[发明专利]挠性管弯曲限定装置

说明书

本发明涉及一种用于限定一挠性管的弯曲的装置，特别是在管子具有一直径大于管子直径的配件的情况之下，更为具体地说，涉及一种装置，包括一加强件，旨在配装于一挠性管，通过此管流动一种灼热液体，其温度超过80℃。

这种挠性管，其结构为人熟知，特别在石油工业中用于从一海底井口装置把烃类提升或输送到一座平台或浮动设备，诸如缩写为FPSO的一种浮动式采储缸油船。这种挠性管在美国石油学会出版的文件“挠性管荐用操作规程-API荐用操作规程17B”。

符合本发明的弯曲限定器也可以与其他各类型的挠性管线一起使用，特别是在海底采油装置情况下的挠性管线，诸如称作管缆的多管挠性管线或电缆。

当挠性管以静力方式工作时，如同当它静置在海底上时即是这种情况，不易受到弯曲。另一方面，当它以动力方式工作时，如同当它用作一主管时即是这种情况，它就承受反转的变形，尤其是弯曲，这样会导致所述挠性管的显著弯曲。此时，最大弯曲半径(MBR)必需不小于一定的数值(上面引用的文件API RP17B中给出这方面的提示)。为了把弯曲半径限定于一可接受的数值，使用一些可在各关键部位处减小管子弯曲的加强件(在API RP17B中之“弯曲加强件”为各所说明的加强件)。比如，一加强件配装在挠性管接合于一端部配件或在挠性管两端处配装于挠性管的两端部配件的区域内，如API RP17B中各为“端部配件”所述，一端部配件则包括，一方面，一挠性管终端构件(“端部终端”)，以及另一方面，的构件(“端部连接器”)一用于连接于挠性管所连接的各相应管线，特别是一海底井口装置和/或一在诸如一船船或一平台上的船面或台面上的支座。

一加强件也可以装在挠性管的工作长度上，离开端部配件某一距离，比如在一中间支座(管边垫座)的边缘处，所处情况是，一挠性管用作一具有一“缓S”或“陡S”形态的主管，如API RP17B中所述，或者另外，用在一保护挠性管上部的刚性导引管角的端部处，如WO92/12376的图11、12和13之中或EP-565445(Coflexip的插装加强件)之中所述。

这些加强件都是为人熟知的。它们可以包括单独的一个由聚氨基甲酸乙酯模制弹性主体，并可以另外地是一种内部增强构件，如WO92/12376之中或GB-A-2291686之中所述。它们也可以是热耗散装置，如在本申请人名下未发表的FR-9514114之中，以及GB-A-2291686之中，所荐用者。此种热耗散装置旨在耗散在加强件的弹性主体与挠性管之间界面处的某些热量，所述热量来自流经所述挠性管的液体。这一点是需要的，因为已经发现，所述热量会因接触海水的水解作用而损害加强件的塑料(聚氨基甲酸乙酯)，水解作用会导致损失加强件的机械特性，尤其是损失刚度。

在使用加强件的所有情况下，加强件通常在各端部配件配装和装接之前配置在挠性管上，而挠性管之间的径向间隙可允许端部配件沿着挠性管被滑动。一当各端部配件已经配装于挠性管，通过滑动加强件，被装上相应的端部配件并被固接在上面，固接时采用至少部分地在各先前技术文件中有所说明的适当装置。另外，如果加强件应当沿着管子的工作长度予以装设，它通过暂时或永久装接接置，诸如一围绕管子系紧的套环，被定位在所需地点处。

情况是，包括挠性管、各端部配件和加强件的整个组件要运送到使用地点；这一组件通常缠绕在一卷筒上面或排放在一筐笼里面以供运送。缠绕到一卷筒上面和随后的运送造成了一些至今仍未适当解决的严重问题。一项问题是，与挠性管的和各端部配件的重量无关，重要的是要指出，每一加强件可能具有可以属于4米量级长的一段，并且与端部配件结合起来可能构成一可以多达大约3吨的局部载荷。这就导致了庞大、平衡和装卸等各种问题，严重地影响了从管子制作结束和其装到船上，直至将其装设在近海地点等所有的作业实施。特别是，使加强件穿过各种各样的管子处理装置，诸如轨道式张拉器，或者弯曲式支座或滑轮的槽沟，都需要棘手和冗长的。

在实践中，加强件的尺寸目前受限于这些由于它们配装于挠性管这一事实而造成的装卸问题。目前，挠性管的直径和重量以及海水深度方面的持续增大意味着，目前存在着对更重的加强件的需求，以及其长度或许超过5米的加强件，由于装卸的困难，这是实际上无法实现的事情。