[发明专利]一种脐带缆最小弯曲半径的试验装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置及其使用方法，特别涉及一种脐带缆最小弯曲半径的试验装置及其使用方法。

背景技术

随着海上油气田开发水深的不断增加，水下生产技术以其显著的技术优势、可观的经济效益得到全球各大石油公司的广泛关注。脐带缆是水下生产系统的关键设备之一。水下生产系统的脐带缆是电缆（动力缆或信号缆）、光缆（单模或多模光缆）、液压或化学药剂管（钢管或软管）的组合，主要作用是连接上部模块和水下生产系统，一方面为水下生产系统提供电、气、液压动力和化学注入通道，另一方面为上部模块的控制信号以及水下生产系统提供数据传输通道。在脐带缆的结构设计、材料选用和工装工艺等方面，目前我国已经开展了相应的研究工作。与此同时，开展脐带缆的测试研究工作也非常必要，它可以为相关的企业、研究院所和油气公司提供研究和测试的平台。

脐带缆在安装和正常使用过程中，当其受到的弯曲超过其设计的最小弯曲半径时，脐带缆的各个组成单元受到弯曲影响，其性能指标可能下降。比如光缆部分，光单元中的光纤受到弯曲影响，可能会产生明显的附加衰减；钢管构件受弯，可能造成其变形损坏等等。脐带缆最小弯曲半径试验是模拟脐带缆在安装和正常使用过程中，使脐带缆弯曲至其最小弯曲半径，然后对其设计的各项性能指标进行检测。现有的脐带缆最小弯曲半径试验装置，结构相对复杂；而且在弯曲半径相对固定或改变弯曲半径时，其设置比较繁琐，不容易操作且测量的周期较长。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、易操作的脐带缆最小弯曲半径的试验装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种脐带缆最小弯曲半径的试验装置，其特征在于：它包括一试验台，所述试验台一侧间隔设置有一固定装置和一拉伸装置，所述固定装置的延长线上水平间隔设置有若干锚固桩，与之相对应，所述拉伸装置的延长线上间隔设置有若干轨道；离所述固定装置和所述拉伸装置最远端的锚固桩和轨道之间亦设置有若干呈放射状分布的轨道；每一所述轨道内均设置有一移动桩；各所述移动桩位于各相应所述轨道的最内端时，依次连接各所述锚固桩和移动桩的轨迹为一U形构型线，所述U形构型线的两伸出段为平行的两条直线，弯曲段为一半圆形弧线。

所述拉伸装置的延长线上间隔设置的若干所述轨道与所述拉伸装置的延长线相互垂直。

每一所述呈放射状分布的轨道和所述半圆形弧线的交点的切线，与该所述呈放射状分布的轨道相互垂直。

每一所述锚固桩和每一所述移动桩的上、下直径较大，中部直径渐缩，且表面光滑。

一种脐带缆最小弯曲半径的试验装置的使用方法，其特征在于：1）截取一段脐带缆试样，在中部对其折弯形成一个“U形”，并将其水平放置在试验台上；2）根据脐带缆试样的不同种类的选用拉伸装置，并将脐带缆试样的一端固定在加载装置上，另一端固定在拉伸装置上；3）根据试验要求确定最小弯曲半径，通过改变各轨道内的移动桩的位置，形成满足最小弯曲试验要求的弯曲支点；4）①确认脐带缆试样与加载装置和拉伸装置固定牢固；②确定脐带缆试样在试验过程与各锚固桩和移动桩紧密贴合；5）根据试验要求利用加载装置对脐带缆试样施加载荷，使脐带缆试样的弯曲达到最小弯曲半径直至试验结束。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在试验台上设置了加载装置、拉伸装置、锚固桩和轨道，在轨道内又设置了移动桩；使用时，将脐带缆试样的一端固定在加载装置上，另一端固定在拉伸装置上，通过改变移动桩的位置就可以简单快捷地改变脐带缆的弯曲半径，因此，本发明不仅满足了不同的试验要求，节省了成本和试验时间，而且结构简单、易操作。2、本发明由于将锚固桩和移动桩的上、下直径较大，中部直径渐缩，以使它们能有效地与脐带缆试样贴合，确保脐带缆试样不滑落，保证了试验的安全；且它们的表面光滑平整，确保在安装和试验过程中不损伤脐带缆试样的表面。本发明可以广泛地用于脐带缆相关的企业、研究院所和油气公司，为其提供研究和测试的平台。

附图说明

图1是本发明装置的机构示意图

图2是本发明装置的俯视图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。