[實用新型]復合軟管梯形截面嵌合抗壓鎧裝層

有效

• 申請號: 201320600025.6
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN203488871U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 周巍偉;曹靜;沙勇;賈旭;李新仲;謝彬;李麗瑋;王世圣
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: F16L11/16
• 分類號: F16L11/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種鎧裝復合軟管，特別涉及一種復合軟管梯形截面嵌合抗壓鎧裝層。

背景技術

傳統的海底管道一般以鋼管為主，其整體的建造、安裝和后續保養工作周期長且費用高。近年來國外興起的柔性復合軟管由于防腐蝕性好、針對海底地形地貌適應性強、鋪設速度快且費用低、不易結蠟和能夠重復利用等優點,已開始應用到海底油、氣和水的海底管道中。

柔性復合軟管主要有兩種，一種為粘結性復合軟管，另一種為非粘結性復合軟管。粘結性復合軟管的連接一般是由聚合物層和金屬增強層擠壓連成一體，其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之間產生較高的粘合強度，該類軟管一般僅在較短距離跨接管道中應用。而非粘結復合軟管一般由聚合物材料層和金屬增強層通過物理的方式組合而成，其每一層與每一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，其具有良好的柔性，已逐漸成為軟管中的主流結構，此類復合軟管一般在長距離和高壓的管道中使用。非粘結復合軟管廣泛應用在海洋工程中對原油、天然氣或水的輸送。

非粘結復合軟管是由骨架層、內襯層、抗壓鎧裝層、抗拉鎧裝層和外包覆層等多層構成，其中抗壓鎧裝層主要用于抵抗徑向力，并通過異型材互鎖形成，其異型材截面形狀有Z、C、X、T型等。現有技術的抗壓鎧裝層是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，因此可以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。抗壓鎧裝層經纏繞后在相鄰的截面間有一定的間隙，可以使軟管具有一定的柔性。接頭對抗壓鎧裝層鋼絲端部的良好固定是提供較大內壓的前提，當接頭不能對抗壓鎧裝層鋼絲端部提供良好的固定時，抗壓鎧裝層將不具有較好的提供抵抗內壓的能力，并很快的將內壓傳遞給抗拉鎧裝層。由于抗拉鎧裝層的鋼絲纏繞角度在30～40度之間，抗拉鎧裝層主要用于抵抗軸向壓力，此時抵抗環向力的能力較弱。所以，接頭和抗壓鎧裝層鋼絲端部的固定非常重要。

由于相鄰的截面間有一定的間隙，這樣可以保證了軟管有一定的柔性，同時帶來了隱患，當軟管彎曲過大或軸向運動過大時，至使相鄰截面間的運動過大，進而造成相鄰的截面間有相互滑出的隱患，將會導致截面互鎖功能的喪失。抗壓鎧裝層相鄰截面間的間隙越大該層的彎曲柔性越好，但由此間隙的增大會造成了內襯層的蠕變量也在隨其增大。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種既能解決鋼條間上下錯位位移和徑向位移的復合軟管梯形截面嵌合抗壓鎧裝層。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種復合軟管梯形截面嵌合抗壓鎧裝層，其特征在于：它包括兩異型材，兩個所述異型材均包括一鋼條和一斜工字鋼帶，所述鋼條的橫截面呈等腰梯形，所述鋼條的上底具有向上突起的梯形凸臺、下底具有向下突起的梯形凸臺，所述斜工字鋼帶由相平行的上翼板和下翼板，以及連接在上翼板和下翼板之間的傾斜腹板組成，且上翼板與腹板之間所夾銳角與所述鋼條的底角相等，所述斜工字鋼帶的腹板長度與所述鋼條的側腰長度相當；

所述鋼條的頂角嵌入所述斜工字鋼帶的鈍角凹槽內，同一側的底角嵌入同一側所述斜工字鋼帶的銳角凹槽內，構成所述異型材，將另一倒置的所述異型材的鋼條嵌入正置的所述異型材的斜工字鋼帶內，兩個所述異型材相互嵌合成環狀纏繞在復合軟管的內襯層外壁上。

所述鋼條的每一邊角均設置圓弧角過渡。

所述鋼條的頂角為120度，所述鋼條上底和下底上的梯形凸臺等高。

所述鋼條和所述斜工字鋼帶均采用碳鋼，且所述鋼條為實心。

兩個相鄰的所述鋼條之間空隙至少是所述斜工字鋼帶壁厚的3倍，且所述斜工字鋼帶的壁厚不小于1.5mm。

所述內襯層外壁上設置有一層或多層所述抗壓鎧裝層，且所述抗壓鎧裝層內加入覆蓋所述鋼條和所述斜工字鋼帶的潤滑油。