11为本发明实施例中海水箱与试件装配后的俯视图；

图12为本发明实施例中试件安装夹具结构示意图；

图13为本发明实施例中支撑架结构示意图；

图14为图13中的A向视图；

图15为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验方法总体流程示意图；

图16为本发明实施例一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验方法中不同腐蚀带区试验流程示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-海洋腐蚀环境模拟单元；

11-海水及腐蚀带区模拟装置、111-环境箱底板、112-环境箱顶板、113-环境箱加热板、114-模拟太阳光紫外线灯列、115-温湿传感器、116-海水箱、1161-上部、1162-下部、1163-粘合部、117-储水容器、118-腐蚀溶液、119-循环泵、120-进水管、121-铁锈过滤装置、122-第一开关阀、123-第二开关阀、124-增压装置、125-可转式压力水喷头、126-第一溢流管、127-第一液面、128-第二液面、129-第二溢流管、130-感温及加温器、131-第三开关阀、132-第四开关阀、133-第五开关阀、134-出水管、135-观察窗、136-控制面板、137-环境箱侧板、138-第一舱区、139-第二舱区、140-锚点；

14-海洋大气模拟装置、141-盐水雾化泵、142-盐水箱、143-盐雾管路、144-盐雾喷头、145-加湿及除湿装置；

15-溶解氧含量调节装置、151-空气瓶或氧气瓶、152-控制阀、153-曝气管路；

16-海洋带区、161-海洋大气区、162-飞溅区、163-潮差区、164-全浸区；

2-疲劳载荷加载单元、21-门式疲劳载荷加载装置、221-作动器加载杆、222-对接法兰盘；

3-试样夹具、31-支撑架、32-密封垫、33-眼板；

4-试件、41-弦杆、42-撑杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验系统，其整体包括海洋腐蚀环境模拟单元1、疲劳载荷加载单元2、试样夹具3以及试验数据测量单元。其中，海洋腐蚀环境模拟单元1包括海水及腐蚀带区模拟装置11和海洋大气模拟装置14，为开展海洋工程结构大尺度模型腐蚀疲劳试验提供湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等环境条件，并可根据试验对腐蚀加速倍率的需求对上述环境条件参数进行实时动态调节。配合疲劳载荷加载单元实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合，并通过试验数据测量单元实现试验数据采集。所模拟的腐蚀环境更加逼近真实的海洋腐蚀环境，提高了试验的模拟度和准确度，且该海洋腐蚀环境模拟单元1可适用于海洋工程结构大尺度模型的腐蚀疲劳试验，减小了试件的缩尺比，从而有效解决了大缩尺比模型试验带来的尺度效应问题。本发明的系统能更全面的评价结构的腐蚀疲劳性能，提高海洋工程结构物疲劳寿命预报的准确度，突破了长期以来仅仅依靠“环境盒”开展小型构件和材料层面腐蚀疲劳试验的限制。

优先地，如图2所示，本发明的实施例中，整个试验系统可分为多个试验舱区，本图示意分为第一舱区138和第二舱区139，实际可以根据试验需求灵活设置。各舱区内可根据需求设置至少一套试验系统，可同时进行多组试验，提高试验效率。其中，海水及腐蚀带区模拟装置11包括环境箱底板111、与该环境箱底板111垂直连接的环境箱侧板137，以及与该环境箱侧板137垂直连接的环境箱顶板112，三者共同构成一个封闭腔室，作为大尺度结构(节点)模型试验的环境舱室，用于模拟海洋腐蚀环境。优选地，如图1所示，至少一个环境箱侧板137上设有观察窗135和控制面板136，通过该观察窗135可以实时观察试验过程，并通过操作控制面板136可实现对试验系统湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等环境条件参数以及载荷加载的动态调节，实现对海洋工程结构大尺度模型腐蚀疲劳试验的闭环控制，更加逼近真实的海洋腐蚀环境，能对复杂的海洋服役环境进行全面模拟，突破了以往只模拟单一环境参数的限制，为开展准确的腐蚀疲劳试验提供了有力支撑。

