[發明專利]具有壓力鎧裝層的軟管及其部件

有效

• 申請號: 200980149377.0
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN102245953A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: G.S.格雷厄姆
• 申請（專利權）人: 韋爾斯特里姆國際有限公司
• 主分類號: F16L11/16
• 分類號: F16L11/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙華偉;譚祐祥

技術領域

本發明涉及可以用來輸送流體如生產流體的軟管。尤其是，但不是唯一地，本發明涉及軟管體及用于制造具有通過聯鎖螺旋纏繞的帶的相鄰繞組所形成的層的軟管體的方法。本發明還涉及用于形成這樣的層的帶。

背景技術

按傳統，軟管被用來將生產流體如油和/或氣體和/或水從一個位置輸送到另一個位置。軟管在將海底一個位置連接到另一個位置或海平面位置時尤其有用。軟管一般形成為一段軟管體和一個或多個終端部件的組件。管體通常形成為形成流體并包含壓力的導管的材料的若干管狀層的復合物。管道結構允許大的偏轉而不產生在所需的壽命期間損害管道的功能性的彎曲應力。管體一般但不一定建造成包括金屬層和聚合物層的復合結構。軟管可以用作陸地上和/或在海底位置處的流送管線。軟管還可以用作跨接管或升管。

在許多現有眾所周知的這種類型軟管中，利用“壓力鎧裝層”來幫助增強內壓護套如流體阻擋層或襯里，并防止由于橫過管道起作用的差壓狀況而引起的徑向擴張和爆穿。因此壓力鎧裝層對軟管的保壓能力很重要。壓力鎧裝層也可以作為提供抗塌陷性的主增強層。

通常，起環狀強度層作用的壓力鎧裝層由圍繞下層螺旋式纏繞一個或多個帶形成，因而相鄰的帶繞組聯鎖，而在帶繞組的一個邊緣處的夾爪或鉤與相鄰繞組的對邊處對應的凹槽或凹谷區聯鎖。

現有眾所周知的壓力鎧裝輪廓為數眾多，且許多具有Z或S的形狀。一個這樣的例子在具有公報號為EP?0929767的歐洲專利申請中示出。該專利公開了用螺旋式纏繞的金屬帶形成以便提供抗爆破壓力性的軟導管。金屬帶具有當它螺旋式纏繞時接合并聯鎖的前沿唇邊或鉤和后沿鉤。帶的橫斷面在帶端部邊緣中間的主體分段的情況下具有不對稱的Z形輪廓。然而，應該注意，由于鋼絲的不對稱性，所以通過制造處理這種繞組可能很困難。實際上，在制造期間鋼絲希望在它的側面滾動。另外，壓力鎧裝層的鋼絲輪廓約束鋼絲的高度/寬度比，因此它難以獲得具有較大高度的輪廓。對鋼絲的高度/寬度比的約束限制管道能承受的內部和/或外部壓力。

發明內容

本發明的目的是至少部分地減輕上述問題。

本發明的實施例的目的是提供包括比現有眾所周知的鎧裝層制造更簡單的壓力鎧裝層的軟管體。

本發明的實施例的目的是提供一種壓力鎧裝層，該壓力鎧裝層能包括在軟管體中以便改善抗爆性和抗塌陷性，并由相對于可供選擇的現有眾所周知的帶具有改善的穩定性的一個或多個螺旋式纏繞的帶形成。

本發明的實施例的目的是提供壓力鎧裝層，其中帶以聯鎖的形式纏繞以便提供壓力鎧裝層的橫斷面輪廓提供比通過現有眾所周知的技術所形成的層更厚的層。

按照本發明的第一方面，提供了用于提供軟管體中的的繞組的至少一個螺旋式纏繞層的細長帶元件，該細長帶元件包括：

細長體，具有底表面、與底表面相對的頂部表面及在底表面和頂部表面之間延伸的對置的第一和第二側壁；其中：

主體的至少一個表面和/或側壁包括用于當纏繞上述帶元件以形成繞組層時接納帶元件夾持器構件的相應部分的開凹槽區域。

按照本發明的第二方面，提供了用于提供軟管體中的聯鎖繞組的至少一個螺旋式纏繞層的細長帶元件夾持器構件，夾持器構件的橫斷面包括：

配置成固定規定的細長帶元件的繞組的第一、基本上凹形的部分；和

配置成接合細長帶元件的相鄰繞組的第二、基本上鉤形的部分。

按照本發明的第三方面，提供了用于形成輸送生產流體用的軟管體中的聯鎖繞組的至少一個螺旋式纏繞層的細長復合帶，帶配置成通過將繞組的有鉤區域嵌套到相鄰繞組的容納鉤的區域中聯鎖帶層中相鄰的繞組，其中復合帶包括：

細長帶元件和

包括第一部分和第二有鉤部分的帶元件夾持器構件，上述第一部分配置成保持細長帶元件的給定繞組，而第二、有鉤部分配置成接合細長帶元件的相鄰繞組。

按照本發明的第四方面，提供了用于制造軟管體的方法，該方法包括以下步驟：

通過在復合帶的相鄰繞組中嵌套復合帶的帶夾持器元件的有鉤區域在聯鎖復合帶的相鄰繞組的下層之上螺旋式纏繞預成型的復合帶。

按照本發明的第五方面，提供了用于制造軟管體的方法，該方法包括以下步驟：

通過在相鄰繞組中嵌套帶夾持器元件的有鉤區域在聯鎖相鄰繞組的下層之上同時地螺旋式纏繞帶元件和帶元件夾持器。