海洋用柔性管制造技術

本發明專利技術公開了一種海洋用柔性管，其結構由內到外依次為骨架層、內襯層、抗壓層、抗拉層和外保護層；所述骨架層為具有支撐作用的金屬骨架層；所述內襯層和外保護層均為塑料層；所述抗壓層包括金屬支撐和包覆在所述金屬支撐外部的塑料基體；所述抗拉層為螺旋狀的纖維增強材料帶，且所述螺旋狀的纖維增強材料帶纏繞于所述抗壓層外壁上。與現有技術相比，本發明專利技術提供的海洋用柔性管采用塑料及金屬共同加工的方式，尤其是抗壓層采用塑料及金屬共同加工的方式，抗拉層則全是纖維增強材料加工代替了原來的扁鋼纏繞，相應的降低了該海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝該海洋用柔性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及柔性管
，更具體地說，涉及一種海洋用柔性管。
技術介紹
隨著海上油田和天然氣田的不斷開發，管道輸送工藝已經被廣泛應用于海洋石油工業。在英國北海，已經建成長距離的天然氣及油氣混合輸送管道，大大促進了北海天然氣氣田的開發。在美國的墨西哥灣，海底管道總長度達37000km，將海域的油田、天然氣及沿岸陸上處理廠連接成一個生產、處理和銷售的系統，因此海底管道的正常運行促進了墨西哥灣石油資源的開發。在我國海洋石油開發的十幾年中，也已經建成了 2500km的海洋管道，其中包括油氣混合輸送管道，注水管道等。由于海洋柔性管具有很好的柔性，其安裝效率高，海底適應性強、可以回收利用，還具有較強的耐腐蝕性，因此海洋用柔性管在海洋石油工業中的應用越來越受到重視。在現有技術中，海洋用柔性管的結構包括金屬骨架層、保持內部液體完整的擠壓聚合物層、抗壓金屬鎧裝層、多層扁鋼纏繞的抗拉鎧裝層、具有密封和保護作用的擠壓聚合物層。其中金屬結構占據了海洋用柔性管的大部分重量，給海洋用柔性管的運輸和安裝帶來很多不便，也大大提高了海洋用柔性管的造價。綜上所述，如何降低海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝海洋用柔性，是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種海洋用柔性管，該海洋用柔性管的結構設計可以有效地降低海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝海洋用柔性。為了達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案:一種海洋用柔性管，其結構由內到外依次為骨架層、內襯層、抗壓層、抗拉層和外保護層；所述骨架層為具有支撐作用的金屬骨架層；所述內襯層和外保護層均為塑料層；所述抗壓層包括金屬支撐和包覆在所述金屬支撐外部的塑料基體；所述抗拉層為螺旋狀的纖維增強材料帶，且所述螺旋狀的纖維增強材料帶盤繞于所述抗壓層外壁上。優選地，所述金屬骨架層為不銹鋼管，且沿所述不銹鋼管的周向設置有可使所述不銹鋼管彎曲的環形凸起。優選地，所述金屬骨架層包括多個相互卡合的卡接環，每個卡接環的一端設置有第一卡槽，另一端設置有卡在所述第一卡槽內的卡鉤，相鄰的兩個所述卡接環通過所述第--^槽和卡鉤的卡合連接。優選地，所述抗壓層包括多個環形的抗壓單體，每個抗壓單體包括整體為環形的金屬支撐和包覆在金屬支撐外部的塑料基體，每個抗壓單體的一端設置有第二卡槽，另一端設置有卡在所述第二卡槽內的凸起，相鄰的兩個所述抗壓單體通過所述第二卡槽和凸起的配合連接。優選地，所述金屬支撐的沿該海洋用柔性管徑向方向的截面為“工”字型或者“E”字型。優選地，所述抗拉單體為多層纏繞在所述抗壓層上的螺旋狀的纖維增強材料帶，且相鄰兩層的所述螺旋狀的纖維增強材料帶的螺旋方向相反。優選地，每層所述螺旋狀的纖維增強材料帶的螺旋角均為30° -60°優選地，所述抗拉層內部還設置有用以監測該海洋用柔性管的溫度、壓力和流量的光纖。優選地，還包括預制于所述外保護層內部的與該海洋用柔性管的軸向平行設置的用于放置線路的線路管。本專利技術提供的海洋用柔性管，其結構由內到外依次為骨架層、內襯層、抗壓層、抗拉層和外保護層；其中骨架層為具有支撐作用的金屬骨架層；內襯層和外保護層均為塑料層；抗壓層包括金屬支撐和包覆在金屬支撐外部的塑料基體；抗拉層為螺旋狀的纖維增強材料帶，且螺旋狀的纖維增強材料帶纏繞于抗壓層外壁上。本專利技術提供的海洋用柔性管的結構中，骨架層具有支撐作用，可以防止該海洋用柔性管在強大的壓力不被壓潰；內襯層具有防腐蝕和防滲漏的作用，用來保持內部的輸送物質的完整性，不受外界污染；抗壓層主要用來抗內壓，即抵抗來自海洋用柔性管內部的輸送物質的徑向壓力載荷，也可以抵抗部分外壓；抗拉層主要用來抵抗拉伸力以及部分內壓力，以使該海洋用柔性管獲得扭轉平衡，即平衡環向載荷和軸向載荷；外保護層具有密封和保護的作用。