专利名称：一种脐带缆的拉伸夹具及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种拉伸夹具，特别是关于一种水下生产系统中的脐带缆拉伸夹具及其安装方法。
背景技术：
拉伸试验是检测脐带缆的抗拉强度极限，保证结构安全，并通过测量拉伸刚度、应变、光衰减等参数检验设计方案的一种重要方法。一般水下生产系统中的脐带缆包括以下构件电单元、光单元、管单元、填充物和包带、铠装层、护套等，其结构复杂且自重很重，现在常用的楔形夹具，如申请号为200720300540. 7的实用新型专利描述的一种可以适应各种规格的试棒的夹具，难以夹持同时具有钢管单元和绞合的铠装钢丝的脐带缆。一般小外径的铠装缆在进行拉伸试验时可以采用预绞式连接金具或者采用浇铸铅或环氧树脂的方式使铠装缆与夹具成为整体，再进行拉伸试验。鉴于脐带缆在拉伸过程中需同时监测各功能构件，如电单元，光单元等在受拉状态时的性能变化，必须将粗大的缆芯予以保留，以便将各功能构件连接至相关的测试仪器。因此，现有拉伸夹具无法满足水下生产系统中脐带缆的要求。发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种适合大外径，大拉力且结构复杂的水下生产系统中脐带缆的拉伸夹具及其安装方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于它包括一呈外方内圆的固定套和一呈圆环形的金属卡板，所述固定套和卡板均由对称设置的两半结构组成；所述固定套的一端面设置有一圈凹缘，所述卡板设置在固定套的凹缘内，所述固定套两半结构的连接处前后两端面的上、下分别设置有一连接板，所述连接板通过螺栓连接在固定套上；由两半结构组成的所述卡板的中心孔直径大于进行拉伸试验的脐带缆的缆芯直径，所述卡板的前、后端面之间设置有若干通孔，各所述通孔分别位于以所述卡板的中心为圆心的分度圆上。
所述卡板的中心孔形状为圆形、方形和多边形中的一种。
所述卡板上的通孔形状为圆形、方形和多边形中的一种。
布置所述通孔的分度圆为一级以上。
所述卡板上的通孔数量大于等于进行拉伸试验的脐带缆中铠装钢丝的数量。
所述卡板上的通孔的直径大于进行拉伸试验的脐带缆中铠装钢丝的直径。
上述脐带缆的拉伸夹具的安装方法，包括以下步骤1)剥开一段脐带缆的外套， 露出里面的铠装钢丝；幻分别将每一根铠装钢丝的一端穿过卡板上的一个通孔；幻采用镦头机对每一根伸出通孔外的铠装钢丝进行镦头作业，使镦头后的铠装钢丝端头大于卡板上的通孔尺寸；4)将卡板的两半结构分别移到铠装钢丝的端头处；5)在卡板后端脐带缆上， 用收紧带将铠装钢丝向缆芯周围收紧并固定，卡板至收紧带之间的距离大于固定套的长度；6)将穿设有铠装钢丝的卡板的两半结构合拢，使缆芯位于在卡板的中心孔内，再将合拢的卡板插设在固定套的凹缘内；7)通过连接板和螺栓将固定套的两半结构固定为一体后，启动拉力机对脐带缆进行拉伸试验。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于分别设置了一由两半结构组成的固定套和卡板，并在卡板上设置与脐带缆铠装钢丝数量相应的通孔，因此可以将每一铠装钢丝穿过卡板上的一个通孔，并用镦头机墩头后，将卡板套在脐带缆的缆芯上，并通过固定套卡紧后，对脐带缆进行拉伸试验。2、本发明由于将卡板设置成两半结构，同时将卡板的中心孔的直径设置得大于进行拉伸试验的脐带缆的缆芯直径，因此不但在安装过程中可以将缆芯非常方便地从卡板的中心孔内无损地引出，提高安装速度，减轻了操作人员的劳动强度，而且在进行拉伸试验的过程中，也不会使缆芯受到拉力机对脐带缆拉力值的影响。3、本发明由于固定套设置成两半结构，同时在固定套的一个端面设置了一圈凹缘，两半结构组成的卡板插设在固定套的凹缘内，并用螺栓通过连接板将固定套连接为一体，因此使脐带缆固定在卡板内做拉伸实验时不致于脱落。4、本发明由于在安装过程中，将脐带缆的铠装钢丝端部进行墩头处理，因此使镦头后的铠装钢丝端面尺寸大于卡板的通孔的尺寸，从而避免了拉伸样品被拉出夹具，克服了现有夹具难以对大尺寸和结构复杂的脐带缆进行有效固定的难题，且操作方法简单，快捷。本发明拉伸夹具可以广泛用于水下生产系统中脐带缆的拉伸检测过程中。


图1是本发明的结构示意图
图2是本发明卡板工作状态的结构示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1、图2所示，本发明包括一外方内圆的固定套1和一圆环形金属卡板2，固定套1和卡板2都是由对称设置的两半结构组成。固定套1的一端面设置有一圈凹缘3，卡板 2设置在固定套1的凹缘3内，固定套1两半结构的连接处前后两端面的上、下分别设置有一连接板4，各连接板4通过螺栓5连接在固定套1上。卡板2的前、后端面之间设置有若干通孔21，各通孔21分别位于以卡板2的中心为圆心的各级不同半径的分度圆上。两半结构组成的卡板2的中心孔22，其直径应大于进行拉伸试验的脐带缆6的缆芯61直径。
