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具有集成端部配件的撓性管的制作方法

文檔序號:5612649閱讀:127來源:國知局

專利名稱::具有集成端部配件的撓性管的制作方法
技術領域
:本發(fā)明涉及撓性管,更加具體地說,涉及具有集成端部配件的撓性管。其結構特別地但非必需地適用于石油產業(yè)中輸送液體或氣體的應用。
背景技術
:這種撓性管通常相對較短,其長度很少超過大約十二米,它們使得裝備的固定部分之間能夠建立撓性連接。當需要比可獲得的長度更長的長度時,可將多個撓性管連接在一起。特別是在石油產業(yè)環(huán)境中,這些撓性管能夠承受非常高的應力水平。它們輸送的流出物的壓力可超過1000巴(即100兆帕(MPa)),其溫度可超過15(TC。流出物可以由可能具有高度腐蝕性的液體或氣體構成,例如石油、芳香物族化合物液體、水、硫化氫(H2S)或二氧化碳氣體(C02)。這種管能夠承受較寬范圍的外部應力,特別包括裝配過程中加在其端部的牽引力;暴露于-4(TC到+7(TC范圍內的溫度;與地面的磨損。根據(jù)它們所進行的應用,它們的壽命是可變的,但通常應該大于10年,并且在建筑物中它們必須能夠保證對于人員和裝備的安全性。它們必須具有較輕的重量,以有利于運輸和處理。它們必須安裝有保護裝置,以避免由過小的曲率半徑產生的損害。在下面的描述中,術語"撓性管"表示由"管本體"(柔軟圓柱形管狀主要部分)以及兩個連接器端部配件組成的組件,所述主要部分的每一端部安裝一個連接器端部配件。在橫截面中,從內側到外側,管本體通常由以下部分構成"構架";"襯套";可選的"排放層";"增強層";可選的一個或多個"牽引層";以及外部"蓋子"。構架通常由緊固以形成連續(xù)圓筒的成型金屬帶構成。其作用是在突然減壓的情況下(所謂的"起泡"現(xiàn)象)防止襯套中形成泡沫;此外,它起到在施加比內部壓力大的外部壓力時避免管本體坍塌的作用。最后,它通過防止其直徑減小并進而防止管本體被損害,起到吸收施加至管的軸向負載的作用。該構架必須足夠柔軟,以保證管具有所需的撓性程度。"襯套"通常由熱塑性材料或者彈性體制成。其作用是提供從內側到外側的氣密性和液密性,并且保證內部流體整體性(internalfluidintegrity)。該層必須具有較小的膨脹系數(shù)(通常小于10%),并具有較低的滲透性。在其存在的地方,"排放層"起到將通過襯套擴散的任何氣體排放至位于撓性管的端部配件處的通風孔的作用。從而它們起到避免在外部保護套中形成任何水泡或泡沫的作用。"增強層"承受襯套上的流體建立的壓力,并且通常由一個或多個交叉層的螺旋線圈構成。這些層可以要么具有較短的節(jié)距(即,相對于管的軸線的纏繞角度接近90°),要么具有較長的節(jié)距,當其承受內部壓力時接近結構的平衡值,即54.7°。在其存在的地方,"牽引層"(常常為兩個交叉片的形式)通常由螺旋線圈增強件構成,該螺旋線圈增強件以較長的節(jié)距纏繞,其相對于管的軸線的纏繞角度在20。到50°的范圍內,起到吸收施加在管上的軸向力的作用。這些層可以位于增強層的內側或外側。外部保護蓋子由熱塑性材料或者彈性體制成;其作用是保護管免受外部沖擊(例如,水或者含鹽的條件)。應該注意到,撓性管的兩個種類之間存在區(qū)別,在稱為"結合"的一類中各種上述層互相結合,在稱為"不結合"的一類中各種層是獨立的。