[發明專利]柔性管復合抗壓鎧裝層

在審

• 申請號: 201811041650.5
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN108825929A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 陳超核;沈義俊;龐國良
• 申請（專利權）人: 廣州遠和船海研究院有限公司
• 主分類號: F16L57/02
• 分類號: F16L57/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 唐維虎

本發明的柔性管復合抗壓鎧裝層包括異形帶和柔性填充物，異形帶包括異形帶本體和設于異形帶本體上的鉤扣部，鉤扣部與異形帶本體之間形成槽扣部；異形帶螺旋纏繞時，相鄰圈上的鉤扣部和槽扣部相互嵌扣形成管狀的抗壓鎧裝層，柔性填充物填充在螺旋的異形帶的間隙內。柔性管復合抗壓鎧裝層設于柔性管的中層，采用異形帶纏繞、相鄰圈鉤扣而成，同時在異形帶之間的間隙中填充柔性填充物，柔性填充物能夠適應性的發生變形，保證抗壓鎧裝層能夠發生彎曲變形，同時還能夠將異形帶之間的接觸隔離，防止異形帶之間的局部磨損，進而防止抗壓鎧裝層的斷裂，增強抗壓鎧裝層的彎曲強度和抗疲勞特性。

技術領域

本發明涉及柔性管道領域，具體而言，涉及柔性管復合抗壓鎧裝層。

背景技術

海洋管道是通過密閉的管道在海底連續地輸送大量油(氣)的管道，是海上油(氣)田開發生產系統的主要組成部分，也是目前最快捷、最安全和經濟可靠的海上油氣運輸方式。

傳統的海洋管道一般以鋼管為主，其整體的構造、安裝和后續保養工作周期長且費用高。柔性復合軟管由于防腐性好、在保證較好的力學強度同時具有較小的彎曲剛度，對外界載荷適應性強、鋪設速度快且費用低和能夠重復利用等優點，在海洋油氣輸運中應用越來越廣泛。

現有的柔性復合軟管主要有兩種，一種為粘接性復合軟管，另一種為非粘接性復合軟管。粘接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接成一體，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。而非粘接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，且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。非粘接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，并通過異型材纏繞成管狀，但當柔性管彎曲變形時，螺旋纏繞的異形材之間具有較大的摩擦力，管層容易發生斷裂，同時外界往復載荷作用下異形材易產生接觸磨損，發生疲勞損傷。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種柔性管復合抗壓鎧裝層，以解決現有技術中柔性管在彎曲變形時，鉤扣結構產生的摩擦力較大，造成拉彎條件下支撐力不足的問題。

為此，本發明提供如下技術方案：

柔性管復合抗壓鎧裝層，包括異形帶和柔性填充物，所述異形帶包括異形帶本體和設于所述異形帶本體上的鉤扣部，所述鉤扣部與所述異形帶本體之間形成槽扣部；

所述異形帶螺旋纏繞時，相鄰圈上的鉤扣部和槽扣部相互嵌扣形成管狀的抗壓鎧裝層，所述柔性填充物填充在所述螺旋的異形帶的間隙內。

作為對上述的柔性管復合抗壓鎧裝層的進一步可選的方案，所述異形帶的雙面上各自設有所述鉤扣部和所述槽扣部，單條所述異形帶螺旋纏繞時兩個面上的鉤扣部和槽扣部相互嵌扣。

采用單條異形帶通過連續的螺旋纏繞即可以形成管狀的抗壓鎧裝層，單次纏繞即可成型出管體，無需考慮螺旋纏繞的螺距，成型簡單且效率高。

作為對上述的柔性管復合抗壓鎧裝層的進一步可選的方案，所述異形帶的截面為Z字形截面，包括第一橫梁、第二橫梁以及將所述第一橫梁和所述第二橫梁連接的豎梁，所述第一橫梁和所述第二橫梁的端部分別相向地設有鉤扣部，所述鉤扣部與第一橫梁、豎梁之間形成槽扣部，所述鉤扣部與第二橫梁、豎梁之間形成槽扣部。

Z字形截面的異形帶通過第一橫梁和第二橫梁提供雙平面，在纏繞成管體時能夠形成平整的內外柱面，從而能夠與內層、外層形成良好的貼合。