[发明专利]柔性管抗压铠装层

说明书

本发明的柔性管抗压铠装层包括第一异形带和第二异形带；第一异形带具有工字型截面，包括上横梁、下横梁和将上横梁和下横梁连接的竖梁，下横梁的朝向上横梁的一面上的两端设有第一钩扣部，第一钩扣部、下横梁和竖梁之间形成第一槽扣部；第二异形带具有π字型截面，包括主横梁和倾斜连接在主横梁一面上的两个斜梁，两个斜梁之间设有支撑梁，两个斜梁的端部分别设有朝向支撑梁弯折的第二钩扣部，斜梁与支撑梁之间形成第二槽扣部；第一异形带和第二异形带交错螺旋缠绕时，相邻圈上的所述第一钩扣部嵌扣至第二槽扣部、第二钩扣部嵌扣至第一槽扣部中形成管状的抗压铠装层，是一种局部应力小，抗拉弯耐力强的抗压铠装层。

技术领域

本发明涉及柔性管道领域，具体而言，涉及柔性管抗压铠装层。

背景技术

海洋管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油(气)的管道，是海上油(气)田开发生产系统的主要组成部分，也是目前最快捷、最安全和经济可靠的海上油气运输方式。

传统的海洋管道一般以钢管为主，其整体的构造、安装和后续保养工作周期长且费用高。柔性复合软管由于防腐性好、在保证较好的力学强度同时具有较小的弯曲刚度，对外界载荷适应性强、铺设速度快且费用低和能够重复利用等优点，在海洋油气输运中应用越来越广泛。

现有的柔性复合软管主要有两种，一种为粘接性复合软管，另一种为非粘接性复合软管。粘接性复合软管的连接一般是由聚合物层和金属增强层挤压连接成一体，其挤压成型后通过特殊的工序使聚合物材料层和金属增强层之间产生较高的粘合强度，该类软管一般仅在较短距离跨接管道中应用。而非粘接复合软管一般由聚合物材料层和金属增强层通过物理的方式组合而成，且每一层与每一层间不需要使用化学工艺粘合，各层间通过摩擦和接触压力来传递载荷，其具有良好的柔性，已逐渐成为软管中的主流结构，此类复合软管一般在长距离和高压的管道中使用。非粘接复合软管广泛应用在海洋工程中对原油、天然气或水的输送。

非粘结复合软管是由骨架层、内衬层、抗压铠装层、抗拉铠装层和外包覆等多层构成，其中抗压铠装层主要用于抵抗径向力，并通过异型材缠绕成管状，但当柔性管弯曲变形时，螺旋缠绕的异形材之间具有较大的摩擦力，管层容易发生断裂，同时外界往复载荷作用下异形材易产生接触磨损，发生疲劳损伤。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种柔性管抗压铠装层，以解决现有技术中柔性管在弯曲变形时，存在接触区域应力过大易断裂、拉弯条件下支撑力不足的问题。

为此，本发明提供如下技术方案：

柔性管抗压铠装层，包括第一异形带和第二异形带；

所述第一异形带具有工字型截面，包括上横梁、下横梁和将上横梁和下横梁连接的竖梁，所述下横梁的朝向所述上横梁的一面上的两端设有第一钩扣部，所述第一钩扣部、所述下横梁和所述竖梁之间形成第一槽扣部；

所述第二异形带具有π字型截面，包括主横梁和倾斜连接在主横梁一面上的两个斜梁，两个斜梁之间设有支撑梁，两个斜梁的端部分别设有朝向所述支撑梁弯折的第二钩扣部，所述斜梁与所述支撑梁之间形成第二槽扣部；

所述第一异形带和所述第二异形带交错螺旋缠绕时，相邻圈上的所述第一钩扣部嵌扣至所述第二槽扣部、所述第二钩扣部嵌扣至所述第一槽扣部中形成管状的抗压铠装层。

作为对上述的柔性管抗压铠装层的进一步可选的方案，所述竖梁具有内凹的弧面表面，所述上横梁通过所述竖梁平滑过渡至所述下横梁。

内凹的弧面表面能够使得两个异形带在扣合时形成有效的间隙，保证两个相邻圈的异形带在相互转动时，能够避免点接触，进而避免局部应力的产生。

作为对上述的柔性管抗压铠装层的进一步可选的方案，所述第一异形带的截面为对称结构。

从而使得绕制而成的管体具有均匀的结构。