本申請是申請?zhí)枮?01180074533.9、申請日為2011年10月31日并且于2014年4月29日進(jìn)入中國國家階段的pct專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及一種組合構(gòu)造的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)，特別包括管狀結(jié)構(gòu)。

盡管本發(fā)明被特別設(shè)計成與管子形式的管狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)造有關(guān)，但也能應(yīng)用于其他細(xì)長空心元件的構(gòu)造，細(xì)長空心元件包括：管狀元件，如導(dǎo)管和管道；管狀結(jié)構(gòu)元件，如軸、梁和圓柱；以及組合構(gòu)造的其他管狀元件。

背景技術(shù)：

下面關(guān)于背景技術(shù)的描述只是為了方便對本發(fā)明的理解。該描述并不認(rèn)為或者承認(rèn)所引用的任何材料是或者曾是本申請優(yōu)先權(quán)日時的公知常識。

公知的采用纖維加強(qiáng)塑料復(fù)合材料來構(gòu)成管子。通常，這種管子通過一種工藝構(gòu)成，在該工藝中，纖維材料(例如玻璃纖維)長絲的粗紗被浸透熱固性樹脂或者熱塑性組分，并且在心軸上來回纏繞形成組合構(gòu)造的管壁結(jié)構(gòu)。

此外，還試圖通過拉擠成型生產(chǎn)連續(xù)管子，該成型包括經(jīng)加熱模具拉伸加強(qiáng)纖維的潮濕主體來加工管子，然后管子被纏繞在卷軸上。以這種方式形成的管子通常僅限于約1km的長度和約100mm的直徑。

通常，需要這種管子能承受環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力，并且該構(gòu)造可以是管子所需的環(huán)向和軸向應(yīng)力承受性能之間的平衡。通過以與管子軸線呈大約90°的角度纏繞長絲來優(yōu)化環(huán)向強(qiáng)度。通過以接近管子軸線的角度纏繞加強(qiáng)長絲來優(yōu)化軸向強(qiáng)度。

以這種方式構(gòu)成的管子的長度指的是傳輸管子的心軸或者輥的長度。因此，該構(gòu)造工藝并不有利于那些形成液體和氣體的傳輸網(wǎng)的長管子的制造；即，比可獲得的心軸長許多的那些管子以及構(gòu)成在兩個遠(yuǎn)站點之間連續(xù)延伸管線的長度的那些管子，這兩個站點有可能隔開數(shù)百到數(shù)千公里。

如果有這么一種方式，使得可以采用在連續(xù)基礎(chǔ)上構(gòu)成的管子來形成管線，也就是說，不需要由一系列彼此相連的管段來形成，這些連接處有可能構(gòu)成管線結(jié)構(gòu)整體的薄弱區(qū)域。

為了解決背景技術(shù)中的這些問題和難點，提出了本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于構(gòu)造細(xì)長空心結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)包括徑向內(nèi)部和徑向外部，兩部被合并到一起提供完整的管狀壁結(jié)構(gòu)，該方法包括：提供徑向內(nèi)部；將徑向外部圍繞徑向內(nèi)部組裝；以及使內(nèi)部膨脹；其中外部包括由柔性外殼包圍的纖維加強(qiáng)組合構(gòu)造的外管。

優(yōu)選，纖維加強(qiáng)組合構(gòu)造的外管包括加強(qiáng)件和粘合劑。

加強(qiáng)件包括一層或多層加強(qiáng)織物。優(yōu)選，每一層都構(gòu)造成圍繞徑向內(nèi)部布置的管狀層。通常多層管狀層彼此圍繞布置，并且也圍繞內(nèi)管布置。

加強(qiáng)織物可以包括含有加強(qiáng)纖維的加強(qiáng)織物，該加強(qiáng)纖維具有四軸向纖維定向的特性。加強(qiáng)纖維包括玻璃纖維。四軸向纖維定向為管狀結(jié)構(gòu)提供必要的環(huán)向和軸向應(yīng)力承載特性。

優(yōu)選，粘合劑包括可固化塑料，例如樹脂粘合劑，其通常被稱為樹脂。粘合劑凝固成樹脂母體，用于將加強(qiáng)織物層粘結(jié)到一起，以及將加強(qiáng)件粘結(jié)到內(nèi)部上以提供完整的管狀壁結(jié)構(gòu)。樹脂母體還能夠?qū)⒓訌?qiáng)件粘結(jié)到外殼上。

優(yōu)選，內(nèi)部包括內(nèi)管，該內(nèi)管包括內(nèi)襯，織物層粘結(jié)到該內(nèi)襯的一個面上，其中滲入加強(qiáng)纖維的粘合劑也滲入織物層中以將外部與內(nèi)部結(jié)合到一起。

優(yōu)選，外殼包括外層和粘結(jié)到外層的一面上的織物層，該布置使得織物層與加強(qiáng)件相對。采用這種布置，外殼的織物層能提供通氣層，以用于空氣流通。

優(yōu)選，柔性外殼用于抵抗加強(qiáng)件的徑向膨脹，從而使加強(qiáng)件承受徑向壓縮。采用這種布置，加強(qiáng)件被限制在膨脹的內(nèi)部和柔性外殼之間的空間中。徑向膨脹的內(nèi)部與柔性外殼一起來限制加強(qiáng)件，引起加強(qiáng)件所在空間的容積逐漸減小。這迫使加強(qiáng)件中的粘合劑完全浸入加強(qiáng)件中；也就是說，加強(qiáng)織物層變得完全“浸濕”。特別是，向加強(qiáng)件提供壓縮力，并有效地經(jīng)加強(qiáng)織物泵送粘合劑以將粘合劑以可控和受限的方式分散到空間中。

此外，加強(qiáng)件所在空間的容積的逐漸減小使得空氣從空間中排出，這能提高粘合劑在加強(qiáng)件中的浸入效果。

外殼和各加強(qiáng)織物管子有助于空氣的排出。外殼和各個加強(qiáng)織物管狀層構(gòu)造成有助于空氣的排出，例如，外殼和各個加強(qiáng)織物管狀層包含沿著它們各自的長度間隔布置的通風(fēng)孔，以助于空氣的排出。此外，或者可選擇地，提供通氣層的外殼的織物層還有助于空氣的釋放，通常向上以及沿著裝置釋放到釋放處或通風(fēng)孔處。

柔性外殼具有一些彈性，從而至少能在某種程度上抵抗加強(qiáng)織物管狀層的徑向膨脹。然而，柔性外殼的彈性比內(nèi)管小。在這種方式中，柔性外殼能夠緩沖加強(qiáng)織物管狀層的徑向膨脹的最初階段。特別是，希望柔性外殼具有一些彈性。柔性外殼具有一些彈性，以用于提高對粘合劑逐漸浸濕加強(qiáng)件的速率控制。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于構(gòu)造細(xì)長空心結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)包括徑向內(nèi)部和徑向外部，兩部被合并到一起提供完整的管狀壁結(jié)構(gòu)，該方法包括：提供包括內(nèi)管的徑向內(nèi)部，該內(nèi)管包括內(nèi)襯，織物層粘結(jié)到該內(nèi)襯的一個面上；將徑向外部圍繞徑向內(nèi)部組裝；以及使內(nèi)部膨脹；其中外部包括由柔性外殼包圍的纖維加強(qiáng)組合構(gòu)造的外管，其中內(nèi)部包括內(nèi)管，該內(nèi)管包括內(nèi)襯，織物層粘結(jié)到該內(nèi)襯的一個面上，滲入外管的樹脂粘合劑也滲入織物層中以將外部與內(nèi)部結(jié)合到一起。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于構(gòu)造細(xì)長空心結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括圍繞中心部形成柔性管狀壁，使中心部膨脹以使管狀壁結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)指定的橫截面輪廓，對管狀壁結(jié)構(gòu)實行硬化、固化或其他凝固處理。

中心部包括壁結(jié)構(gòu)的一部分。

柔性壁結(jié)構(gòu)包括纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料。

柔性壁結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步包括可固化的塑料，例如樹脂粘合劑。通常，可固化塑料包括能固化的樹脂。

纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料包括加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件構(gòu)造成包含有加強(qiáng)件纖維的織物。

優(yōu)選，加強(qiáng)織物具有四軸向纖維定向。四軸向纖維定向能提供換向和軸向應(yīng)力承載性能。

柔性管狀壁結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步包括圍繞纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料的柔性外殼。

可膨脹的中心部包括內(nèi)管，該內(nèi)管具有能夠在管狀壁結(jié)構(gòu)硬化、固化或其他凝固處理之前使柔性管狀壁結(jié)構(gòu)膨脹的可膨脹膽。

優(yōu)選，內(nèi)管與管狀壁結(jié)構(gòu)的一部分結(jié)合并形成管狀壁結(jié)構(gòu)的一部分。

柔性管狀壁結(jié)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)動及膨脹可對加強(qiáng)織物內(nèi)的纖維進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力和對齊，從而提高構(gòu)造過程中的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)整個長度上的環(huán)向應(yīng)力承載性能。

優(yōu)選，還對加強(qiáng)織物進(jìn)行軸向(線性)預(yù)加應(yīng)力，以提高拉伸負(fù)載承載性能。

中心部可構(gòu)造成膽。

可用流體介質(zhì)，如空氣或水，使膽膨脹。

優(yōu)選，膽是彈性可膨脹的。

在一種方案中，管狀結(jié)構(gòu)具有特定長度。管狀結(jié)構(gòu)例如可以包括管狀元件，如做成特定長度的管子。

在另一種方案中，管狀結(jié)構(gòu)逐漸形成為任意期望的長度。管狀結(jié)構(gòu)，例如，可以包括管狀元件，如連續(xù)形成的管子，直到獲得期望長度。在這點上，管子可以是構(gòu)成連續(xù)管子的長度，該連續(xù)管子提供了在兩遠(yuǎn)距離位置之間延伸的管線。

