CN105378361A - 软管与间隔部件的连接套接管、相关的软管和方法 - Google Patents

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Abstract

该连接套接管包括:-每个铠装零件(29)的至少一端段(34);-端部拱形件和外罩,端部拱形件和外罩之间形成端段(34)的接受室;-接受室的填充材料,端段(34)埋在填充材料(68)中。连接套接管包括至少一从内贴靠至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的端段(34)的分隔部件(58)。每个分隔部件(58)在所述拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的至少一端段(34)上限定沿所述端段(34)轴向分隔的接触区(90、92),接触区(90、92)之间界定填充材料与端段(34)之间的中间接触间隙(94)。

Description

软管与间隔部件的连接套接管、相关的软管和方法
技术领域
本发明涉及流体输送软管的连接套接管,软管包括至少一管套和位于管套外的至少一铠装层,铠装层包括多个丝状的铠装零件,套接管包括:
-每个铠装零件的至少一端段;
-端部拱形件和固定在端部拱形件上的外罩,端部拱形件与外罩之间形成端段接受室;
-接受室的充填材料,端部段埋在该材料中。
特别是,管道为无连接软管,用于穿过水体如海洋、湖泊或河流输送油气(碳氢化合物)。
背景技术
例如该软管根据美国石油学会建立的标准文件API17J(无连接软管标准)和APIRP17B(对软管建议使用的)形成。
管道一般由一组同心并重叠的层形成。它在本发明的意义上被看作是“无连接”的,因此,当管道弯曲时,管道的其中至少一层能够相对相邻层纵向移动。特别是,无连接管是没有连接形成管道的层的连接材料的管道。
管道一般穿过水体,位于用于接受在水体底部开采的流体的底部组件与用于收集和分配流体的浮动或固定水面组件之间。水面组件可以是半潜式平台、FPSO或另一浮动组件。
在某些情况下,为了在深水开采流体,软管的长度大于800m。管道的端部具有套接管,用于连接水底组件与和水面组件连接,以及用于中间连接。
这些管道承受非常大的轴向拉伸力,尤其是管道位于其中的水体非常深时。
在这种情况下,使管道与水面组件连接的上套接管应承受非常大的轴向张力,该张力可能达到几百吨。这些力通过沿管道延伸的拉伸铠装层传递给套接管。
轴向张力不仅具有较高的平均值,并且在波浪导致的水体扰动的作用下随着水面组件和管道的垂直运动持续变化。
轴向张力变化可以达到几十吨,并且在管道使用过程中继续重复。因此,二十年的循环数量可能达到二千万以上。
因此,需要保证拉伸铠装层与套接管体之间特别牢固的固定。
为此,在已知套接管中,一般通过铠装线与浇注在拱形和外罩形成的室内的环氧树脂之间的摩擦保证铠装的固定。
另外,与铠装线的螺旋路径有关的绞盘作用也有助于铠装的固定,可以通过改变套接管中的线形成的螺旋直径相对该螺旋在在流动长度(longueurcourante)的直径增加该绞盘作用,例如按照上升锥形逐渐增加该直径,然后沿下降锥形减小该直径。
另外,可以在每个铠装线的端部形成钩形、波浪形、或螺旋形变形,以便嵌在环氧树脂中,以实现抵抗施加的张力的机械锁定。这些变形产生建立绞盘作用所需的力。
该套接管不能完全令人满意。有时,拉伸铠装的固定随时间疲劳衰退。
衰退可能出现在后部,在铠装与流动长度直径脱离的区域,安装时,由于套接管就位需要的折叠或展开,这部分更脆弱。
为了解决该问题,WO2013/074098描述一软管套接管,其中内套的相嵌从前面进行,以避免这里由复合材料构成的铠装零件的变形。
当套接管就位时,铠装零件的端段采用从后向前发散的形状,并在套接管中保持该形状。
该套接管不能完全令人满意。实际上,端段的形状使它们在接受树脂的室内互相接触。
每个端段与树脂之间的接触表面比更传统结构的套接管减小,这就降低了套接管的抗疲劳强度,或者这就需要大大加长套接管,以保持它承受轴向张力。
发明内容
本发明的目的是得到具有有效承受轴向张力的软管套接管,在该套接管中,疲劳衰退的危险,尤其是在铠装端段中的衰退的危险大大减小,而无需明显增加套接管的长度。
