2021海上風電用海纜保護裝置 第1部分：彎曲限制器

1目??次前??言 II引??言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1型式代號 2技術(shù)要求 2試驗方法 5檢驗規(guī)則 6標志、包裝、運輸及貯存 7附錄A（規(guī)范性）自由鎖定半徑的試驗方法 8附錄B（規(guī)范性）短期載荷彎曲半徑和長期載荷彎曲半徑的試驗方法 9附錄C（規(guī)范性）拉伸試驗 10附錄D（規(guī)范性）沖擊試驗 11附錄E（規(guī)范性）壓扁試驗 12附錄F（規(guī)范性）彎曲拉伸試驗 13附錄G（規(guī)范性）剪切力及彎矩拉伸試驗 134I引??言JI形管進入以及海纜通過單樁基礎內(nèi)部進入。JJ形管喇叭口之間的海纜處于懸空狀態(tài)，極易發(fā)生過度彎曲J形管喇叭口處不斷發(fā)生碰撞摩擦，導致海纜產(chǎn)生機械損傷甚至疲JIII海上風電用海纜保護裝置第1部分：彎曲限制器范圍本文件規(guī)定了海上風電用海纜保護裝置彎曲限制器（以下簡稱彎曲限制器）的術(shù)語和定義、型式代號、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及貯存。本文件適用于海上風力發(fā)電機組用彎曲限制器。規(guī)范性引用文件GB/T1220不銹鋼棒GB/T3098.6GB/T12008.22部分：規(guī)格GB/T20878不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分ISO4649硫化橡膠或熱塑性橡膠-利用旋轉(zhuǎn)式輥筒鼓形設備進行耐磨性能的測定（Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationofabrasionresistanceusingarotatingcylindricaldrumdevice）JISK0131 X射線衍射計量分析法通用規(guī)則術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1海纜保護裝置submarinecableprotectiondevice對從海床面進入海上風力發(fā)電機組的海纜進行保護的裝置。3.2彎曲限制器bendingrestrictor一種限制海纜過度彎曲的鏈狀保護裝置。3.3彎曲限制器模塊bendingrestrictorelement組成彎曲限制器的最基本單元。3.4自由鎖定半徑freelockingradius彎曲限制器在不受外力,未發(fā)生形變的最小彎曲半徑。3.51長期載荷彎曲半徑minimumbendingradiusforlongtermload彎曲限制器在長期彎曲拉伸載荷下的最小彎曲半徑。注：長期彎曲拉伸載荷為正常運行時的載荷。3.6短期載荷彎曲半徑minimumbendingradiusforshorttermload彎曲限制器在短期彎曲拉伸載荷下的最小彎曲半徑。注：短期彎曲拉伸載荷為施工過程中允許受到的最大彎曲載荷。型式代號彎曲限制器型式表示為CPBR。規(guī)格彎曲限制器規(guī)格由自由鎖定半徑和內(nèi)徑表示。型式代號彎曲限制器型式代號如圖1所示。CPBR-/內(nèi)徑代號自由鎖定半徑代號型式代號圖1型式代號示例自由鎖定半徑2700mm，內(nèi)徑150mm的海纜彎曲限制器，表示為CPBR-2700/150。技術(shù)要求環(huán)境適應性使用環(huán)境溫度：-20℃～+50℃。結(jié)構(gòu)2。2模塊緊固件定位銷內(nèi)徑自由鎖定半徑圖2彎曲限制器典型結(jié)構(gòu)示意圖材料模塊模塊應采用耐海水腐蝕的材料，宜采用聚氨酯材料，聚氨酯材料應符合GB/T12008.2的要求。緊固件緊固件應采用奧氏體不銹鋼材料或超級雙相不銹鋼以及其他等效材料。奧氏體不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱應符合GB/T3098.6要求的A4-70等級；超級雙相不銹鋼材料應符合GB/T20878的要求。定位銷定位銷應采用奧氏體不銹鋼材料或超級雙相不銹鋼以及其他等效材料。不銹鋼材料應符合GB/T1220的要求，超級雙相不銹鋼材料應符合GB/T20878的要求。氣孔缺陷35mm20mm，且在同一面上4個以上。0.5m3個/c。尺寸彎曲限制器外形尺寸應依據(jù)供需雙方協(xié)商確定，其尺寸偏差應符合表1規(guī)定。1

