CN219196069U - 一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其用于测试海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，其包括支架、测试板，其中所述测试板固定安装在所述支架上，所述测试板上开设有测试孔；所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置上设置有回弹式倒刺组件，所述测试孔的直径大于所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的外径，但是小于所述回弹式倒刺组件展开后的直径。本实用新型提供的该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装有效模拟了该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的应用场景，测试效率高。

Description

一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装

技术领域

本申请属于测试工装技术领域，特别地涉及一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装。

背景技术

近年来，国内外正在大力发展风电，海底电缆作为海上电力传输的媒介，在风电场运行过程中发挥了巨大作用。海缆从海床面到风机基础之间存在悬空段，受到洋流或砂石的冲击，极易发生弯折，使其小于自身允许的最小弯曲半径，严重影响海缆的使用性能。因此，需要对海缆在运行过程中对其进行保护。

目前，国内外一般在单桩基础外侧安装J形管装置，使用中心夹具抱紧海缆，并在中心夹具尾部连接弯曲限制器，使用牵引网套或牵引头将海缆拉入J形管内部，并在J形管喇叭口处由中心夹具实现对海缆的限位和弯曲限制器对海缆的弯曲保护。应用于风机单桩的J形管长度较长，需要配合使用专用的金属套笼安装到风机单桩基础上，成本较高，同时在风机单桩基础打桩过程中，由于打桩力度大，存在J形管受力脱落的风险。

基于此，发明了一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置，这种装置完美解决了上述技术问题。但是，由于这种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置的使用场景在深海，其环境恶劣，无法实地对该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置进行性能测试。因此，亟需一种能够测试该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置性能优良的测试工装。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提供一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其用于测试海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，其包括支架、测试板，其中所述测试板固定安装在所述支架上，所述测试板上开设有测试孔；所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置上设置有回弹式倒刺组件，所述测试孔的直径大于所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的外径，但是小于所述回弹式倒刺组件展开后的直径。

优选的，所述海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置包括牵引头组件、前防弯器、主体、法兰盘、后防弯器连接法兰和后防弯器，按照前后安装顺序，所述牵引头组件和前防弯器的一端插接固定连接在一起，所述前防弯器的另一端和所述主体的一端固定连接在一起，所述主体的另一端和所述法兰盘的一端固定连接在一起，所述法兰盘的另一端与所述后防弯器连接法兰的一端固定连接在一起，所述后防弯器连接法兰的另一端和所述后防弯器的一端固定连接；所述牵引头组件、所述前防弯器、所述主体、所述法兰盘、所述后防弯器连接法兰和所述后防弯器各自都具有贯通其的通孔，当所述牵引头组件、所述前防弯器、所述主体、所述法兰盘、所述后防弯器连接法兰和所述后防弯器固定连接在一起时，各自身上的通孔一一连通，从而可以使得海缆从连通的通孔中穿过；在所述主体的外壁上设置有预设数量的回弹式倒刺组件，所述回弹式倒刺组件在受到一定压力时会收缩，在压力释放后会回弹。

优选的，所述回弹式倒刺组件包括回弹槽、倒刺和扭力转轴，所述回弹槽自所述主体的外壁沿着径向的方向向内凹陷预设的深度而成，所述扭力转轴和所述倒刺固定连接后装配在所述回弹槽中，当所述倒刺受到压力后，所述倒刺缩回到所述回弹槽中；当压力解除后，所述倒刺在所述扭力转轴的作用下从所述回弹槽中弹出。

优选的，所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置还包括破断组件，所述破断组件将所述牵引头组件和所述前防弯器连接在一起，所述牵引头组件的外壁上开设有容纳所述破断组件的安装槽；所述破断组件包括第一连接块、第二连接块、连接螺丝和连接件，所述第一连接块的一端连接在所述牵引头组件上，所述连接螺丝将所述第一连接块的另一端和所述第二连接块的一端连接在一起，从而使得所述第一连接块和所述第二连接块连接在一起，所述第二连接块的另一端和所述连接件的一端连接，所述连接件的另一端连接在所述前防弯器上。

