[发明专利]用于制造细长管的方法以及管的用途

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造细长管的方法，用这种方法获得的细长管以及该细长管在细长多层管状体的制造中作为内套管的用途。

背景技术

WO 2007/072078、GB 2433564、US 6048428和WO 00/29162公开了包括内套管和外套管的细长管状体。这些管状体适合于输送天然气和液态石油产品。

在WO 2006/016190中，公开了形成具有内套管和外套管的细长管状体的方法，其中，外套管具有一根或更多根由自重叠的螺旋缠绕材料制成的条带，所述内套管具有通过连续成形法形成的细长管状结构。内套管可以由一根或更多根由自重叠的螺旋缠绕材料制成的条带形成。

连续制造由自重叠条带构成的细长管或管状体需要高难度技术。由自重叠条带构成的细长管或管状本体需要轮廓弯曲。成形条带的弯曲导致应力在条带上的不均匀分布，从而导致过早损坏。条带上的应力集中(由应力集中系数表示)会削弱管的强度。这在制造非常长的细长管时尤为不利。

在包括一个或更多个不带任何异型(profile)的层的细长管在包括随后为焊接的螺旋卷绕方法的方法中由扁平细长金属条带制成的情况下，该方法通常制成回转管或旋转管。在制造较短管的情况下，这不是问题。然而，在制造较长管，例如数百米乃至更长的管的情况下，需要附加设备和能量以使该长管旋转。

现在已经发现，通过制造旋转临时管，从管上切割筒体和将筒体彼此焊接以形成细长管，不带任何异型的强度更高和更长的细长管可以连续和有利地由扁平细长金属条带(形式为具有绕圈的螺旋结构(helix))制成，其中，螺旋结构中的连续绕圈不彼此重叠，焊接方法适当地包括不旋转筒体。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于制造细长管的方法，所述方法包括下列步骤：

(a)通过将扁平细长金属条带连续地供应给导向架形成旋转临时管，所述旋转临时管(rotating temporary tube)具有连续制造管的第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，所述导向架将所述条带形成螺旋结构，使得螺旋结构的连续绕圈不重叠，并且使提供给导向架的螺旋结构的连续绕圈彼此螺旋地焊接；

(b)从旋转临时管的第二端部切割筒体；和

(c)将在步骤(b)中获得的筒体彼此焊接以形成细长管。

根据本发明的方法的优点在于，用于制造细长管的方法包括制造临时管，所述临时管连续制造并且切割成筒体，其后将筒体彼此焊接以形成细长管。这样，可以制造和使用长或非常长的管状元件。该方法不需要细长管旋转。此外，借助于使用扁平细长金属条带制备预成形的螺旋形细长管的特征，在预成形螺旋结构中几乎没有例如因应力集中引起的故障。

本发明还提供了由所述方法获得的细长管。由所述方法形成的细长管可以由一个或更多个，特别是一层或两个同心层，优选地单层构成，其中，每一层由具有不重叠连续绕圈的螺旋结构组成。这样，不会引起应力集中。

本发明还涉及细长管在制造包括管状内部空芯的细长多层管状体中的用途，所述细长管作为围绕空芯的内套管和围绕内套管的外套管，所述外套管包括彼此围绕的至少两个同心层，每一层由预成形为螺旋结构形状的一个或更多个细长金属条带组成，所述螺旋结构具有不彼此重叠的连续绕圈并且连续绕圈之间沿轴向方向具有至多1厘米的间隙，其中，非外层的层中的每个间隙由连续围绕层的螺旋结构的绕圈完全覆盖，其中，外套管中的连续层通过粘合剂彼此粘接，所述方法包括提供细长管作为内套管，提供预成形为螺旋结构形状的一个或更多个第一扁平细长金属条带并且将螺旋结构施加到内套管上以形成外套管的第一层，提供和施加粘合剂，提供预成形为螺旋结构形状的一个或更多个第二扁平细长金属条带并且将螺旋结构施加到外套管的第一层上以形成外套管的第二层，可选地，其后进一步提供和施加一个或更多个粘合剂附加层和预成形为螺旋结构形状的扁平细长金属条带。

在上述方法中，内套管为不旋转的，其提供了围绕非旋转的向前移动的细长管缠绕外套管层(包括形成为螺旋结构形状的一个或更多个细长金属条带)的可能性。这样，克服了形成长的细长多层管状体中的困难。细长管用作内套管的优点在于，管可以由耐腐蚀材料制成。这样，管线的必要条件(耐腐蚀性和强度)至少部分地是独立的。内套管尤其提供了耐腐蚀性，外层提供了大部分强度(轴向以及径向)。细长体中心处的空芯是用于输送空气和/或液体的空间。

细长管适当地由金属，特别地由钢，更特别地由抗腐蚀钢制成。基本上，可以使用给所容纳产品提供密封结构的任何材料，其提供耐腐蚀性、耐应力或耐氢致裂纹。