[发明专利]软管与间隔部件的连接套接管、相关的软管和方法

说明书

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)。

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API 17J(无连接软管标准)和APIRP 17B(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(longueur courante)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，WO 2013/074098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。