互锁层和制造方法技术

公开了设备、柔性管道本体和方法。设备包括至少一个连接件本体，该连接件本体包括第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分，其各自远离所述连接件本体的共同相交区域向外延伸且包括相应的锁定表面和至少一个支撑臂部分，所述至少一个支撑臂部分大致垂直于相对的臂部分从所述共同相交区域延伸且以提供邻接表面的扩口端部部分截止，其中，在所述共同相交区域和邻接表面之间的距离小于所述预定厚度的60%。

Interlocking Layer and Manufacturing Method

The equipment, flexible pipeline body and method are disclosed. The device comprises at least one connector body, which comprises a first restraint arm part and a relative additional restraint arm part, each extending outward away from the common intersecting area of the connector body and comprising a corresponding locking surface and at least one support arm part. The at least one support arm part is approximately the same. The arm portion perpendicular to the relative extends from the common intersection area and provides a cut-off at the extended end portion of the adjacent surface, where the distance between the common intersection area and the adjacent surface is less than 60% of the predetermined thickness.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】互锁层和制造方法
本专利技术涉及用于使用相邻的箍状元件来提供柔性管道的抗压力层的设备和方法。特别地，但不排他地，本专利技术涉及互锁螺旋地缠绕带的相邻绕组或者以并排构造布置的相邻的分立的箍，以由此形成柔性管道的骨架层和/或压力防护层。
技术介绍
传统上，柔性管道用于将诸如油和/或气体和/或水的产出流体从一个位置运输至另一位置。柔性管道在将海底位置（其可以在深水中，例如，1000米或更深处）连接至海平面位置时特别有用。管道可以具有通常多达大约0.6米的内直径（例如，直径范围可以从0.05m直至0.6m）。柔性管道大体被形成为柔性管道本体和一个或多个端部配件的组件。管道本体通常被形成为分层材料的组合，该分层材料形成耐压导管。管道结构允许大的偏转，而不引起在管道的寿命期间损害管道的功能的弯曲应力。存在不同类型的柔性管道，诸如，根据API17J制造的非粘结柔性管道，或者复合物类型的柔性管道等。管道本体大体被构建为组合结构，包括聚合物层和/或复合物层和/或金属层。例如，管道本体可包括聚合物和金属层，或者聚合物和复合物层，或者聚合物、金属和复合物层。层可以由诸如挤制管的单件形成，或者通过以期望的节距螺旋地缠绕一个或多个线形成，或者通过将并排同心布置的多个分立的箍连接在一起形成。取决于所使用的柔性管道层和柔性管道类型，管道层中的一些可以被粘结在一起或保持非粘结。一些柔性管道已经被用于深水（小于3,300英尺（1005.84米））和超深水（大于3,300英尺）开发。对于油的增加的需求引起在其中环境因素更极端的越来越大的深度处（例如，超过8202英尺（2500米））发生勘探。