为此,本发明的目标是上述类型的套接管,其特征在于,套接管包括内贴在至少一铠装层的铠装零件端段的至少一分隔部件,每个分隔部件在所述铠装层的铠装零件的至少一端段上限定沿所述端段轴向分隔的接触区,接触区之间界定填充材料与端段之间中间接触间隙。
本发明的套接管可以包括以下单独的或按照可能的技术组合的特征中的一个或几个:
-对于至少一铠装层,包括彼此轴向隔开的多个分隔部件,每个分隔部件在所述铠装层的一铠装零件的至少一端段上具有一接触区;
-对于至少一铠装层,包括缠绕在铠装层内的分隔部件,该分隔部件限定彼此轴向隔开的多个螺旋,每个螺旋具有在铠装层的铠装零件的至少一端段上的接触区;
-包括至少一内铠装层和至少一外铠装层,至少一分隔部件位于内铠装层的铠装零件的端段与外铠装层的铠装零件的端段之间,在每个端段上限定沿端段轴向隔开的接触区,接触区之间界定填充材料与每个铠装零件之间的中间接触间隙;
-与分隔部件和至少一铠装层的铠装零件的端段的前接触区相对的分隔部件的径向厚度不同于并最好大于与分隔部件和同一端段的后接触区相对的分隔部件的径向厚度;
-包括限定前接触区的至少一前分隔部件,和与前接触区分离的至少一后分隔部件,后分隔部件界定后接触区,前分隔部件的最大径向厚度不同于并最好大于后分隔部件的最大径向厚度;
-至少一铠装层的铠装零件的端段彼此侧向地分隔,并且它们之间限定填充材料与铠装零件之间的圆周接触间隙;
-圆周接触间隙和中间间隙互相连通,以便在每个端段上限定至少一周边接触区,在该周边区域内,填充材料与端段在端段的整个周边上与端段接触;
-至少一铠装层铠装零件的每个端段离开套接管的纵轴线从后剥离点向前自由端发散延伸;
-包括至少一内铠装层,和至少一外铠装层,外铠装层的铠装零件的端段的开放角大于内铠装层的铠装零件的端段的开放角,分隔部件在内铠装层的铠装零件的端段与外铠装层的铠装零件的端段之间接触地布置;
-至少一铠装层的铠装零件的每个端段包括从后剥离点离开(套接管)纵轴线发散延伸的后区,和从后区向套接管的纵轴线收敛延伸到前自由端的前区;
-铠装零件至少部分由复合材料为基础上形成;
-包括径向围绕最外铠装层的端段的至少一外环箍,外环箍阻止外罩与最外铠装层的端段之间的接触。
本发明的目标还在于输送流体的软管,其特征在于,其包括:
-管套;
-位于管套外的至少一拉伸铠装层,拉伸铠装层包括多个丝状的铠装零件;
-安装在管套端部的如上所述的套接管。
本发明的目标还在于安装软管套接管的安装方法,该方法包括以下步骤:
-提供管套;
-将至少一拉伸铠装层放置在管套外,拉伸铠装层包括多个丝状的铠装零件,每个铠装零件包括一端段;
-使端部拱形件和固定在端部拱形件上的外罩就位,端部拱形件与外罩之间界定端段的接受室;
-使填充材料进入接受室,以掩埋端段;
其特征在于,该安装方法在引入填充材料之前包括使至少一分隔部件从内贴靠至少一铠装层的铠装零件就位,分隔部件在所述铠装层的铠装零件的至少一端段上限定沿所述端段轴向隔开的接触区,引入填充材料后,接触区之间界定填充材料与端段之间的中间接触间隙。
本发明的方法可以包括以下单独或按照任何可能技术组合的一个或几个特征:
-使至少一铠装层的铠装零件的端段放松,以便在分隔部件就位前处于静止形态。
附图说明
-图1是本发明第一软管中心段的局部剥开透视图;
-图2是与图1类似的视图,是图1的管的套接管;
-图3是图2的套接管中的铠装层沿轴向中间平面的剖面细节图;
-图4是沿本发明第一软管的套接管沿轴向中间平面的局部剖面图;
-图5是本发明第二软管的套接管的与图4类似的图;
-图6是本发明第三软管的套接管的与图4类似的图;
-图7是图6的套接管中铠装零件的端段的侧视图;
-图8是本发明一实施例的分隔部件的剖面图。
具体实施方式
下面“外”和“内”整体相对管道的A-A’轴线径向延伸,“外”为更径向远离管道的A-A’轴线延伸,“内”为更径向接近管道的A-A’轴线延伸。
“前”和“后”相对管道的A-A’轴线轴向延伸,“前”更远离管道的中间并更靠近它的其中一端,“后”更靠近管道中间,并更远离它的其中一端。管道中间是管道距它的二端等距的点。
图1部分地表示符合本发明的第一软管10。
软管10包括图1部分地表示的中心段12。软管10在中心段12的每个轴向端包括端部套接管14(图1中看不到),它的有关部分示于图2。
参照图1,软管10形成流体并最好是石油流体流动的中心通道16。中心通道16沿轴线A-A’延伸在管道10的上游端与下游端之间,并穿过套接管14。