本發(fā)明的主題更特別適合于結合的撓性管,然而它也可以應用于非結合的管。端部配件起到使得管能夠與裝備的各種部分連接的作用。它們承受較高的應力水平,并且它們必須表現(xiàn)出不小于管本體的機械強度。管本體可以使用連續(xù)制造工藝制造為較大長度,主要依賴于熱塑性塑料;或者制造為較短的長度,通常為6米(m)至12m,使用支撐桿上的制造方法并且常常需要硫化,主要依賴于彈性體作為其材料。非常常見的是,對于所有這些類型的撓性管,牽引層的纏繞節(jié)距等于管的整體長度,并且端部配件在管本體制造之后裝配到其上。因此,為了制造這種撓性管,首先需要將管本體切割至需要的長度,然后將端部配件固定到其上。應該注意的是,在管本體和端部配件之間的連接處,在增強層中以及在牽引層中有中斷,因此需要使用合適的機械連接方法將它們連接至端部配件,例如通過適合于將應力從管本體傳遞至端部配件的結構的巻邊(crimping)、楔入,和/或粘性結合。此外,需要在端部配件和管的襯套之間建立密封(leaktight)連接。由于在撓性管的整個壽命中都必須保持完美的密封性,這些連接是特別重要的;遺憾的是,這些連接必須自然地承受與主要管本體所承受的應力相同的應力,特別是在壓力和溫度方面。應該理解的是,制造這種端部配件是很困難的,并且它們的設計帶來嚴重的困難,所述困難首先涉及相關機械力的大小,其次涉及保持密封的問題。內部壓力產生的牽引力可能非常大。作為示例,對于具有100毫米(mm)直徑并且承受700巴的內部壓力的管來說,其可以達到55,000十牛頓(decanewtons,daN)量級的值。對于這個力來說,必須增加依賴于應用(例如,安裝懸掛管)的牽引力。因此,非常高的應力水平施加至系統(tǒng),以將端部配件保持在牽引層上(通常是纜繩或者金屬部分構件(metalsectionmembers))。因此,保持系統(tǒng)必須是非??煽康?,并且必須能夠無損地承受非常大數(shù)量的加載和卸載周期(幾百萬個周期)。關于密封,這是通過將襯套按壓在增強層上來實現(xiàn)的,并且與端部的密封連接常常通過粘合劑或者通過箍縮(pinching)實現(xiàn)。為了保持密封,就需要襯套的粘性或彈性(以保持箍縮力)在管的整個壽命期間得以延續(xù)。適合于滿足這些條件的端部配件很重,并且它們常常需要在昂貴的適當機械裝置的幫助下手動裝配。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供具有端部配件的上述類型的撓性管,其重量比傳統(tǒng)撓性管輕并且其強度比傳統(tǒng)撓性管大,所述端部配件在管本體的制造中形成整體部分,增強層,該層由纏繞每個端部的不中斷紡線或纜繩的陣列制成,這些紡線或纜繩可能具有變化的節(jié)距并且同時起到保證相對于端部配件上的襯套和機械緊固件的密封性的作用。圖1是表示現(xiàn)有技術的狀態(tài)的圖。它顯示了傳統(tǒng)撓性管的片段,頂部半視圖為軸向截面,底部半視圖為管的"剖開"視圖。其中的附圖標記g、^^和i分別表示構架、襯套、增強層(在此情況下由兩個重疊絲線層構成)以及外部保護蓋子。該圖并未表示排放層(位于層i和k之間),也未表示牽引層。在以下的說明書中以及在權利要求書中,通用術語"絲線"常規(guī)地用于等同地表示纜繩、紡線、粗紗、纖維或納米(nanometric)纖維。