如图2所示，本发明作为拉伸样品的脐带缆6包括一设置在脐带缆6中心的缆芯 61，在缆芯61周围包裹着铠装钢丝62，铠装钢丝62的周围包裹着绝缘材料制作的外套63。
本发明的拉伸夹具的安装方法包括以下步骤
1)剥开一段脐带缆6的外套63，露出里面的铠装钢丝62 ；
2)分别将每一根铠装钢丝62的一端穿过卡板2上的一个通孔21 ；
3)采用镦头机对每一根伸出通孔21外的铠装钢丝62进行镦头作业，使镦头后的铠装钢丝62端头大于卡板2上的通孔21尺寸；
4)将卡板2的两半结构分别移到铠装钢丝62的端头处；
5)在卡板2后端脐带缆6上，用收紧带7将铠装钢丝62向缆芯61周围收紧并固定，卡板2至收紧带7之间的距离大于固定套1的长度；
6)将穿设有铠装钢丝62的卡板2的两半结构合拢，使缆芯61位于在卡板2的中心孔22内，再将合拢的卡板2插设在固定套1的凹缘3内；
7)通过连接板4和螺栓5将固定套1的两半结构固定为一体后，启动拉力机对脐带缆进行拉伸试验。
上述实施例中，中心孔22的形状可以为圆形，方形或者多边形等其它形状。卡板2 上的通孔21形状可以为圆形，方形或者多边形等其它形状，通孔21分布的分度圆为一级以上，通孔21的数量要大于等于铠装钢丝62的数量，通孔21的直径应大于被测脐带缆6铠装钢丝62的直径，以保障穿设和拉伸方便。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于它包括一呈外方内圆的固定套和一呈圆环形的金属卡板，所述固定套和卡板均由对称设置的两半结构组成；所述固定套的一端面设置有一圈凹缘，所述卡板设置在固定套的凹缘内，所述固定套两半结构的连接处前后两端面的上、下分别设置有一连接板，所述连接板通过螺栓连接在固定套上；由两半结构组成的所述卡板的中心孔直径大于进行拉伸试验的脐带缆的缆芯直径，所述卡板的前、后端面之间设置有若干通孔，各所述通孔分别位于以所述卡板的中心为圆心的分度圆上。
2.如权利要求1所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于所述卡板的中心孔形状为圆形、方形和多边形中的一种。
3.如权利要求1所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于所述卡板上的通孔形状为圆形、方形和多边形中的一种。
4.如权利要求2所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于所述卡板上的通孔形状为圆形、方形和多边形中的一种。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于布置所述通孔的分度圆为一级以上。
6.如权利要求1所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于所述卡板上的通孔数量大于等于进行拉伸试验的脐带缆中铠装钢丝的数量。
7.如权利要求1所述的一种脐带缆的拉伸夹具，其特征在于所述卡板上的通孔的直径大于进行拉伸试验的脐带缆中铠装钢丝的直径。
8.如权利要求1 7任一项所述的一种脐带缆的拉伸夹具的安装方法，其包括以下步骤1)剥开一段脐带缆的外套，露出里面的铠装钢丝；2)分别将每一根铠装钢丝的一端穿过卡板上的一个通孔；3)采用镦头机对每一根伸出通孔外的铠装钢丝进行镦头作业，使镦头后的铠装钢丝端头大于卡板上的通孔尺寸；4)将卡板的两半结构分别移到铠装钢丝的端头处；5)在卡板后端脐带缆上，用收紧带将铠装钢丝向缆芯周围收紧并固定，卡板至收紧带之间的距离大于固定套的长度；6)将穿设有铠装钢丝的卡板的两半结构合拢，使缆芯位于在卡板的中心孔内，再将合拢的卡板插设在固定套的凹缘内；7)通过连接板和螺栓将固定套的两半结构固定为一体后，启动拉力机对脐带缆进行拉伸试验。
全文摘要
一种脐带缆的拉伸夹具及其安装方法，其特征在于它包括一对两半外方内圆组成的固定套和一对两半圆环形组成的圆环形金属卡板，所述卡板的前、后端面之间设置有若干通孔，本发明作为拉伸样品的脐带缆上所述铠装钢丝分别将每一根铠装钢丝的一端穿过卡板上的一个通孔，采用镦头机对每一根伸出所述通孔外的所述铠装钢丝的端头进行镦头作业，将所述卡板分别移到所述铠装钢丝的端头，并用收紧带将所述铠装钢丝向所述缆芯周围收紧，使缆芯位于在卡板的中心孔内，再将合拢的卡板插设在固定套的凹缘，通过连接板和螺栓将固定套的两半结构固定为一体后，启动拉力机对脐带缆进行拉伸试验。它可广泛用于水下生产系统中脐带缆的拉伸检测中。
文档编号G01N3/04GK102507312SQ201110321798
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者于晶, 孙科沸, 屈衍, 李博, 王珏, 郭宏, 郭毅 申请人:上海电缆研究所, 中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心