如图3、图4、图5-图11所示，在本发明一个实施例中，海水及腐蚀带区模拟装置11包括设于环境箱底板111上的海水箱116，该海水箱116采用透明有机玻璃材料制作，且包括上部1161、下部1162及设于二者之间的粘合部1163，上部1161和下部1162之间通过粘合剂实现密封连接。且在海水箱116其中一对侧壁上开设有通孔，供试件4穿过该通孔并浸入海水环境中。环境箱外设有储水容器117，其内储存有腐蚀溶液(人工海水)118，储水容器117与海水箱116之间设有进水管120和出水管134，其中，进水管120一端伸入储水容器117中，其底部设有循环泵119，另一端通过第二开关阀123后伸入海水箱116中，用于通过循环泵119驱动储水容器117中的腐蚀溶液118通过进水管120进入海水箱116中。此外，进水管120上还设有铁锈过滤装置121，用于过滤腐蚀溶液118在循环过程中产生的铁锈等杂质，保证了腐蚀溶液118成分的相对稳定，以减少试验误差。优选地，如图3和图4所示，在进水管120上设有第二条进水管路，其与进水管120联通，其上设有第一开关阀122和增压装置124，并延伸设于海水箱116顶部，端部设有可转式压力水喷头125，腐蚀溶液118通过增压装置124增压后，通过可转式压力水喷头125喷射于试件4上，用于模拟海洋工程结构在飞溅区受到的浪花飞溅冲击腐蚀作用，从而更加全面的模拟海洋工程结构在海水中的腐蚀环境，提高试验的准确度和模拟度。

此外，如图3和图12-14所示，环境箱内设有试样夹具3，试样夹具3包括支撑架31及设于其顶部的眼板33，试样4包括弦杆41及与之垂直的撑杆42，环境箱底部设有多个锚点140，用于与支撑架31配合固定连接，弦杆41穿过海水箱116两侧壁的开口，两端分别与眼板33固定连接，使试件4固定于环境箱内。此外，在弦杆41穿过海水箱116的开口处设有密封垫32，实现试件4与海水箱116之间的密封连接，使试件4的T型焊接区(研究目标区)置于海水箱116的海水中。

此外，如图3所示，环境箱内外至少设有一条海洋大气模拟装置14，其包括盐水箱142，设于该盐水箱142内部的盐水雾化泵141，该盐水箱142通过盐雾管路143与设于环境箱顶板112上的盐雾喷头144联通，通过盐水雾化泵141将盐水箱142内的盐水雾化并通过盐雾喷头144喷入环境箱内，模拟海洋大气的盐雾环境。优选地，在环境箱顶板112上设有至少一组模拟太阳光紫外线灯列114，提供了模拟太阳光紫外照射功能。优选地，在环境箱顶板112上设有至少一组加湿及除湿装置145，用于调节环境箱的湿度，使模拟的海洋大气环境更加接近真实情况，完善了海洋结构物海洋腐蚀带区的模拟。

如图6所示，当海洋结构物处于水线面以上、水线面附近及完全浸入海水中时，其遭受的海洋腐蚀环境是不同的，据此，我们将其分为四种不同的海洋腐蚀带区，其具体情况如表1所示：

表1海洋腐蚀带区分布表

优选地，如图3和图4所示，本发明的一个实施例中，出水管134一端与储水容器117联通，另一端与设于海水箱116内的第一溢流管126联通，并与进水管120构成闭环回路。此外，出水管134上设有第二条出水管路，第二条出水管路一端通过第四开关阀132与出水管134联通，另一端与设于海水箱116内的第二溢流管129联通，出水管134与该出水管路联通处靠近储水容器117一侧设有第五开关阀133。此外，海水箱116底部设有第三条出水管路，其通过第三开关阀131与出水管134联通，用于试验结束后放泄海水箱116中的液体。通过两条进水管路可向海水箱116内注入腐蚀液体118，且第二条进水管路可模拟浪花溅射载荷作用。同时，通过第一溢流管126和第二溢流管129及相应的出水管路可以实现海水箱116内液面的动态调节，实现飞溅区162、潮差区163及全浸区164等多种海洋腐蚀带区下海洋结构物的腐蚀疲劳试验。优选地，如图3和图4所示，海水箱116底部设有感温及加温器130，用于监测腐蚀液体118的温度，保证腐蚀溶液的温度在试验的预定范围内。