單位為毫米尺寸范圍≥0.5，≤6＞6，≤30＞30，≤120＞120，≤400＞400，≤1000偏差±0.5±1.5±2.0±3.0±3.5硬度彎曲限制器的硬度應不低于邵氏80HD。耐磨性能DIN52m3。彎曲半徑和內(nèi)徑彎曲限制器的彎曲半徑、內(nèi)徑及適用海纜外徑應符合表2規(guī)定。表2彎曲限制器彎曲半徑、內(nèi)徑及適用海纜外徑單位為毫米項目規(guī)格2300/1302500/1402700/1503100/1704500/2404900/2605400/310自由鎖定半徑≥2300≥2500≥2700≥3100≥4500≥4900≥5400內(nèi)徑130140150170240260310適用海纜外徑＜115≥115，＜125≥125，＜135≥135，＜155≥155，＜225≥225，＜245≥245，＜270長期載荷彎曲半徑≥1955≥2125≥2295≥2635≥3825≥4165≥4590短期載荷彎曲半徑≥1725≥1875≥2025≥2325≥3375≥3675≥4050機械性能彎曲限制器經(jīng)過拉伸、沖擊、壓扁、長期彎曲拉伸、短期彎曲拉伸、剪切力和彎矩拉伸等機械性能試驗，試驗后彎曲限制器應無正常目力可見的損壞，內(nèi)部氣孔缺陷符合要求。彎曲限制器的機械性能應34表3彎曲限制器機械性能項目單位規(guī)格2300/1302500/1402700/1503100/1704500/2404900/2605400/310拉伸kN≥130≥140≥150≥170≥200≥250≥250沖擊J≥400≥400≥400≥400≥600≥600≥600壓扁kN≥80≥80≥80≥80≥80≥80≥80長期彎曲拉伸kN≥4≥4≥5≥6≥8≥10≥10短期彎曲拉伸kN≥8≥8≥10≥12≥16≥20≥20剪切力kN≥5≥5≥5≥5≥8≥10≥10彎矩拉伸kN·m≥11.5≥12.5≥13.5≥15.5≥36≥49≥54試驗方法氣孔缺陷使用游標卡尺測量彎曲限制器模塊表面氣孔直徑。依據(jù)JISK0131對彎曲限制器模塊內(nèi)部的氣孔進行X射線檢查。尺寸使用游標卡尺、直尺對模塊尺寸進行測量。硬度使用硬度計對模塊上的平面任取三個點進行檢驗，取平均值。DIN依據(jù)ISO4649進行DIN磨耗測試。彎曲半徑自由鎖定半徑依據(jù)附錄A規(guī)定的方法進行測量。短期載荷彎曲半徑和長期載荷彎曲半徑依據(jù)附錄B規(guī)定的方法進行測量。機械性能依據(jù)附錄C規(guī)定的方法進行，載荷要求應符合表3規(guī)定。沖擊依據(jù)附錄D規(guī)定的方法進行，載荷要求應符合表3規(guī)定。壓扁5依據(jù)附錄E規(guī)定的方法進行，載荷要求應符合表3規(guī)定。彎曲拉伸依據(jù)附錄F規(guī)定的方法進行，載荷要求符合表3規(guī)定，用于試驗的模塊數(shù)量符合表4規(guī)定。剪切力和彎矩拉伸試驗依據(jù)附錄G規(guī)定的方法進行，載荷要求符合表3規(guī)定，用于試驗的模塊數(shù)量符合表4規(guī)定。表4檢驗項目和數(shù)量單位為個項目規(guī)格2300/1302500/1402700/1503100/1704500/2404900/2605400/310彎曲拉切力和彎矩拉伸34343434364848檢驗規(guī)則彎曲限制器產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。出廠檢驗55的規(guī)定隨機抽取相應數(shù)量。表5檢驗項目和類別序號檢驗項目檢驗要求檢驗方法檢驗類別型式檢驗出廠檢驗出廠檢驗數(shù)量或次數(shù)1氣孔缺陷5.46.1√√5%，模塊數(shù)量不超過50個、不少于10個2尺寸5.56.2√√5%，模塊數(shù)量不超過50個3硬度5.66.3√√5%，模塊數(shù)量不超過50個4DIN磨耗5.76.4√-5彎曲半徑5.86.5√--6拉伸5.96.6.1√--7沖擊5.96.6.2√--8壓扁5.96.6.3√--9彎曲拉伸5.96.6.4√--10剪切力、彎矩拉伸5.96.6.5√--注：√表示進行該項試驗，-表示不進行該項試驗。型式檢驗65新產(chǎn)品試制定型鑒定時；正式生產(chǎn)后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、工藝如有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；c）連續(xù)停產(chǎn)一年以上再恢復生產(chǎn)時；d）出產(chǎn)檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；型式試驗的樣品，無論檢驗是否合格，均不得作為產(chǎn)品出廠。標志、包裝、運輸及貯存標志彎曲限制器上應安裝銘牌，標明產(chǎn)品的名稱、型號、制造方名稱、生產(chǎn)編號，其中制造方名稱標志應是永久性的。包裝彎曲限制器應包裝出廠，每一套產(chǎn)品宜單獨裝入一個包裝箱內(nèi)?；景b箱內(nèi)除產(chǎn)品外，還應裝入以下物品和有關(guān)文件，文件可用塑料袋或紙袋封裝：a）產(chǎn)品合格證；b）裝箱清單；c）安裝說明。運輸產(chǎn)品的包裝應適合任何工具運輸，在運輸過程中應避免碰撞、跌落和陽光曝曬。貯存產(chǎn)品應貯存在通風良好、干燥的室內(nèi)倉庫中，其周圍不應有腐蝕性氣體存在，貯存溫度為-10℃～+50℃。7附錄A（規(guī)范性）自由鎖定半徑的試驗方法試驗目的測量彎曲限制器自由鎖定半徑。試驗程序取表4規(guī)定數(shù)量的彎曲限制器模塊，與緊固件、定位銷（若有），組裝成彎曲限制器，按照圖A.1AO，A為第一節(jié)彎曲BC。測量AC長度L，BC長度h，依據(jù)勾股定理，自由鎖定半徑R依據(jù)式（A.1）計算得出：RL2