與現(xiàn)有技術(shù)方案相反，現(xiàn)有技術(shù)中在兩個遠(yuǎn)距離位置之間延伸的管線通常包括多個彼此相連的管段，根據(jù)本發(fā)明第一方面的管子允許該管線由一個連續(xù)的管子形成。

根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供一種用于構(gòu)造細(xì)長空心結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成具有內(nèi)部的柔性管狀壁結(jié)構(gòu)，對柔性管狀壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行膨脹以為其提供形態(tài)和形狀；對柔性壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行硬化，固化或其他凝固處理以提供管狀元件。

柔性壁結(jié)構(gòu)包括纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料，其能固化以提供管狀元件。

柔性壁結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步包括圍繞纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料的柔性外殼。

在某些場合中，纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料固化為剛性狀態(tài)。在其他某些場合中，纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料固化為柔性狀態(tài)。

管狀壁結(jié)構(gòu)包括襯層，該襯層具有流體不能滲透的內(nèi)表面。該內(nèi)表面由高光滑表面限定，例如聚亞安酯層。

根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供一種用于構(gòu)造管子的方法，該方法包括形成包含纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料的柔性管狀壁結(jié)構(gòu)，對柔性管狀壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行膨脹以為其提供形態(tài)和形狀；對柔性壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行硬化，固化或其他凝固處理以提供管子。

管子在連續(xù)基礎(chǔ)上構(gòu)成，并且在柔性壁結(jié)構(gòu)固化之前將管子逐步安裝就位，從而柔性管狀壁一旦處于管子的安裝位置就發(fā)生固化。

根據(jù)本發(fā)明第六方面，提供一種用于在連續(xù)基礎(chǔ)上構(gòu)造管子的方法，該方法包括形成包含纖維加強(qiáng)塑性復(fù)合材料的柔性管狀壁結(jié)構(gòu)，對柔性管狀壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行膨脹以為其提供形態(tài)和形狀；對柔性壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化以提供管子。

在根據(jù)第六實施例的方法中，柔性壁結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部和外部，其中該方法進(jìn)一步包括形成內(nèi)部以限定內(nèi)管，繞著內(nèi)管形成纖維加強(qiáng)組合構(gòu)造的外管以限定外部。

使用一層或多層加強(qiáng)織物形成外管，其中該方法進(jìn)一步包括將各層構(gòu)造成圍繞內(nèi)管布置的管狀層，使管狀層滲入樹脂粘合劑，使內(nèi)管膨脹以為其提供形態(tài)和形狀，以及固化樹脂粘合劑以使管狀壁結(jié)構(gòu)硬化。

柔性外殼繞著加強(qiáng)織物管狀層安裝以包含樹脂粘合劑。

柔性外殼可由任何合適的材料形成，包括，例如聚乙烯。

更具體地，柔性外殼包括聚乙烯外層和粘結(jié)到該外層一面上的織物層，該結(jié)構(gòu)使得織物層與加強(qiáng)件相對，如上所述。

外殼保持在合適的位置，并最終形成管狀結(jié)構(gòu)的一組成部分，或者在完成它的目的之后可移除。

外殼的外層的外面構(gòu)造成粘結(jié)一包圍保護(hù)套，例如混凝土殼體。這包括表面粗糙度或成型，例如外殼外層的外面上的毛簇(tufts)。

內(nèi)管包括內(nèi)襯，在該內(nèi)襯的一面上粘結(jié)有織物層，滲入加強(qiáng)織物的樹脂粘合劑也滲入織物層中以將外部與內(nèi)部結(jié)合到一起。

該管子在移動安裝設(shè)備上構(gòu)成，該設(shè)備構(gòu)造成車輛，其可相對于安裝地點移動，從而使得連續(xù)形成的管子被逐步傳遞到安裝地點。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種用于在柔性狀態(tài)下構(gòu)造管子的方法，將管子放置在安裝地點，允許柔性管子在安裝地點轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)。

安裝地點可包括管溝，管子在柔性狀態(tài)下被逐漸放到管溝中。管子被直接放到管溝中，或者先沿著管溝側(cè)放置然后逐步安裝到管溝中。管溝具有沙地基礎(chǔ)或者其他材料的基礎(chǔ)，形成彎曲的下降，管子被擱置在該下降上以便支撐。

管子被安裝到移動安裝設(shè)備上，該設(shè)備相對于安裝地點移動，在柔性狀態(tài)下布置管子。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供根據(jù)本發(fā)明的第一、第二、第三或第四方面的方法構(gòu)造的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種管子，該管子根據(jù)本發(fā)明的第三、第六、第七方面的方法構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種組合構(gòu)造的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)，包括徑向內(nèi)部和徑向外部，其中兩部分合并到一起以提供完整的管狀壁結(jié)構(gòu)。

外部構(gòu)造成纖維加強(qiáng)組合構(gòu)造的外管。更具體地，外部包括浸在樹脂粘合劑中的加強(qiáng)件。

外部進(jìn)一步包含圍繞外管的柔性外殼。

加強(qiáng)件包括一層或多層加強(qiáng)織物，各層都構(gòu)造成圍繞內(nèi)部布置管子。加強(qiáng)件可包括多層，各層都構(gòu)造成彼此圍繞布置的相應(yīng)管子。

加強(qiáng)織物包括含有加強(qiáng)纖維的加強(qiáng)織物，該加強(qiáng)纖維具有四軸向纖維定向的特性。四軸向纖維定向為管狀結(jié)構(gòu)提供必要的環(huán)狀和軸向應(yīng)力承載性能。

內(nèi)部包括內(nèi)襯，織物層粘結(jié)到內(nèi)襯的一面上。內(nèi)襯的另一面限定了管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。

浸入加強(qiáng)織物的樹脂粘合劑也浸入粘結(jié)在內(nèi)襯上的織物層，以將外部與內(nèi)部結(jié)合到一起。

附圖說明

通過參考下面附圖中所示出的各種具體實施例的描述將能更好地理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)制造過程下的第一實施例的管子的示意圖；

圖2是圖1所示管子的橫截面示意圖；

圖3是一段管子的片段側(cè)視圖；

圖4是管子內(nèi)部的橫截面示意圖；

圖5是在管子外部構(gòu)造中所使用的，混合有具有四軸向纖維定向的加強(qiáng)纖維的加強(qiáng)織物的示意圖；

圖6是加強(qiáng)織物管狀層的橫截面示意圖，該管狀層由圖5所示的加強(qiáng)織物形成并且在管子外部的構(gòu)造中使用，所示管狀層處于部分組裝的狀態(tài)；

圖7是與圖6相似的視圖，除了管狀層處于已組裝狀態(tài)；

圖8是已組裝的管狀結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖，根據(jù)第一實施例的管子由該管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，所示管狀結(jié)構(gòu)處于徑向擴(kuò)張(膨脹)狀態(tài)；

圖9是與圖8相似的視圖，除了示出從已組裝的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的空間中排出空氣的準(zhǔn)備；

圖10也與圖8相似的視圖，除了所示管狀結(jié)構(gòu)處于塌陷(非膨脹)狀態(tài)；

圖11是內(nèi)管的橫截面示意圖，該內(nèi)管形成已組裝管狀結(jié)構(gòu)的一部分，所示內(nèi)管塌陷成扁平狀態(tài)；

圖12是已組裝的管狀結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖，根據(jù)第一實施例的管子由該管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，所示管狀結(jié)構(gòu)具有內(nèi)管，該內(nèi)管采用不同的折疊方式折疊；

圖13是形成圖12所示已組裝管狀結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)管的橫截面示意圖，所示內(nèi)管處于折疊狀態(tài)；

