專利名稱：一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)裝置，特別涉及一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著海上油氣田開(kāi)發(fā)水深的不斷增加，水下生產(chǎn)技術(shù)以其顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、可觀的經(jīng)濟(jì)效益得到全球各大石油公司的廣泛關(guān)注。臍帶纜是水下生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。水下生產(chǎn)系統(tǒng)的臍帶纜是電纜(動(dòng)力纜或信號(hào)纜)、光纜(單?；蚨嗄９饫|)、液壓或化學(xué)藥劑管(鋼管或軟管)的組合，主要作用是連接上部模塊和水下生產(chǎn)系統(tǒng)，一方面為水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供電、氣、液壓動(dòng)力和化學(xué)注入通道，另一方面為上部模塊的控制信號(hào)以及水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道。在臍帶纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用和工裝工藝等方面，目前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了相應(yīng)的研究工作。與此同時(shí)，開(kāi)展臍帶纜的測(cè)試研究工作也非常必要，它可以為相關(guān)的企業(yè)、研究院所和油氣公司提供研究和測(cè)試的平臺(tái)。臍帶纜在安裝和正常使用過(guò)程中，當(dāng)其受到的彎曲超過(guò)其設(shè)計(jì)的最小彎曲半徑時(shí)，臍帶纜的各個(gè)組成單元受到彎曲影響，其性能指標(biāo)可能下降。比如光纜部分，光單元中的光纖受到彎曲影響，可能會(huì)產(chǎn)生明顯的附加衰減；鋼管構(gòu)件受彎，可能造成其變形損壞等等。臍帶纜最小彎曲半徑試驗(yàn)是模擬臍帶纜在安裝和正常使用過(guò)程中，使臍帶纜彎曲至其最小彎曲半徑，然后對(duì)其設(shè)計(jì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)?，F(xiàn)有的臍帶纜最小彎曲半徑試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；而且在彎曲半徑相對(duì)固定或改變彎曲半徑時(shí)，其設(shè)置比較繁瑣，不容易操作且測(cè)量的周期較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作的臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于它包括一試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)一側(cè)間隔設(shè)置有一固定裝置和一拉伸裝置，所述固定裝置的延長(zhǎng)線上水平間隔設(shè)置有若干錨固樁，與之相對(duì)應(yīng)，所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線上間隔設(shè)置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠(yuǎn)端的錨固樁和軌道之間亦設(shè)置有若干呈放射狀分布的軌道；每一所述軌道內(nèi)均設(shè)置有一移動(dòng)樁；各所述移動(dòng)樁位于各相應(yīng)所述軌道的最內(nèi)端時(shí)，依次連接各所述錨固樁和移動(dòng)樁的軌跡為一 U形構(gòu)型線，所述U形構(gòu)型線的兩伸出段為平行的兩條直線，彎曲段為一半圓形弧線。所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線上間隔設(shè)置的若干所述軌道與所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線相互垂直。每一所述呈放射狀分布的軌道和所述半圓形弧線的交點(diǎn)的切線，與該所述呈放射狀分布的軌道相互垂直。每一所述錨固樁和每一所述移動(dòng)樁的上、下直徑較大，中部直徑漸縮，且表面光滑。[0009]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于在試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置了加載裝置、拉伸裝置、錨固樁和軌道，在軌道內(nèi)又設(shè)置了移動(dòng)樁；使用時(shí)，將臍帶纜試樣的一端固定在加載裝置上，另一端固定在拉伸裝置上，通過(guò)改變移動(dòng)樁的位置就可以簡(jiǎn)單快捷地改變臍帶纜的彎曲半徑，因此，本實(shí)用新型不僅滿足了不同的試驗(yàn)要求，節(jié)省了成本和試驗(yàn)時(shí)間，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作。