[實(shí)用新型]一種深海柔性復(fù)合管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821296931.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN208587620U
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德文;張宗政;白勇;李均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波歐佩亞海洋工程裝備有限公司
• 主分類號(hào): F16L11/11
• 分類號(hào): F16L11/11;F16L11/24
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所(普通合伙) 33235
• 代理人: 張德寶

本實(shí)用新型公開了一種深海柔性復(fù)合管，該深海柔性復(fù)合管是綜合柔性復(fù)合管，相比于傳統(tǒng)的增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管，增設(shè)了金屬波紋管內(nèi)襯層、抗壓外增強(qiáng)層和抗拉層，其中前者可有效地防止高溫介質(zhì)及管內(nèi)負(fù)壓造成地內(nèi)管塌陷，中者為復(fù)合管提供較高環(huán)向剛度，抵抗深海高外壓載荷，后者可承受風(fēng)浪流等動(dòng)態(tài)載荷；同時(shí)根據(jù)各層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)化層間銜接方式，保障充分發(fā)揮各層功能，保證本實(shí)用新型的深海柔性復(fù)合管不僅具有適用于深海作業(yè)的能力，而且又滿足了傳統(tǒng)的增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管的最小彎曲半徑和可盤卷性的性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管，尤其涉及一種適用于深海作業(yè)的深海柔性復(fù)合管。

背景技術(shù)

增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管（Reinforced Thermo plastic Pipe，簡(jiǎn)稱RTP）是近年在國際上新發(fā)展起來的一種塑料管道，主要特點(diǎn)是既能夠承受較高工作壓力，同時(shí)還保持了聚乙烯管道一定柔韌性的優(yōu)點(diǎn)，可以做成盤卷（連續(xù)管）形式，每盤長(zhǎng)度從幾十米到近千米，已普遍應(yīng)用在陸地及部分淺海石油、天然氣開采，高壓長(zhǎng)距離輸送天然氣以及各種較高壓力輸送介質(zhì)的管線領(lǐng)域。增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管主要特征是管壁由三層結(jié)構(gòu)組成，通常內(nèi)層是耐腐蝕耐磨損的聚烯烴內(nèi)管（目前PE居多）；中間層為增強(qiáng)材料層，可以用高強(qiáng)度的各種合成纖維（如芳綸）、無機(jī)纖維（如玻璃纖維、玄武巖纖維）、鋼絲等先制成增強(qiáng)帶或者直接使用鋼帶，通過纏繞來增強(qiáng)；外層一般為聚烯烴（目前PE居多）的功能保護(hù)層（如抗劃痕、抗靜電、阻燃等），以滿足不同的應(yīng)用要求；但是對(duì)于深海環(huán)境及海洋立管動(dòng)態(tài)工況，常規(guī)增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管無法滿足深海高外壓、高溫介質(zhì)、強(qiáng)軸向載荷及動(dòng)態(tài)載荷下的作業(yè)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種適用于深海作業(yè)的深海柔性復(fù)合管。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種深海柔性復(fù)合管，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次包括內(nèi)襯層、功能層、內(nèi)襯密封層、抗壓外增強(qiáng)層、功能層、抗壓內(nèi)增強(qiáng)層、防磨層、抗拉層、功能層、外保護(hù)層；各層間相互螺旋纏繞或粘結(jié)形成復(fù)合管，內(nèi)襯層為金屬波紋管結(jié)構(gòu)，抗壓外增強(qiáng)層為螺旋纏繞鎖扣結(jié)構(gòu)。內(nèi)襯層為具有防腐特性的金屬波紋管結(jié)構(gòu)，不僅能有效防止高溫介質(zhì)及管內(nèi)負(fù)壓造成的內(nèi)管塌陷，而且能滿足復(fù)合管彎曲性能要求，使用壽命長(zhǎng)；螺旋纏繞鎖扣結(jié)構(gòu)不僅為管道提供較高的環(huán)向剛度，使柔性復(fù)合管具有較強(qiáng)的抗外壓能力；而且滿足增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管的最小彎曲半徑和可盤卷的性能要求。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)襯層的金屬波紋管結(jié)構(gòu)的橫截面為U或Ω形。

作為優(yōu)選，所述功能層由具有密封特性的聚酯帶多層平行交疊纏繞而成。功能層主要輔助相鄰熱塑性塑料管的定型；同時(shí)可以隔離金屬層（抗壓增強(qiáng)層、抗拉層）并減少相鄰層間摩擦，提高柔性復(fù)合管疲勞壽命。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)襯密封層、防磨層及外保護(hù)層為熱塑性塑料管。熱塑性塑料管具有耐腐蝕、耐磨損、抗刮擦、耐候、阻燃、抗靜電等功能，可根據(jù)輸送介質(zhì)特性或外界環(huán)境選用具有特定功能的材料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、耐熱聚乙烯（PERT）、POK、PVDF、尼龍（PA）等。

作為優(yōu)選，所述螺旋纏繞鎖扣結(jié)構(gòu)的橫截面可為雙層互鎖的U形結(jié)構(gòu)或單層自鎖的臥Z形結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述螺旋纏繞鎖扣結(jié)構(gòu)的每層鎖扣結(jié)構(gòu)沿管軸向螺旋纏繞留有一定間隙，可以滑移。

作為優(yōu)選，所述抗壓內(nèi)增強(qiáng)層為玻璃纖維粘結(jié)而成的實(shí)體管。

作為優(yōu)選，所述玻璃纖維粘結(jié)實(shí)體管，可由玻璃纖維直接纏繞粘結(jié)而成，也可由多層玻璃纖維預(yù)浸帶后纏繞并層層粘結(jié)而成。

作為優(yōu)選，所述抗拉層由偶數(shù)層扁鋼條螺旋纏繞而成，相鄰層纏繞方向相反，每層扁鋼條沿管軸向螺旋纏繞留有間隙。扁鋼條的單層覆蓋率大于75%，纏繞角度根據(jù)幾何力學(xué)確定，其單層厚度、寬度與纏繞層數(shù)根據(jù)軸向載荷要求。