這些術語按以下方式使用"纖維",直徑非常小的個體圓柱形形式,一般為合成的、有機的或者鋼材料,并且通常與其它纖維組合以形成紡線或粗紗;該術語"纖維"也包括術語"納米纖維",該纖維由多個納米纖維組成,例如碳納米管,每個都具有納米量級的直徑,即10—6mm。"粗紗",由平行纖維構成的較小截面的長股;"紡線",由多個扭在一起并且紡在一起的纖維構成的較小直徑的長股;以及"纜繩",編織在一起的合成的或鋼材料的紡線的束。構成本發(fā)明主題的撓性管包括撓性管本體,該撓性管本體在其每個端部連接至套筒形式的剛性連接器端部配件,該管本體的壁通過具有較高牽引強度的至少一個較小厚度的絲線牽引層得到機械增強,該絲線牽引層螺旋纏繞該管的縱向軸線。如上面所述,本發(fā)明的目的通過以下特征來實現(xiàn)所述層包括不間斷絲線的陣列,當緊固在所述端部配件上時,所述不間斷絲線的陣列使得兩個端部配件交替地在一個方向并接著在另一個方向相互連接。通過這種布置方式,端部配件集成在管本體的結構中,所述管能夠承受非常高的牽引力。此外,根據(jù)有利的但并非限制性的本發(fā)明的一定數(shù)量的特征-所述絲線通過機械捆綁構件緊固在端部配件上,所述機械捆綁構件設置在其外圍并且大約位于絲線的隊列中,例如肩部和/或一組銷,所述絲線繞機械捆綁構件通過并且與其接合。術語"位于絲線的隊列中"表示使得絲線能夠繞端部配件轉動而沒有危險的滑動的捆綁構件(例如銷、鉤子、齒和/或垛口)大致位于圓柱形外殼的表面并且并不從其上顯著地脫離,絲線層內接于所述圓柱形外殼中。-所述絲線通過例如膠水和或樹脂的結合劑緊固在端部配件上,絲線嵌入其中;-所述絲線具有小于4mm的厚度,并且優(yōu)選地處于0.5mm至1mm的范圍內;-所述絲線由合成材料制成;-所述絲線由多個納米纖維制成;-至少在管狀管本體中,絲線相對于母線的纏繞角度為大約55。;-在端部配件處,絲線相對于母線的纏繞角度大于54.7°,并且有利地處于56。至65°的范圍內,從而在撓性管內的內部壓力的作用下,絲線上產生的牽引力傾向于將牽引層更緊地夾在端部配件上,從而在該位置上改善或者甚至保證密封以及每個端部配件上的機械緊固;-絲線陣列的纏繞節(jié)距是變化的,在端部配件處小于在管本體中;-所述絲線通過機械捆綁構件緊固在端部配件上,所述機械捆綁構件設置在其外圍,例如肩部和/或一組銷,所述層向該管的端部延伸超過所述捆綁構件一點,在這種情況下,絲線圓周地或者近似圓周地在所述區(qū)域中纏繞;-成組的絲線有利地纏繞端部部分(endpieces)至少超過半圈(例如超過一圈至一圈半),從而施加在絲線上的力由于"絞盤"效應而向著端部部分的末端逐漸減??;-撓性管包括嵌入諸如橡膠的撓性和彈性材料的壁中的多個絲線的同軸層。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,管包括撓性圓柱形管狀管本體,該撓性圓柱形管狀管本體在其每個端部連接至套筒形式的剛性連接器端部配件,該管本體的壁(從徑向上內側到外側)包括a)構架;b)熱塑性材料或者彈性體構成的襯套;C)由多個同軸牽引層制成的增強層,所述牽引層由具有較高牽引強度的小厚度絲線構成,這些層結合在諸如橡膠的撓性和彈性材料的壁中;以及d)熱塑性材料或者彈性體構成的保護蓋子;并且其具有以下特征首先,構成每個牽引層的絲線具有小于4mm的厚度并且以變化的節(jié)距螺旋纏繞管的縱向軸線,所述節(jié)距在端部配件的區(qū)域中比在管本體中小,其次,所述端部配件在其外圍具有緊固裝置,例如捆綁構件和/或結合劑,每個層包括不中斷絲線的陣列,當通過所述緊固裝置緊固在它們上面時,所述不間斷絲線的陣列使得兩個端部配件交替地在一個方向并接著在另一個方向相互連接。