[发明专利]一种动态缆内外摩擦测试方法及动态缆测试装置

说明书

本发明公开了一种动态缆内外摩擦测试方法及动态缆测试装置，涉及动态缆测试技术领域，动态缆内外摩擦测试方法包括：S1，安装动态缆；S2，加载正压力；S3，加载外摩擦测试拉力；S4，准备内摩擦测试；S5，加载内摩擦测试拉力；S6，计算摩擦系数。动态缆测试装置包括用于和动态缆连接的牵引绳、和牵引绳连接的伸缩杆、和伸缩杆连接且用于提供测试拉力的液压缸、用于承托动态缆的支撑架、用于抵压动态缆的多个压块以及和压块连接且用于提供正压力的压力设备。本发明的测试方法为动态缆提供了一种可行的内外摩擦测试方法，有利于动态缆的无伤敷设；且动态缆测试装置适用性广，布置方便，易于操作实施。

技术领域

本发明涉及动态缆测试技术领域，尤其是指一种动态缆内外摩擦测试方法及动态缆测试装置。

背景技术

动态缆是海洋风电场、海洋油气开发的重要装备，其用于对水下生产系统之间或水下生产系统与水上浮体之间进行连接，是电能、控制信号的传输通道。动态缆包括敷设在海洋中时刻受到波浪、海流、风以及浮体运动等动态载荷影响的光缆、电缆、脐带缆等。

在动态缆的敷设过程中，通常需要借助牵引机或张紧器等设备进行线缆敷设，又由于动态缆一般包括多根非粘结的内芯、铠装钢丝、外护套以及填充层，自身结构特殊，因此在敷设过程中，为了尽量保障无伤敷设，牵引机或张紧器采用多大的挤压力就至关重要，而这都取决于动态缆自身内外摩擦系数这一性能参数。

现有技术中已经有较多对材料内外摩擦系数进行测试计算的内外摩擦测试方法以及测试装置，但是现有技术中测试方法以及测试装置基本都是针对普通常规材料设置的，并不能适用于自身结构特殊、承受载荷复杂的动态缆。动态缆的内外摩擦测试目前还缺乏统一的测试方法以及与之适配的测试装置。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中内外摩擦测试方法和测试装置仅适用于普通常规材料，不能适用于动态缆测试的问题，提供一种动态缆内外摩擦测试方法及动态缆测试装置。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了一种动态缆内外摩擦测试方法，包括以下步骤：

S1，安装动态缆：

固定安装动态缆的一端，动态缆的另一端为自由端；

S2，加载正压力：

加载正压力P_i至动态缆的外护套缆身部位并保持；

S3，加载外摩擦测试拉力：

加载外摩擦测试拉力至动态缆的固定端，直至动态缆和正压力加载处发生滑动后卸载测试拉力，重复测试多次，记录动态缆滑动前的最大外摩擦测试拉力T_m1；

S4，准备内摩擦测试：

剥落动态缆固定端的外护套，外露出端部的铠装钢丝，重复S2加载正压力操作；

S5，加载内摩擦测试拉力：

加载内摩擦测试拉力至动态缆外露出铠装钢丝的端部，直至动态缆的铠装钢丝和外护套发生滑动后卸载测试拉力，记录滑动前的最大内摩擦测试拉力T_m2；

S6，计算摩擦系数：

根据最大外摩擦测试拉力T_m1和正压力P_i计算得出动态缆外摩擦系数，根据最大内摩擦测试拉力T_m2和正压力P_i计算得出动态缆内摩擦系数。

在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，所述正压力加载速率小于5mm/min。

在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，所述正压力加载形式可以为上下挤压动态缆加载，也可以为上下左右挤压动态缆加载。