圖14是與圖13相似的視圖，除了所示內(nèi)管處于部分扁平狀態(tài)；

圖15是與圖13相似的視圖，除了所示內(nèi)管處于全部扁平狀態(tài)；

圖16是用于組裝圖7所示管狀層的組裝系統(tǒng)的透視示意圖；

圖17是用于逐步將圖5所示加強(qiáng)織物條從第一(平)狀態(tài)到第二(管狀)狀態(tài)移動的導(dǎo)向系統(tǒng)的透視示意圖；

圖18是用于將加強(qiáng)織物條的重疊邊緣固定到一起以建立使織物條保持于第二(管狀)狀態(tài)的連接；

圖19是用于管子的組裝線的示意圖，有兩部分，圖19a和19b；

圖20是管子在制造過程中一端部的橫截面示意圖，一端部配件被安裝到該端部上；

圖21是管子制造過程中管子另一端部的示意側(cè)視圖，一端部配件被安裝到該端部上；

圖22是圖21所示管子的端部的橫截面示意圖，還具有對應(yīng)的輪廓形成系統(tǒng)；

圖23是根據(jù)第二實施例的用于管子的組裝線的示意圖，有兩部分，圖23a和23b；

圖24是圖23的組裝線的一部分的片段視圖；

圖25是圖23b的線25-25的剖視圖；

圖26是圖23b的線26-26的剖視圖；

圖27是圖23b的線27-27的剖視圖；

圖28是圖23b的線28-28的剖視圖；

圖29是圖23b的線29-29的剖視圖；

圖30是圖23b的線30-30的剖視圖；

圖31是圖23b的線31-31的剖視圖；

圖32是根據(jù)第三實施例的管子的組裝線的示意圖；

圖33是圖32的組裝線的一部分的示意圖，示出了用于擠壓已組裝管結(jié)構(gòu)的元件組以及環(huán)繞它們的外殼；

圖34是圖32的組裝線的部分片段視圖；

圖35是圖34的線35-35的剖視圖；

圖36是圖34的線36-36的剖視圖；

圖37是圖34的線37-37的剖視圖；

圖38是圖34的線38-38的剖視圖；

圖39是圖34的線39-39的剖視圖；

圖40是圖34的線40-40的剖視圖；

圖41是已組裝的管結(jié)構(gòu)及環(huán)繞它的外殼的橫截面示意圖，示出了接近完全浸在樹脂粘合劑中的狀態(tài)；

圖42是與圖41相似的視圖，但是示出了完全浸在樹脂粘合劑中；

圖43是圖39所示的結(jié)構(gòu)的片段截面圖；

圖44是根據(jù)第四實施例的用于管子的組裝線的一部分的示意圖；

圖45是根據(jù)第五實施例的用于管子的組裝線的一部分的示意圖；

圖46是圖45所示組裝線中采用的裝置的示意透視圖，該裝置被設(shè)置為便于管子制造中使用的加強(qiáng)件的相對快速浸濕；

圖47是圖46所示裝置中使用的輥子列的提升視圖；

圖48是描述在管子制造過程中組裝的管狀結(jié)構(gòu)的片段示意圖，通過圖46所示的裝置，使該管子承受類似于蠕動按壓動作的操作；

圖49是描述根據(jù)第六實施例的管子的一段的片段側(cè)視圖，該段構(gòu)造成直段；

圖50是描述根據(jù)第六實施例的管子的另一段的片段側(cè)視圖，該段構(gòu)造成彎曲段；

圖51是描述根據(jù)第六實施例的管子的另一段的片段側(cè)視圖，該段構(gòu)造成另一彎曲段；

圖52是描述圖51所示管子的另一段在被彎曲以形成所述另一彎曲段之前的片段側(cè)視圖；以及

圖53是根據(jù)第七實施例的用于管子的組裝線的一部分的示意圖。

具體實施方式

參看圖1-22，本發(fā)明的第一實施例涉及一種構(gòu)造成如管子10這樣的管狀元件形式的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)，以及在連續(xù)基礎(chǔ)上構(gòu)造該管子的方法。

管子10是組合構(gòu)造，包括徑向內(nèi)部11和徑向外部13，兩部分11和13合并到一起以提供完整的管壁結(jié)構(gòu)。在所述結(jié)構(gòu)中，外部13被包圍在保護(hù)套14中，該保護(hù)套包含可硬化組分16，例如膠合劑或者最外表層18所包含的混凝土，最外表層18可以是任何合適的材料，例如土工布。保護(hù)套14用來對管子10提供保護(hù)，抵抗一旦在安裝情況下管子有可能所遭遇的壓縮負(fù)載。

內(nèi)部11包括內(nèi)襯套15，由樹脂吸收材料制成的層17粘合到內(nèi)襯套的一個面上。內(nèi)襯套15的另一面限定了管子10的內(nèi)表面19。通常，內(nèi)襯套15在內(nèi)表面19處表現(xiàn)為高光滑表面。例如，內(nèi)襯套15可以包括聚氨酯，聚乙烯或者其他任一種有彈性的柔性材料，該材料還優(yōu)選不透氣，并且還可與管子10內(nèi)傳送的流體共存。樹脂吸收層17可以例如包括毛氈或棉束。

如圖4所示，內(nèi)部11構(gòu)造成由具有縱向側(cè)邊緣25的縱向條23形成的內(nèi)管21。條23被縱向卷繞成管狀結(jié)構(gòu)以提供內(nèi)管21，處于鄰接關(guān)系的縱向邊緣25提供對接接頭26。內(nèi)連接條27被應(yīng)用于內(nèi)管21的內(nèi)側(cè)，外連接條28被應(yīng)用于內(nèi)管21的外側(cè)，兩連接條27和28跨在對接接頭26上，能在鄰接的縱向側(cè)邊緣25之間提供連續(xù)的流體密封。在圖4中，出于清楚的原因，連接條27、28被顯示為與對接接頭26隔開，但在實際應(yīng)用時它們實際上與對接接頭接觸。

內(nèi)管21限定了具有膨脹腔29的可膨脹膽24，隨后將解釋其目的。

外部13被構(gòu)造成由柔性外殼31包圍的纖維加強(qiáng)組合結(jié)構(gòu)的外管30。更具體地，外管30包括滲入到樹脂粘合劑中的加強(qiáng)件32。柔性外殼31繞著管子30安裝以包含該樹脂粘合劑，隨后將對此進(jìn)行詳細(xì)地描述。柔性外殼31可由任何合適的材料形成，例如包括聚乙烯。外殼31保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒆罱K形成管子10的一個組成部分，或者還可在完成它的目的后被移除。

外殼31包括聚乙烯的外層和粘合到其一個面上的纖維層，該結(jié)構(gòu)是纖維層面對加強(qiáng)件32。纖維層提供通氣層，并且最終被滲入樹脂粘合劑以用于該結(jié)構(gòu)的整合。

提供樹脂粘合劑的樹脂材料可以是任何合適的類型；一種特別合適的樹脂材料包括熱固性樹脂，例如環(huán)氧乙烯基酯或者其他合適的樹脂，和熱塑性樹脂系。

加強(qiáng)件32包括加強(qiáng)織物34的一個或多個層33(如圖5所示)，每一層都被構(gòu)造成在內(nèi)管21周圍布置的管狀層35(如圖7所示)。在這個實施例中，有多個層33，這些層被構(gòu)造成彼此靠近布置的相應(yīng)管狀層35(因此也如前所述的在內(nèi)管21周圍布置)?？梢杂萌魏我环N合適的方式將相鄰的纖維層33結(jié)合到一起，例如通過熱焊化學(xué)結(jié)合，和/或機(jī)械固定，如縫或釘。

加強(qiáng)織物34包括合并有加強(qiáng)纖維的加強(qiáng)織物，該加強(qiáng)纖維具有四軸向纖維定向的特性，如圖5所示。加強(qiáng)纖維包括軸向纖維36a(處于接近管子軸線的角度，如圖3中線37所示)、橫向纖維(處于與管子軸線約呈90度的角度)以及傾斜纖維(處于與管子軸線約呈45度的角度)。加強(qiáng)纖維可包括玻璃纖維。四軸向纖維定向為管子提供必要的環(huán)向和軸向應(yīng)力承載性能。

每一加強(qiáng)纖維管狀層35都由加強(qiáng)纖維材料制成的條41組成，該條具有縱向邊緣43，這些邊緣在接頭44處以相互重疊的方式集合在一起以形成管狀層35。重疊邊緣43以任何一種合適的方式被安裝到一起以保證該管狀成型。在該實施例中，重疊邊緣43使用熱熔粘結(jié)劑通過熱熔焊接技術(shù)連接到一起。在圖6中，出于清楚的目的，重疊邊緣43被顯示為間隔開，但在實際中它們事實上彼此接觸以提供接頭44，如圖7所示。然后通過將樹脂粘合劑滲入加強(qiáng)織物34中來實現(xiàn)接頭44的結(jié)構(gòu)完整性，由加強(qiáng)織物可形成管狀層35。特別是，樹脂粘合劑滲入重疊邊緣43并將它們粘合到一起，以補(bǔ)充和替代由熱熔粘合劑建立的初始粘合。

各個管狀層35被定向為使得各個接頭44彼此偏離，如圖8所示。在附圖所示的結(jié)構(gòu)中，如此定向管狀層35，使得相應(yīng)的接頭44朝著修建中的管子10的下側(cè)46布置。這種是非常有利的，因為下側(cè)46是樹脂粘合劑很有可能非常充足以提高各接頭44處的重疊邊緣43之間的粘合的區(qū)域。

滲入加強(qiáng)織物34的樹脂粘合劑還滲入到內(nèi)襯15上的毛氈層17，以將外部13與內(nèi)部11整合。

在加強(qiáng)織物管狀層35如前所述彼此靠近布置且因而還與內(nèi)管21靠近布置之后，管狀層35被滲入樹脂粘合劑。在可替換方案中，當(dāng)各加強(qiáng)織物管狀層35被組裝完成后，加強(qiáng)織物管狀層35被滲入樹脂粘合劑。被組裝完成的各加強(qiáng)織物管狀層可被連接到前一內(nèi)加強(qiáng)織物管狀層上，例如通過熱熔焊接。然而，優(yōu)選不如此連接相鄰的加強(qiáng)織物管狀層，從而使得各層能夠彼此相對自由運(yùn)動，以傳遞負(fù)載和應(yīng)力，由此各層能夠接受其負(fù)載份額。

典型地，在滲入樹脂粘合劑之前，從加強(qiáng)織物管狀層35中移除空氣。

在加強(qiáng)織物管狀層35被樹脂粘合劑滲入之后，但在硬化之前，通過將膨脹流體例如空氣引入膨脹腔29，而對由內(nèi)管21限定的可膨脹膽24進(jìn)行充氣。這使得可膨脹膽24朝著柔性外殼31徑向擴(kuò)張，向環(huán)繞的外部13提供形態(tài)和形狀。特別是，外部13表現(xiàn)為環(huán)形的橫截面。

當(dāng)可膨脹膽24移動經(jīng)過壓縮裝置125時，可膨脹膽24的持續(xù)擴(kuò)張沿著所有方向拉伸加強(qiáng)織物管狀層35，以提高管子10的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力承載特性。特別是，該擴(kuò)張用于對加強(qiáng)織物管狀層35內(nèi)的纖維預(yù)加應(yīng)力，以提高環(huán)向應(yīng)力承載特性，并且還軸向拉緊加強(qiáng)織物管狀層來對其中的纖維軸向預(yù)加應(yīng)力，以提高管子10的抗拉負(fù)載承載性能。

