專利名稱：一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試驗裝置，特別涉及一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置。
背景技術：
隨著海上油氣田開發水深的不斷增加，水下生產技術以其顯著的技術優勢、可觀的經濟效益得到全球各大石油公司的廣泛關注。臍帶纜是水下生產系統的關鍵設備之一。水下生產系統的臍帶纜是電纜(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系統，一方面為水下生產系統提供電、氣、液壓動力和化學注入通道，另一方面為上部模塊的控制信號以及水下生產系統提供數據傳輸通道。在臍帶纜的結構設計、材料選用和工裝工藝等方面，目前我國已經開展了相應的研究工作。與此同時，開展臍帶纜的測試研究工作也非常必要，它可以為相關的企業、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，當其受到的彎曲超過其設計的最小彎曲半徑時，臍帶纜的各個組成單元受到彎曲影響，其性能指標可能下降。比如光纜部分，光單元中的光纖受到彎曲影響，可能會產生明顯的附加衰減；鋼管構件受彎，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，然后對其設計的各項性能指標進行檢測。現有的臍帶纜最小彎曲半徑試驗裝置，結構相對復雜；而且在彎曲半徑相對固定或改變彎曲半徑時，其設置比較繁瑣，不容易操作且測量的周期較長。
發明內容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、易操作的臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置。為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，其特征在于它包括一試驗臺，所述試驗臺一側間隔設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置有若干錨固樁，與之相對應，所述拉伸裝置的延長線上間隔設置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠端的錨固樁和軌道之間亦設置有若干呈放射狀分布的軌道；每一所述軌道內均設置有一移動樁；各所述移動樁位于各相應所述軌道的最內端時，依次連接各所述錨固樁和移動樁的軌跡為一 U形構型線，所述U形構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。[0009]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本實用新型由于在試驗臺上設置了加載裝置、拉伸裝置、錨固樁和軌道，在軌道內又設置了移動樁；使用時，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，本實用新型不僅滿足了不同的試驗要求，節省了成本和試驗時間，而且結構簡單、易操作。2、本實用新型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，保證了試驗的安全；且它們的表面光滑平整，確保在安裝和試驗過程中不損傷臍帶纜試樣的表面。本實用新型可以廣泛地用于臍帶纜相關的企業、研究院所和油氣公司，為其提供研究和測試的平臺。
圖1是本實用新型裝置的機構示意圖圖2是本實用新型裝置的俯視圖
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。如圖1、圖2所示，本實用新型裝置包括一設置在地基I上的試驗臺2，在試驗臺2上設計一條U形的構型線(如圖2中虛線所示)。U形構型線的彎曲段3為一半圓弧線。在U形構型線的出線端設置一加載裝置4，以對臍帶纜試樣5施加相應的載荷；在U形構型線的返回端設置一拉伸裝置6，以對臍帶纜試樣5進行拉伸。在加載裝置4至彎曲段3的起點之間的直線上，間隔設置若干固定連接在試驗臺2上的錨固樁7，且最后一個錨固樁71位于彎曲段3的起點；在拉伸裝置6至彎曲端3的終點之間的直線上間隔設置若干垂直的軌道8，且最后一個軌道81位于彎曲段3的終點；在彎曲段3的線段上也間隔設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交點的切線與該軌道8相互垂直。在每一條軌道8內設置一移動樁9。上述實施例中，試驗臺2作為整個試驗裝置的支撐構架，一般是鋼架結構；加載裝置4可以采用各種常規的現有技術實現；拉伸裝置6不但可以采用各種常規的現有技術實現，還可以采用本申請人專利號為CN 202305323U，名稱為“一種臍帶纜的拉伸夾具”中描述的拉伸裝置。上述實施例中，各軌道8的長度由本實用新型裝置設計的最大彎曲半徑來確定，即由從彎曲段3的起點至軌道81內移動樁9的最遠距離決定；而本實用新型裝置設計的最小彎曲半徑則取決于U形構型線的彎曲段3的半徑。上述實施例中，錨固樁7和移動樁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。如圖2所示，根據錨固樁7和移動樁9的位置不同，可以將臍帶纜試樣5分為三個區域。即第一區域為直線區域，是指從加載裝置4至彎曲段3的起點之間的區域，該區域內臍帶纜試樣5是直線的，因此臍帶纜試樣5不易發生損壞；第二區域是彎曲區域，是指彎曲段3的軌道8內的移動樁9所支撐的臍帶纜試樣5的區域，該區域為曲率變化最大的區域，是試驗檢測臍帶纜試樣5所主要檢測考證的區域；第三區域是聯動區域，是指從軌道81內的移動樁9至拉伸裝置6之間的區域，該區域內的臍帶纜試樣5的位置是由第二彎曲區域所決定，因此稱為聯動區域，該區域內的臍帶纜試樣5，呈自然的流線型。應用上述的一種臍帶纜最小彎曲半徑試驗裝置的使用步驟如下I)制備臍帶纜試樣截取一段長度合適的臍帶纜試樣5，在臍帶纜試樣5的中部對其折彎形成一個近似“U形”，將臍帶纜試樣5調整好位置后水平放置在試驗臺2上。2)固定臍帶纜試樣根據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)設定最小彎曲半徑根據不同的試驗要求確定最小彎曲半徑，通過改變各移動樁9在其相應的軌道8的位置，形成滿足最小彎曲試驗要求的彎曲支點。4)安全確認①在試驗準備完成后，應確認臍帶纜試樣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在試驗過程中與各錨固樁7和各移動樁9緊密貼合，如果臍帶纜試樣5從錨固樁7或移動樁9的表面滑落，必要時采取相應的固定措施或終止試驗。5)施加載荷通電啟動本實用新型裝置。根據試驗要求利用加載裝置4對臍帶纜試樣5施加載荷，使臍帶纜試樣5的彎曲達到最小彎曲半徑，試驗結束。在給臍帶纜試樣5加載荷的過程中，應確保臍帶纜試樣5與各移動樁9的接觸面相互貼合。必要時應該終止試驗，重新調整各移動樁9和臍帶纜試樣5的位置后再進行試驗。上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
權利要求1.一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，其特征在于它包括一試驗臺，所述試驗臺一側間隔設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置有若干錨固樁，與之相對應，所述拉伸裝置的延長線上間隔設置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠端的錨固樁和軌道之間亦設置有若干呈放射狀分布的軌道；每一所述軌道內均設置有一移動樁；各所述移動樁位于各相應所述軌道的最內端時，依次連接各所述錨固樁和移動樁的軌跡為一 U形構型線，所述U形構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.如權利要求1所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，其特征在于所述拉伸裝置的延長線上間隔設置的若干所述軌道與所述拉伸裝置的延長線相互垂直。
3.如權利要求1所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，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的切線，與該所述呈放射狀分布的軌道相互垂直。
4.如權利要求2所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，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的切線，與該所述呈放射狀分布的軌道相互垂直。
5.如權利要求1或2或3或4所述的一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，其特征在于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。
專利摘要本實用新型涉及一種臍帶纜最小彎曲半徑的試驗裝置，它包括一試驗臺，所述試驗臺一側間隔設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置有若干錨固樁，與之相對應，所述拉伸裝置的延長線上間隔設置有若干軌道；離所述固定裝置和所述拉伸裝置最遠端的錨固樁和軌道之間亦設置有若干呈放射狀分布的軌道，每一所述軌道內均設置有一移動樁。本實用新型具有結構簡單、易操作且簡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的企業、研究院所和油氣公司。
文檔編號G01B5/213GK202853547SQ20122048295
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者郭宏, 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, 王春紅, 張金環, 郭毅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 上海電纜研究所