优选的，所述主体和所述法兰盘之间通过螺钉固定连接在一起，所述主体上设置有螺纹孔，将所述主体的螺纹孔和所述法兰盘的螺纹孔对齐后用螺钉插入到螺纹孔中，从而可以将所述主体和所述法兰盘固定连接在一起；所述法兰盘和所述后防弯器法兰之间通过螺钉连接的方式固定连接在一起；所述后防弯器法兰和所述后防弯器连接的一端的内壁上设置有至少一圈卡槽，而所述后防弯器和所述后防弯器法兰连接的一端的外壁上设置有至少一圈凸起，通过所述后防弯器法兰上的卡槽和所述后防弯器的凸起卡合在一起后从而使得所述后防弯器和所述后防弯器法兰固定连接在一起。

优选的，所述前防弯器和所述后防弯器的材质采用聚氨酯，其具有柔性。

优选的，海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置穿入到该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的测试板的测试孔中，当该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体穿过所述测试孔中时，所述主体上的所述回弹式倒刺组件的所述倒刺接触到所述测试孔的内壁，在牵引力的作用下，该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体上的倒刺抵住所述测试孔的内壁，在反作用力的作用下，所述倒刺回缩到所述回弹槽中，从而所述主体可以通过所述测试孔，在所述倒刺组件整体穿过所述测试孔后，所述倒刺组件的倒刺在所述扭力转轴的作用下回弹到初始位置；反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，由于所述倒刺组件的倒刺展开后的直径远大于所述测试孔的直径，从而所述倒刺组件阻止反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置。

优选的，其特征在于还包括脚垫，所述脚垫固定安装在所述支架底部，所述脚垫和地面固定连接在一起，从而可以使得整个海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装更加稳固。

本实用新型提供的该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装有效模拟了该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的应用场景，测试效率高。

附图说明

图1为一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置的结构示意图。

图2为一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置沿着轴向剖切的剖面图。

图3为一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置的回弹式穿孔倒刺组件的局部放大图。

图4为一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置的破断组件的局部放大图。

图5为本实用新型一实施例提供的一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的结构示意图。

图6为本实用新型一实施例提供的一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的另一结构示意图。

图7为本实用新型一实施例提供的一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的另一结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如″第一″、″第二″等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说″连接″、″联接″，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

如图1、2、3、4所示，一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置，该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置包括牵引头组件10、前防弯器20、主体30、法兰盘40、后防弯器连接法兰50和后防弯器60，按照前后安装顺序，所述牵引头组件10和前防弯器20的一端插接固定连接在一起，所述前防弯器20的另一端和所述主体30的一端固定连接在一起，所述主体30的另一端和所述法兰盘40的一端固定连接在一起，所述法兰盘40的另一端与所述后防弯器连接法兰50的一端固定连接在一起，所述后防弯器连接法兰50的另一端和所述后防弯器60的一端固定连接。所述牵引头组件10、所述前防弯器20、所述主体30、所述法兰盘40、所述后防弯器连接法兰50和所述后防弯器60各自都具有贯通其的通孔，当所述牵引头组件10、所述前防弯器20、所述主体30、所述法兰盘40、所述后防弯器连接法兰50和所述后防弯器60固定连接时，各自身上的通孔连通，从而可以使得海缆从连通的通孔中穿过。所述前防弯器20和所述后防弯器60可以保护海缆过度弯曲，所述前防弯器20和所述后防弯器60的材质采用聚氨酯，其具有一定的柔性。在所述主体30的外壁上设置有预设数量的回弹式倒刺组件31，所述回弹式倒刺组件31在受到一定压力时会收缩，在压力释放后会回弹，这种结构可以有效保证海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的所述后防弯器60可以保证对悬空段海缆的弯曲保护。该装置对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点，并且，能够实现海缆牵引的同时，可以将所述前防弯器20和所述主体30安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置还包括破断组件70，所述破断组件70将所述牵引头组件10和所述前防弯器20连接在一起。

如图3所示，所述回弹式倒刺组件31包括回弹槽310、倒刺311和扭力转轴312，所述回弹槽310自所述主体30的外壁沿着径向的方向向内凹陷预设的深度而成，所述扭力转轴312和所述倒刺311固定连接后装配在所述回弹槽310中，当所述倒刺311受到压力后，所述倒刺311缩回到所述回弹槽310中；当压力解除后，所述倒刺311在所述扭力转轴312的作用下从所述回弹槽310中弹出。