软管10用于穿过水体(未出示)位于流体尤其是油气开采设备中。
例如水体是海、湖或大洋。例如流体开采设备处的水体深度在500m到3000m之间。
流体开采设备包括水面尤其是浮动组件和水底组件(未出示),它们通过软管10互相连接。
软管10最好是“无连接”管道(英文用“unbonded”表示)。
当软管弯曲时,软管10的至少两个相邻层可以互相自由纵向移动。例如美国石油学会(API)发表的标准文件API17J和APIRP17B中描述了该管道。
如图1所示,管道10形成围绕轴线A-A’的多个同心层,它们沿中心段12连续延伸到位于管道端部的套接管14。
根据本发明,管道10包括构成压力套并以聚合材料为基础的至少一第一管形套20。
管道10另外包括位于第一管套20外的至少一拉伸铠装层24、25。
另外,根据希望的使用,管道10另外包括位于压力套20内的内骨架26、位于压力套20与拉伸铠装层24、25之间的压力拱28和用于保护管道10的外套30。
已知的是,压力套20用于将输送的流体密封封闭在通道16中。压力套20由聚合物材料形成,例如以聚烯烃为基础,如聚乙烯,如以聚酰胺为基础,如PA11或PA12,或以氟化聚合物为基础如聚偏二氟乙烯(PVDF)。
例如压力套20的厚度为5mm至20mm。
当存在内骨架26时,例如它由缠绕成螺旋的金属带型材形成。金属带的螺旋最好互相搭接,这样可以承受径向压扁力。
该例中,骨架26位于压力套20内。由于骨架26的几何形状,英文将该管道叫做“roughbore”。
作为变型(未出示),软管10没有内骨架26,则英文叫做“smoothbore”。
形成骨架26的金属带型材的螺旋缠绕为短间距,即它的绝对值螺旋角接近90°,一般为75°到90°。
该例中,压力拱28用于承受与压力套20内的压力有关的力。例如它由螺旋缠绕在压力套20周围的金属线型材形成。金属线型材一般具有复杂的几何形状,尤其是Z、T、U、K、X或I形。
压力拱28以短间距螺旋缠绕在压力套20周围,即它的绝对值螺旋角接近90°,一般为75°到90°。
本发明的软管10包括至少一由至少一长形铠装零件29螺旋缠绕形成的铠装层24、25。
在图1所示例子中,软管10包括几个铠装层24、25,尤其是贴靠压力拱28(或者没有压力拱28时贴靠压力套20)的内铠装层24,和被外套30包围的外铠装层25。
每个铠装层24、25包括以长间距围绕管道轴线A-A’缠绕的纵向铠装零件29。
“长间距缠绕”是说螺旋角的绝对值小于60°,一般为25°到55°之间。
第一层24的铠装零件29一般按照与第二层25的铠装零件29相反的角度缠绕。因此,如果第一层24的铠装零件29的缠绕角度等于+α,α为25°到55°之间,例如与第一铠装层24接触的第二铠装层25的铠装零件29的缠绕角度等于-α。
例如铠装零件29由金属线尤其是钢线形成,或者由复合材料带形成,例如碳纤维加固的带子。在图2-5所示的例子中,铠装零件29由金属线形成。
如下面将看到的,每个铠装零件29具有进入套接管14中的端段34。端段34延伸到位于套接管14中的自由端。它在套接管中还具有轴线为A-A’的假(pseudo)螺旋路径,螺旋缠绕在锥形外套上。
在图2、3所示的例子中,对每个铠装层24、25,铠装零件29的端段34以离开轴线A-A’的发散方式从后剥离点35向前自由端36延伸。
因此铠装零件29的端段34形成向前张开并基本为以A-A’为轴的截锥形外套。因此它们形成郁金香形端部锥台。
如图4所示,外铠装层25的铠装零件29的端段34的开放角α1大于内铠装层24的铠装零件29的端段34的开放角α2。
另外,对每个铠装层24、25,端段34侧向互相分开。特别是,每对的端段34的相对侧边之间形成图2中可以看见的圆周接触间隙37。
在该例中,圆周接触间隙37延伸在后剥离点35与前自由端36之间。它们的圆周宽度从后向前增加。
另外,如下面将看到的,制造套接管10时,端段34尽可能接近它们最少受约束的自然形态。通过自由放松每个铠装层24、25的端段34得到该形态,这样可以使它们采取郁金香形的发散形态。
外套30用于防治流体从软管10外向内渗透。它最好由聚合物材料形成,尤其是以聚烯烃为基础,如聚乙烯,如以聚酰胺为基础,如PA11或PA12,或以氟化聚合物为基础,如聚偏二氟乙烯(PVDF)。
例如外套30的厚度为5mm到15mm之间。
