[實用新型]一種纖維增強柔性管

有效

• 申請號: 201220577098.3
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN202901581U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 路勇;張鈺鵬;楊紅星;張偉;戴偉
• 申請（專利權）人: 南京晨光歐佩亞復合管工程有限公司
• 主分類號: F16L11/08
• 分類號: F16L11/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本實用新型涉及一種用于多種流體運輸的管道，尤其是一種纖維增強柔性管，屬于運輸管道技術領域。

背景技術

隨著石油天然氣行業的發展，性能優良的新型管道不斷被研發出來，而海洋管道主要是鋼管、柔性管兩類，其中鋼管是由金屬材料制成，柔性管是由金屬和聚合物復合而成。與鋼管相比柔性管具有可設計性、易彎曲、可回收等優點，經濟環保，尤其適用海洋環境。在邊際油田開發中多采用柔性管，由于其易鋪設、可回收、工期短，可顯著降低工程建設及運營成本，由于上述柔性管的優點，柔性管在海洋立管和邊際油田等領域得到應用，可以實現長距離、超深水、多方向的輸送油氣資源，現有的海洋立管約85%為柔性管。但是大部分的柔性管中含有部分金屬，因此在使用過程中柔性管易腐蝕，而且其剛度和強度低，易折斷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種抗腐蝕，能夠提高強度和剛度的纖維增強柔性管。

為了達到以上目的，本實用新型提供的一個技術方案是纖維增強柔性管包括內襯層，纏繞在內襯層上的多層增強層，以及套在增強層外的保護套，所述增強層由內至外依次包括耐壓層、箍強化層和抗張層，在所述箍強化層和抗張層之間設有襯套。

上述技術方案中，其中所述耐壓層和抗張層均由偶數層纖維層組成，所述每層纖維層由螺旋纏繞在管內層的纖維組成。

上述技術方案中，其中所述相鄰兩纖維層的纖維螺旋纏繞方向是相反的，所述相鄰兩纖維層之間設有聚合物膜。

上述技術方案中，其中所述所述耐壓層由第一纖維層和第二纖維層組成，所述第一纖維層的纖維纏繞角度為50～60°，所述第二纖維層的纏繞角度為120～130°。

上述技術方案中，其中所述抗張層由第四纖維層和第五纖維層組成，所述第四纖維層的纖維纏繞角度為20～30°，所述第五纖維層的纖維纏繞角度為150～160°。

上述技術方案中，其中所述箍強化層由第三纖維層組成，所述第三纖維層由螺旋纏繞在耐壓層上的纖維組成，其纖維纏繞角度為80～90°，所述第三纖維層與耐壓層之間設有聚合物膜。

上述技術方案中，其中所述第三纖維層外設有襯套，所述襯套與第三纖維層之間設有聚合物膜。

上述技術方案中，在其中所述保護套、襯套和聚合物膜上具有若干個氣孔。

本實用新型的優點在于：本實用新型的纖維增強柔性管結構簡單，設計合理，具有無金屬、耐壓、耐腐蝕和易彎曲等優點，可以用于多種流體尤其是石油的運輸，并用于陸地表面及地下深埋，近海尤其是大于一百米的深海環境中。

附圖說明

????下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型實施例一的原理圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例的纖維增強柔性管，其結構如圖1所示，包括聚合物內襯層1，纏繞在聚合物內襯層1上的多層增強層，以及套在增強層外的聚合物保護套6，聚合物內襯層1和聚合物保護套6為柔性管提供了耐腐蝕的內外表面，其中增強層由內至外依次包括耐壓層2、箍強化層3和抗張層5，在箍強化層3和抗張層5之間設有聚合物襯套4，聚合物襯套4可以防止海水進入管內，同時又可排出氣體。耐壓層2和抗張層5均由至少兩層的偶數層纖維層組成，每層纖維層由螺旋連續纏繞在柔性管內層的纖維組成，相鄰兩纖維層的纖維螺旋纏繞方向是相反的，且在相鄰兩纖維層之間設有聚合物膜8，以減少纖維層之間的磨損，起到保護纖維層的效果。

其中，耐壓層2由第一纖維層和第二纖維層組成，第一纖維層由螺旋纏繞在內襯層1上的纖維構成，其纖維纏繞角度為50～60°，第二纖維層由螺旋纏繞在第一纖維層上的纖維組成，其纏繞角度為120～130°，在第一纖維層與第二纖維層之間設有聚合物膜8；箍強化層3由第三纖維層組成，第三纖維層由螺旋纏繞在第二纖維層上的纖維組成，其纖維纏繞角度為80～90°，第三纖維層與第二纖維層之間設有聚合物膜8；第三纖維層外設有聚合物襯套4，在聚合物襯套4與第三纖維層之間設有聚合物膜8；抗張層5由第四纖維層和第五纖維層組成，第四纖維層由螺旋纏繞在聚合物襯套4上的纖維組成，其纖維纏繞角度為20～30°，第五纖維層由螺旋纏繞在第四纖維層上的纖維組成，其纖維纏繞角度為150～160°，第四纖維層與第五纖維層之間設有聚合物膜8。另外，為了防止氣體分子蘊藏在柔性管的管層中，在上述聚合物保護套6、聚合物襯套4和聚合物膜8上具有若干個氣孔7，可以使氣體分子通過，避免其蘊藏在管層中。氣孔7的孔徑設計在保證高壓氣體通過的同時，避免管內外液體通過氣孔7泄漏。