[发明专利]密封环元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将柔性管体固定在端接头中的方法和设备。具体地但非排外地，本发明涉及使用密封环来提供柔性管体的聚合物层与端接头之间的流体密封。

背景技术

传统上，柔性管用于将例如油和/或气体和/或水的采出流体从一个位置输送至另一个位置。柔性管在将海底位置连接到海平面位置中是特别有用的。柔性管通常形成为柔性管体的节段和一个或更多个端接头的组件。管体典型地形成为层合材料的复合物，其形成容纳压力的导管。管结构允许大的挠曲，而不会引起削弱管在其寿命内的功能性的弯曲应力。管体通常建立成包括金属和聚合物层的复合多层结构。

柔性管的端接头可用于将柔性管节段连接在一起，或用于将它们连接到终端设备，诸如刚性海底结构或浮动设施。因此，除其它不同的使用之外，柔性管可用于提供立管组件来用于将流体从海底流线输送至浮动结构。在该立管组件中，柔性管的第一节段可以以连线构造连接到柔性管的一个或更多个其它节段上。柔性管的各个节段包括至少一个端接头。

公知的是，存在与用于柔性管体的端部和用于柔性管体可端接在此端接头中的方式的端接头的提供相关联的许多不同问题。端接头必须确保良好紧固和良好密封。在多层柔性管体的各种特殊层端接时，会出现具体问题。柔性管体可包括具有非常不同的材料性质的层，诸如单聚合物层和/或联锁金属层。这些层中的每一个在端接头中的端接给其带来特性问题。例如，柔性管体典型地包括形成为聚合物护套的阻隔层或内衬。此层操作为主液体固持层。为了防止此层的崩溃或防止此层在由输送流体的压力引起的高压下破裂，联锁的线层常常位于流体固持层内或外。此外，由线层形成的护甲层也可提供成有助于维持张力负载和内部压力。所有这些层必须在管体的任何节段的两端处充分地端接在一些类型的端接头中。

及其重要的是提供流体密封件，在该处，任何包含流体的层都端接在端接头中。连续的不透流体的屏障必须有效地提供，其阻挡流体流流出柔性管的中心开孔区域。当前的密封技术使用预先加载的密封件。在此情形中，已知的是，来自柔性管的内部开孔区域的内部压力实际上可用于减小密封件的金属对金属面上的接触力。这可导致密封界面处的旋转，且最终导致接头分离。这可引起柔性管的故障。

发明内容

本发明的目的在于至少部分地减轻上面提到的问题。

本发明的某些实施例的目的在于提供适用于超高压应用的改善的密封环和端接头构造，以在较长时间段内提供高度的密封完整性。

本发明的某些实施例的目的在于提供一种密封环，其具有带有可同时地沿径向向内和沿径向向外推动来使相对下覆和上覆的零件的密封效果最大化的零件的本体。

本发明的某些实施例的目的在于使用可用的内部正压来提高而非减小可用密封环的金属对金属和/或金属对聚合物表面处的接触压力。这有助于使密封完整性不易受接头分离。

本发明的某些实施例的目的在于提供一种在柔性管的聚合物层与端接头之间提供流体密封的方法。

本发明的某些实施例的目的在于提供端接头，其自身提供将正压从柔性管的开孔区域传送至此正压可用于协助激励密封元件和/或有助于密封过程的一个或更多个位置的流体连通通路。

本发明的某些实施例的目的在于提供一种将柔性管体端接在端接头中的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在柔性管的聚合物层与端接头之间提供流体密封的密封环元件，其包括具有截面的环形本体，该界面包括第一臂部分和与本体端部成间隔开关系延伸的另一个臂部分。

适当地，第一臂部分包括面向另一个臂部分的对应的另一个抵接表面的第一抵接表面，所述第一抵接表面和另一个抵接表面沿远离端部的方向逐渐地间隔开。

适当地，第一臂部分和另一个臂部分间隔开，以在背离端部的环形本体中提供平底V形凹槽。

适当地，第一臂部分大致为楔形，且渐缩至端部远侧的窄的第一臂端部区域。

适当地，第一臂部分的外部的面向管体表面大致为平的。

适当地，第一臂部分的外部的面向管体表面包括至少一个锯齿。

适当地，第一臂部分的外部的面向管体表面延伸到端部的面向管体表面中。

适当地，第一臂的外部的面向管体表面经由切口区域延伸到端部的面向管体表面。

适当地，切口区域充满间隙填充材料。

适当地，第一臂部分的外部的面向管体表面和端部的面向管体表面区域一起包括环形本体的径向最内侧表面。

适当地，另一个臂部分大致为楔形，且渐缩至端部远侧的窄的另一个臂端部区域。