[發(fā)明專利]一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210352366.6
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102889844A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宏;屈衍;于晶;黃宇;陳曉陽;李星辰;王玨;李博;許文虎;閆嘉鈺;李陽;鄭利軍;劉太元;張金環(huán);王春紅;郭毅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;上海電纜研究所
• 主分類號: G01B5/213
• 分類號: G01B5/213
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)裝置及其使用方法，特別涉及一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著海上油氣田開發(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、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（動力纜或信號纜）、光纜（單模或多模光纜）、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、液壓動力和化學(xué)注入通道，另一方面為上部模塊的控制信號以及水下生產(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，目前我國已經(jīng)開展了相應(yīng)的研究工作。與此同時(shí)，開展臍帶纜的測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試的平臺。

臍帶纜在安裝和正常使用過程中，當(dāng)其受到的彎曲超過其設(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程中，使臍帶纜彎曲至其最小彎曲半徑，然后對其設(shè)計(jì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測?，F(xiàn)有的臍帶纜最小彎曲半徑試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜；而且在彎曲半徑相對固定或改變彎曲半徑時(shí)，其設(shè)置比較繁瑣，不容易操作且測量的周期較長。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易操作的臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置及其使用方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(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，所述試驗(yàn)臺一側(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線上水平間隔設(shè)置有若干錨固樁，與之相對應(yīng)，所述拉伸裝置的延長線上間隔設(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)置有一移動樁；各所述移動樁位于各相應(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線上間隔設(shè)置的若干所述軌道與所述拉伸裝置的延長線相互垂直。

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樁的上、下直徑較大，中部直徑漸縮，且表面光滑。

一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗(yàn)裝置的使用方法，其特征在于：1）截取一段臍帶纜試樣，在中部對其折彎形成一個(gè)“U形”，并將其水平放置在試驗(yàn)臺上；2）根據(jù)臍帶纜試樣的不同種類的選用拉伸裝置，并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；3）根據(jù)試驗(yàn)要求確定最小彎曲半徑，通過改變各軌道內(nèi)的移動樁的位置，形成滿足最小彎曲試驗(yàn)要求的彎曲支點(diǎn)；4）①確認(rèn)臍帶纜試樣與加載裝置和拉伸裝置固定牢固；②確定臍帶纜試樣在試驗(yàn)過程與各錨固樁和移動樁緊密貼合；5）根據(jù)試驗(yàn)要求利用加載裝置對臍帶纜試樣施加載荷，使臍帶纜試樣的彎曲達(dá)到最小彎曲半徑直至試驗(yàn)結(jié)束。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明由于在試驗(yàn)臺上設(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，通過改變移動樁的位置就可以簡單快捷地改變臍帶纜的彎曲半徑，因此，本發(fā)明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)簡單、易操作。2、本發(fā)明由于將錨固樁和移動樁的上、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)過程中不損傷臍帶纜試樣的表面。本發(fā)明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，為其提供研究和測試的平臺。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的機(jī)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明裝置的俯視圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。