[發明專利]一種淺水型海洋軟管接頭

有效

• 申請號: 201510450180.8
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN105135115B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 吳翔實;盧曉芹;劉光輝;楊蕊萌;許柳青;余榮華;高連新;袁鵬斌;周勇其
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海海隆石油鉆具有限公司;上海海隆石油管材研究所;海隆石油工業集團有限公司
• 主分類號: F16L33/01
• 分類號: F16L33/01
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及軟管接頭結構技術領域，特別是一種淺水型海洋軟管接頭。

背景技術

海洋軟管道一般由不同功能層構成，不同功能層的結構形式、材質都有各自的特點。一般設計時參照API RP 17B、API SPEC 17J等相關標準進行設計制造。海洋管道結構功能層由內到外的組成是：

（1）Carcass骨架層，該管道功能層一般只用于服役壓力較高的深水，以及用于多介質運輸時。該金屬層一般在管道結構中的最內層，作用為整個管道的骨架，起到支撐作用。Carcass一般由回字形彎折而成，增加了抗壓能力。

（2）內壓防護層，密封內部運輸介質。內壓層一般通過擠塑機擠塑成型，材質大都為高分子聚臺物。主要防止運輸介質的滲漏，進而保證內部流體運輸的穩定性。

（3）抗壓鎧裝層，主要抵抗內部介質壓力，一般由一定厚度金屬層通過輔助設備，呈接近角度90o螺旋互鎖攀附在內壓層外面。主要抵抗內部介質對內壓層的流體壓力，增加內密封系統以及內拉力單元的穩定性，抵抗偶然抗沖擊載荷。

（4）抗拉鎧裝層，是管道結構中拉應力的主要承受層，抗拉鎧裝層一般為雙層結構，每層結構都為數十根甚至上百根金屬絲以15o至40o角度之間相互纏繞而組成。抗拉鎧裝層是整個接頭的拉力骨架，大部分拉力載荷都是被抗拉鎧裝層抵消的。

（5）外護套層，高分子層密封外部環境介質。同內壓層一樣，一般是通過擠塑機擠塑成型，材質大都為高分子聚合物。主要防止外部介質的向內側泄漏，對管道結構層以及運輸介質進行損害，進而保證內部流體運輸的穩定性。

根據工況的復雜程度不同，軟管結構層也有相應增加或減少，相對應的，軟管接頭的結構即發生局部變化。當軟管是用于淺海處時，則含有內壓防護層、抗拉鎧裝層和外護套層。

軟管接頭是連接軟管管道和鉆井平臺的部件，其設計也是軟管設計中最復雜的部分，近年來部分海洋油氣泄漏事件就是由于管道接頭失效引起的。因此，接頭的合理設計對于海洋平臺的安全性極為重要。海洋軟管接頭設計關鍵問題是研究功能層均被單獨固定，接頭的設計不僅要將軟管各承載層的軸向載荷和彎曲載荷傳遞到終端連接器上，還要滿足管道內流體的密封。

抗拉鎧裝層為若干鋼帶螺旋纏繞的管道層，也是管道里最重要的承受拉力的功能層，因此抗拉鎧裝層的連接尤為重要。幾乎所有的軟管接頭均通過灌封樹脂的方式連接抗拉層，即完成接頭的裝配后需要向內腔內注入環氧樹脂并添加固化劑。在專利US 2004/0066035 A1中對海洋軟管接頭作了詳細描述。

傳統的軟管接頭除了注入環氧樹脂進行固化，往往還涉及焊接技術，所以成本較高并且安裝復雜，并且軟管接頭不能重復使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種淺水型海洋軟管接頭，主要解決上述傳統技術的不足，使用時，整個軟管接頭和軟管各功能層緊密連接形成一個整體，進一步保證了連接強度和密封性；它不僅結構相對簡單，安裝方便，而且費用較低。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種淺水型海洋軟管接頭，其特征在于：它包括一接頭內套和一接頭外套，接頭內套與接頭外套之間通過螺紋連接且螺紋連接處具有雙臺階連接；一固定套通過螺栓將一支撐套固定在接頭外套上，該接頭外套與支撐套前端形成一用于固定軟管外護套層的環形固定槽，該支撐套后端與固定套之間具有用于固定軟管抗拉鎧裝層的固定槽；該固定套與接頭內套之間還設置有支撐塊，在接頭內套與接頭外套、支撐套、固定套和支撐塊之間形成環形空腔；接頭內套內側設有一固定支撐套，接頭內套內側與固定支撐套之間形成有用于固定軟管內壓防護層的環形固定槽。

所述的淺水型海洋軟管接頭，其特征在于：該用于固定軟管外護套層的環形固定槽內位于接頭外套一側具有鎖緊環金屬變形體，該用于固定軟管內壓防護層的環形固定槽內位于接頭內套一側具有鎖緊環金屬變形體。

所述的淺水型海洋軟管接頭，其特征在于：該支撐塊內側具有止動環。

所述的淺水型海洋軟管接頭，其特征在于：該接頭內套內端連接有接頭焊接法蘭，該接頭外套外端連接有外套法蘭。

所述的淺水型海洋軟管接頭，其特征在于：該支撐套后端具有深度小于軟管抗拉鎧裝層厚度的凹槽。

本發明有益效果是，軟管接頭安裝方便且成本較低，并且軟管接頭可以多次使用，同時整個軟管接頭和軟管各功能層緊密連接形成一個整體，進一步保證了連接強度和密封性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。