柔性外殼31用于抵抗加強(qiáng)織物管狀層35的徑向擴(kuò)張，從而引起加強(qiáng)件32承受徑向壓縮。采用這種布置，加強(qiáng)件32被限定在擴(kuò)張內(nèi)管21和柔性外殼31之間的空間45內(nèi)。徑向擴(kuò)張的內(nèi)管21與柔性的外殼31一起操作，以限制加強(qiáng)件32，并且還能引起限制加強(qiáng)件32的空間45的容積逐漸減小。這迫使加強(qiáng)件32內(nèi)的樹脂粘合劑完全浸入到加強(qiáng)件32中；也就是說，構(gòu)成管狀層35的加強(qiáng)織物34的層33變成完全“浸濕”。特別是，還對加強(qiáng)件32提供壓縮力，有效地將樹脂粘合劑通過加強(qiáng)織物34的層33泵出樹脂粘合劑，以使樹脂粘合劑以可控和受限的方式分布在空間45內(nèi)。本實施例的一個特別的特性是，向加強(qiáng)件傳送樹脂粘合劑的步驟以及使樹脂粘合劑完全浸濕加強(qiáng)件32的步驟是分開且明顯不同的行為。

此外，限制有加強(qiáng)件32的空間45的容積的逐漸減小也必然使空氣從空間45中排出，這具有提高樹脂粘合劑在加強(qiáng)件32中的滲透的效果。外殼31和各個加強(qiáng)織物管狀層35設(shè)計成便于空氣的排出。由外殼31的纖維內(nèi)層限定的通氣層有助于這種空氣排出。此外，外殼31和各個加強(qiáng)織物管狀層35可以例如包含在它們各自的長度上間隔地布置的通風(fēng)孔，以便于空氣的排出，如圖9所示。在一種結(jié)構(gòu)中，通風(fēng)孔48可以形成在外殼31和各個加強(qiáng)織物管狀層35中的穿孔，例如穿透小孔。通過這種結(jié)構(gòu)，穿孔最終可由樹脂粘合劑密封以保證管子10的密封完整性。在另一種結(jié)構(gòu)中，通風(fēng)孔可包括插入到外殼31和各個加強(qiáng)織物管狀層35中的端口。該端口例如可以包括由一暴露于樹脂粘合劑就會溶解或者降解的材料形成的管狀插入件。通過這種結(jié)構(gòu)，容納端口的小孔最終由樹脂粘合劑密封，以保證管子10的密封的完整性。

柔性外殼31具有一些彈性，以便于至少在某種程度上柔順地抵抗加強(qiáng)織物管狀層35的徑向擴(kuò)張。在這種方式中，柔性外殼31能夠緩沖加強(qiáng)織物管狀層35的徑向外長的最初階段。特別是，期望柔性外殼31具有某種彈性。柔性外殼31具有某種彈性，該彈性用于提高對速率的控制，該速率是指逐漸增加的樹脂粘合劑上升池逐漸浸透加強(qiáng)件32的速率。一方面，如果樹脂粘合劑在空間45中上升得太快，那么就無法使加強(qiáng)件32中的纖維被完全浸透，另一方面，如果樹脂粘合劑在空間45中上升得太慢，那么在加強(qiáng)件32中的纖維被完全浸透之前，樹脂粘合劑就開始硬化。

環(huán)繞加強(qiáng)件32安裝的柔性外殼311的彈性本性在某種程度上用作環(huán)繞物，用于控制施加到樹脂粘合劑上升池的外部壓力。柔性外殼31的彈性可選擇，以實現(xiàn)期望的浸濕速率。由外殼31施加的彈力對由內(nèi)管21限定的可膨脹膽24所施加的張緊力提供某種程度的平衡。

可膨脹膽24保持在充氣狀態(tài)，直到樹脂粘合劑已充分硬化能夠保證管子的形態(tài)和形狀，隨后可以從膨脹腔29中釋放膨脹流體。從而形成管子10，由內(nèi)襯15限定管子內(nèi)的中心流動通道。

內(nèi)管21可作為管子10的構(gòu)造流程的一部分而被實施或者在現(xiàn)場進(jìn)行組裝。

在預(yù)成形內(nèi)管21的環(huán)境中，內(nèi)管21以收縮的狀態(tài)被運(yùn)送到現(xiàn)場。內(nèi)管21可用任何一種合適的方式被收縮。典型地，通過以折疊方式將內(nèi)管21折疊成收縮狀態(tài)，以提供橫截面較緊湊的結(jié)構(gòu)。在如圖10和11所示的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)管21通過一種折疊方式被收縮成橫截面扁平的狀態(tài)，該折疊方式限定了兩縱向邊部51和位于它們之間的折疊部52。采用這種結(jié)構(gòu)，縱向邊部51可以彼此鄰近接觸以提供緊湊形式。在如圖12-15所示的結(jié)構(gòu)中，使用一種折疊方式將內(nèi)管21收縮成橫截面扁平的狀態(tài)，該折疊方式限定了兩個縱向側(cè)部53和位于它們之間的凹入折疊部54。采用這種結(jié)構(gòu)，每一凹入折疊部54都從收縮的內(nèi)管21的一個縱向側(cè)向內(nèi)延伸。圖13是折疊狀態(tài)的內(nèi)管21的橫截面示意圖。在圖14中，內(nèi)管21處于部分扁平的狀態(tài)。在圖15中，內(nèi)管21處于完全扁平狀態(tài)。在管子10的制造過程中，內(nèi)管21在各階段處于不同的狀態(tài)下。

加強(qiáng)件32圍繞內(nèi)管21安裝。特別是，加強(qiáng)織物管狀層35被依次圍繞內(nèi)管21安裝。如上所述，各加強(qiáng)織物管狀層35由各具有縱向邊緣43的加強(qiáng)織物材料條41組裝形成，這些縱向邊緣在接頭44處以重疊的關(guān)系連接到一起以形成管子結(jié)構(gòu)。

各個管狀層35被按系列36布置，該系列具有最內(nèi)管狀層35a、最外管狀層35b以及置于最內(nèi)管狀層35a和最外管狀層35b之間的一個或多個中間管狀層35c。這一系列管狀層35具有逐漸增加的直徑，以提供彼此之間更好的裝配和對齊，從而提供管子10的結(jié)構(gòu)精度。為了適應(yīng)管狀層35之間逐漸增加的直徑，對應(yīng)的加強(qiáng)織物材料條41需要是不同的寬度，該寬度從最內(nèi)管狀層35a到最外管狀層35b逐漸增加。各管狀層35被設(shè)計成通過壓向內(nèi)管21的流體的充氣作用力而被充氣、打開或者展開到其最大直徑，從而提供組件的完全擴(kuò)張其中的纖維在操作中承受住管子10的負(fù)載。

如上所述，如此定位系列36中的各個管狀層35，使得各接頭44彼此偏離，如圖8所示。

通過逐漸移動條41從第一狀態(tài)過渡到第二狀態(tài)，而由各自對應(yīng)的條41組裝成各管狀層35，其中第一狀態(tài)中條是扁平的，第二狀態(tài)中條是邊緣43重疊的管狀構(gòu)造。在圖16中，所示的條14具有處于第一(扁平)狀態(tài)的一部分41a以及處于第二(管狀)狀態(tài)的另一部分41b。在第一狀態(tài)中，條41可以以卷繞形式55存放在卷軸56上，如圖16所示。

裝配系統(tǒng)60用于逐漸移動各條41從第一(扁平)狀態(tài)過渡到第二(管狀)狀態(tài)，并用于將重疊邊緣43安裝到一起以建立接頭44，從而形成管狀層35。隨著條41從第一(扁平)狀態(tài)移動過渡到第二(管狀)狀態(tài)，其逐漸包圍內(nèi)管21。

裝配系統(tǒng)60包括引導(dǎo)系統(tǒng)61，其用于逐漸移動各條41從第一(扁平)狀態(tài)過渡到第二(管狀)狀態(tài)。如圖17所示，引導(dǎo)系統(tǒng)61包括導(dǎo)軌62，該導(dǎo)軌62包括主體63，該主體63限定了入口端64、出口端65以及在入口端和出口端之間延伸的引導(dǎo)路徑66。主體63被構(gòu)造成具有縱向邊緣部68的管狀結(jié)構(gòu)67，該縱向邊緣部68以相互重疊的方式布置并且被分隔開以在它們之間限定縱向間隙69。如此構(gòu)造管狀結(jié)構(gòu)67，使得引導(dǎo)路徑66從入口端64向出口端65向內(nèi)逐漸變細(xì)。采用這種結(jié)構(gòu)，管狀結(jié)構(gòu)67能提供逐漸變細(xì)的引導(dǎo)表面67a，隨著各條41沿引導(dǎo)路徑66從入口端64向出口端65前進(jìn)時，該引導(dǎo)表面67a被呈現(xiàn)于各條41，并且使條41逐漸從入口端64處的第一(扁平)狀態(tài)過渡到出口端處的第二(管狀)狀態(tài)。隨著條41沿著引導(dǎo)表面67a移動，通過逐漸變細(xì)的輪廓而使條的縱向邊緣43逐漸向內(nèi)轉(zhuǎn)，條41的一側(cè)縱向邊緣43部分進(jìn)入管狀結(jié)構(gòu)67的縱向間隙69中，另一側(cè)縱向邊緣43突出于內(nèi)邊緣68a之上。采用這種結(jié)構(gòu)，縱向邊緣43被逐漸以重疊的方式接合到一起，以備被安裝到一起來建立接頭44，并完成管狀層35的形成。

隨著條41被安裝到管狀結(jié)構(gòu)中以形成管狀層35，內(nèi)管21也沿著引導(dǎo)路徑66從入口端64向出口端65運(yùn)動。以這種方式，管狀層35可以繞著內(nèi)管21安裝并從而包圍內(nèi)管。

相似地，最內(nèi)中間管狀層35c可以圍繞管狀層35a和內(nèi)管21安裝，管狀層35a繞內(nèi)管21形成，然后任何其他中間管狀層35c以及最終的最外管狀層35b可以圍繞前一管狀層35安裝。

