特許ウォッチ

公開番号2024166000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023105241
出願日2023-06-27
発明の名称ダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法及びダイナミックケーブル試験装置
出願人江蘇亨通高壓海纜有限公司
代理人TRY国際弁理士法人
主分類G01N 19/02 20060101AFI20241121BHJP(測定;試験)
要約【課題】ダイナミックケーブル用の実施可能な内外部摩擦試験方法及び装置を提供する。
【解決手段】実施例によれば、ダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法は、ダイナミックケーブルを取り付けるステップS1と、正圧を印加するステップS2と、外部摩擦試験引張力を印加するステップS3と、内部摩擦試験の準備を行うステップS4と、内部摩擦試験引張力を印加するステップS5と、摩擦係数を算出するステップS6と、を含み、装置は、ダイナミックケーブルに接続するための牽引ロープと、牽引ロープに接続された伸縮ロッドと、伸縮ロッドに接続され試験引張力を供給するための油圧シリンダと、ダイナミックケーブルを支持するための支持枠と、ダイナミックケーブルを押えるための複数の押えブロックと、押えブロックに接続され正圧を供給するための圧力デバイスと、を備える。上記方法はケーブルの無損傷敷設に有利で、上記装置は汎用性が高く配置されやすい。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法であって、
ダイナミックケーブルを取り付けるステップＳ１であって、
取り付けるダイナミックケーブルの一端を固定し、ダイナミックケーブルの他端を自由端とするステップＳ１と、
正圧を印加するステップＳ２であって、
正圧Ｐ
ｉ
をダイナミックケーブルの本体部位の外被に印加して保持するステップＳ２と、
外部摩擦試験引張力を印加するステップＳ３であって
ダイナミックケーブルと正圧印加部位が滑って試験引張力がアンロードするまで、外部摩擦試験引張力をダイナミックケーブルの固定端に印加し、試験を複数回繰り返し、ダイナミックケーブルが滑る前の最大外部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ１
を記録するステップＳ３と、
内部摩擦試験の準備を行うステップＳ４であって、
ダイナミックケーブルの固定端の外被を剥がして、端部の装甲鋼線を露出させ、正圧を印加するステップＳ２の操作を繰り返すステップＳ４と、
内部摩擦試験引張力を印加するステップＳ５であって
ダイナミックケーブルの装甲鋼線と外被が滑って試験引張力がアンロードするまで、内部摩擦試験引張力をダイナミックケーブルのうち装甲鋼線が露出した端部に印加し、滑る前の最大内部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ２
を記録するステップＳ５と、
摩擦係数を算出するステップＳ６であって、
最大外部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ１
と正圧Ｐ
ｉ
からダイナミックケーブルの外摩擦係数を算出し、最大内部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ２
と正圧Ｐ
ｉ
からダイナミックケーブルの内摩擦係数を算出するステップＳ６と、
を含む、ことを特徴とするダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
ステップＳ２では、前記正圧印加速度が５ｍｍ／ｍｉｎ未満である、ことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法。
【請求項３】
ステップＳ２では、前記正圧印加形態は、ダイナミックケーブルを上下に押すことで印加するか、ダイナミックケーブルを上下左右に押すことで印加する、ことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載のダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法を実行するダイナミックケーブル試験装置であって、
ダイナミックケーブルに接続するための牽引ロープと、
一端が前記牽引ロープに接続された伸縮ロッドと、
前記伸縮ロッドの他端に接続され、試験引張力を供給するための油圧シリンダと、
ダイナミックケーブルを支持するための支持枠と、
ダイナミックケーブルの外被に当接して接続するための複数の押えブロックと、
複数の押えブロックに接続され、複数の押えブロックを移動駆動してダイナミックケーブルを押し、正圧を供給するための圧力デバイスと、
を備える、ことを特徴とするダイナミックケーブル試験装置。
【請求項５】
前記押えブロックは、本体と、第１押し側と、第２押し側と、を含み、前記本体は圧力デバイスに接続され、前記第１押し側及び第２押し側は前記本体の同側に接続され、前記第１押し側及び第２押し側は相対的に傾斜する、ことを特徴とする請求項４に記載のダイナミックケーブル試験装置。
【請求項６】
前記第１押し側と第２押し側との傾斜夾角が１５０°である、ことを特徴とする請求項５に記載のダイナミックケーブル試験装置。
【請求項７】
引張曲げ試験セットをさらに含み、前記引張曲げ試験セットは、
地面に回動可能に接続される第１回転ディスクと、
前記伸縮ロッドに接続され、前記牽引ロープが巻設されている第２回転ディスクと、
前記第２回転ディスクに接続され、前記第２回転ディスクを回動駆動するための回転駆動部材と、を含み、
前記引張曲げ試験セットが前記ダイナミックケーブルに対して引張曲げ試験を行うときに、前記ダイナミックケーブルが前記第１回転ディスクに巻設されている、ことを特徴とする請求項４に記載のダイナミックケーブル試験装置。
【請求項８】
第１ガイドレールをさらに含み、前記圧力デバイスは前記第１ガイドレールにスライド可能に接続される、ことを特徴とする請求項７に記載のダイナミックケーブル試験装置。
【請求項９】