2、本實(shí)用新型由于將錨固樁和移動(dòng)樁的上、下直徑較大，中部直徑漸縮，以使它們能有效地與臍帶纜試樣貼合，確保臍帶纜試樣不滑落，保證了試驗(yàn)的安全；且它們的表面光滑平整，確保在安裝和試驗(yàn)過(guò)程中不損傷臍帶纜試樣的表面。本實(shí)用新型可以廣泛地用于臍帶纜相關(guān)的企業(yè)、研究院所和油氣公司，為其提供研究和測(cè)試的平臺(tái)。

圖1是本實(shí)用新型裝置的機(jī)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型裝置的俯視圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型裝置包括一設(shè)置在地基I上的試驗(yàn)臺(tái)2，在試驗(yàn)臺(tái)2上設(shè)計(jì)一條U形的構(gòu)型線(如圖2中虛線所示)。U形構(gòu)型線的彎曲段3為一半圓弧線。在U形構(gòu)型線的出線端設(shè)置一加載裝置4，以對(duì)臍帶纜試樣5施加相應(yīng)的載荷；在U形構(gòu)型線的返回端設(shè)置一拉伸裝置6，以對(duì)臍帶纜試樣5進(jìn)行拉伸。在加載裝置4至彎曲段3的起點(diǎn)之間的直線上，間隔設(shè)置若干固定連接在試驗(yàn)臺(tái)2上的錨固樁7，且最后一個(gè)錨固樁71位于彎曲段3的起點(diǎn)；在拉伸裝置6至彎曲端3的終點(diǎn)之間的直線上間隔設(shè)置若干垂直的軌道8，且最后一個(gè)軌道81位于彎曲段3的終點(diǎn)；在彎曲段3的線段上也間隔設(shè)置若干呈放射狀分布的軌道8，每一呈放射狀分布的軌道8和彎曲段3交點(diǎn)的切線與該軌道8相互垂直。在每一條軌道8內(nèi)設(shè)置一移動(dòng)樁9。上述實(shí)施例中，試驗(yàn)臺(tái)2作為整個(gè)試驗(yàn)裝置的支撐構(gòu)架，一般是鋼架結(jié)構(gòu)；加載裝置4可以采用各種常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)；拉伸裝置6不但可以采用各種常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，還可以采用本申請(qǐng)人專利號(hào)為CN 202305323U，名稱為“一種臍帶纜的拉伸夾具”中描述的拉伸裝置。上述實(shí)施例中，各軌道8的長(zhǎng)度由本實(shí)用新型裝置設(shè)計(jì)的最大彎曲半徑來(lái)確定，即由從彎曲段3的起點(diǎn)至軌道81內(nèi)移動(dòng)樁9的最遠(yuǎn)距離決定；而本實(shí)用新型裝置設(shè)計(jì)的最小彎曲半徑則取決于U形構(gòu)型線的彎曲段3的半徑。上述實(shí)施例中，錨固樁7和移動(dòng)樁9的上、下直徑較大，中部直徑漸縮，且表面光滑，以利于臍帶纜試樣5的圍繞和移動(dòng)。如圖2所示，根據(jù)錨固樁7和移動(dòng)樁9的位置不同，可以將臍帶纜試樣5分為三個(gè)區(qū)域。即第一區(qū)域?yàn)橹本€區(qū)域，是指從加載裝置4至彎曲段3的起點(diǎn)之間的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)臍帶纜試樣5是直線的，因此臍帶纜試樣5不易發(fā)生損壞；第二區(qū)域是彎曲區(qū)域，是指彎曲段3的軌道8內(nèi)的移動(dòng)樁9所支撐的臍帶纜試樣5的區(qū)域，該區(qū)域?yàn)榍首兓畲蟮膮^(qū)域，是試驗(yàn)檢測(cè)臍帶纜試樣5所主要檢測(cè)考證的區(qū)域；第三區(qū)域是聯(lián)動(dòng)區(qū)域，是指從軌道81內(nèi)的移動(dòng)樁9至拉伸裝置6之間的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的臍帶纜試樣5的位置是由第二彎曲區(qū)域所決定，因此稱為聯(lián)動(dòng)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的臍帶纜試樣5，呈自然的流線型。應(yīng)用上述的一種臍帶纜最小彎曲半徑試驗(yàn)裝置的使用步驟如下I)制備臍帶纜試樣截取一段長(zhǎng)度合適的臍帶纜試樣5，在臍帶纜試樣5的中部對(duì)其折彎形成一個(gè)近似“U形”，將臍帶纜試樣5調(diào)整好位置后水平放置在試驗(yàn)臺(tái)2上。2)固定臍帶纜試樣根據(jù)不同類型的臍帶纜試樣5選用合適的加載裝置4和拉伸裝置6，將臍帶纜試樣5的一端固定在加載裝置4上，臍帶纜試樣5的另一端固定在拉伸裝置6上。