管狀結(jié)構(gòu)67可合并用于吸引并關(guān)于引導(dǎo)表面37a保持條41的裝置。這種裝置可以包括含有在引導(dǎo)表面67a上的多個孔的抽吸系統(tǒng)，隨著條沿著引導(dǎo)路徑66運(yùn)動，吸力被施加到引導(dǎo)表面上以將條41拉向與引導(dǎo)表面接觸。

裝配系統(tǒng)60還進(jìn)一步包括引導(dǎo)輥71，各條41在其從卷軸56到管狀結(jié)構(gòu)67的入口端64的路徑上繞輥子71轉(zhuǎn)動，以便將條41準(zhǔn)確對齊以進(jìn)入管狀結(jié)構(gòu)67中。

裝配系統(tǒng)60還進(jìn)一步包括結(jié)合系統(tǒng)71，用于將重疊邊緣43結(jié)合到一起以建立接頭44，從而完成管狀層35的形成。如圖18所示，結(jié)合系統(tǒng)71包括裝置72，該裝置用于在重疊邊緣43之間施加熱熔粘合劑，然后將邊緣連接到一起以建立接頭44。在所示結(jié)構(gòu)中，這種裝置72包括傳送頭73，用于在重疊邊緣43之間傳遞一個或多個熱熔粘合劑帶74。傳送頭73適合于通過傳送線的方式接收來自于源75的熱熔粘合劑供給。

結(jié)合系統(tǒng)71還進(jìn)一步包括裝置76，該裝置利用重疊邊緣43之間的熱熔粘合劑將重疊邊緣接合到一起以建立接頭44。在所示結(jié)構(gòu)中，這種裝置76包括壓頭77，用于將重疊邊緣43壓到一起。壓頭77包括兩個相互配合的壓輥78，重疊邊緣43在它們之間穿過，被壓到一起以通過熱熔粘合劑建立接頭44。盡管在圖中未示出，裝配系統(tǒng)60還進(jìn)一步包括有助于快速設(shè)置熱熔粘合劑的裝置。這種裝置可包括向接頭44附近傳送冷卻劑，例如冷空氣的結(jié)構(gòu)。

下面將詳細(xì)描述根據(jù)本實施例的管子10的構(gòu)造過程。在這個實施例中，管子10在連續(xù)的基礎(chǔ)上構(gòu)成，并且被逐漸放到用來容納管子的管溝79中。該管子10在浸入到加強(qiáng)織物34以及內(nèi)襯15的毛氈層17中的樹脂粘合劑固化之前就被放到管溝79中。固化發(fā)生在管子10被放入到管溝79中之后。在這種方式中，管子10處于柔軟狀態(tài)，以便于它被引導(dǎo)放入管溝中的合適位置，并且一旦就位就發(fā)生硬化。

現(xiàn)在參看圖1，管子10被裝配到移動安裝設(shè)備80上，該設(shè)備構(gòu)造成車輛的形式，能夠沿著管溝79移動，從而使得連續(xù)形成的管子10能從移動安裝設(shè)備80彎曲到管溝79中?？梢砸匀魏我环N合適的方式使管子10在管溝79中固化。在所示的結(jié)構(gòu)中，提供固化單元71以沿著管溝79逐漸移動，以對最近放置的管段施加固化操作。固化單元71，例如，可以向管子10應(yīng)用熱或者其他放射，例如uv放射或光(根據(jù)樹脂粘合劑的性能)，以有助于固化過程。在一個可選擇結(jié)構(gòu)中，樹脂粘合劑可包含有合適的催化劑以在周圍情況中固化管子。

移動安裝設(shè)備80包括管子裝配線82，如圖19所示(其表示為兩部分，圖19a和19b)。

參看圖19a，裝配線82包括條形且存放在輥子85上的材料83的供應(yīng)。材料83為內(nèi)襯15提供粘附其上的樹脂粘合劑材料17的層。材料83逐漸從輥子85上退繞下來，并作為條23傳送到第一裝配站87，在該裝配站，條23形成為內(nèi)管21。如前所述，條23被縱向卷繞成管狀結(jié)構(gòu)以提供內(nèi)管21，縱向邊緣25鄰接以形成鄰接接頭26，并且連接條27被施加到內(nèi)管21的內(nèi)側(cè)以搭在鄰接接頭26上提供連續(xù)的、流體不能滲透的的連接。

組裝線82還進(jìn)一步包括一個或多個材料91的供給，它們都是條形且以輥的形式55被存放在相應(yīng)的卷軸56上。在圖19a所示的結(jié)構(gòu)中，具有兩個卷軸56，也可以是其他數(shù)量。材料91提供包含加強(qiáng)纖維的加強(qiáng)織物34，該加強(qiáng)纖維具有四軸向纖維定向的特性。材料91從相應(yīng)的卷軸56上逐漸退繞并作為條41傳送到第二裝配站95，在該裝配站，其形成圍繞內(nèi)管21的各加強(qiáng)織物管狀層35。如前所述，各加強(qiáng)織物管狀層35由加強(qiáng)纖維材料條41構(gòu)成，該條以重疊關(guān)系被連接到一起以形成管狀層。重疊邊緣43被安裝到一起以保證管狀形成。在這個實施例中，重疊邊緣43通過熱熔焊接被安裝到一起。如前所述，各管狀層35彼此靠近布置，并且繞著內(nèi)管21布置。相鄰的織物層33通過熱焊或化學(xué)結(jié)合處理被結(jié)合到一起。層可包括結(jié)合劑或形成材料，以更有效地將層結(jié)合到一起。這可例如包括切股氈、毛氈或帳，以提高高強(qiáng)度四軸向織物層之間的層狀剪切力，并且允許更容易地從層板釋放空氣。

加強(qiáng)織物管狀層35以及內(nèi)管21提供管子結(jié)構(gòu)100。管子結(jié)構(gòu)100被傳送到第三站103，在該站，其在壓輥105之間被壓縮，以向外排出空氣，并且使樹脂粘合劑與加強(qiáng)件32和相鄰的樹脂吸收材料層17直接接觸。

然后，管子結(jié)構(gòu)100被傳送給第四站105，在該站，其浸有樹脂粘合劑。在所述結(jié)構(gòu)中，管子結(jié)構(gòu)100穿過樹脂浴107，在輥子109之間環(huán)繞，以將樹脂粘合劑附到毛氈17和加強(qiáng)織物34中。至少輥子109中的某些被驅(qū)動以輔助管子結(jié)構(gòu)100的運(yùn)動。

然后，管子結(jié)構(gòu)100被傳送到第五站111，在該站，其被擴(kuò)刀輥113接合以將多余的樹脂粘合劑移除，并收集在集水區(qū)域115。

然后，浸有樹脂粘合劑的管子結(jié)構(gòu)100被傳送到第六站117，在該站，安裝柔性外殼31，以完成管子結(jié)構(gòu)100的組裝?，F(xiàn)在參看圖19b，組裝完的管子結(jié)構(gòu)100被傳送到第七站121，在該站，提供壓縮裝置125，該裝置包括兩個環(huán)狀驅(qū)動127，其限定了管子結(jié)構(gòu)100能通過的通道129。組裝完的管子結(jié)構(gòu)100在通道129中受到壓縮，以限定堵塞區(qū)域123，該區(qū)域堵塞沿著組裝完的管子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣通道。兩環(huán)狀驅(qū)動127包含相對元件131，例如夾板，其能夠操作來間隔捏夾管子結(jié)構(gòu)100，并且關(guān)閉空氣流路，同時允許管子結(jié)構(gòu)中浸透的樹脂粘合劑穿過堵塞通道129。

壓縮裝置125還向組裝完的管子結(jié)構(gòu)100施加牽引力，以將其沿著其路徑傳送。

通過向內(nèi)部引入膨脹流體，例如空氣，來使組裝完的管子結(jié)構(gòu)100的超出裝置125的部段100a膨脹，該內(nèi)部限定了膨脹腔29。這引起組裝完的管子結(jié)構(gòu)100同時徑向和軸向膨脹，提供了其形態(tài)和形狀。組裝完的管子結(jié)構(gòu)100的膨脹在所有方向拉伸加強(qiáng)織物管35，用于提高管子10的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力承載性能。特別是，該膨脹還用于對加強(qiáng)織物管狀層35內(nèi)的纖維進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力，以提高環(huán)向應(yīng)力承載性能，同時還能軸向拉伸加強(qiáng)織物管狀層以對其中的纖維進(jìn)行軸向預(yù)加應(yīng)力，以提高管子10的拉伸負(fù)載承載性能。

由于如前所述，端部被組裝完的管子結(jié)構(gòu)100的堵塞區(qū)域封閉，所以膨脹流體不會從膨脹腔29中溢出。換句話說，壓縮裝置125可用作關(guān)閉管子結(jié)構(gòu)100的內(nèi)部的閥，以阻止膨脹流體從膨脹腔29中溢出。此外，壓縮裝置125還可用作閘，來保持由帶有膨脹流體的內(nèi)管21的充氣所施加的膨脹載荷。還進(jìn)一步，壓縮裝置125可用作在充氣開始前啟動工藝流程的驅(qū)動器。

如前所述，柔性外殼31用于抵抗加強(qiáng)織物管狀層35的徑向膨脹，從而使得加強(qiáng)件32能夠承受徑向壓縮。加強(qiáng)件32被限制在膨脹內(nèi)管21和柔性外殼31之間的空間45內(nèi)。徑向膨脹的內(nèi)管21與柔性外殼31一起操作使用，引起其中限制有加強(qiáng)件32的空間45的容積逐漸減小。這促使加強(qiáng)件32中的樹脂粘合劑在空間45中逐漸增多而取代空氣，最終完全滲入加強(qiáng)件32；也就是說，構(gòu)造成管狀層35的加強(qiáng)織物34的層33變得完全“浸濕”。以這種方式，迫使樹脂粘合劑穿過加強(qiáng)織物34的層33，以可控和受限的方式將樹脂粘合劑分布在空間45中。

