[发明专利]脐带缆冲击测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种脐带缆冲击测试装置，包括冲击试验机构及测量机构；冲击试验机构包括基座、定位夹具、支架、落锤及挡板，定位夹具设于基座上并用于固定脐带缆试样，支架设于基座上，挡板设于支架上并用于在定位高度上固定或释放落锤，落锤设于定位夹具的上方，落锤可在挡板的控制下自定位高度以自由落体方式落下，对定位夹具上的脐带缆试样进行冲击测试；测量机构包括游标卡尺及万能电表，游标卡尺用于测量脐带缆试样中钢管单元椭圆度，万能电表用于测量脐带缆试样的绝缘电阻及导体电阻。本发明还公开了一种基于脐带缆冲击测试装置的脐带缆冲击测试方法。采用本发明，可有效测量脐带缆所能承受的最大冲击荷载，灵活性强，准确度高。

技术领域

本发明涉及脐带缆制造技术领域，尤其涉及一种脐带缆冲击测试装置及一种基于所述脐带缆冲击测试装置的脐带缆冲击测试方法。

背景技术

水下生产系统作为深水油气田的一种重要开发模式，是一种海洋石油天然气资源开发的新技术。水下生产系统通过水下井口、部分或全部放置在海底的水下生产设施以及海底管线，将采出的油、气、水多相或单相流体回接到附近水下、水面或陆上依托设施，实现海上油气田的开发。

脐带缆是电缆(电力动力缆或信号缆)、光缆(单模或多模光缆)、液压或化学药剂管(钢管或软管)组合而成的复杂电缆，被称为海上油气田开发的“生命线”。在海洋油气开发中，脐带缆主要用于为水下阀门执行器提供液压动力通道，为控制盒和电动泵等提供电能，为水下设施和油井提供遥控及监测数据传输通道，以及为油井提供所需流体(如甲醇和缓蚀剂等化学药剂)，因此，脐带缆对水下生产系统的实施非常重要。

目前，我国开展了脐带缆的设计、制造等研究工作，逐步掌握了水下脐带缆的设计和制造能力，但在脐带缆的测试和评定方面，尚未形成系统的测试和评价体系。而现有技术中关于脐带缆测试方面的研究工作主要集中于脐带缆的弯曲刚度、抗拉强度、拉弯组合荷载的测试，而对于脐带缆的其他性能，如抗冲击能力等测试项目的研究则不完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种脐带缆冲击测试装置及方法，可有效测量脐带缆所能承受的最大冲击荷载，灵活性强，准确度高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种脐带缆冲击测试装置，包括冲击试验机构及测量机构；所述冲击试验机构包括基座、定位夹具、支架、落锤及挡板，所述定位夹具设于所述基座上并用于固定脐带缆试样，所述支架设于所述基座上，所述挡板设于所述支架上并用于在定位高度上固定或释放所述落锤，所述落锤设于所述定位夹具的上方，所述落锤可在挡板的控制下自所述定位高度以自由落体方式落下，对定位夹具上的脐带缆试样进行冲击测试；所述测量机构包括游标卡尺及万能电表，所述游标卡尺用于测量脐带缆试样中钢管单元椭圆度，所述万能电表用于测量所述脐带缆试样的绝缘电阻及导体电阻。

作为上述方案的改进，所述支架包括两条对称设置于所述基座上的定位杆，每条定位杆上均设有高度依次递增的定位通孔以形成多层定位高度，所述挡板同时贯穿同一高度的两个定位通孔以固定所述落锤。

作为上述方案的改进，所述冲击试验机构还包括设于所述支架上的圆筒，所述圆筒的侧壁上设有两组与所述定位通孔对应的圆筒通孔，所述圆筒通孔沿轴对称设置且高度依次递增；所述落锤嵌于所述圆筒内部并可在所述圆筒上下移动，所述挡板同时贯穿同一高度的两个定位通孔及两个圆筒通孔以固定所述圆筒内部的落锤。

作为上述方案的改进，每层定位高度之间的高度差为0.2-0.4m。

作为上述方案的改进，高度最低的定位高度为0.4-0.6m。

作为上述方案的改进，定位高度为四层。