一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:39039173 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-10 11:52
本发明专利技术公开了一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法,改善了测试精准度差的技术问题。该装置包括机架,还包括:支撑架,固定于所述机架上;承接架,水平滑动连接于所述机架上;所述支撑架和所述承接架上分别转动连接有绞盘,所述支撑架和所述承接架上分别设置有用于控制相应的所述绞盘转动的驱动机构;所述承接架的滑动方向平行于所述绞盘的轴线方向,且所述机架上设置有用于控制所述承接架水平滑动的控制机构。本发明专利技术通过控制其中一个绞盘横向摆动,模拟拖缆受到海水以及潮汐方向影响而发生横向摆动的状态,可以较为真实的模拟拖缆在真实使用状态下的疲劳度测试,从而提高测试精准度。准度。准度。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法


[0001]本专利技术属于电缆测试装置
,具体涉及一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法。

技术介绍

[0002]海洋地震勘探通常利用人工激发地震波,由拖曳在物探船后面的数条采集拖缆接收地层反射波。按照地震作业要求,数条采集拖缆之间需要在横向(海平面)上保持设定间距,纵向(平行于航向且垂直于海平面的平面)上沉放并保持在海面下一定深度。此时,需要物探船有一定的航行速度牵引拖缆,防止拖缆因失速而下沉,拖缆在此过程中承受极大的拉力,因此,拖缆的抗拉能力尤为重要。为了拖缆在工作过程中正常运行,提高其使用可靠性,拖缆在出厂前需要经过拉力疲劳试验。
[0003]相关技术中的试验装置通常包括支撑架和两个绞盘,将拖缆的两端分别与绞盘连接,并使拖缆缠绕在其中一个绞盘上。随后,缠绕有拖缆的绞盘进行放线作业,另一个绞盘进行卷收作业,通过控制两个绞盘的转速,即可实现拉力的调节。当放线结束后,控制两个绞盘反方向转动,并使得两个绞盘的放线作业与卷收作业对换,如此往复,即可实现拖缆的疲劳试验。
[0004]然而,相关技术中的试验装置对拖缆进行疲劳试验时,拉力的方向几乎与拖缆的长度方向平行,也就是只能测得拖缆沿自身长度方向的抗疲劳强度。然而,拖缆在实际使用过程中,受到海水以及潮汐方向等因素的影响,拖缆往往会发生摆动,不单纯受到沿自身长度方向的作用力。相关技术中的试验装置难以模拟拖缆在真实使用状态下的疲劳度测试,从而影响测试精准度,有待改进。

技术实现思路

[0005]为了解决上述全部或部分问题,本专利技术的目的在于提供一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法,可以较为真实的模拟拖缆在真实使用状态下的疲劳度测试,从而提高测试精准度。
[0006]第一方面,本专利技术提供了一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置,包括机架,还包括:
[0007]支撑架,固定于所述机架上;
[0008]承接架,水平滑动连接于所述机架上;
[0009]所述支撑架和所述承接架上分别转动连接有绞盘,所述支撑架和所述承接架上分别设置有用于控制相应的所述绞盘转动的驱动机构;
[0010]所述承接架的滑动方向平行于所述绞盘的轴线方向,且所述机架上设置有用于控制所述承接架水平滑动的控制机构。
[0011]可选地,所述机架上固定连接有一对滑轨,所述承接架的底部固定连接有一对滑块,且所述滑块与相应的所述滑轨水平滑动配合。
[0012]可选地,所述控制机构包括:
[0013]安装架,固定于所述机架上,所述安装架上水平转动连接有滚珠丝杆;
[0014]装配架,固定于所述承接架的底部,所述装配架上固定连接有丝杆螺母,且所述丝杆螺母螺纹套设于所述滚珠丝杆上;
[0015]控制模组,设置于所述机架上,且所述控制模组用于控制所述滚珠丝杆转动。
[0016]可选地,所述控制模组包括:
[0017]控制电机,固定于所述机架上;
[0018]减速机,固定于所述机架上,且所述减速机的输入轴与所述控制电机的输出轴同轴连接;
[0019]控制带轮,固定套设于所述减速机的输出轴上;
[0020]传动带轮,固定套设于所述滚珠丝杆上,且所述传动带轮与所述控制带轮通过传动皮带连接。
[0021]可选地,所述驱动机构包括:
[0022]驱动电机,固定于所述支撑架或所述承接架上;
[0023]减速器,固定于所述支撑架或所述承接架上;
[0024]驱动带轮,固定套设于所述驱动电机的输出轴上;
[0025]从动带轮,固定套设于所述减速器的输入轴上,且所述从动带轮与所述驱动带轮通过驱动皮带连接;
[0026]回转支撑盘,固定于相应的所述绞盘上;
[0027]驱动齿轮,固定套设于所述减速器的输出轴上;
[0028]驱动齿环,固定于所述回转支撑盘上,且所述驱动齿环与所述驱动齿轮啮合。
[0029]可选地,所述支撑架和所述承接架上分别固定连接有皮带罩,所述驱动带轮、从动带轮以及驱动皮带分别位于相应的所述皮带罩内。
[0030]可选地,所述承接架或所述支撑架上设置有控制器,两个所述驱动电机以及减速器分别与所述控制器连接,且所述控制器用于控制所述驱动电机的转动方向、转速以及所述减速器的传动比。
[0031]可选地,所述支撑架和所述承接架上分别设置有一对限位支架,每对所述限位支架上分别设置有支撑杆,其中一个所述支撑杆的端部固定连接有信号发射源,另一个所述支撑杆的端部固定连接有信号接收源;
[0032]所述信号接收源与相应的所述信号发射源相对设置,所述信号接收源和所述信号发射源分别与所述控制器连接,且所述信号接收源能够在所述信号发射源发出的检测信号被所述绞盘上卷收的拖缆阻挡时,向所述控制器发出指示信号,所述控制器接收指示信号并控制两个所述驱动电机同步换向。
[0033]可选地,每个所述绞盘上均开设有供拖缆穿入其内侧位置的让位孔,每个所述绞盘的内侧壁均固定连接有拖缆固定器,且所述拖缆固定器用于对拖缆的端部进行固定。
[0034]第二方面,本专利技术提供了一种海洋拖曳电缆疲劳试验方法,使用试验装置,包括如下步骤:
[0035]S1,将拖缆的两端分别与相应的绞盘固定,然后控制其中一个绞盘转动,并使拖缆收卷在该绞盘上;
[0036]S2,通过两个驱动机构分别控制相应的绞盘转动,使得卷绕有拖缆的绞盘进行放
线作业,另一所述绞盘进行收卷作业;
[0037]S3,调节两个驱动机构的输出扭矩,以实现两个绞盘转动速度的调节,从而实现测试拉力的调节;
[0038]S4,通过控制机构控制承接架水平滑动;
[0039]S5,当绞盘完成收卷作业后,控制两个驱动机构同步换向;
[0040]S6,重复S2

S5,直到拖缆拉断或完成疲劳试验次数;
[0041]其中,在S2

S5中,控制两个驱动机构的输出扭矩实时变化,并且/或者控制承接架的移动速度和方向实时变化,以模拟拖缆的真实使用状态。
[0042]由上述技术方案可知,本专利技术提供的海洋拖曳电缆疲劳试验装置及试验方法,具有以下优点:
[0043]该装置通过设置能够横向滑动的承接架,使得承接架能够带动其中一个绞盘横向运动,使得拖缆能够摆动,模拟拖缆受到海水以及潮汐方向影响而发生横向摆动的状态,从而较为真实的模拟拖缆在真实使用状态下的疲劳度测试,进而提高测试精准度。
[0044]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
[0045]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案,并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0046]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图;
[0047]图2为本专利技术实施例的俯视图;
[0048]图3为本专利技术实施例的仰视图;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋拖曳电缆疲劳试验装置,包括机架(1),其特征在于,还包括:支撑架(2),固定于所述机架(1)上;承接架(3),水平滑动连接于所述机架(1)上;所述支撑架(2)和所述承接架(3)上分别转动连接有绞盘(4),所述支撑架(2)和所述承接架(3)上分别设置有用于控制相应的所述绞盘(4)转动的驱动机构(5);所述承接架(3)的滑动方向平行于所述绞盘(4)的轴线方向,且所述机架(1)上设置有用于控制所述承接架(3)水平滑动的控制机构(8)。2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述机架(1)上固定连接有一对滑轨(6),所述承接架(3)的底部固定连接有一对滑块(7),且所述滑块(7)与相应的所述滑轨(6)水平滑动配合。3.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述控制机构(8)包括:安装架(81),固定于所述机架(1)上,所述安装架(81)上水平转动连接有滚珠丝杆(82);装配架(83),固定于所述承接架(3)的底部,所述装配架(83)上固定连接有丝杆螺母(84),且所述丝杆螺母(84)螺纹套设于所述滚珠丝杆(82)上;控制模组(85),设置于所述机架(1)上,且所述控制模组(85)用于控制所述滚珠丝杆(82)转动。4.根据权利要求3所述的试验装置,其特征在于,所述控制模组(85)包括:控制电机(851),固定于所述机架(1)上;减速机(852),固定于所述机架(1)上,且所述减速机(852)的输入轴与所述控制电机(851)的输出轴同轴连接;控制带轮(853),固定套设于所述减速机(852)的输出轴上;传动带轮(854),固定套设于所述滚珠丝杆(82)上,且所述传动带轮(854)与所述控制带轮(853)通过传动皮带(856)连接。5.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述驱动机构(5)包括:驱动电机(51),固定于所述支撑架(2)或所述承接架(3)上;减速器(52),固定于所述支撑架(2)或所述承接架(3)上;驱动带轮(53),固定套设于所述驱动电机(51)的输出轴上;从动带轮(54),固定套设于所述减速器(52)的输入轴上,且所述从动带轮(54)与所述驱动带轮(53)通过驱动皮带(55)连接;回转支撑盘(56),固定于相应的所述绞盘(4)上;驱动齿轮(57),固定套设于所述减速器(52)的输出轴上;驱动齿环(58),固定于所述回转支撑盘(56)上,且所述驱动齿环(58)与所述驱动齿轮(57)啮合。6.根据权利要求5所述的试验装置,其特征在于,所述支撑架(2)和所述承...

【专利技术属性】
技术研发人员:段瑞芳常佩泽张昊楠张志龙邱永成董胜昔罗勇张袁祥阮福明井中武
申请(专利权)人:中海油田服务股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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