第２ガイドレールをさらに含み、前記第２回転ディスクは前記第２ガイドレールにスライド可能に接続される、ことを特徴とする請求項７に記載のダイナミックケーブル試験装置。
【請求項１０】
ダイナミックケーブルに接続され試験引張力を供給するためのホイストをさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載のダイナミックケーブル試験装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイナミックケーブル試験の技術分野に関し、特にダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法及びダイナミックケーブル試験装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ダイナミックケーブルは海洋風力発電所、海洋石油・ガス開発の重要な設備であり、水中生産システム間や水中生産システムと水上浮体との間を接続するのに用いられ、電気エネルギー、制御信号の伝送路となる。ダイナミックケーブルには、海洋に敷設されて常に波、海流、風、浮体運動などの動的荷重の影響を受ける光ケーブル、電気ケーブル、アンビリカルケーブルなどが含まれる。
【０００３】
ダイナミックケーブルを敷設するときに、通常は牽引機やテンショナなどの設備を利用してケーブルの敷設を行う必要があり、また、ダイナミックケーブルは一般的に複数の非接着内側コア、鎧甲鋼線、外被及び充填層を含み、自身の構造が特殊であるため、敷設過程において、できるだけ無損傷の敷設を保障するために、牽引機やテンショナがどの程度の押し圧力を採用するかは極めて重要であり、これはすべてダイナミックケーブル自身の内外摩擦係数という性能パラメーターに依存する。
【０００４】
従来技術では、材料の内外摩擦係数に対して試験計算を行う内外部摩擦試験方法及び試験装置がすでに多く存在しているが、従来技術における試験方法及び試験装置はほとんど通常材料に対して設置されたものであり、自身の構造が特殊で、耐荷重が複雑なダイナミックケーブルに適用することはできない。ダイナミックケーブルの内外部摩擦試験には、統一された試験方法およびそれに適合する試験装置がまだない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、本発明が解決しようとする技術的課題は、内外部摩擦試験方法及び試験装置が通常の材料だけに適用でき、ダイナミックケーブル試験に適さないという従来技術の問題を解決し、ダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法及びダイナミックケーブル試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様では、上記の技術的課題を解決するために、本発明は、
ダイナミックケーブルを取り付けるステップＳ１であって、
取り付けるダイナミックケーブルの一端を固定し、ダイナミックケーブルの他端を自由端とするステップＳ１と、
正圧を印加するステップＳ２であって、
正圧Ｐ
ｉ
をダイナミックケーブルの本体部位の外被に印加して保持するステップＳ２と、
外部摩擦試験引張力を印加するステップＳ３であって
ダイナミックケーブルと正圧印加部位が滑って試験引張力がアンロードするまで、外部摩擦試験引張力をダイナミックケーブルの固定端に印加し、試験を複数回繰り返し、ダイナミックケーブルが滑る前の最大外部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ１
を記録するステップＳ３と、
内部摩擦試験の準備を行うステップＳ４であって、
ダイナミックケーブルの固定端の外被を剥がして、端部の装甲鋼線を露出させ、正圧を印加するステップＳ２の操作を繰り返すステップＳ４と、
内部摩擦試験引張力を印加するステップＳ５であって
ダイナミックケーブルの装甲鋼線と外被が滑って試験引張力がアンロードするまで、内部摩擦試験引張力をダイナミックケーブルのうち装甲鋼線が露出した端部に印加し、滑る前の最大内部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ２
を記録するステップＳ５と、
摩擦係数を算出するステップＳ６であって、
最大外部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ１
と正圧Ｐ
ｉ
からダイナミックケーブルの外摩擦係数を算出し、最大内部摩擦試験引張力Ｔ
ｍ２
と正圧Ｐ
ｉ
からダイナミックケーブルの内摩擦係数を算出するステップＳ６と、を含む、ダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法を提供する。
【０００７】
本発明の一実施例において、ステップＳ２では、前記正圧印加速度が５ｍｍ／ｍｉｎ未満である。
【０００８】
本発明の一実施例において、ステップＳ２では、前記正圧印加形態は、ダイナミックケーブルを上下に押すことで印加するか、ダイナミックケーブルを上下左右に押すことで印加する。
【０００９】
第２態様では、上記の技術的課題を解決するために、本発明は、さらに、
上記のダイナミックケーブル内外部摩擦試験方法を実行するダイナミックケーブル試験装置であって、
ダイナミックケーブルに接続するための牽引ロープと、
一端が前記牽引ロープに接続された伸縮ロッドと、
前記伸縮ロッドの他端に接続され、試験引張力を供給するための油圧シリンダと、
ダイナミックケーブルを支持するための支持枠と、
ダイナミックケーブルの外被に当接して接続するための複数の押えブロックと、
複数の押えブロックに接続され、複数の押えブロックを移動駆動してダイナミックケーブルを押し、正圧を供給するための圧力デバイスと、を備える、ダイナミックケーブル試験装置を提供する。
【００１０】
本発明の一実施例において、前記押えブロックは、本体と、第１押し側と、第２押し側と、を含み、前記本体は圧力デバイスに接続され、前記第１押し側及び第２押し側は前記本体の同側に接続され、前記第１押し側及び第２押し側は相対的に傾斜する。
（【００１１】以降は省略されています）

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