如图2所示,除了端段34外,每个套接管14包括端部拱形件50和从拱形50向后轴向突起的外连接罩51。外罩51与端部拱形件50形成接受铠装零件29的端段34的室52。
套接管14另外包括图2示意表示的围绕管套20的前密封组件54和围绕外套30的后密封组件56。
根据本发明,套接管14另外包括至少一内贴至少一铠装层24、25的铠装零件29的端段34的分隔部件58。
在图4所示的例子中,每个分隔部件58从外贴靠内铠装层24的铠装零件29的端段34,并且从内贴靠外铠装层25的铠装零件29的端段34。
尽管图4没有出示,也可使一个或几个分隔部件从内贴靠内铠装层24的铠装零件29的端段34。
套接管14另外包括保持位于套接管14后区的铠装层24、25的后部件66,和位于室52中并用于掩埋端段34和分隔部件58的固体填充材料68。
该例中,端部拱形件50用于通过端部法兰(未出示)使管道10与另一连接套接管14连接,或者与终端设备连接。
端部拱形件50具有中心镗孔,用于接收压力套20的端部,并且可以使穿过中心通道16流动的流体向管道10外流动。
外罩51包括在轴线A-A’周围延伸的管形圆周壁70。圆周壁70具有固定在端部拱形件50上并与铠装层24、25径向分开的前边缘71,和向后轴向延伸到端部拱形件50外的后边缘72。
外罩51形成径向向外的室52。端部拱形件50的后表面73轴向向前形成室52。
前密封组件54位于套接管14之前,与拱形50接触。在图2的实施例中,前密封组件54与每个分隔部件58向前轴向错开。
密封组件54以已知方式包括用于嵌在压力套20上的前相嵌环74和相嵌法兰76。法兰76对拱形50锁紧的作用是使前相嵌环74径向变形,使前相嵌环74嵌在压力套20上。在图2所示的例子中,管道10包括压力拱28,前密封组件54另外包括压力拱28的中间止动环(未出示)。中间止动环位于前相嵌环74与相嵌法兰76之间。
后密封组件56位于后保持部件66之后,并且在前相嵌组件62之后。
它包括至少一与外套30相嵌的后相嵌环80,和在圆周壁70的后边缘72处固定在外罩51上的后环80的后锁紧相嵌环82。
在图3、4所示例子中,套接管14包括几个沿轴线A-A’互相轴向分开并位于与铠装层24、25的铠装零件29相对的端段34之间的分散分隔部件58。
每个分隔部件58完全包含在室52中。
这里每个分隔部件58由以A-A’为中心轴的连续环形构成。此例中,环形具有圆形直截面,作为变型,它可以是椭圆形或多边形,尤其是四边形,例如梯形、平行四边形、矩形、菱形、方形,或三角形,五边形或六边形。
每个分隔部件58最好由非金属材料形成,例如聚酰胺型塑料(尼龙)、弹性塑料、橡胶或树脂。
另外,该非金属材料的硬度大于或等于shoreA,并最好大于或等于50shoreD。当选择的材料是橡胶或弹塑料料时,该硬度防止分隔部件58变形,以及接触铠装层24、25时被过度压扁。
如图3所示,在图3的轴向中间平面中,分隔部件58在每个端段34上形成沿轴线A-A’轴线向隔开的接触区90、92。
两个沿A-A’轴线的相邻接触区之间90、92的最大间距至少大于分隔部件58沿轴线A-A’与接触区90、92相对的最大轴线延伸的至少二倍。
每个分隔部件58具有与外铠装层25的铠装零件29的端段34的上接触区90,和与内铠装层24的铠装零件29的端段34的下接触区92。
分隔部件58与每个沿端段轴向分隔的每个端段34接触的区域90、92之间形成填充材料68与端段34之间的中间接触间隙94。
每个中间接触间隙94的前、后被分隔部件58限定。它在分隔部件58之间向内和向外开放。它向外和向内通向铠装层24、25的每对端段34之间形成的圆周接触间隙中。
因此,填充材料68能够穿过圆周接触间隙37深入到每个中间接触间隙94中,以便与接触区90、92之间的端段34直接接触。
这大大增加了填充材料68与每个端段34之间的接触面积,这就增加了填充材料与每个端段34之间的附着性。因此大大提高了套接管14的轴向拉伸强度。
另外,安装套接管14过程中存在分隔部件58可以减少使它们互相摩擦使端段34擦伤的危险。
另外,每个分隔部件58相对轴线A-A’的最大径向厚度一般小于接触区90、92中端段34最大径向厚度的五倍。
这提供了每个铠装层24、25端段之间的最大径向间距,该间距最好大于3mm,尤其是大于5mm,并最好大于10mm。
该最大径向间距一般小于30mm,最好小于20mm。
