【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋平台领域，具体涉及一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置及方法。
技术介绍
1、随着海上石油生产需求的持续增长，海洋柔性管缆由于自身具有良好的弯曲性能，其需求也不断增多，被广泛应用于海洋油气资源的输送和储存。海缆倒缆作业是指海缆在生产厂家制造完成，并通过出厂测试后﹐在码头经由铺管船上的装载臂和导向托辊牵引，将电缆连续的盘绕在船舶上的卷盘中。在倒缆过程中柔性管缆承受复杂的弯曲、扭转及其耦合荷载作用，可能会使柔性管缆过载甚至发生破坏失效。因此，必须研究倒缆过程中不同参数对海缆力学特性的影响。
2、在倒缆过程中，为了能够使管缆在多种载荷作用下满足管缆的强度要求，需要根据滚筒转速，管缆缠绕角度以及柔性管缆末端张紧力等因素的作用对参数进行针对性设计。由于倒缆路径过长，对重要部分分段，分为管缆入筒段和弯曲转向段。因此着重观察倒缆路径中直线运输段，弯曲转向段以及管缆入筒段管缆力学特性变化。
3、但由于真实倒缆的过程过于庞大，考虑到管缆的几何非线性特征，结构模型复杂，通过理论和数值模拟方法得到的结果...
【技术保护点】
1.一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置，其特征在于：包括升降系统、支撑结构、动力机构和滑动机构；所述升降系统包括上部平台(19)、底部平台(10)的内置平台和外置平台；所述滑动机构包括至少4条平台滑轨(11)，平台滑轨(11)上通过滑块(9)安装支撑结构，同时平台滑轨(11)与上部平台和外置平台的四个侧边滑动连接，进行海缆(15)的路径布置和调节放缆的间距；所述动力机构包括安装在上部平台(19)的张紧系统(22)、装载臂(23)和滚筒(1)，安装在底部平台(10)的外置平台上的驱动电机(4)和卷盘(6)，所述卷盘(6)通过联轴器(5)与驱动电机(4)相...
【技术特征摘要】
1.一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置，其特征在于：包括升降系统、支撑结构、动力机构和滑动机构；所述升降系统包括上部平台(19)、底部平台(10)的内置平台和外置平台；所述滑动机构包括至少4条平台滑轨(11)，平台滑轨(11)上通过滑块(9)安装支撑结构，同时平台滑轨(11)与上部平台和外置平台的四个侧边滑动连接，进行海缆(15)的路径布置和调节放缆的间距；所述动力机构包括安装在上部平台(19)的张紧系统(22)、装载臂(23)和滚筒(1)，安装在底部平台(10)的外置平台上的驱动电机(4)和卷盘(6)，所述卷盘(6)通过联轴器(5)与驱动电机(4)相连，实现倒缆放缆；所述张紧系统(22)将海缆(15)伸直并导向装载臂(23)，装载臂(23)将海缆(15)经支撑结构布放到滚筒(1)中，实现电缆存储。
2.根据权利要求1所述的一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置，其特征在于：所述升降系统还包括调距齿轮(16)、举升臂(2)、螺纹块(12)及棘轮(14)；所述上部平台(19)与底部平台(10)之间通过举升臂(2)相连，举升臂(2)用于控制平台竖直方向运动；所述调距齿轮(16)相互啮合，安装在底部平台(10)的侧壁上，用于控制举升臂(2)在导轨(17)上移动，并通过棘轮(14)实现装置自锁功能。
3.根据权利要求2所述的一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置，其特征在于：所述上部平台(19)底面及底部平台的内置平台上均设有两条平行的导轨(17)和固定在平台上的水平轴；所述内置平台和外置平台中间距离保持为5—20cm，所述内置平台与上部平台通过举升臂连接；所述举升臂包括两组固定支撑臂和滑动支撑臂，所述固定支撑臂和滑动支撑臂中间铰接在一起形成x型结构，所述固定支撑臂两端有通孔，均安装在上部平台(19)底面和内置平台的水平轴上，所述滑动支撑臂两端有滑轮，均安置在上部平台(19)底面和底部平台(10)的两侧导轨(17)上。
4.根据权利要求1所述的一种海洋柔性管缆模拟倒缆的升降平台缩比模型实验装置，其特征在于：所述滑动机构还包括安装在滑块(9)上面的底座(8)及l形滑块(32)；所述每条平台滑轨(11)上安装至少一个滑块(9)，两端均安装l形滑块(32)；上部平台(19)的四个侧边和外置平台的四个侧边均设置有滑轨，l形滑块(32)滑动连接在滑轨上，带动平台滑轨(11)滑动；其中一条平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志勋，王泽轩，王刚，廖煌，毛彦东，陆俣丞，汪慧，赵艺博，李孟书，黄振国，张懿馨，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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