在本发明的优选实施例中，如图3和图4所示，海洋腐蚀环境模拟单元1还包括溶解氧含量调节装置15，其包括空气瓶或氧气瓶151，该空气瓶或氧气瓶151通过曝气管路153与海水箱116联通，且曝气管路153上设有控制阀152。如需加快腐蚀速度，可通过控制阀152调节通气流量，从而调节海水中的溶解氧含量，同时，通过感温及加温器130调节腐蚀液体118的温度参数；通过温湿度传感器115检测并控制环境箱加热装置113、加湿及除湿装置145、盐雾喷头144调节环境箱的温、湿度及盐雾沉降量等参数；通过模拟太阳光紫外线灯列114调节光照参数，从而实现加速腐蚀环境的模拟。

进一步地，如图1、图3和图4所示，本发明实施例的试验系统还包括疲劳载荷加载单元2，其包括门式疲劳载荷加载装置21、作动器加载杆221及对接法兰盘222。其中，门式疲劳载荷加载装置21可沿海洋腐蚀环境模拟单元1运动至恰当位置，并通过疲劳试验机带动作动器加载杆221，实现对试件4的疲劳载荷施加，模拟海洋工程结构受到的疲劳载荷。

如图15所示，本发明的另一个实施例提供一种海洋工程结构的大尺度模型腐蚀疲劳试验方法，其包括如下步骤：

S100：将试样4穿过海水箱116并将穿孔处密封后安装于试样夹具3上，控制门式疲劳载荷加载装置21运动至试件4上方，并安装好作动器加载杆221及对接法兰盘222；

S200：通过调整第二开关阀123往海水箱116中注入腐蚀液体(人工海水)118，同时打开盐雾喷头144向环境箱内喷入盐雾并至所需的盐雾沉降量，打开环境箱加热装置113、加湿及除湿装置145并至试验所需的温度及湿度，打开模拟太阳光紫外线灯列114模拟海洋光照参数，为试件4提供湿度、温度、光照、盐雾、海水含氧量以及酸碱度等腐蚀环境条件，并可根据试验需求对上述环境条件参数进行实时动态调节；

S300：打开疲劳试验机配合疲劳载荷加载单元实现腐蚀环境与疲劳载荷的实时耦合，并通过试验数据测量单元实现试验数据采集，完成海洋结构物大尺度模型在不同海洋带区的腐蚀疲劳试验。

如图16所示，在本发明的实施例中，步骤S200包括：

S201：通过调整第二开关阀123往海水箱116中注入腐蚀液体118直至液面到达第二液面128附近，试件4一部分浸泡在海水环境中，另一部分暴露于盐雾及太阳光紫外线灯列照射的大气环境中，即海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区(研究目标区)处于海洋大气区161，从而完成结构在海洋大气区的腐蚀疲劳试验；

S202：关闭第二开关阀123，打开第一开关阀122和增压装置124，通过可转式压力水喷头125向海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区喷射腐蚀液体118，模拟浪花飞溅冲击腐蚀作用，完成结构在飞溅区的腐蚀疲劳试验；

S203：通过打开或关闭第二开关阀123、第四开关阀132以及第五开关阀133，实现第一液面127至第二液面128之间的动态调节，模拟海洋工程结构大尺度模型在潮差区的腐蚀疲劳试验；

S204：当海水箱116中液面比较高时，即图中所示第一液面127，海洋工程结构大尺度模型的T型焊接区全部浸入海水环境中，完成结构在全浸区的腐蚀疲劳试验。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。