因此中间接触间隙94中的填充材料68的厚度得到控制和限制,这有利于它的机械强度。
在图3所示的例子中,每个分隔部件58的最大径向厚度从前向后减小。因此,位于最前面的分隔部件58的最大径向厚度大于位于最后的分隔部件58的最大径向厚度。这保留了每个铠装层24、25端段34的自然形状。
另外,存在分隔部件58限制甚至消除了套接管14中铠装层24、25的铠装零件29之间的接触,这增加了抗疲劳强度。
参照图2,后保持部件66在套接管14后部处围绕铠装层25的铠装零件29。
在后保持部件66处,铠装层24、25的铠装零件29以和它们在中心段12处相同的螺旋半径螺旋缠绕。
后保持部件66的形状为环形箍,并且不明显有助于承受张力。如下面将解释的,尤其是它的功能是安装套接管14期间防止铠装层24、25混乱。
固体填充材料68,如环氧型热固聚合物树脂位于室52中,围绕后保持部件66、拱形50、和铠装零件29的端段34。
填充材料68基本完全填填室52。它最好以流体方式注入到室52中,并在其中固化,使铠装零件29的端段34与拱形50和/或外罩51连接。
如上面指出的,填充材料68填充每个铠装层24、25的铠装零件29相邻端段34之间的圆周接触间隙37,以及两个铠装层24、25之间每个分隔部件58的接触区90、92之间的中间接触间隙94。
因此,参照图3,铠装零件29的每个端段34具有内表面96和外部区域98,二者都与填充材料68接触。
填充材料68在沿轴线A-A’的两个相继接触区90、92之间的每个纵向部分上,在每个端段的整个周边完全包围每个端段34。
填充材料68与铠装零件29之间在铠装零件29端段34二侧的至少一部分上存在接触保证非常有效地承受拉伸力。这样可以减小锚固长度。
例如,对铠装零件29与填充材料68之间界面处2MPa的剪切强度,周长约等于30mm并且长度500mm的铠装零件29能够承受约30kN的张力。对31线的层(nappe),这表示对本发明的套接管14承受约100kN的张力,并且如果端段34不具有与填充材料68完全接触的纵向部分,该张力减小到500kN。
本发明的套接管14的组装如下:
开始时,将管道10的不同层切割到良好的长度,以便在拱形28、上出现每个铠装层24、25的铠装零件29的自由端段34。
每个端段34初始时没有径向变形,尤其是波形或钩形变形。
然后,将膨胀形态的后保持部件66安装在铠装层25周围,然后锁紧在铠装层25周围。
然后,使每个铠装层24、25的端段34自由处于稳定形态,没有外部应力。
另外,铠装层24、25的铠装零件29的端段34向前张开,具有离开轴线A-A’向前发散的形状。
另外,在相邻端段34之间出现圆周接触间隙37。
外铠装层25的铠装零件29的端段34轻微抬起,离开轴线A-A’,并且它们没有向后折叠,以便依次引入分隔部件58,使它们贴靠在内铠装层24的铠装零件29的端段34外。该步骤的进行没有铠装零件29的端段34的塑性或不可逆变形,即限制在弹性变形,这样避免材料的脆化和疲劳强度下降。
然后,外铠装层25的铠装零件29的端段34从内贴靠分隔部件58。
在一变型中(未出示),分隔部件58以类似方式进入,贴靠内铠装层24铠装零件29的端段34内。
引入这些分隔部件58的方法首先在于轻微抬起铠装零件29的端段34,使其离开轴线A-A’,其次,相继引入分隔构件58,使它们贴靠下伏层的外表面,例如压力拱28的外表面,第三,使铠装零件29的端段34向轴线A-A’翻折,使铠装零件29从内贴靠分隔部件58。
如前面指出的,分隔部件58在每个端段34上形成与互相轴向分隔的分隔部件接触的区域90、92。
分隔部件58在接触区90、92之间形成在间隙37内向内和向外开放的中间空间94。
然后,使拱形50和前密封组件54就位。则使外罩51就位并固定在拱形50上。
然后使后密封组件56就位,并固定在外罩51上。
最后,最好以流体形式使填充材料进入室52中。
另外,套接管14垂直放置。材料68从下向上充填室52,并且在拱形50与外罩51之间围绕铠装零件29的端段34固化。
特别是,填充材料68相继深入到设在外铠装层25的铠装零件29端段34之间的间隙37中,分隔部件58之间形成的中间间隙94中,和设在内铠装层24的铠装零件29的端段34之间的间隙37中。
因此,端段34埋在填充材料68中,并向内和向外都具有与填充材料68的最大接触表面。
