[實用新型]一種復合軟管牙狀截面抗壓鎧裝層

有效

• 申請號: 201220572397.8
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN202955414U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 靜;陳嚴飛;陳星;李新仲;謝彬;沙勇;周巍偉;張恩勇;宋平娜
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;天津市海王星海上工程技術有限公司
• 主分類號: F16L57/00
• 分類號: F16L57/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;宋少娜

技術領域

本實用新型涉及一種鎧裝層，特別是關于一種海洋復合軟管牙狀截面抗壓鎧裝層。

背景技術

傳統的、常規的海底管道以鋼管為主，整體的建造、安裝和后續保養工作周期長費用高，近年來國外興起的柔性復合管道由于防腐蝕性好、海底地形地貌適應性強、鋪設速度快、費用低、不易結蠟并且能夠重復利用等優點開始應用到海底油、氣和水的輸送上來。柔性復合管道包括粘結性復合軟管和非粘結性復合軟管；其中，粘結性復合軟管一般由聚合物層和金屬增強層擠壓成一體，擠壓成型后通過特殊的工序使聚合物材料層和金屬增強層間產生較高的粘合強度。該類軟管一般應用于短距離跨接管。非粘結性復合軟管是由聚合物材料層和金屬增強層通過物理的方式組合而成，層與層間不需要使用化學工藝粘合，各層間通過摩擦和接觸壓力來傳遞載荷，其柔性更好。非粘結性復合軟管一般用于長距離和高壓的管道輸送，其應用于海洋工程中對原油或天然氣或水的輸送越來越廣泛。非粘結性復合軟管已逐漸成為軟管中的主流結構，由骨架層、內襯層、抗壓鎧裝層層、抗拉鎧裝層、外包覆層等多層構成的復合管體結構。其中抗壓鎧裝層主要提供抵抗徑向力，并通過異型材互鎖形成，異型材有Z、C、X、T型等，抗壓鎧裝層由異型材與管軸成大角度纏繞而成，纏繞角度一般接近于90度，可提供較大環向力以抵抗較大內壓，對內襯層起約束作用，防止內襯層爆破。抗壓鎧裝層纏繞后在相鄰的截面間有一定的間隙，這樣可保證軟管具有一定的柔性，而且相鄰截面間的間隙越大，該層的彎曲柔性越好，但是同時也帶來了隱患，由于間隙的增大造成了其內襯層蠕變量的增大，并且當彎曲過大或軸向運動過大時，相鄰截面間的運動過大，相鄰的截面間有相互滑出的可能，會導致截面互鎖功能的喪失。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在復合軟管內襯層蠕變量相同的情況下，增強抗壓鎧裝層的彎曲柔性，同時可有效防止抗壓鎧裝層相鄰截面相互滑出的復合軟管牙狀截面抗壓鎧裝層。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種復合軟管牙狀截面抗壓鎧裝層，其特征在于：它采用異型材纏繞互鎖形成，所述異型材的截面為牙狀截面，該截面包括一主梁，所述主梁沿其長度方向包括第一底壁和第二底壁，所述第二底壁的兩端向同一側分別一體設置有一端部齒狀結構，兩個所述端部齒狀結構之間的所述第二底壁上間隔設置有兩個中部齒狀結構；所述中部齒狀結構到與其相鄰的所述端部齒狀結構之間形成端部凹陷區域；兩個所述中部齒狀結構之間形成中部凹陷區域；兩個所述端部齒狀結構均向同一側彎曲，且均包括一外側壁、一內側壁和一齒端面；所述端部齒狀結構的外側壁與所述主梁的第一底壁的連接采用弧形連接角連接；所述端部齒狀結構的齒端面與所述外側壁和內側壁的連接也均采用弧形連接角連接；所述端部齒狀結構的內側壁與所述主梁的第二底壁的連接也采用弧形連接角連接；兩個所述中部齒狀結構均包括兩個側壁和一個齒端面；所述中部齒狀結構的齒端面與兩個所述側壁的連接采用弧形連接角連接；兩個所述側壁與所述主梁的第二底壁的連接也采用弧形連接角連接；所述異型材的端部凹陷區域內插入一個相鄰所述異型材的中部齒狀結構，且存在一定間隙；所述異型材的中部凹陷區域內插入兩個相鄰所述異型材的端部齒狀結構，且存在一定間隙；相鄰所述異型材互相咬合。

所述端部齒狀結構和中部齒狀結構的齒根部的寬度與所述異型材截面長度的比值范圍為0.1～0.15。

所述端部齒狀結構和中部齒狀結構的齒根部到齒端面的高度與所述異型材截面寬度的比值范圍為0.3～0.4。

所述異型材的截面寬度與截面長度的比值范圍為0.3～0.45。

兩個所述端部齒狀結構的外側壁呈弧形，且該所述弧形的半徑為所述異型材截面寬度的2～4倍。

所述異型材為具有牙狀截面的鋼絲；所述異型材與復合軟管管軸的纏繞角度接近于90度。