例如，在这种深水和超深水环境中，海底温度增加了产出流体冷却至可能会导致管道阻塞的温度的风险。实际上，柔性管道常规地被设计为以-30℃至+130℃的操作温度运行，且被开发用于甚至更极端的温度。增加的深度还增加了与柔性管道必须在其中操作的环境相关联的压力。例如，可能要求柔性管道以作用于管道上的范围从0.1MPa至30MPa的外部压力操作。同样地，运输油、气体或水很可能引起从内部作用于柔性管道上的高压力，例如，以来自孔流体的作用于管道上的范围从零至140MPa的内部压力。因此，对于来自柔性管道本体的某些层（诸如，管道骨架层或压力防护层和拉伸防护层）的高性能水平的需求增加。应当注意，考虑到全面性，柔性管道也可用于浅水应用（例如，小于大约500米深度），或甚至用于海滨（陆上）应用。常规柔性管道和在这种管道内的某些层遭受若干不同问题。例如，由于内部压力和外部压力，在聚合物层（诸如，屏障层或衬垫）与相对表面之间的界面处，聚合物可能会蠕变到存在于形成表面的相对绕组或箍状元件之间的任何间隙中。例如，常规地，在柔性管道的骨架层的情形中，来自屏障层的径向最内表面的聚合物可能会蠕变到形成骨架层的缠绕带的相邻绕组之间的间隙中。替代性地，来自衬垫或屏障的径向外表面的聚合物可能会蠕变到在用于形成压力防护层的相邻绕组之间的间隙中。这种材料的蠕变可能会引起柔性管道在其预期的寿命终止日期之前的随后失效。替代性地，柔性管道的骨架的径向最内表面、且更特别地在骨架层的径向最内表面处的间隙可能会引起振鸣（singing）的现象。该振鸣现象是通过如下导致的：由在相邻绕组之间的间隙形成的波纹或凹槽在流体沿孔流动时沿柔性管道的内孔的长度产生漩涡脱落部位。振鸣可能会导致柔性管道和连接至这种柔性管道的辅助装备的某些部分的灾难性失效，能够证明修正其是昂贵的。替代性地，根据常规解决方案，所运输的流体的流体速度必须被降低以避免振鸣，这可能会导致允许的供应体积的退化。
技术实现思路
本专利技术的目标是至少部分地减轻上述问题中的一者或多者。本专利技术的某些实施例的目标是提供骨架层和制造骨架层的方法，其有助于覆盖在骨架层的相邻绕组或分立的箍之间的间隙，以因此完全地或至少部分地移除任何漩涡脱落部位。本专利技术的某些实施例的目标是提供骨架层和制造骨架层的方法，其中，形成骨架层的螺旋绕组或分立的箍包括盖，该盖覆盖在骨架层的径向外表面上的间隙，以由此有助于消除或至少显著地降低来自屏障层的材料径向向内地朝向骨架层的间隙蠕变的风险。本专利技术的某些实施例的目标是提供在柔性管道的屏障层或衬垫外侧的压力防护层，其中，形成压力防护层的绕组或分立的箍与连接元件连接在一起，连接元件有助于覆盖在压力防护层的径向最内表面处的间隙，因此消除或至少显著地降低来自屏障层或衬垫的聚合物径向向外地朝向压力防护层蠕变的风险。本专利技术的某些实施例的目标是提供这样的机构，其用于在柔性管道中形成柔性支撑层，且同时包含在层的所选择区域上方的帽或盖以有助于避免蠕变和/或振鸣。本专利技术的某些实施例的目标是提供连接件，其包括约束臂部分和至少一个支撑臂部分，约束臂部分用于有助于约束相邻箍状元件的相对运动，由此将它们在一定程度上锁定在期望位置中，至少一个支撑臂部分用于有助于降低蠕变和/或振鸣的风险。根据本专利技术的第一方面，提供了用于插置在相邻箍状元件之间从而形成柔性管道的具有预定厚度的抗压力层的设备，该设备包括：至少一个连接件本体，其包括第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分以及至少一个支撑臂部分，第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分各自远离连接件本体的共同相交区域向外延伸且包括相应的锁定表面，至少一个支撑臂部分从共同相交区域大致垂直于相对的臂部分延伸且以提供邻接表面的扩口端部部分截止，其中，在共同相交区域与邻接表面之间的距离小于所述预定厚度的60%。适当地，每个约束臂部分是连接件本体的连接臂部分，且每个臂部分在相应的锁定构件中截止，锁定构件包括相应的锁定表面，其中，连接件本体用于使相邻箍状元件互锁。