3)設(shè)定最小彎曲半徑根據(jù)不同的試驗(yàn)要求確定最小彎曲半徑，通過(guò)改變各移動(dòng)樁9在其相應(yīng)的軌道8的位置，形成滿足最小彎曲試驗(yàn)要求的彎曲支點(diǎn)。4)安全確認(rèn)①在試驗(yàn)準(zhǔn)備完成后，應(yīng)確認(rèn)臍帶纜試樣5與加載裝置4和拉伸裝置6固定牢固。②確定臍帶纜試樣5在試驗(yàn)過(guò)程中與各錨固樁7和各移動(dòng)樁9緊密貼合，如果臍帶纜試樣5從錨固樁7或移動(dòng)樁9的表面滑落，必要時(shí)采取相應(yīng)的固定措施或終止試驗(yàn)。5)施加載荷通電啟動(dòng)本實(shí)用新型裝置。根據(jù)試驗(yàn)要求利用加載裝置4對(duì)臍帶纜試樣5施加載荷，使臍帶纜試樣5的彎曲達(dá)到最小彎曲半徑，試驗(yàn)結(jié)束。在給臍帶纜試樣5加載荷的過(guò)程中，應(yīng)確保臍帶纜試樣5與各移動(dòng)樁9的接觸面相互貼合。必要時(shí)應(yīng)該終止試驗(yàn)，重新調(diào)整各移動(dòng)樁9和臍帶纜試樣5的位置后再進(jìn)行試驗(yàn)。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于它包括一試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)一側(cè)間隔設(shè)置有一固定裝置和一拉伸裝置，所述固定裝置的延長(zhǎng)線上水平間隔設(shè)置有若干錨固樁，與之相對(duì)應(yīng)，所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線上間隔設(shè)置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠(yuǎn)端的錨固樁和軌道之間亦設(shè)置有若干呈放射狀分布的軌道；每一所述軌道內(nèi)均設(shè)置有一移動(dòng)樁；各所述移動(dòng)樁位于各相應(yīng)所述軌道的最內(nèi)端時(shí)，依次連接各所述錨固樁和移動(dòng)樁的軌跡為一 U形構(gòu)型線，所述U形構(gòu)型線的兩伸出段為平行的兩條直線，彎曲段為一半圓形弧線。
2.如權(quán)利要求1所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線上間隔設(shè)置的若干所述軌道與所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線相互垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于每一所述呈放射狀分布的軌道和所述半圓形弧線的交點(diǎn)的切線，與該所述呈放射狀分布的軌道相互垂直。
4.如權(quán)利要求2所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于每一所述呈放射狀分布的軌道和所述半圓形弧線的交點(diǎn)的切線，與該所述呈放射狀分布的軌道相互垂直。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，其特征在于每一所述錨固樁和每一所述移動(dòng)樁的上、下直徑較大，中部直徑漸縮，且表面光滑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置，它包括一試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)一側(cè)間隔設(shè)置有一固定裝置和一拉伸裝置，所述固定裝置的延長(zhǎng)線上水平間隔設(shè)置有若干錨固樁，與之相對(duì)應(yīng)，所述拉伸裝置的延長(zhǎng)線上間隔設(shè)置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠(yuǎn)端的錨固樁和軌道之間亦設(shè)置有若干呈放射狀分布的軌道，每一所述軌道內(nèi)均設(shè)置有一移動(dòng)樁。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作且簡(jiǎn)單快捷地改變臍帶纜的彎曲半徑，可以廣泛地用于臍帶纜相關(guān)的企業(yè)、研究院所和油氣公司。
文檔編號(hào)G01B5/213GK202853547SQ20122048295
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者郭宏, 屈衍, 于晶, 黃宇, 陳曉陽(yáng), 李星辰, 王玨, 李博, 許文虎, 閆嘉鈺, 李陽(yáng), 鄭利軍, 劉太元, 王春紅, 張金環(huán), 郭毅 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油研究總院, 上海電纜研究所