CN108195686A - 一种电线电缆高压穿舱试验设备 - Google Patents

一种电线电缆高压穿舱试验设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电线电缆高压穿舱试验设备，包括支架、固定于支架上的耐压舱、与耐压舱连接的液压系统、以及与液压系统连接的高压泵；耐压舱包括中空的筒体、设置于筒体内的至少一根导向管、将筒体端面密封的密封装置，所述密封装置上设有与每一根导向管对接的穿出通孔，所述穿出通孔的外侧孔口处设有密封件；筒体上设有进水孔、排气孔、控制排气孔启闭的密封阀；导向管上设有与筒体的中空腔连通的过压孔；液压系统与密封阀、进水孔连接。本发明的设备可以对电线电缆快速、准确的穿舱，并快速、方便的进行密封及固定，使穿舱试验快速、便捷的进行。

Description

一种电线电缆高压穿舱试验设备
技术领域
本发明属于电线电缆试验器械，具体涉及一种电线电缆高压穿舱试验设备。
背景技术
随着科技领域的发展，深海或深井等领域设备对通讯光缆及电缆提出了耐压技术要求，衍生出了测井光缆、海缆等一系列耐压电缆产品，而这些产品在投入使用前必须经过耐压测试。测试内容包括耐压强度，以及一定压力下破坏后，电线电缆失效长度有多少等。普遍的做法是截取一小段电线电缆，将这一小段电线电缆置于压力容器中，然后施加压力测试其耐压强度。
采用普遍的做法存在如下缺陷：
1. 由于目前还没有专用于模拟电线电缆工作状态时的试验设备，普通方法测出的耐压强度不能完全真实的反映实际工作的耐压能力。
2.无法测试在一定压力下破坏后，电线电缆的失效长度。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种能够用于模拟电线电缆工作状态下，测试耐压强度和失效长度的试验设备。
本发明解决问题的技术方案是：一种电线电缆高压穿舱试验设备，包括支架、固定于支架上的耐压舱、与耐压舱连接的液压系统、以及与液压系统连接的高压泵；
所述耐压舱包括中空的筒体、设置于筒体内的至少一根导向管、将筒体端面密封的密封装置，所述密封装置上设有与每一根导向管对接的穿出通孔，所述穿出通孔的外侧孔口处设有密封件；
所述筒体上设有进水孔、排气孔、控制排气孔启闭的密封阀；
所述导向管上设有与筒体的中空腔连通的过压孔；
所述液压系统与密封阀、进水孔连接。
上述方案中，所述支架用于支撑耐压舱。
所述耐压舱为高压载体，作用是为试验电线电缆提供一个高压密封环境。
所述高压泵为试验设备提供高压。
所述液压系统为设备的功能执行系统，能实现排气、增压、保压、补压、卸压、进水等功能动作。
具体的，所述密封装置包括可封堵筒体端面的平盖、使平盖与筒体固定连接的卡箍；
所述穿出通孔设置于平盖上，穿出通孔位于平盖内侧的一端的孔口为沉孔，所述导向管插入沉孔内。
优选的，所述密封件为与平盖可拆卸连接的堵头，所述堵头上设有与穿出通孔对接的过孔，过孔的外侧孔口处设有密封圈及挡圈。
进一步的，每一个密封装置上至少有一个穿出通孔内设有用于夹紧电线电缆的锁紧件，所述锁紧件包括两瓣对接的半圆柱形本体、在两个本体的对接面上均设有弧形槽，两个本体对接后弧形槽合围形成可允许电线电缆穿过的通孔，两本体通过螺钉可拆卸连接，螺钉拧紧后可将电线电缆夹紧。
优选的，在弧形槽的两侧棱沿上设有多个用于增加阻尼的缺口。
弧形槽半径略小于电线电缆外径，锁紧件将电线电缆夹紧后靠摩擦力阻止电线电缆移动。增加阻尼缺口之后，在夹紧过程中电线电缆会有稍微变形被压入缺口之后，从而增加电线电缆移动的阻尼。
为了避免导向管跨度过大，在筒体内间隔设有支撑板，所述导向管从支撑板穿过。
优选的，所述排气孔设有多个，均布于筒体顶部，各排气孔相互通过管道连通并通过一个密封阀控制。
进一步的，还包括控制器、设置于筒体内的压力传感器，控制器与压力传感器、液压系统、高压泵电连接；
所述控制器还连接有语音报警模块和显示屏。
控制器具备实验压力设定、实时压力显示、实验数据记录、系统故障报警等功能。
具体的，所述支架包括基座、设置于基座上的V形定位槽，所述筒体搁置于V形定位槽内，且筒体通过U形抱箍固定于基座上。
本发明的试验设备结构使得电线电缆的实验方式为穿舱结构，可以做两种形式的试验：第一种是，电线电缆两端在耐压舱外，中间一段在耐压舱内进行压力试验，该种试验可以真实的反应电线电缆实际工作时的耐压能力；第二种是，电线电缆一端在耐压舱外，另一端在耐压舱内进行压力试验，该种试验可以测试在一定压力下破坏后，电线电缆的失效长度。