运行时,当套接管14与另一套接管或水面组件连接时,由于存在形成填充材料68填充的中间空隙94的分隔部件58,使充填材料58与铠装零件29直接接触,通过铠装层24、15传递的管道10的重量产生的轴向张力由埋在填充材料68中的段34承担,。
在一变型(未出示)中,一些环箍施加在外铠装层25的铠装零件29的端段34周围,用于限制外铠装层25的直径,并在锚固处得到可重复的几何形状。尤其是,这些环箍可以避免铠装零件29的端段34可以与外罩51接触。
在一变型(未出示)中,分隔部件58由与充填材料68相同的材料构成,使它们随后与充填材料68融合,以便形成连续体,这样可以避免在与分隔部件58相邻的填充材料68中产生应力集中。
在一变型(未出示)中,套接管14包括形成多个螺旋的连续分隔部件58。
例如分隔部件58螺旋缠绕。则它由软型材形成,例如橡胶环,尤其是用于形成密封垫圈的类型。它也可以由截面为方形、矩形或圆形的绳索或辫子构成。例如绳索或辫子由玻璃、聚酯或aramide( )纤维组合构成。分隔部件58的厚度为3-20mm,最好为5-15mm。
每个螺旋沿每个端段34形成一系列与每个端段34接触的区域90、92。相继的螺旋在接触区90、92之间形成中间间距94,在这些间距中,填充材料68能够贴靠在端段34上。
相继的螺旋轴向互不接触。中间间距向内和向外相通。
该分隔部件58有利于材料68填充在中间间距94中,材料可以更容易流动,从端段34的前自由端36沿分隔部件58形成的螺旋上升。
分隔部件58螺旋的螺旋角在这种情况下大于端段34的螺旋角,并最好小于70°。
在端段34的螺旋角小于或等于35°的情况下,例如分隔部件58的螺旋角在40°到70°之间。
图5表示本发明第二软管120的套接管14。与图4所示套接管14不同,在每个端段34的自由前端36设有补充锚固部分122。
在图5的例子中,锚固部分22是向后折叠的钩形变形。作为变型,变形122的形状为波形、螺旋形,或端段34横截面局部增加。
图6、7表示本发明第三软管130的套接管14。
与图4所示套接管14不同,铠装零件29的每个端段34具有离开轴线A-A’从后向前发散的后区132,和从后向前向轴线A-A’收敛的前区134。
后区132从后剥离点35向前沿伸到形成前区134的弯曲点136。
前区域134从弯曲点136向前延伸到前自由端36。
这里端部拱形件50具有从后向前向轴线A-A’收敛的后支撑表面138。前区134与支撑表面138相对。
后表面138的最大横向延伸大于管套20的最大横向延伸,并且当存在压力拱形28时大于它的最大横向延伸。
前密封组件54从内位于端段34之下。
在图6所示例子中,套接管14包括至少一位于支撑表面138与内铠装层24的铠装零件29的端段34之间的内分隔部件58,和至少一位于内铠装层24和外铠装零件25的铠装零件29的端段34之间的外分隔部件58。
在该例中,内分隔部件58缠绕在支撑表面138周围,以便具有系列螺旋。
螺旋在端段34内形成几个与内铠装层24的铠装零件29的每个外端段34接触的区域90。
同样,外分隔部件58缠绕在内铠装层24的铠装零件29的每个端段34周围,以便具有一系列螺旋。
螺旋形成几个与外铠装层25的铠装零件29的每个端段34接触的区域90,和几个与内铠装层24的铠装零件29的每个端段34接触的区域92。
对每个端段34,接触区90、92沿轴线A-A’互相轴向隔开。
如前所述,接触区90、92之间形成中间间距94,填充材料进入其中,并且在端段34的整个周边与端段34接触。
此例中,外铠装层25的铠装零件29的每个端段34与外分隔部件58之间的接触区90位于前区134和后区132中。
内铠装层24的铠装零件29的每个端段34与内分隔部件58之间的接触区90只位于端段34的前区134中。
图6、7描述的套接管14特别适用于复合材料铠装零件29,尤其是复合材料带形成的铠装零件。
这些铠装零件29一般一方面包括塑料尤其是热固材料例如环氧或热塑材料基质(例如聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6-12),聚偏二氟乙酰(PVDF),多硫化合物如多硫次苯基(polysulfuredephenylene)(PPS),或酮类聚合物,如聚醚-醚-酮(PEEK))基质,另一方面包括强化纤维,尤其是沿同一方向的玻璃、玄武岩、芳香聚酯( )或aramide()纤维