具体地，当在所述牵引头组件10的牵引力作用下，该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置沿着海缆开孔向前，当所述倒刺311受到海缆开孔壁面的压力时，所述倒刺311缩回到所述回弹槽310之中，从而可以保证该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置继续沿着海缆开孔向前走。当该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置的所述主体30穿过所述海缆开孔后，由于所述倒刺311展开后的直径远大于海缆开孔，因此，所述倒刺311受到海缆开孔内壁的压力解除后，所述倒刺311从所述回弹槽310中弹出，从而抵住海缆开孔，防止该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置后退。

所述回弹式倒刺组件31根据实际需要可以有多层设置，即，通过阵列排布的设置，使得多个所述回弹式倒刺组件31分布在所述主体30的外壁上。

如图4所示，所述牵引头组件10的外壁上开设有容纳所述破断组件70的安装槽100，所述破断组件70包括第一连接块702、第二连接块703、连接螺丝704和连接件701，所述第一连接块702的一端连接在所述牵引头组件10上，所述连接螺丝703将所述第一连接块702的另一端和所述第二连接块703的一端连接在一起，从而使得所述第一连接块702和所述第二连接块703连接在一起，所述第二连接块703的另一端和所述连接件701的一端连接，所述连接件701的另一端连接在所述前防弯器20上。在牵引钢丝绳的牵引下带动海缆与所述主体30一起进入到单桩基础桩身上的海缆开孔中，所述主体10在所述倒刺310的作用下可卡住海缆开孔，然后在牵引钢丝绳继续的牵引下及牵引力的增加，所述连接螺丝704会发生断裂，此时，所述牵引头组件10和所述前防弯器20脱离，而海缆在牵引力的作用下继续前进，从而使得所述主体30安装到位后，海缆继续被牵引进入单桩基础，实现了在海缆牵引的同时，将所述前防弯器20和所述主体30安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

所述主体30和所述法兰盘40之间通过螺钉固定连接在一起，具体地，所述主体30上设置有螺纹孔，将所述主体30的螺纹孔和所述法兰盘40的螺纹孔对齐后用螺钉插入到螺纹孔中，从而可以将所述主体30和所述法兰盘40固定连接在一起。

所述法兰盘40和所述后防弯器法兰50之间也是通过螺钉连接的方式固定连接在一起；所述后防弯器法兰50和所述后防弯器60连接的一端的内壁上设置有至少一圈卡槽，而所述后防弯器60和所述后防弯器法兰50连接的一端的外壁上设置有至少一圈凸起，通过所述后防弯器法兰50上的卡槽和所述后防弯器60的凸起卡合在一起后从而使得所述后防弯器60和所述后防弯器法兰50固定连接在一起。

该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置仅需要在单桩基础的机身上开设相应尺寸的海缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价，采用的多层交错回弹式倒刺组件可以有效保证将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的后防弯器保证了对悬空段海缆的弯曲保护。该装置对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点。

如图5、6、7所示，本实用新型提供一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装1包括支架12、测试板11，其中所述测试板11固定安装在所述支架12上，所述测试板11上开设有测试孔110，所述测试孔110的直径略微大于所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体30的外径，但是小于所述回弹式倒刺组件31的倒刺311展开后的直径。

该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置穿入到该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的测试板11的测试孔110中，当该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体30穿过所述测试孔110中时，所述主体30上的所述回弹式倒刺组件31的所述倒刺311接触到所述测试孔110的内壁，在牵引力的作用下，该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体30上的倒刺311抵住所述测试孔110的内壁，在反作用力的作用下，所述倒刺311回缩到所述回弹槽310中，从而所述主体30可以通过所述测试孔110，在所述倒刺组件31整体穿过所述测试孔110后，所述倒刺组件31的倒刺311在所述扭力转轴312的作用下回弹到初始位置；反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，由于所述倒刺组件31的倒刺311展开后的直径远大于所述测试孔110的直径，从而所述倒刺组件31阻止反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置。

该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装还包括脚垫13，所述脚垫13固定安装在所述支架12底部，所述脚垫13和地面固定连接在一起，从而可以使得整个海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装更加稳固。

本实用新型提供的该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装有效模拟了该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的应用场景，测试效率高。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其用于测试海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，其特征在于，包括支架、测试板，其中所述测试板固定安装在所述支架上，所述测试板上开设有测试孔；所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置上设置有回弹式倒刺组件，所述测试孔的直径大于所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的外径，但是小于所述回弹式倒刺组件展开后的直径。