h (A.1)22L2BRBRAOCLR圖A.1彎曲示意圖A.3結(jié)果判定測得彎曲限制器自由鎖定半徑符合表2的要求。8附錄B（規(guī)范性）短期載荷彎曲半徑和長期載荷彎曲半徑的試驗方法試驗目的測量彎曲限制器的短期載荷彎曲半徑和長期載荷彎曲半徑。試驗程序4（若有B.1將尾部一節(jié)與固定裝置連接，承力帶穿過彎曲限制器，一端與固定支架連接，另一端繞過調(diào)節(jié)輪，連接到拉力機上，通過調(diào)整調(diào)節(jié)輪前后位置，可以調(diào)整承力帶與彎曲限制器拉伸角度。拉力機調(diào)節(jié)輪拉力機調(diào)節(jié)輪圖B.1彎曲拉伸試驗裝置示意圖50mm/min的速度施加nArn×r。B.3結(jié)果判定短期載荷彎曲半徑和長期載荷彎曲半徑符合表2的要求。9附錄C（規(guī)范性拉伸試驗試驗目的驗證彎曲限制軸向拉伸性能。試驗方法68（若有）C.1將彎曲限制器一端與固定裝置連接，另一端與牽引頭連接，牽引頭連接到臥式拉力機。拉力機 牽引

彎曲限制器

固定裝置圖C.1拉伸試驗裝置示意圖50mm/min30min，卸載拉力為零，判別檢驗結(jié)果。結(jié)果判定試驗后彎曲限制器應無正常目力可見的損壞，內(nèi)部氣孔缺陷符合要求。10附錄D（規(guī)范性沖擊試驗試驗目的測量彎曲限制器抗沖擊性能。試驗程序（最大直徑圓弧面的最高點任意33規(guī)定。沖擊塊為φ80mm80kg±5kg，1mmD.1所示。示例.CPBR-2300/130彎曲限制器模塊做沖擊試驗，假設沖擊塊質(zhì)量為80kg，查詢表3試驗沖擊載荷為400J，依據(jù)式（D.1），沖擊塊下落高度為0.5m。h Em

....................................................(D.1)式中：hm；EJ；mg—重力加速度，單位為m/s2。沖擊塊（圓柱面）h圖D.1彎曲拉伸試驗裝置示意圖結(jié)果判定試驗后彎曲限制器應無正常目力可見的損壞，內(nèi)部氣孔缺陷符合要求。11附錄E（規(guī)范性壓扁試驗試驗目的測量彎曲限制器抗壓扁性能。試驗程序（最大直徑圓弧面的最高點任意選3330min100mm×100mm，2mmE.1所示。壓扁塊壓扁塊圖E.1彎曲拉伸試驗裝置示意圖結(jié)果判定試驗后彎曲限制器應無正常目力可見的損壞，內(nèi)部氣孔缺陷符合要求。12附錄F（規(guī)范性）彎曲拉伸試驗試驗目的驗證彎曲限制器抗彎曲性能。試驗程序取表4規(guī)定數(shù)量的彎曲限制器模塊，組裝成彎曲限制器，彎曲限制器一端與固定支架連接。（100kN)所示。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)輪，使承力帶與彎曲限制器弧線切線垂直。50mm/min載荷，保持30min，卸載拉力為零，判別檢驗結(jié)果。拉力機調(diào)節(jié)輪拉力機調(diào)節(jié)輪圖F.1彎曲拉伸試驗裝置示意圖判定結(jié)果試驗后彎曲限制器應無正常目力可見的損壞，內(nèi)部氣孔缺陷符合要求。13附錄