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这样得到的软管130的质量比较小,并且可以用于大深度,同时保证复合铠装零件29的足够锚固。
作为变型,图6、7描述的套接管14包括一些如前所述的金属铠装零件。
在图6、7实施例的另一变型中,套接管14包括几个互相轴向分开的分散分隔部件58,以形成如前所述的系列接触区90、92。
更普遍的是,在一变型中,为了提高端段34与填充材料68之间的附着性,在将填充材料放置在室52中之前进行端段34的除油脂。如申请人的法国申请FR1353698中描述的,最好还施加初级悬挂覆盖,如用刷子。
图8表示可以用于实施本发明的分隔部件58的特殊实施例。
该分隔部件58的形状为以A-A’为中心轴的连续环形。该环形的内表面是以A-A’为轴的第一锥形段,并且顶部半角为Φ。该环形的外表面是与第一锥形段平行的第二锥形段(相同轴线和相同顶部半角)。
该环形的两个侧面内接在与轴线A-A’垂直的平面中。因此,该环形具有平行四边形直截面,它的两个小表面与轴线A-A’垂直,并且它的两个大面与轴线A-A’倾斜角度Φ。
当它们形成郁金香形端部时,该分隔部件58内、外表面的锥形几何形状可以与铠装零件29的端段34的基本截锥形状吻合。这样的作用是便于分隔部件58的就位,并提高它们在安装套接管时的稳定性。
角度Φ最好在5°到15°之间。这些分隔部件由尼龙形成。它们的厚度E最好约为4mm,宽度L约为20mm。

Claims (16)

1.输送流体的软管(10;120;130)的连接套接管(14),软管(10;120;130)包括至少一管套(20)和位于管套(20)外的至少一拉伸铠装层(24、25),拉伸铠装层(24、25)包括多个丝状的铠装零件(29),连接套接管(14)包括:
-每个铠装零件(29)的至少一端段(34);
-端部拱形件(50)和固定在端部拱形件(50)上的外罩(51),端部拱形件(50)和外罩(51)之间界定端段(34)的接受室(52);
-接受室(52)的填充材料(68),端段(34)埋在填充材料(68)中;
其特征在于,连接套接管(14)包括至少一分隔部件(58),分隔部件布置成从内贴靠在至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的端段(34)上,分隔部件(58)在所述拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的至少一端段(34)上限定沿所述端段(34)轴向分隔的接触区(90、92),接触区(90、92)之间界定填充材料(68)与端段(34)之间的中间接触间隙(94)。
2.如权利要求1所述的连接套接管(14),其特征在于,对于至少一拉伸铠装层(24、25),连接套接管包括彼此轴向隔开的多个的分隔部件(58),每个分隔部件(58)在所述拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的至少一端段(34)上具有一接触区(90、92)。
3.如权利要求1所述的连接套接管(14),其特征在于,对于至少一拉伸铠装层(24、25),连接套接管包括缠绕在拉伸铠装层(24、25)内的分隔部件(58),分隔部件限定彼此轴向隔开的多个螺旋,每个螺旋在拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的至少一端段(34)上具有一接触区(90、92)。
4.如上述权利要求中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,连接套接管包括至少一内铠装层(24)和至少一外铠装层(25),至少一分隔部件(58)位于内铠装层(24)的铠装零件(29)的端段(34)与外铠装层(25)的铠装零件(29)的端段(34)之间,在每个端段(34)上限定沿端段(34)轴向隔开的接触区(90、92),接触区(90、92)之间界定填充材料(68)与每个铠装零件(29)之间的中间接触间隙(94)。
5.如上述权利要求中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,与分隔部件(58)和至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的端段(34)的前接触区(90)相对的分隔部件(58)的径向厚度不同于并最好大于与分隔部件(58)和同一端段(34)的后接触区相对的分隔部件(58)的径向厚度。
