一种海底电缆内护套热疲劳试验装置的制作方法

本发明涉及海底电缆试验，特别是涉及一种海底电缆内护套热疲劳试验装置。

背景技术：

1、电力电缆的护套具有内护套和外护层之分，内护套的作用主要是保护线芯绝缘层不受外力机械损伤；海底电缆在水下正常运行时，由于导体的工作电流变化，引起导体和绝缘体的热膨胀和收缩，海底电缆内护套在绝缘体和水压的作用下也会发生膨胀和收缩，引起内护套的热疲劳；这就需有专用装置对海底电缆内护套的热疲劳性能进行试验，支撑海底电缆内护套的选型和运行性能评价，为海缆的长期安全运行提供保障。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海底电缆内护套热疲劳试验装置，其能够进行海底电缆内护套的热疲劳试验，支撑海底电缆内护套的选型和运行性能评价，为海缆的长期安全运行提供保障。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种海底电缆内护套热疲劳试验装置，包括测试箱、支撑件、内护套、测量组件、给排水机构和外径测量件；所述测试箱具有容置腔；所述支撑件连接于所述容置腔内；

3、所述内护套为圆柱形结构，所述内护套放置于所述支撑件上，所述内护套具有内腔；所述给排水机构分别连接于所述测试箱和所述内护套；所述测量组件包括第一测量件和第二测量件；所述第一测量件与所述内护套连接并能够检测所述内腔的内部压强，所述第二测量件与所述测试箱连接并能够检测所述容置腔的内部压强；所述外径测量件设于所述容置腔内并用于检测所述内护套的外壁的直径。

4、在一些实施方式中，所述支撑件具有向下凹进并用于支撑所述内护套的弧形支撑槽，所述弧形支撑槽的直径大于所述内护套的外壁的直径。

5、在一些实施方式中，所述支撑件的数量为多个，多个所述支撑件沿所述内护套的轴向方向依次间隔布置于所述容置腔内。

6、在一些实施方式中，还包括密封件，所述内腔沿所述内护套的轴向方向的两端均敞开形成有第二开口，所述密封件的数量为两个，两个所述密封件分别连接于所述内护套的两端上并分别封盖两个所述第二开口以密封所述内腔。

7、在一些实施方式中，所述给排水机构包括第一给排水组件和第二给排水组件，所述第一给排水组件与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第二给排水组件与所述测试箱连接并与所述容置腔连通。

8、进一步地，所述第一给排水组件包括第一水泵、第一给水管、第一排水管和第一排水阀，第一水泵与所述第一给水管连接，所述第一给水管与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第一排水管与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第一排水阀安装于所述第一排水管上；所述第二给排水组件包括第二水泵、第二给水管、第二排水管和第二排水阀，所述第二水泵与所述第二给水管连接，所述第二给水管与所述测试箱连接并与所述容置腔连通，所述第二排水管与所述测试箱连接并与所述容置腔连通，所述第二排水阀安装于所述第二排水管上。

9、进一步地，所述给排水机构还包括连通管和连通阀，所述连通管的两端分别连接与所述第一给水管和第二给水管，所述连通阀安装于所述连通管上并位于所述第一给水管和所述第二给水管之间。

10、在一些实施方式中，所述测试箱包括箱体和上盖所述箱体具有所述容置腔，所述容置腔的上端敞开形成第一开口，所述上盖可拆卸的连接于所述箱体的上端并封盖所述第一开口以密封所述容置腔。

11、在一些实施方式中，所述外径测量件包括测量标尺、导向杆和测量指针，所述测量标尺具有刻度线，所述测量标尺连接于所述箱体的上端或连接于所述上盖上，所述导向杆连接于所述箱体上并位于所述测量标尺和所述内护套之间，所述测量指针开设有供所述导向杆穿过的导向孔；所述测量指针的上端指向所述测量标尺、下端位于所述内护套和所述支撑件之间，所述测量指针背离所述支撑件的一侧抵接于所述内护套的外壁上；所述测量指针的数量为两个，两个所述测量指针关于所述内护套的圆心对称；所述上盖设有用于查看所述测量指针的位置的透明观察窗；其中，当所述内护套的外壁的直径增大时，所述内护套的外壁能够推动所述测量指针沿所述导向杆移动。

12、在一些实施方式中，所述外径测量件还包括固定板和伸缩弹簧；所述固定板连接于所述容置腔内并位于所述测量指针背离所述内护套的一侧，所述伸缩弹簧的一端连接于所述固定板上、另一端连接于所述测量指针上；所述固定板的数量为两个，所述伸缩弹簧的数量为两个，两个所述固定板、两个所述伸缩弹簧和两个所述测量指针一一对应。