2.根据权利要求1所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，所述海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置包括牵引头组件、前防弯器、主体、法兰盘、后防弯器连接法兰和后防弯器，按照前后安装顺序，所述牵引头组件和前防弯器的一端插接固定连接在一起，所述前防弯器的另一端和所述主体的一端固定连接在一起，所述主体的另一端和所述法兰盘的一端固定连接在一起，所述法兰盘的另一端与所述后防弯器连接法兰的一端固定连接在一起，所述后防弯器连接法兰的另一端和所述后防弯器的一端固定连接；所述牵引头组件、所述前防弯器、所述主体、所述法兰盘、所述后防弯器连接法兰和所述后防弯器各自都具有贯通其的通孔，当所述牵引头组件、所述前防弯器、所述主体、所述法兰盘、所述后防弯器连接法兰和所述后防弯器固定连接在一起时，各自身上的通孔一一连通，从而可以使得海缆从连通的通孔中穿过；在所述主体的外壁上设置有预设数量的回弹式倒刺组件，所述回弹式倒刺组件在受到一定压力时会收缩，在压力释放后会回弹。

3.根据权利要求2所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，所述回弹式倒刺组件包括回弹槽、倒刺和扭力转轴，所述回弹槽自所述主体的外壁沿着径向的方向向内凹陷预设的深度而成，所述扭力转轴和所述倒刺固定连接后装配在所述回弹槽中，当所述倒刺受到压力后，所述倒刺缩回到所述回弹槽中；当压力解除后，所述倒刺在所述扭力转轴的作用下从所述回弹槽中弹出。

4.根据权利要求3所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，所述海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置还包括破断组件，所述破断组件将所述牵引头组件和所述前防弯器连接在一起，所述牵引头组件的外壁上开设有容纳所述破断组件的安装槽；所述破断组件包括第一连接块、第二连接块、连接螺丝和连接件，所述第一连接块的一端连接在所述牵引头组件上，所述连接螺丝将所述第一连接块的另一端和所述第二连接块的一端连接在一起，从而使得所述第一连接块和所述第二连接块连接在一起，所述第二连接块的另一端和所述连接件的一端连接，所述连接件的另一端连接在所述前防弯器上。

5.根据权利要求4所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，所述主体和所述法兰盘之间通过螺钉固定连接在一起，所述主体上设置有螺纹孔，将所述主体的螺纹孔和所述法兰盘的螺纹孔对齐后用螺钉插入到螺纹孔中，从而可以将所述主体和所述法兰盘固定连接在一起；所述法兰盘和所述后防弯器法兰之间通过螺钉连接的方式固定连接在一起；所述后防弯器法兰和所述后防弯器连接的一端的内壁上设置有至少一圈卡槽，而所述后防弯器和所述后防弯器法兰连接的一端的外壁上设置有至少一圈凸起，通过所述后防弯器法兰上的卡槽和所述后防弯器的凸起卡合在一起后从而使得所述后防弯器和所述后防弯器法兰固定连接在一起。

6.根据权利要求5中所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，所述前防弯器和所述后防弯器的材质采用聚氨酯，其具有柔性。

7.根据权利要求6所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于，海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置穿入到该海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装的测试板的测试孔中，当该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体穿过所述测试孔中时，所述主体上的所述回弹式倒刺组件的所述倒刺接触到所述测试孔的内壁，在牵引力的作用下，该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置的所述主体上的倒刺抵住所述测试孔的内壁，在反作用力的作用下，所述倒刺回缩到所述回弹槽中，从而所述主体可以通过所述测试孔，在所述倒刺组件整体穿过所述测试孔后，所述倒刺组件的倒刺在所述扭力转轴的作用下回弹到初始位置；反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置，由于所述倒刺组件的倒刺展开后的直径远大于所述测试孔的直径，从而所述倒刺组件阻止反向拉动该海缆单桩回弹式倒刺穿孔装置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装，其特征在于还包括脚垫，所述脚垫固定安装在所述支架底部，所述脚垫和地面固定连接在一起，从而可以使得整个海缆单桩回弹式穿孔倒刺装置测试工装更加稳固。

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