本发明的设备可以对电线电缆快速、准确的穿舱，并快速、方便的进行密封及固定，使上述穿舱试验快速、便捷的进行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为穿舱实验设备布局示意图。
图2为耐压舱结构示意图。
图3为导向管结构示意图。
图4为锁紧件结构示意图。
图中：1-耐压舱，2-支架,3-控制器，4-液压系统，5-高压泵,6-进水孔，7-排气孔，8-密封阀，9-电线电缆，10-支撑板，11-筒体,12-卡箍，13-平盖，14-堵头，15-锁紧件，16-导向管,17-穿出通孔，21-基座，22-U形抱箍，151-本体，152-缺口，161-过压孔。
具体实施方式
如图1～4所示，一种电线电缆高压穿舱试验设备，包括支架2、固定于支架2上的耐压舱1、与耐压舱1连接的液压系统4、以及与液压系统4连接的高压泵5。所述支架2包括基座21、设置于基座21上的V形定位槽。所述筒体11搁置于V形定位槽内，且筒体11通过U形抱箍22固定于基座21上。为方便两端进行电线电缆9穿舱操作，所述耐压舱1一般为横向放置。
所述耐压舱1包括中空的筒体11、设置于筒体11内的至少一根导向管16、将筒体11端面密封的密封装置，所述密封装置上设有与每一根导向管16对接的穿出通孔17，所述穿出通孔17的外侧孔口处设有密封件。
所述密封装置包括可封堵筒体11端面的平盖13、使平盖13与筒体11固定连接的卡箍12。所述穿出通孔17设置于平盖13上，穿出通孔17位于平盖13内侧的一端的孔口为沉孔，所述导向管16插入沉孔内。所述密封件为与平盖13可拆卸连接的堵头14，所述堵头14上设有与穿出通孔17对接的过孔，过孔的外侧孔口处设有密封圈及挡圈。
所述筒体11上设有进水孔6、排气孔7、控制排气孔7启闭的密封阀8。所述排气孔7设有多个，均布于筒体11顶部，各排气孔7相互通过管道连通并通过一个密封阀8控制。
所述导向管16上设有与筒体11的中空腔连通的过压孔。
所述液压系统4与密封阀8、进水孔6连接。
在筒体11内间隔设有支撑板10，所述导向管16从支撑板10穿过。
还包括控制器3、设置于筒体11内的压力传感器，控制器3与压力传感器、液压系统4、高压泵5电连接。所述控制器3还连接有语音报警模块和显示屏。
上述试验设备结构使得电线电缆9的实验方式为穿舱结构，可以做电线电缆9两端在耐压舱1外，中间一段在耐压舱1内进行压力试验，该种试验可以真实的反应电线电缆9实际工作时的耐压能力。
上述设备的具体安装方式为：试验电线电缆9从一侧平盖13的穿出通孔17内插入，穿过导向管16从另一侧平盖13的穿出通孔17穿出。两端装入堵头14，电线电缆与堵头14之间采用o型密封圈和挡圈的密封结构形式进行密封。堵头14与平盖13之间同样采用o型密封圈和挡圈的密封结构形式进行密封，且堵头14与平盖13采用螺钉连接。根据力学原理分析，此种电线电缆9安装方式受力平衡，无需进行夹紧设施。
更进一步的，每一个密封装置上至少有一个穿出通孔17内设有用于夹紧电线电缆9的锁紧件15。所述锁紧件15包括两瓣对接的半圆柱形本体151、在两个本体151的对接面上均设有弧形槽。两个本体151对接后弧形槽合围形成可允许电线电缆9穿过的通孔。两本体151通过螺钉可拆卸连接，螺钉拧紧后可将电线电缆9夹紧。在弧形槽的两侧棱沿上设有多个用于增加阻尼的缺口152。
上述进一步改进的方案适用于电线电缆9一端在耐压舱1外，另一端在耐压舱1内进行压力试验，该种试验可以测试在一定压力下破坏后，电线电缆9的失效长度。其具体安装方式为：
试验电线电缆9从一侧平盖13的穿出通孔17内插入，装入锁紧件15并夹紧。装入堵头14，电线电缆与堵头14之间采用o型密封圈和挡圈的密封结构形式进行密封。堵头14与平盖13之间同样采用o型密封圈和挡圈的密封结构形式进行密封，且堵头14与平盖13采用螺钉连接。锁紧件15被堵头14封堵于平盖13内，不能脱出。
试验原理如下：
高压水从进水孔6进入筒体11，并通过导向管16上的过压孔161进入导向管16内，将空气从筒体11上排气孔7排出，待空气排尽后，关闭排气孔7上设置的密封阀8，继续从进水孔6打压，使耐压舱1内建立高压，高压通过导向管16上的过压孔161直接作用于试验电线电缆9上，进行试验。