本實施例的一個特殊特征在于，將樹脂粘合劑傳送給加強(qiáng)件32的步驟以及將加強(qiáng)件32用樹脂粘合劑完全浸濕的步驟是分開且明顯不同的操作。特別是，在管狀結(jié)構(gòu)100經(jīng)過受壓裝置125之前，將樹脂粘合劑引入管狀結(jié)構(gòu)100中，并且在管狀結(jié)構(gòu)100已經(jīng)穿過受壓裝置125之后，緊隨著膨脹流體引入膨脹腔29而使樹脂粘合劑完全浸濕加強(qiáng)件32。

此外，加強(qiáng)件32所在的空間45的容積的逐漸減小起到將空氣從空間45內(nèi)排出的作用，這具有提高加強(qiáng)件32中的樹脂粘合劑的浸入的效果，如前所述。

在該階段，樹脂粘合劑并不固化，所以被安裝在移動安裝設(shè)備80中的管子10的部段10a處于柔性狀態(tài)。管子10的未固化部段10a離開移動安裝設(shè)備80，被引導(dǎo)進(jìn)入管溝79中，如前所述。管子10在管溝79中以任何一種合適的方式發(fā)生固化。在所述的結(jié)構(gòu)中，固化單元71沿著管溝79逐步移動，以對管子最近擱放的部段施加固化操作。

組裝完的管子結(jié)構(gòu)100保持在充氣狀態(tài)，直到樹脂粘合劑已硬化到足以保持管子10的形態(tài)和形狀，隨后，從膨脹腔29釋放膨脹流體。從而管子10成形，內(nèi)襯15限定了管子10中的中心流動通道。

由于管狀結(jié)構(gòu)100所前所述被逐步組裝，因此可以具有開始端133和終端135。典型地，用于內(nèi)管21的膨脹流體，例如空氣，經(jīng)過管狀結(jié)構(gòu)100的開始端133被引入。

圖20示出了開始端133。在所示結(jié)構(gòu)中，開始端133與端部配件136安裝到一起，該端部配件136包括端部法蘭部137和套管部138。當(dāng)開始端133從壓縮裝置125處出現(xiàn)時，端部配件136就被立刻安裝到開始端133上。安裝步驟包括將套管部138插入管狀結(jié)構(gòu)100的端部，然后將開始端133夾緊到套管部上，通常通過夾緊裝置139，例如搭扣或者夾緊環(huán)。環(huán)(未示出)被安裝到開始端133，以使其成型來接收端部配件136的套管部138。

法蘭部137具有用于與流體線路142連通的供應(yīng)部141，該流體線路用于將膨脹流體傳送到內(nèi)管21中。在所示結(jié)構(gòu)中，供應(yīng)部152包括端口143，流體線路142的傳送端部延伸通過該端口。

圖21和22示出了終端135。在所示結(jié)構(gòu)中，終端135與關(guān)閉該端部的端部配件144安裝到一起。端部配件144包括夾子145，該夾子適于與管狀結(jié)構(gòu)夾緊地接合以密封地封閉該終端135。夾子145適合于在管狀結(jié)構(gòu)100已完成組裝后，但穿過壓縮裝置125之前，被安裝到管狀結(jié)構(gòu)100上。夾子145適合于經(jīng)過兩環(huán)狀驅(qū)動127之間的通道129，而不干擾相對元件131的運(yùn)行，該相對元件相互配合以沿著通道129間隔地對管狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行捏夾。如此布置使得夾子145與兩環(huán)狀驅(qū)動127同步運(yùn)動，從而使得夾子145沿著通道的位置并非在任一階段都與管狀結(jié)構(gòu)100被兩環(huán)狀驅(qū)動127相互配合的相對元件捏夾的點相重合。以這種方式，夾子145可以在連接到管狀結(jié)構(gòu)100的同時沿著通道129經(jīng)過，而不干擾相對元件131的操作。

在具體情況中，有可能需要管狀結(jié)構(gòu)100的與終端135相鄰的端部具有特定橫截面形狀。在這種情況中，可能使用輪廓成形系統(tǒng)146，如圖22所示。輪廓成形系統(tǒng)146包括與期望輪廓相對應(yīng)的外部模具147，該布置方案是當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)100的與終端135相鄰的端部離開壓縮裝置125之后，其穿過模具147。內(nèi)部壓力被施加到管狀結(jié)構(gòu)100的與終端135相鄰的端部，以促使端部向外與模具147接觸，從而便于向端部施加期望的輪廓。在所示結(jié)構(gòu)中，經(jīng)由包括可膨脹膽148以及相關(guān)聯(lián)的柔性流體傳送線149的充氣組件施加內(nèi)部壓力，膨脹流體可沿著該線路傳遞以對膽148進(jìn)行充氣?？膳蛎浤?48適合于在將夾子145附接到終端135之前，被插入到管狀結(jié)構(gòu)100的與終端135相鄰的端部。流體傳遞路徑149延伸到管狀結(jié)構(gòu)100的外部，穿過在管狀結(jié)構(gòu)100上特地形成的孔。可膨脹膽148在泄氣的狀態(tài)下被插入到管狀結(jié)構(gòu)100的端部中，并且在泄氣的狀態(tài)下與柔性流體傳遞路徑149一起穿過壓縮裝置125。一旦終端135從壓縮裝置125中出來，但在管狀結(jié)構(gòu)100與終端135相鄰的端部被模具147接合之前，就對膽148進(jìn)行充氣。膽148的充氣向管狀結(jié)構(gòu)100的與終端135相鄰的端部施加內(nèi)部壓力，從而促使端部向外與模具147接觸，從而可以向端部施加期望的輪廓。

本實施例的一個特殊特征在于，將樹脂粘合劑傳送給加強(qiáng)件32的步驟以及將加強(qiáng)件32用樹脂粘合劑完全浸濕的步驟是分開且明顯不同的操作。特別是，在管狀結(jié)構(gòu)100經(jīng)過壓縮裝置125之前，將樹脂粘合劑傳遞給加強(qiáng)件。在管狀結(jié)構(gòu)100已經(jīng)穿過壓縮裝置125之后，對內(nèi)管21進(jìn)行充氣。

內(nèi)管的充氣

現(xiàn)在參看圖23(其包括兩部分，圖23a和23b)，示出了根據(jù)第二實施例的管子的管子組裝線。管子組裝線150與第一實施例中使用的管子組裝線81在某些方面相似，相應(yīng)的附圖標(biāo)記用于表示相應(yīng)的部件。

第二實施例不使用樹脂浴(如第一實施例中的情況)來對管子結(jié)構(gòu)100浸濕樹脂粘合劑。相反，樹脂粘合劑被傳送到組裝完的管子結(jié)構(gòu)100。

參看圖23a，柔性外殼31繞著外部管子結(jié)構(gòu)100的組裝完部分安裝以包含樹脂粘合劑，隨后將更詳細(xì)的描述。外殼31可以由任何合適的材料形成，包括，例如聚乙烯。外殼151保持在位置處，并最終形成管子的完整部分，或者也可以在完成其目的之后移走。裝配外殼31的材料153是條形并被存放在卷軸155上。材料153逐漸從卷軸155上退繞下來，并以條156傳送到站157處，在該站處，條被組裝到管子159中，該管子159提供外殼31。管子159由條156通過將條156的縱向邊緣重疊連接到一起而組裝完成，形成管子。通過任何合適的方式，例如縫、焊或訂的方式將重疊邊緣連接到一起以保證管狀成形。

樹脂粘合劑通過柔性外殼31的開口端161傳送到柔性外殼31內(nèi)。樹脂粘合劑沿著傳送線163傳遞，該傳送線通過開口端161延伸到柔性外殼31內(nèi)并具有在開口端161向內(nèi)布置的出口端162。傳送線163接收來自貯水池165，例如供給罐中的樹脂。泵167用于將樹脂沿著傳送線163從貯水池165泵向出口端162。樹脂粘合劑被傳遞到柔性外殼31中，通向管子159的底部的池子171，該管子159提供外殼31。

組裝完的管子結(jié)構(gòu)100被壓縮以通過壓縮裝置125限定出堵塞區(qū)域123，該壓縮裝置包括兩條環(huán)狀驅(qū)動127。位于兩個環(huán)狀驅(qū)動127上的相對元件131(例如夾板)相互配合，以捏夾管子結(jié)構(gòu)100并將其相對于空氣通道關(guān)閉，但卻允許限于柔性外殼31內(nèi)的浸入的樹脂粘合劑流經(jīng)堵塞通道129。相互配合的元件131的動作用于間隔地捏夾組裝完的管子結(jié)構(gòu)100以及外殼131。這引起包含在外殼31中的以及匯集在其底部的樹脂粘合劑收集在每組相互配合的元件131之間的外殼31的部段中的“污水坑”內(nèi)，如圖24所示。

隨著組裝完的管子結(jié)構(gòu)100逐漸移動超過由裝置125限定的壓縮通道129，樹脂粘合劑的池子171在內(nèi)襯21和周圍的柔性殼體31之間的環(huán)形空間45內(nèi)逐漸上升。由于膨脹的內(nèi)管21逐漸減小環(huán)形空間45的橫截面大小，從而引起樹脂粘合劑的池子171的水平面逐漸上升。這在圖8b和圖10-16中已經(jīng)示意性地描述了，其中池子171的表面由附圖標(biāo)記177表示。環(huán)形空間45內(nèi)的樹脂粘合劑的上升的池子171逐漸取代環(huán)形空間內(nèi)的空氣。外殼31構(gòu)造成有利于空氣的排出。這可能包括在外殼31內(nèi)沿著其長度方向間隔提供氣體慢速釋放閥，以及用非織造通氣材料作為外殼的一部分，以利于空氣從管子中沿著管子長度釋放。此外，或者可選擇地，可沿著管狀結(jié)構(gòu)100的長度方向提供真空點。