适当地，每个锁定构件包括在相应的臂部分的端部区域处的至少一个伸出的邻接表面，其远离臂部分的轴线延伸，以用于防止骑跨在臂部分的外表面上的元件延伸超过臂部分的端部。适当地，至少一个伸出的邻接表面包括在臂的端部处向外变宽的相应的臂的外表面的区域。适当地，每个锁定构件包括在臂的端部区域处的珠状元件。适当地，每个锁定构件包括臂的L形或T形末梢部分。适当地，每个约束臂包括从共同相交区域延伸的突伸部，且每个相应的锁定表面包括相应的突伸部的外表面区域。适当地，每个扩口端部部分邻接表面是大致平坦的。适当地，每个扩口端部部分邻接表面是拱形的。适当地，每个扩口端部部分邻接表面包括至少一个突起构件或至少一个凹入构件。适当地，每个扩口端部部分邻接表面包括至少一个凹槽或盲孔或凹坑或狭缝或槽或凸台或杆。适当地，连接件本体具有大体T形或十字形截面。适当地，连接件本体具有大体十字形截面，且至少一个支撑臂部分包括第一支撑臂部分和相对的另外的支撑臂部分，其各自远离连接件本体的共同相交区域沿相反方向延伸且各自包括相应的扩口端部部分。适当地，第一和另外的支撑臂部分的扩口端部部分具有共同的形状。适当地，第一和另外的支撑臂部分的扩口端部部分具有不相似的形状。适当地，连接件本体具有大体T形截面，且至少一个支撑臂部分包括仅一个支撑臂部分。适当地，相邻箍状元件包括至少一个螺旋地缠绕的细长带元件的相邻绕组，且连接件本体包括细长的可螺旋地缠绕的带本体。适当地，相邻箍状元件包括以并排关系同心地布置的多个分立的非自互锁（non-self-interl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于插置在相邻箍状元件之间从而形成柔性管道的具有预定厚度的抗压力层的设备，所述设备包括：至少一个连接件本体，所述连接件本体包括第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分以及至少一个支撑臂部分，所述第一约束臂部分和所述相对的另外的约束臂部分各自远离所述连接件本体的共同相交区域向外延伸且包括相应的锁定表面，所述至少一个支撑臂部分从所述共同相交区域大致垂直于所述相对的臂部分延伸并且以提供邻接表面的扩口端部部分截止，其中，在所述共同相交区域与邻接表面之间的距离小于所述预定厚度的60%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 GB 1615346.21.用于插置在相邻箍状元件之间从而形成柔性管道的具有预定厚度的抗压力层的设备，所述设备包括：至少一个连接件本体，所述连接件本体包括第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分以及至少一个支撑臂部分，所述第一约束臂部分和所述相对的另外的约束臂部分各自远离所述连接件本体的共同相交区域向外延伸且包括相应的锁定表面，所述至少一个支撑臂部分从所述共同相交区域大致垂直于所述相对的臂部分延伸并且以提供邻接表面的扩口端部部分截止，其中，在所述共同相交区域与邻接表面之间的距离小于所述预定厚度的60%。2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括：每个约束臂部分是所述连接件本体的连接臂部分，且每个臂部分以相应的锁定构件截止，所述锁定构件包括相应的锁定表面，其中，所述连接件本体用于使相邻箍状元件互锁。3.根据权利要求2所述的设备，所述设备还包括：每个锁定构件包括在相应的臂部分的端部区域处的至少一个伸出的邻接表面，所述伸出的邻接表远离所述臂部分的轴线延伸，以用于防止骑跨在所述臂部分的外表面上的元件延伸超过所述臂部分的端部。4.根据权利要求3所述的设备，所述设备还包括：所述至少一个伸出的邻接表面包括在所述臂的端部处向外变宽的相应的臂的外表面的区域。5.根据权利要求2到4中的任一项所述的设备，所述设备还包括：每个锁定构件包括在所述臂的端部区域处的珠状元件。6.根据权利要求2到4中的任一项所述的设备，所述设备还包括：每个锁定构件包括臂的L形或T形末梢部分。