Claims (9)

1.一种电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：包括支架（2）、固定于支架（2）上的耐压舱（1）、与耐压舱（1）连接的液压系统（4）、以及与液压系统（4）连接的高压泵（5）；
所述耐压舱（1）包括中空的筒体（11）、设置于筒体（11）内的至少一根导向管（16）、将筒体（11）端面密封的密封装置，所述密封装置上设有与每一根导向管（16）对接的穿出通孔（17），所述穿出通孔（17）的外侧孔口处设有密封件；
所述筒体（11）上设有进水孔（6）、排气孔（7）、控制排气孔（7）启闭的密封阀（8）；
所述导向管（16）上设有与筒体（11）的中空腔连通的过压孔；
所述液压系统（4）与密封阀（8）、进水孔（6）连接。
2.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：所述密封装置包括可封堵筒体（11）端面的平盖（13）、使平盖（13）与筒体（11）固定连接的卡箍（12）；
所述穿出通孔（17）设置于平盖（13）上，穿出通孔（17）位于平盖（13）内侧的一端的孔口为沉孔，所述导向管（16）插入沉孔内。
3.根据权利要求2所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：所述密封件为与平盖（13）可拆卸连接的堵头（14），所述堵头（14）上设有与穿出通孔（17）对接的过孔，过孔的外侧孔口处设有密封圈及挡圈。
4.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：每一个密封装置上至少有一个穿出通孔（17）内设有用于夹紧电线电缆（9）的锁紧件（15），所述锁紧件（15）包括两瓣对接的半圆柱形本体（151）、在两个本体（151）的对接面上均设有弧形槽，两个本体（151）对接后弧形槽合围形成可允许电线电缆（9）穿过的通孔，两本体（151）通过螺钉可拆卸连接，螺钉拧紧后可将电线电缆（9）夹紧。
5.根据权利要求4所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：在弧形槽的两侧棱沿上设有多个用于增加阻尼的缺口（152）。
6.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：在筒体（11）内间隔设有支撑板（10），所述导向管（16）从支撑板（10）穿过。
7.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：所述排气孔（7）设有多个，均布于筒体（11）顶部，各排气孔（7）相互通过管道连通并通过一个密封阀（8）控制。
8.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：还包括控制器（3）、设置于筒体（11）内的压力传感器，控制器（3）与压力传感器、液压系统（4）、高压泵（5）电连接；
所述控制器（3）还连接有语音报警模块和显示屏。
9.根据权利要求1所述的电线电缆高压穿舱试验设备，其特征在于：所述支架（2）包括基座（21）、设置于基座（21）上的V形定位槽，所述筒体（11）搁置于V形定位槽内，且筒体（11）通过U形抱箍（22）固定于基座（21）上。
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