逐漸上升的池子171的表面177形成如圖23b中線179所示的波浪形。

樹脂粘合劑的逐漸上升的池子171逐漸浸濕加強(qiáng)件32以及內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17。最終，組裝完的管子結(jié)構(gòu)100被樹脂粘合劑完全浸入。

現(xiàn)在參看圖32-43，示出了根據(jù)第三實施例的用于管子的管子組裝線200的一部分。管子組裝線200在某些方面與用于第二實施例的管子組裝線150相似，相應(yīng)的附圖標(biāo)記用于表示相應(yīng)的部件。

用于第二實施例的管子組裝線150采用圍繞組裝完的管子結(jié)構(gòu)100安裝的柔性外殼31，以包含樹脂粘合劑以及建立樹脂粘合劑的逐漸上升的池子171，用于逐漸浸濕組裝完的管子構(gòu)件100。

用于第三實施例的管子組裝線200也采用柔性外殼31來包含組裝完的外部管子結(jié)構(gòu)內(nèi)的樹脂粘合劑以及建立樹脂粘合劑的逐漸上升的池子171。

在該第三實施例中，出于提高速率控制的目的，柔性外殼31是彈性的，該速率是樹脂粘合劑的逐漸上升的池子171逐漸浸濕組裝完的管子結(jié)構(gòu)100的速率。一方面，如果環(huán)形空間45內(nèi)的樹脂粘合劑的池子171上升得太快，則有可能無法實現(xiàn)對組裝完的管子結(jié)構(gòu)100內(nèi)的纖維的完全浸濕。另一方面，如果環(huán)形空間45內(nèi)的樹脂粘合劑的池子171上升得太慢，則有可能在組裝完的管子結(jié)構(gòu)100內(nèi)的纖維完全浸濕之前，樹脂粘合劑就開始發(fā)生固化。

柔性外殼31的彈性本性在某種程度上用作環(huán)繞物，用于控制施加到樹脂粘合劑的上升池171的外部壓力。柔性外殼31的彈性可選擇，以實現(xiàn)期望的浸濕速率。由外殼31施加的彈力能夠?qū)τ沙錃鈨?nèi)管21施加的張緊力進(jìn)行某種程度的平衡。

在這個實施例中，在彈性地柔性外殼31的安裝之前壓縮管子結(jié)構(gòu)100，以完成管子結(jié)構(gòu)的組裝。在所示結(jié)構(gòu)中，管子結(jié)構(gòu)100的壓縮是通過將其穿過構(gòu)造成漏斗的縮頸180而實現(xiàn)的。

現(xiàn)在參看圖44，示出了根據(jù)第四實施例的用于管子的管子組裝線300的一部分。管子組裝線300在某些方面與用于第一實施例的管子組裝線81相似，相應(yīng)的附圖標(biāo)記用于表示相應(yīng)的部件。

在這個第四實施例中，在管子結(jié)構(gòu)100的組裝過程中，將樹脂粘合劑傳送給形成加強(qiáng)件的各個管狀層35，而非采用如第一實施例中所采用的樹脂浴。通過圍繞內(nèi)管21形成加強(qiáng)織物管狀層35而逐漸組裝管子結(jié)構(gòu)100，每個管狀層35都由對應(yīng)的組裝系統(tǒng)60中各自對應(yīng)的條41形成，如圖44所示。隨著各加強(qiáng)織物管狀層35被組裝完，一定量的樹脂粘合劑沉積在管狀層的內(nèi)部。此外，還可以在各管狀層35組裝完后，將樹脂粘合劑以噴涂、滾涂或者其他方式涂在各管狀層35的外部。在圖44所示結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有傳遞系統(tǒng)301，隨著形成管狀層的各相應(yīng)條41從第一(扁平)狀態(tài)過渡到第二(管狀)狀態(tài)時，傳遞系統(tǒng)301用于將樹脂粘合劑料沉積在各管狀層35的內(nèi)部。如圖44所示結(jié)構(gòu)，還設(shè)置有噴涂輥子或其他系統(tǒng)303，用于在各管狀層35的組裝完成之后，且下一管狀層35安裝在其周圍之前，將樹脂粘合劑噴涂到各管狀層35的外部。采用這種結(jié)構(gòu)，樹脂粘合劑被施加于加強(qiáng)件32，以填充絕大多數(shù)可用空間，同時還允許樹脂粘合劑運(yùn)動穿過各個管狀層35，以為了隨后的通風(fēng)而將空氣從膨脹內(nèi)管21和柔性外殼31之間的空間45的較低區(qū)域轉(zhuǎn)移到該空間的較高區(qū)域。

在某些場合中，有可能需要加強(qiáng)件32以及內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17的相對快速浸濕，而非僅僅依賴于如前實施例所述樹脂粘合劑的逐漸上升池。這種場合有可能例如涉及一種管線安裝，其中管狀結(jié)構(gòu)100具有傾斜部，在該傾斜部，樹脂粘合劑在重力的影響下向下移動而無法獲得對加強(qiáng)件32和內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17的令人滿意的浸濕。

現(xiàn)在參看圖45，46和47，示出了根據(jù)第五實施例的用于管子的管子組裝線400的一部分。管子組裝線400在某些方面與用于第一實施例的管子組裝線81相似，相應(yīng)的附圖標(biāo)記用于表示相應(yīng)的部件。

在所示結(jié)構(gòu)中管狀結(jié)構(gòu)100具有部段401，該部段陡峭地以某一程度傾斜，使得樹脂粘合劑在重力影響下能夠向下移動，而無法獲得令人滿意的對加強(qiáng)件32和內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17的浸濕。

管子組裝線400中包括裝置403，用于幫助加強(qiáng)件32和內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17的相對快速浸濕。

裝置403包括以間隔關(guān)系布置的多個輥子列405。各輥子列405都包括以環(huán)形409布置的多個輥子407，其限定了中心環(huán)形空間411，組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100以受限的狀態(tài)從該空間中穿過。

各輥子列405包括構(gòu)造成環(huán)形的中心軸413，相應(yīng)的輥子407被可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸上。由于中心軸413的環(huán)形構(gòu)造，使得輥子407彼此呈角度地布置。輥子407還彼此靠近布置。由于輥子407的呈角度布置以及靠近排列，輥子407的圓柱形旋轉(zhuǎn)表面415在環(huán)形列405的內(nèi)側(cè)416處相互配合，以提供旋轉(zhuǎn)接觸表面。此外，在環(huán)形列405的外側(cè)420處，在相鄰輥子407之間形成間隙419。

輥子列405彼此軸向間隔開，兩相鄰輥子列之間具有空間421。

環(huán)415彼此相連以將輥子列405保持在合適的位置上。在所示的結(jié)構(gòu)中，軸413被連接桿426連接到一起。在環(huán)形列405外側(cè)420處的相鄰輥子407之間的間隙419的存在為連接桿423到軸413的連接提供了空間。

一旦內(nèi)管21被充氣，裝置403就沿著組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100移動。在圖45所示結(jié)構(gòu)中，裝置403靠近裝置125后面布置。

通常，裝置403在靠近壓縮裝置125后面，沿著組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100被拉動。

裝置403還適于將振動傳給管狀結(jié)構(gòu)100，以使樹脂粘合劑激蕩，并提高浸濕過程。

如圖48所示，采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)100穿過裝置403時，管狀結(jié)構(gòu)100受到與蠕動按壓動作類似的操作。特別是，當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)100穿過各中心環(huán)形空間411時其受到壓縮，然后在內(nèi)管21內(nèi)的充氣壓力的影響下，管狀結(jié)構(gòu)100向中間空間419膨脹。這種連續(xù)的壓縮和膨脹使組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100將樹脂粘合劑分散并且有利于相對快速浸濕加強(qiáng)件32和內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17。

前面的實施例與管子10的構(gòu)造有關(guān)，該管子被逐漸放置在用于容納管子的管溝中。

本申請，包括根據(jù)所述和所示各實施例的管子，而并不局限于被逐漸放置在用于容納管子的管溝中的管子。

該管子還適合于被放置在地面上，直接或間接地放置在支撐裝置上，例如沿著其長度放置的懸掛支架。管子還可以以抬高的狀態(tài)被支撐，例如在工業(yè)或化學(xué)工廠中的設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的管子的一個特別的特征是：它可以被構(gòu)造，然后在樹脂粘合劑固化之前被安裝在合適的位置。在這種方式中，管子處于柔性狀態(tài)，有利于其被引導(dǎo)到合適的安裝位置，然后一旦安裝到位，隨著樹脂粘合劑的固化，管子就隨之變硬。采用這種方式，處于柔性狀態(tài)的管子可被運(yùn)載或傳遞到期望的位置，然后在樹脂粘合劑固化之前被安裝。

這種方式對于需要管子沿著路徑迂回繞開一個或多個障礙物的情況，或者需要管子沿著曲折路徑的情況是非常有利的。這對于工業(yè)或化學(xué)工廠中的管線是經(jīng)常存在的。

現(xiàn)在參看圖49-52，示出了根據(jù)第六實施例的管子10的部段。根據(jù)第六實施例的管子10包括一個或多個筆直的部段，圖49中示出了其中之一，用附圖標(biāo)記501表示。管子10還可包括一個或多個彎曲部段，圖50中示出了其中的一個可能形式，用附圖標(biāo)記503表示，圖51還示出了其他可能形式，用附圖標(biāo)記505表示。

