[发明专利]半径控制有效

专利信息
申请号: 200780022567.7 申请日: 2007-04-23
公开(公告)号: CN101473157A 公开(公告)日: 2009-07-01
发明(设计)人: T·埃克莱斯顿;G·卡拉贝拉斯;Z·谭 申请(专利权)人: 韦尔斯特里姆国际有限公司
主分类号: F16L33/01 分类号: F16L33/01
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 原绍辉;刘华联
地址: 英国纽*** 国省代码: 英国;GB
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摘要:
搜索关键词: 半径 控制
【说明书】:

发明涉及用于提供适于柔性管的端部装配件的设备和方法。具体地但不排他性地,本发明涉及柔性管的内部轴环和/或外部轴环,上述至少之一包括成形表面,当柔性管主体固定在端部装配件中时该成形表面用于确定柔性管铠装层金属线的曲率半径。 

在传统上使用柔性管来将诸如油和/或气体和/或水的生产流体从一个位置传输到另一位置。柔性管尤其有利于将海底位置连接到海平面位置。柔性管通常形成为一部分柔性管主体和一个或多个端部装配件的组合件。柔性管通常形成为多个层状材料的复合结构,上述多个层状材料形成容纳压力的管道。管结构允许较大程度的挠曲而不产生在其寿命期间削弱管功能的弯曲应力。管主体通常构建为包括金属和聚合物层的复合结构。 

柔性管的端部装配件可用于将多段柔性管连接在一起,或用于将多段柔性管连接到诸如刚性海底结构或浮动设备的终端设备。同样在其它各种用途中,柔性管可用于提供上运组件,该组件用于将流体从海底流动管线传输到浮动结构。在这种上运组件中,第一段柔性管可连接到一段或多段另外的柔性管。每一段柔性管包括至少一端部装配件。 

众所周知存在与提供适于柔性管主体端部的端部装配件相关联的各种问题。端部装配件必须确保良好的紧固性和良好的密封性。当多层柔性管主体的各种特定层被终止时会发生特定问题。柔性管主体可包括具有材料特性极其不同的多层,诸如单一的聚合物层和/或互锁的金属层。在端部装配件中的每一这些层的终止会给它带来特定问题。例如,柔性管主体通常包括一般形成为聚合物护套或压力护套的阻挡层。这种层起到主要流体保持层的作用。为了防止这种层或实际上任意下面层在高压下破裂,互锁的金属层通常位于阻挡层的外侧,其中上述高压由所传输流体的压力导致。还可提供由多层金属层形成的凯装层以便抵抗抗拉伸载荷和内部压力。如果未沿其长度支撑压力凯装层,对于部分阻挡层或其它这种下面层而言,可能由于处于压力下而爆裂,并导致终端结构的破坏。 

当一个或多个铠装层的金属线终止于端部装配件中时,公认惯例是 将凯装金属线远离柔性管的纵向轴线弯曲,将上述金属线切断成所需长度,将这些端部部分定位在定位区域中,并利用一些种类的固定剂诸如环氧树脂将这些端部部分固定在位。已经发现,如果金属线的曲率半径太小或未控制在预定参数内,当凯装金属线远离柔性管中部弯曲时会出现问题。实际上,金属线过拉伸并且在柔性管的寿命其间上述可导致随后失效。 

本发明的目的是至少部分减少上述问题。 

本发明实施例的目的是提供用于提供适于柔性管的端部装配件的设备和方法。 

本发明实施例的目的是提供适于柔性管的端部装配件,其中内部轴环构件和外部轴环构件的至少之一支撑柔性管的一个或多个凯装金属线层的金属线,这样金属线在弯曲位置处的曲率半径保持在可保持处于可接受的参数内。 

根据本发明的第一方面,提供包括适于柔性管的端部装配件的外部轴环构件的设备,其包括: 

外部轴环主体部分;以及 

外部轴环颈部部分,该颈部部分远离外部轴环主体部分延伸并且设置成固定到柔性管主体的一部分上,并且固定在柔性管主体各层之间的开槽位置内,所述位置位于柔性管主体的外部护套和柔性管主体的至少一铠装层之间;其中: 

所述外部轴环主体部分包括内表面区域,该内表面区域用于确定铠装层金属线的曲率半径,当管主体固定在端部装配件中时所述金属线远离柔性管主体轴线弯曲并且由内表面支撑。 

根据本发明的第二方面,提供包括适于柔性管的端部装配件的内部轴环构件的设备,其包括: 

内部轴环主体部分;以及 

内部轴环颈部部分,该颈部部分从内部轴环主体部分延伸;其中 

所述颈部部分的端部区域包括外表面区域,该外表面区域用于确定一部分柔性管主体铠装层金属线的曲率半径,当管主体固定在端部装配件中时所述金属线远离远离柔性管主体轴线弯曲并且由外表面区域支撑。 

根据本发明的第三方面,提供用于固定柔性管端部装配件中铠装层 金属线的设备,其包括: 

适于一部分柔性管主体的端部装配件的内部轴环构件;以及 

适于柔性管主体的外部轴环构件;其中: 

每一内部轴环构件和外部轴环构件包括金属线支撑表面,当金属线远离柔性管主体的轴线弯曲时上述表面设置成确定柔性管主体铠装层金属线的曲率半径,并且当管主体固定在端部装配件中时由啮合表面支撑。 

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