與現有技術相比，本專利技術提供的海洋用柔性管采用塑料及金屬共同加工的方式，尤其是抗壓層采用塑料及金屬共同加工的方式，抗拉層則全是纖維增強材料加工代替了原來的扁鋼纏繞，相應的降低了該海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝該海洋用柔性。另外，本專利技術提供的海洋用柔性管采用塑料及金屬共同加工的方式，其強度高，柔韌性好，同時也很大的提高了抗腐蝕性和抗疲勞強度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的海洋用柔性管的剖視圖；圖2為本專利技術實施例提供的抗壓層沿海洋用柔性管軸向方向的局部剖視圖；圖3為本專利技術實施例提供的抗壓層的金屬骨架的沿海洋用柔性管軸向方向的剖視圖；圖4為本專利技術另一實施例提供的抗壓層的金屬骨架的沿海洋用柔性管軸向方向的剖視圖5為本專利技術另一實施例提供的抗壓層的金屬骨架的沿海洋用柔性管軸向方向的剖視圖；圖6為本專利技術實施例提供的金屬骨架的結構示意圖；圖7為本專利技術另一實施例提供的金屬骨架的沿海洋用柔性管軸向方向的剖視圖。附圖中標記如下:1-外保護層、2-內襯層、3-骨架層、4-線路管、5-抗拉層、6_抗壓層、61-抗壓單體、611-凸起、612-金屬支撐、613-第二卡槽、614-搭接端、615-延伸部、31-卡接環、311-第一^^槽、312-卡鉤、313-凸起部、314-卡壁。具體實施例方式本專利技術的目的在于提供一種海洋用柔性管，該海洋用柔性管的結構設計可以有效地降低海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝海洋用柔性。下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術實施例所提供的海洋用柔性管，其結構由內到外依次為骨架層3、內襯層2、抗壓層6、抗拉層5和外保護層I ;其中骨架層3為具有支撐作用的金屬骨架層；內襯層2和外保護層I均為塑料層；抗壓層6包括金屬支撐612和包覆在金屬支撐612外部的塑料基體；抗拉層5為螺旋狀的纖維增強材料帶，且螺旋狀的纖維增強材料帶纏繞于抗壓層6外壁上。 本專利技術實施例提供的海洋用柔性管的結構中，骨架層3具有支撐作用，可以防止該海洋用柔性管在強大的壓力不被壓潰；內襯層2具有防腐蝕和防滲漏的作用，用來保持內部的輸送物質的完整性，不受外界污染；抗壓層6主要用來抗內壓，即抵抗來自海洋用柔性管內部的輸送物質的徑向壓力載荷，也可以抵抗部分外壓；抗拉層5主要用來抵抗拉伸力以及部分內壓力，以使該海洋用柔性管獲得扭轉平衡，即平衡環向載荷和軸向載荷；外保護層I具有密封和保護的作用。與現有技術相比，本專利技術提供的海洋用柔性管采用塑料及金屬共同加工的方式，尤其是抗壓層6采用塑料及金屬共同加工的方式，抗拉層5則全是纖維增強材料加工代替了原來的扁鋼纏繞，相應的降低了該海洋用柔性管的重量，進而便于運輸和安裝該海洋用柔性。另外，本專利技術提供的海洋用柔性管采用塑料及金屬共同加工的方式，其強度高，柔韌性好，同時也很大的提高了抗腐蝕性和抗疲勞強度。另外，在進行加工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海洋用柔性管，其特征在于，其結構由內到外依次為骨架層（3）、內襯層（2）、抗壓層（6）、抗拉層（5）和外保護層（1）；所述骨架層（3）為具有支撐作用的金屬骨架層；所述內襯層（2）和外保護層（1）均為塑料層；所述抗壓層（6）包括金屬支撐（612）和包覆在所述金屬支撐（612）外部的塑料基體；所述抗拉層（5）為螺旋狀的纖維增強材料帶，且所述螺旋狀的纖維增強材料帶纏繞于所述抗壓層（6）外壁上。

【技術特征摘要】
1.一種海洋用柔性管，其特征在于，其結構由內到外依次為骨架層(3)、內襯層(2)、抗壓層(6 )、抗拉層(5 )和外保護層(I); 所述骨架層(3)為具有支撐作用的金屬骨架層； 所述內襯層(2)和外保護層(I)均為塑料層； 所述抗壓層(6)包括金屬支撐(612)和包覆在所述金屬支撐(612)外部的塑料基體；所述抗拉層(5)為螺旋狀的纖維增強材料帶，且所述螺旋狀的纖維增強材料帶纏繞于所述抗壓層(6)外壁上。2.根據權利要求1所述的海洋用柔性管，其特征在于，所述金屬骨架層為不銹鋼管，且沿所述不銹鋼管的周向設置有可使所述不銹鋼管彎曲的環形凸起。3.根據權利要求1所述的海洋用柔性管，其特征在于，所述金屬骨架層包括多個相互卡合的卡接環(31)，每個卡接環(31)的一端設置有第一卡槽(311)，另一端設置有卡在所述第一卡槽(311)內的卡鉤(312)，相鄰的兩個所述卡接環(31)通過所述第一卡槽(311)和卡鉤(312)的卡合連接。4.根據權利要求1所述的海洋用柔性管，其特征在于，所述抗壓層(6)包括多個環形的抗壓單體(61 )，每個抗壓單體(61...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟慶義，
申請(專利權)人：孟慶義，
類型：發明
國別省市：