彎曲部段503構(gòu)造成逐漸彎曲的曲線，具有外側(cè)507和內(nèi)側(cè)509。柔性外殼31在外側(cè)507拉伸，在內(nèi)側(cè)509收縮，以適應(yīng)曲率。加強(qiáng)件32中的纖維能夠打滑，以適應(yīng)曲度及分散負(fù)載。

彎曲部段505構(gòu)造成較尖銳的曲線，具有外側(cè)511和內(nèi)側(cè)513。通過移除組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100的與內(nèi)側(cè)513相鄰的部段而形成彎曲區(qū)段505，如圖52所示，以沿著內(nèi)側(cè)創(chuàng)建凹入成形515，以利于折疊管狀結(jié)構(gòu)來形成組裝完的管子結(jié)構(gòu)100。在所示結(jié)構(gòu)中，被移除的部段是v型構(gòu)造，從而使得每個凹入成形515具有兩個相對的傾斜側(cè)邊517，這兩個側(cè)邊在彎曲部段505上以重疊的關(guān)系鄰接，如圖51所示。鄰接邊緣517被密封粘結(jié)到一起。

在某些場合中，需要管子10或者至少其長度的一段在管子的構(gòu)造和樹脂粘合劑的固化之后仍是柔性的。這種場合就包括能提供在水下位置和水面上的設(shè)備之間延伸有柔性管線的管子10。

圖53示出了根據(jù)第七實施例的管子10，其構(gòu)造成用于這種場合中。管子10，例如，可提供在海底位置和海面生產(chǎn)鉆探平臺之間的柔性升管。在這種實施例中，管子10被安裝到海運(yùn)船上安裝設(shè)備600處，例如船或者駁船，管子10被放入水601中，水面有附圖標(biāo)記603表示。

安裝設(shè)備600裝配有管狀結(jié)構(gòu)100，管狀結(jié)構(gòu)是與前面實施例相似的方式。在這種實施例中，安裝設(shè)備600采用裝置403來便于相對快速地浸濕加強(qiáng)件32和內(nèi)襯21的相鄰樹脂吸收層17，如前面第五實施例所述。此外，安裝設(shè)備600還具有支撐結(jié)構(gòu)605，用于當(dāng)其被放置在水601中時，對組裝完的管狀結(jié)構(gòu)100進(jìn)行支撐。

在這個實施例中，在管子10構(gòu)造過程中使用的樹脂粘合劑硬化，但處于較柔軟的狀態(tài)(與前面實施例中所描述的硬化到剛性狀態(tài)相對)。特別是，樹脂粘合劑在固化后仍保持柔性，以向管子10提供所需的柔性。樹脂粘合劑和其他適合于這種目的的粘合劑在組合構(gòu)造領(lǐng)域中是公知的，其例子包括改性橡膠聚酯，改性橡膠乙烯酯，改性橡膠環(huán)氧聚亞安脂。在這個實施例中，橡膠改性乙烯酯優(yōu)選作為樹脂粘合劑，因為其具有高剪切強(qiáng)度和優(yōu)異的層間粘接性，且還能為該結(jié)構(gòu)提供一定的適應(yīng)移動的能力。

由于擱放管子10時需要將組裝完的管狀結(jié)構(gòu)下降到水中，因此使用空氣作為對內(nèi)襯21的膨脹流體可能并不合適，因為空氣會對組裝完的管狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生令人討厭的浮力。在這個實施例中，采用水作為膨脹流體。作為膨脹流體的水來自于周圍水體601。在所示結(jié)構(gòu)中，下降的管狀結(jié)構(gòu)的底部(即其開始端133)具有接頭配件607，通過該配件將水泵入管狀結(jié)構(gòu)100來使內(nèi)襯21膨脹。引入膨脹流體以建立并維持位于水面603上方的水平面，以建立壓力頭，該壓力頭用于根據(jù)需要對水進(jìn)行充分加壓以使襯層21膨脹。位于水面603上方的管狀結(jié)構(gòu)100的水平面由附圖標(biāo)記611表示。

在這個實施例中，壓縮裝置125除了像前面實施例中那樣為相對于管狀結(jié)構(gòu)的運(yùn)動而施加牽引力外，還可用作控制組裝好的管結(jié)構(gòu)100升降的閘系統(tǒng)。

前述實施例涉及構(gòu)成管線的一定長度的管子的構(gòu)造，該管線在兩個遠(yuǎn)距離站之間連續(xù)延伸。然而，本發(fā)明不必被局限于這么長管子的構(gòu)造。本發(fā)明還可以應(yīng)用于其他管子的生產(chǎn)，例如適合于彼此相連以形成管線的管子的生產(chǎn)，以及其他可用于處理和安裝操作的作為獨立單元的較短管子。這些管子的生產(chǎn)能夠在生產(chǎn)廠房，如工廠中進(jìn)行調(diào)整。

下一實施例，在附圖中未示出，其指的就是這樣一種管子。該實施例在某些方面與前面的實施例相似，因此在對實施例的描述中采用相應(yīng)的術(shù)語。

在這個實施例中，內(nèi)部被放置在適于軸向及徑向膨脹的芯部(例如心軸)上，外部圍繞該內(nèi)部布置以提供組裝好的管子結(jié)構(gòu)。在將內(nèi)部放置在芯部上之前，過程中和之后，將外部圍繞內(nèi)部布置。浸入外部的加強(qiáng)織物中的樹脂粘合劑也能浸入內(nèi)襯上的毛氈層，以將外部與內(nèi)部整合到一起，如前面實施例所述。在樹脂粘合劑固化之前，芯部膨脹，從而引起組裝好的管子結(jié)構(gòu)在徑向和軸向上都膨脹，從而提供形態(tài)和形狀。組裝好的管子結(jié)構(gòu)的膨脹使外部中的加強(qiáng)件在所有方向上拉伸，用于提高管子10的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力承載性能，如前面實施例所述。一旦樹脂粘合劑充分固化，就將組裝好的管子100從芯部上移走，從而完成管子的生產(chǎn)。

在這個實施例中，芯部被用于對組裝好的管子結(jié)構(gòu)進(jìn)行徑向和軸向上的膨脹，而非如前面實施例所述通過膨脹流體。

在另一方案中，相對較短的管子是首先通過根據(jù)第一、第二或第三實施例中的任何一個方法生產(chǎn)管子，然后將該管子切成一段段，每段都構(gòu)成了短管。

根據(jù)前述任意實施例的管子在其一端或兩端需要聯(lián)接件。需要聯(lián)接件以將管子連接到管線上的其他管子上，或者將管子與另一部件(例如過濾器，泵和閥)進(jìn)行連接。此外，還有必要在管子生產(chǎn)構(gòu)造流程的開始和結(jié)束時將聯(lián)接件安裝到管子上。

聯(lián)接件可通過任何一種合適的方式安裝到管子端部。一種方式可包括具有錨定部和聯(lián)接部的聯(lián)接裝置，錨定部構(gòu)造成用于連接到管子，聯(lián)接部呈現(xiàn)為聯(lián)接件(例如聯(lián)接法蘭)，用于連接到另一其他管子上的對應(yīng)聯(lián)接件上或連接到該管子待聯(lián)接的部件上。

錨定部適合于被嵌入管子10的相鄰端。錨定部可構(gòu)造成與管子鍵接。該鍵接可以任何合適的方式獲得，例如通過提供與管子10的外部13鍵接的成型。該成型包括橫向突出物，例如銷，其與加強(qiáng)件32和浸入其中的樹脂粘合劑鍵接?；蛘?，可選擇地，該成型可以是孔，加強(qiáng)件32和浸入其中的樹脂粘合劑可位于該孔中，起到鍵的作用。此外，加強(qiáng)件32中的纖維能夠纏繞、插入或者其他方式連接到該成型上，以助于將錨定部安裝到合適的位置。

前面的實施例涉及構(gòu)造成管子的組合管狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。

本發(fā)明可應(yīng)用于構(gòu)造任何一種合適的管狀結(jié)構(gòu)，例如包括各種管狀物體、元件、零件或其他成型。管狀結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)元件，例如軸、梁和柱。管狀結(jié)構(gòu)還可包括組合構(gòu)造的空心結(jié)構(gòu)段以及管道。

可以用任何一種合適的方式來構(gòu)造這種管狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造這種管狀結(jié)構(gòu)的特別方便的方法與之前那個包括用于軸向和徑向膨脹的芯部(例如心軸)的實施例所述的工藝相似，外部繞著內(nèi)部布置以提供構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)的組裝好的管子結(jié)構(gòu)。

對組裝好的管狀結(jié)構(gòu)100施加振動以使樹脂粘合劑激蕩并提高浸濕過程的特征，也可被用于構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的細(xì)長空心結(jié)構(gòu)中的任何一種。

從前面的描述來看，所述實施例的一個特別的特征是，將樹脂粘合劑傳遞給加強(qiáng)件32的步驟與用樹脂粘合劑完全浸濕加強(qiáng)件21的步驟是獨立的且明顯不同的操作。特別是，樹脂粘合劑在管狀結(jié)構(gòu)100穿過壓縮裝置125之前就被引入管狀結(jié)構(gòu)100，并且當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)100穿過壓縮裝置125之后，隨著膨脹流體被引入膨脹腔29，樹脂粘合劑完全浸濕加強(qiáng)件32。

此外，加強(qiáng)件32所在的空間45的容積的逐漸減小，促使空間45內(nèi)的空氣排出，如前所述，這具有提高加強(qiáng)件32中的樹脂粘合劑浸透的效果。

應(yīng)該意識到本發(fā)明的范圍并不僅局限于所述實施例的范圍。

在整個說明書和權(quán)利要求書中，除非上下文需要，否則術(shù)語“包括”或其類似變形應(yīng)該被理解為包含一個整體或者整體的組合，而并非排除其他整體或整體的組合。