7.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括：每个约束臂包括从所述共同相交区域延伸的突伸部，且每个相应的锁定表面包括相应的突伸部的外表面区域。8.根据任何前述权利要求所述的设备，其中，每个扩口端部部分邻接表面是大致平坦的。9.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备，其中，每个扩口端部部分邻接表面是拱形的。10.根据任何前述权利要求所述的设备，所述设备还包括：每个扩口端部部分邻接表面包括至少一个突起构件或至少一个凹入构件。11.根据权利要求10所述的设备，所述设备还包括：每个扩口端部部分邻接表面包括至少一个凹槽或盲孔或凹坑或狭缝或槽或凸台或杆。12.根据任何前述权利要求所述的设备，其中，所述连接件本体具有大体T形或十字形截面。13.根据任何前述权利要求所述的设备，所述设备还包括：所述连接件本体具有大体十字形截面，且所述至少一个支撑臂部分包括第一支撑臂部分和相对的另外的支撑臂部分，所述第一支撑臂部分和所述相对的另外的支撑臂部分各自远离所述连接件本体的共同相交区域沿相反方向延伸且各自包括相应的扩口端部部分。14.根据权利要求13所述的设备，所述设备还包括：所述第一支撑臂部分和所述另外的支撑臂部分的扩口端部部分具有共同的形状。15.根据权利要求13所述的设备，所述设备还包括：所述第一支撑臂部分和所述另外的支撑臂部分的扩口端部部分具有不相似的形状。16.根据权利要求1到12中的任一项所述的设备，所述设备还包括：所述连接件本体具有大体T形截面，且所述至少一个支撑臂部分包括仅一个支撑臂部分。17.根据任何前述权利要求所述的设备，所述设备还包括：所述相邻箍状元件包括至少一个螺旋地缠绕的细长带元件的相邻绕组，且所述连接件本体包括细长的可螺旋地缠绕的带本体。18.根据权利要求1到16中的任一项所述的设备，所述设备还包括：所述相邻箍状元件包括以并排关系同心地布置的多个分立的非自互锁箍构件，且所述至少一个连接件本体包括各自被形成为环形环的多个分立的箍构件。19.用于运输产出流体的柔性管道本体，所述柔性管道本体包括：具有预定厚度的抗压力层，所述抗压力层包括多个相邻箍状元件和至少一个连接件本体，所述连接件本体包括第一约束臂部分和相对的另外的约束臂部分以及至少一个支撑臂部分，所述第一约束臂部分和所述相对的另外的约束臂部分各自远离所述连接件本体的共同相交区域向外延伸且包括相应的锁定表面，所述至少一个支撑臂部分大致垂直于所述相对的臂部分从所述共同相交区域延伸且以提供邻接表面的扩口端部部分截止，其中，在所述共同相交区域和邻接表面之间的距离小于所述预定厚度的60%；其中，所述连接件本体插置在所述箍状元件之间，并且所述约束臂部分和相应的锁定表面至少部分地约束相邻箍状元件的相对运动，且所述支撑臂部分布置为在相邻箍状元件之间的径向内侧和/或径向外侧界面区域处提供所述至少一个扩口端部部分。20.根据权利要求19所述的柔性管道本体，所述柔性管道本体还包括：每个约束臂部分是所述连接件本体的连接臂部分，且每个臂部分以相应的锁定构件截止，所述锁定构件包括相应的锁定表面，其中，所述连接件本体用于使相邻箍状元件互锁。21.根据权利要求20所述的柔性管道本体，所述柔性管道本体还包括：每个锁定构件包括在相应的臂部分的端部区域处的至少一个伸出的邻接表面，所述邻接表面远离所述臂部分的轴线延伸，以用于防止骑跨在所述臂部分的外表面上的元件延伸超过所述臂部分的端部。22.根据权利要求21所述的柔性管道本体，所述柔性管道本体还包括：所述至少一个伸出的邻接表面包括在所述臂的端部处向外变宽的相应的臂的外表面的区域。23.根据权利要求20到22中的任一项所述的柔性管道本体，所述柔性管道本体还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克莱门茨，
申请(专利权)人：通用电气石油和天然气英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB