【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置及测试方法。
技术介绍
1、交联聚乙烯绝缘电缆经过硫化后大量的副产物残留在绝缘层中，为此需要进行在烘房中进行脱气，排除残留的副产物。在脱气过程中，需要将多层绝缘线芯由下往上堆叠在脱气转盘中进行脱气，堆放在最底层的绝缘线芯承受上层所有绝缘线芯的重量，再经过高温脱气处理，绝缘线芯堆叠过高，会造成最底层或其他层绝缘线芯变形，导致脱气后的绝缘线芯出现局放超标、耐压击穿等质量问题。
2、随着海上风电的快速发展，主输出缆从最初的单芯110kv发展到现在常用的3芯220kv、以及少量的3芯330kv、3芯500kv，且单根无接头长度要求越来越大，为了满足未来深远海风场项目的需求，每一种缆都需要进行堆叠验证方可合理设计转盘高度，避免后期出现因线芯变形导致的质量问题；然而，目前海缆厂家及设备厂家都是根据积累的经验控制脱气转盘中绝缘线芯堆叠层数，或者采用万能试验机对线芯进行压缩试验来改善绝缘线芯堆叠后的变形；以上方法，装置昂贵结构复杂、操作较为复杂，且没有专门用来验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其测试方法并不能体系地验证绝缘线芯堆叠后变形量，不能适用于任意一种规格的海缆。
3、因此，申请人设计了一种验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置以及测试方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决现有的技术问题，本专利技术提供了一种验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，包括托架、底架、挡板、盖板、配重块；所述底架设置在托架上；所述挡板设
2、进一步的，所述底架上设有两个平行的滑轨，挡板底部设有滑块，两块挡板相互平行且均通过滑块、滑轨与底架滑动连接，滑动两块挡板可以调整两块挡板的间距。
3、进一步的，所述挡板为钢质挡板；所述盖板为钢质盖板。
4、进一步的，所述挡板采用可伸缩挡板，可根据待测试的绝缘线芯的直径伸缩可伸缩挡板实现挡板高度的上下调节；根据待测试的绝缘线芯的直径大小来改变两块挡板的高度，使得挡板高度高于底层绝缘线芯的高度，且低于上层绝缘线芯上表面到底架之间的高度，保证堆叠的绝缘线芯稳固地堆叠在u形槽内，防止挡板过高，阻碍配重对线芯的压力，线芯不变形，对试验结果产生影响。
5、本专利技术还提供了一种验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，步骤如下：
6、s1.准备待测试的绝缘线芯，并测量待测试的绝缘线芯的直径和单位长度重量：将待验证的未脱气的绝缘线芯分成多根长度相等的绝缘线芯段，每段长度均为l，并在其表面做好水平和竖直方向直径的标识点位，得到待测试的绝缘线芯，分别测量待测试的绝缘线芯的水平和竖直方向直径的标识点位之间的距离，记为水平方向直径d0、竖直方向直径d0’；测试单位长度重量；
7、s2.根据绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n确定配重块的质量，并选择相应质量的配重块；
8、s3.准备验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置：将底架安装在托架上，再将两块挡板分别可拆卸地间距安装到底架的两侧；
9、s4.将多根待测试的绝缘线芯堆叠放入验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置；
10、s5.将步骤s4装载有多根待测试的绝缘线芯的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置移动到烘房，模拟脱气工艺进行加热；
11、s6.步骤s5结束后将验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置移出烘房，测试底层绝缘线芯试验后的水平和竖直方向直径的标识点位之间的距离，分别为d1、d1’，计算变化率，变化率超过3％，判定为绝缘线芯变形；本专利技术的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，根据绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n确定配重块的质量选择相应质量的配重块，再将多根待测试的绝缘线芯堆叠放入验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，并送入烘房模拟脱气工艺，对变化率进行测定，变化率的大小来判定绝缘线芯是否变形，进而体系地精确地验证在该绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n下进行脱气处理绝缘线芯是否变形，方法操作简单、快捷。
12、进一步的，所述步骤s2的步骤如下：确定绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n、第一层绝缘线芯的标识后的绝缘线芯的根数n、待测试的绝缘线芯的单位长度重量m0、待测试的绝缘线芯的长度l、盖板重量m1，通过配重块的质量m2计算公式计算出配重块的质量m2，并选择对应质量的配重块。
13、进一步的，所述配重块的质量m2计算公式为：m2＝(n-1)*m0*l*n-m1，式中，n为绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数，n为第一层绝缘线芯的标识后的绝缘线芯的根数，m0为待测试的绝缘线芯的单位长度重量，l为待测试的绝缘线芯的长度，m1为盖板重量。
14、进一步的，所述步骤s4的步骤如下：
15、将多根待测试的绝缘线芯并列且平行堆放在u形开口槽的底部，形成底层绝缘线芯；滑动两侧挡板，调整挡板间距与底层绝缘线芯直径和相等；随后在底层绝缘线芯上堆叠放置多根待测试的绝缘线芯，形成上层绝缘线芯，其中，上层绝缘线芯比底层绝缘线芯的待测试的绝缘线芯根数少一根；接着调整挡板高度，挡板高度高于底层绝缘线芯的高度，且低于上层绝缘线芯上表面到底架之间的高度；再在上层绝缘线芯顶面放置盖板，盖板尺寸完全覆盖上层绝缘线芯；最后，在盖板上端面的中心放置配重块。
16、进一步的，所述变化率包括水平方向直径的变化率、竖直方向直径的变化率；水平方向直径的变化率、竖直方向直径的变化率的计算公式如下：水平方向直径的变化率＝100％*|(d0-d1)|/d0，竖直方向直径的变化率＝100％*|(d0’-d1’)|/d0’，式中，d1、d1’为试验后底层绝缘线芯的水平方向直径、竖直方向直径；d0、d0’为待测试的底层绝缘线芯的水平方向直径、竖直方向直径。
17、进一步的，所述模拟脱气工艺为调整烘房温度直至线芯表面温度达到脱气工艺要求的数值，保持加热时间和脱气工艺时间一致。
18、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
19、1、本专利技术的本专利技术的试验装置专门用来验证绝缘线芯堆叠后变形量，其采用托架、底架、挡板、盖板、配重块构成，其中，两块挡板均垂直于底架且分别滑动设置在底架两侧，可根据待测试的绝缘线芯的直径大小来改变两块挡板间距，适用于任意一种规格海缆，装置结构简单、成本较低，能精确地验证绝缘线芯堆叠后变形量。
20、2、本专利技术的挡板采用可伸缩挡板，可根据待测试的绝缘线芯的直径伸缩可伸缩挡板实现挡板高度的上下调节，使得挡板高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，包括托架(1)、底架(2)、挡板(3)、盖板(4)、配重块(5)；所述底架(2)设置在托架(1)上；所述挡板(3)设有两块，两块挡板(3)均垂直于底架(2)且分别滑动设置在底架(2)两侧，与底架(2)形成用于堆叠放置待测试的绝缘线芯的U形槽；所述盖板(4)放置在上层待测试的绝缘线芯的顶面；所述配重块放置在盖板上端面的中心位置。
2.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述底架(2)上设有两个平行的滑轨，挡板(3)底部设有滑块，两块挡板(3)相互平行且均通过滑块、滑轨与底架(2)滑动连接，滑动两块挡板(3)调整两块挡板(3)的间距。
3.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述挡板(3)为钢质挡板；所述盖板(4)为钢质盖板。
4.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述挡板(3)采用可伸缩挡板，可伸缩挡板伸缩上下调节挡板(3)高度。
5.一种验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于
6.根据权利要求5所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述步骤S2的步骤如下：确定绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n、第一层绝缘线芯的标识后的绝缘线芯的根数N、待测试的绝缘线芯的单位长度重量m0、待测试的绝缘线芯的长度L、盖板重量m1，通过配重块的质量m2计算公式计算出配重块的质量m2，并选择对应质量的配重块。
7.根据权利要求6所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述配重块的质量m2计算公式为：m2＝(n-1)*m0*L*N-m1，式中，n为绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数，N为第一层绝缘线芯的标识后的绝缘线芯的根数，m0为待测试的绝缘线芯的单位长度重量，L为待测试的绝缘线芯的长度，m1为盖板重量。
8.根据权利要求5所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述步骤S4的步骤如下：
9.根据权利要求5所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述变化率包括水平方向直径的变化率、竖直方向直径的变化率；水平方向直径的变化率、竖直方向直径的变化率的计算公式如下：水平方向直径的变化率＝100％*|(d0-d1)|/d0，竖直方向直径的变化率＝100％*|(d0’-d1’)|/d0’，式中，d1、d1’为试验后底层绝缘线芯的水平方向直径、竖直方向直径；d0、d0’为待测试的底层绝缘线芯的水平方向直径、竖直方向直径。
10.根据权利要求5所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述模拟脱气工艺为调整烘房温度直至线芯表面温度达到脱气工艺要求的数值，保持加热时间和脱气工艺时间一致。
...【技术特征摘要】
1.一种验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，包括托架(1)、底架(2)、挡板(3)、盖板(4)、配重块(5)；所述底架(2)设置在托架(1)上；所述挡板(3)设有两块，两块挡板(3)均垂直于底架(2)且分别滑动设置在底架(2)两侧，与底架(2)形成用于堆叠放置待测试的绝缘线芯的u形槽；所述盖板(4)放置在上层待测试的绝缘线芯的顶面；所述配重块放置在盖板上端面的中心位置。
2.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述底架(2)上设有两个平行的滑轨，挡板(3)底部设有滑块，两块挡板(3)相互平行且均通过滑块、滑轨与底架(2)滑动连接，滑动两块挡板(3)调整两块挡板(3)的间距。
3.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述挡板(3)为钢质挡板；所述盖板(4)为钢质盖板。
4.根据权利要求1所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量的试验装置，其特征在于，所述挡板(3)采用可伸缩挡板，可伸缩挡板伸缩上下调节挡板(3)高度。
5.一种验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，步骤如下：
6.根据权利要求5所述的验证绝缘线芯堆叠后变形量测试方法，其特征在于，所述步骤s2的步骤如下：确定绝缘线芯在收缆盘中设计堆叠层数n、第一层绝缘线芯的标识后的绝缘线芯的根数n、待测试的绝缘线芯...
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