13、本发明还提供一种应用上述任一项的海底电缆内护套热疲劳试验装置的试验方法，包括如下步骤：

14、模拟水下敷设工况：通过所述给排水机构将水送入所述容置腔内，直至第二测量件检测到所述容置腔的内部压强达到预设水压，以模拟水下敷设工况；

15、为内护套提供预设内压：通过给排水机构和第一测量件将水送入所述内腔并为所述内护套提供多个预设内压；

16、获得内护套的外壁的直径变化数据：通过所述外径测量件测量所述内护套在多个所述预设内压下的外壁的直径，以获得内护套的外壁的直径变化数据。

17、结束试验：当所述预设内压超过所述内护套的内压承受上限值而导致所述内护套出现热疲劳损伤时再结束试验。

18、本发明实施例一种海底电缆内护套热疲劳试验装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过所述给排水机构和所述第二测量件能够将水送入所述容置腔内以模拟所述内护套位于预设水压下的水下敷设工况；通过所述给排水机构和所述第一测量件能够将水送入所述内腔内为所述内护套提供多个预设内压，并能通过所述外径测量件测量所述内护套在多个预设内压下的的外壁的直径，获得所述内护套的外壁的直径变化数据，当所述预设内压超过所述内护套的内压承受上限值而导致所述内护套出现热疲劳损伤再结束试验；因此，本发明能够进行海底电缆内护套的热疲劳试验，支撑海底电缆内护套的选型和运行性能评价，为海缆的长期安全运行提供保障。

技术特征：

1.一种海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑件具有向下凹进并用于支撑所述内护套的弧形支撑槽，所述弧形支撑槽的直径大于所述内护套的外壁的直径。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑件的数量为多个，多个所述支撑件沿所述内护套的轴向方向依次间隔布置于所述容置腔内。

4.根据权利要求1所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，还包括密封件，所述内腔沿所述内护套的轴向方向的两端均敞开形成有第二开口，所述密封件的数量为两个，两个所述密封件分别连接于所述内护套的两端上并分别封盖两个所述第二开口以密封所述内腔。

5.根据权利要求1所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述给排水机构包括第一给排水组件和第二给排水组件，所述第一给排水组件与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第二给排水组件与所述测试箱连接并与所述容置腔连通。

6.根据权利要求5所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述第一给排水组件包括第一水泵、第一给水管、第一排水管和第一排水阀，第一水泵与所述第一给水管连接，所述第一给水管与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第一排水管与所述内护套连接并与所述内腔连通，所述第一排水阀安装于所述第一排水管上；

7.根据权利要求6所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述给排水机构还包括连通管和连通阀，所述连通管的两端分别连接与所述第一给水管和第二给水管，所述连通阀安装于所述连通管上并位于所述第一给水管和所述第二给水管之间。

8.根据权利要求1所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述测试箱包括箱体和上盖所述箱体具有所述容置腔，所述容置腔的上端敞开形成第一开口，所述上盖可拆卸的连接于所述箱体的上端并封盖所述第一开口以密封所述容置腔。

9.根据权利要求8所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述外径测量件包括测量标尺、导向杆和测量指针，所述测量标尺具有刻度线，所述测量标尺连接于所述箱体的上端或连接于所述上盖上，所述导向杆连接于所述箱体上并位于所述测量标尺和所述内护套之间，所述测量指针开设有供所述导向杆穿过的导向孔；所述测量指针的上端指向所述测量标尺、下端位于所述内护套和所述支撑件之间，所述测量指针背离所述支撑件的一侧抵接于所述内护套的外壁上；

10.根据权利要求9所述的海底电缆内护套热疲劳试验装置，其特征在于，所述外径测量件还包括固定板和伸缩弹簧；所述固定板连接于所述容置腔内并位于所述测量指针背离所述内护套的一侧，所述伸缩弹簧的一端连接于所述固定板上、另一端连接于所述测量指针上；

技术总结
本发明涉及海底电缆试验技术领域，公开了一种海底电缆内护套热疲劳试验装置，包括测试箱、支撑件、内护套、测量组件、给排水机构和外径测量件；所述测试箱具有容置腔；所述支撑件连接于所述容置腔内；所述内护套为圆柱形结构，所述内护套放置于所述支撑件上，所述内护套具有内腔；所述给排水机构分别连接于所述测试箱和所述内护套；所述测量组件包括第一测量件和第二测量件；所述第一测量件用于检测所述内腔的内部压强，所述第二测量件用于检测所述容置腔的内部压强；所述外径测量件用于检测所述内护套的外壁的直径；本发明能够进行海底电缆内护套的热疲劳试验，支撑海底电缆内护套的选型和运行性能评价，为海缆的长期安全运行提供保障。

技术研发人员：余欣,于是乎,吴吉,范亚洲,李银格,黄剑平,彭向阳,何衍和,冯宾,朱闻博
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14