6.如权利要求5与权利要求2结合所述的连接套接管(14),其特征在于,连接套接管包括限定前接触区的至少一前分隔部件(58),和与前分隔部件(58)分开的至少一后分隔部件(58),后分隔部件(58)界定后接触区,前分隔部件(58)的最大径向厚度不同于并最好大于后分隔部件(58)的最大径向厚度。
7.如上述权利要求中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的端段(34)彼此侧向地隔开,并且它们之间限定填充材料(68)与铠装零件(29)之间的圆周接触间隙(37)。
8.如权利要求7所述的连接套接管(14),其特征在于,圆周接触间隙(37)和中间接触间隙(94)互相连通,以便在每个端段(34)上限定至少一周边接触区,在该周边接触区中,填充材料(68)在端段(34)的整个周边与端段(34)接触。
9.如上述权利要求中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的每个端段(34)离开连接套接管(14)的纵轴线(A-A’)从后剥离点(35)向前自由端(36)发散延伸。
10.如权利要求9所述的连接套接管(14),其特征在于,连接套接管包括至少一内铠装层(24),和至少一外铠装层(25),外铠装层(25)的铠装零件(29)的端段(34)的开放角大于内铠装层(24)的铠装零件(29)的端段(34)的开放角,分隔部件(58)在内铠装层(24)的铠装零件(29)的端段(34)与外铠装层(25)的铠装零件(29)的端段(34)之间接触地布置。
11.如权利要求1-8中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的每个端段(34)包括从后剥离点(35)离开连接套接管(14)的纵轴线(A-A’)发散延伸的后区(132),和从后区(132)向连接套接管(14)的纵轴线(A-A’)收敛延伸到前自由端(36)的前区(134)。
12.如权利要求11所述的连接套接管(14),其特征在于,铠装零件(19)至少部分由以复合材料为基础形成。
13.如权利要求1-12中任一项所述的连接套接管(14),其特征在于,连接套接管包括径向围绕最外铠装层(25)的端段(34)的至少一外环箍,外环箍阻止外罩(51)与最外铠装层(25)的端段(34)之间的接触。
14.输送流体的软管(10;120;130),其特征在于,其包括:
-管套(20);
-位于管套(20)外的至少一拉伸铠装层(24、25),拉伸铠装层(24、25)包括多个丝状的铠装零件(29);
-安装在管套(20)端部的如上述权利要求中任一项所述的连接套接管(14)。
15.安装软管(10;120;130)的连接套接管(14)的安装方法,包括以下步骤:
-提供管套(20);
-在管套(20)外设置至少一拉伸铠装层(24、25),拉伸铠装层(24、25)包括多个丝状的铠装零件(29),每个铠装零件(29)包括一端段(34);
-使端部拱形件(50)和固定在端部拱形件(50)上的外罩(51)就位,端部拱形件(50)和外罩(51)之间界定端段(34)的接受室(52),
-使填充材料(68)进入到接受室(52)中,以掩埋端段(34),
其特征在于,该安装方法在引入填充材料(68)之前包括至少一分隔部件(58)的就位,分隔部件布置成从内贴靠至少一拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的端段(34),分隔部件(58)在所述拉伸铠装层(24、25)的铠装零件(29)的至少一端段(34)上限定沿所述端段(34)轴向隔开的接触区(90、92),引入填充材料之后,接触区(90、92)之间界定填充材料(68)与端段(34)之间的中间接触间隙(94)。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,使至少一拉伸铠装层的铠装零件(29)的端段(34)放松,以便在分隔部件(58)就位前处于静止形态。
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