有利地,在管本體中絲線相對于母線的纏繞角度為大約55°,而在端部配件處其處于56。至65°的范圍內,從而在管內的內部壓力的作用下,絲線上產生的牽引力傾向于將牽引層夾在襯套上并且夾在端部配件上,從而在該位置上改善或者保證密封以及每個端部配件上的機械緊固。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點存在于以下以附圖為參考給出的描述中,其中圖2和圖3是顯示纏繞絲線以制成增強層的兩種可能的方式的概略立體圖4是顯示構成增強層并且完全覆蓋撓性管的表面的絲線線圈的類似的圖5是用于解釋由具有纏繞節(jié)距的絲線構成的牽引層的具體線圈的類似的圖,所述纏繞節(jié)距沿撓性管的軸線根據(jù)位置而有所不同;圖6是用于解釋如何根據(jù)管內的壓力和絲線的鋪設角度來計算施加在絲線上的力的圖7是施加在以角度a鋪設的絲線上的力F在平面上的投影,該圖顯示了鋪設角度的影響;圖8是在撓性管的一個端部的半剖視圖,顯示了具有變化的纏繞節(jié)距的絲線;圖9是根據(jù)本發(fā)明的撓性管的一個端部部分的軸向剖視圖;以及圖10是圖9中標記為A的圓圈中細節(jié)的放大比例的圖。具體實施例方式圖2是顯示本發(fā)明的原理的圖。其顯示了固定至均為套筒形式的兩個端部配件2的撓性管的管本體1的壁。每個端部配件2均具有置于其外圍的多個捆綁構件。在所示的實施方式中,這些是相對于管的縱向軸線X-X'徑向布置并且以常規(guī)方式按一定角度分布的短指件或者銷3。該圖顯示了構成纏繞管的圓柱形管本體及其端部的增強層(或者牽引層其中之一)的絲線4??梢钥闯?,去股(gostrand)4.1、來股(retumstrand)4.2以及新的去股4.3處于纏繞的過程中。絲線以確定的節(jié)距連續(xù)地鋪設在管本體上。每股螺旋纏繞并且接近先前放置的股。在管端部的每個后轉(about-turn)處,絲線股圍繞過銷3并且形成將其捆綁至銷的回路,并且繼續(xù)如此直到建立牽引層;絲線的自由端部連接至各個銷。這在管本體及其端部配件之間建立了連續(xù)連接。在所示的圖中,絲線在每一端部形成一個完整的圈(turn)并且改變其旋轉方向,從而平行于先前鋪設的絲線鋪設。該圖僅顯示了正在纏繞的一個絲線;然而,可以平行纏繞多個絲線而不超出本發(fā)明的范圍。圖3是類似于圖2的圖,但在該圖中鋪設絲線4而不改變其旋轉方向,從而它以規(guī)則間隔與其自身交叉。圖4顯示了構成增強層并且覆蓋管的整個表面的絲線線圈。圖5是高度示意性的,并且顯示了由具有纏繞節(jié)距的一個或多個絲線構成的牽引層的具體線圈,所述纏繞節(jié)距沿管的軸線根據(jù)位置而有所不同。當一個牽引層制成的時候,它被類似的層所包圍,但以相反的方向纏繞,等等。在區(qū)域Z3中,其相當于管本體1的實際上的全部部分,除去在端部配件2附近的其端部區(qū)域,絲線43相對于管本體的母線(對應于軸線X-X')以54.7°的角度纏繞,從而使得圓周和軸向力由于施加在管內的內部壓力而平衡。本領域技術人員公知的是,該值54.7°是針對按這種方式定向的絲線制成的牽引層的平衡值。并不具有在內部壓力的作用下在長度方面或者在直徑方面變形的任何趨勢,所述內部壓力由出現(xiàn)在管內部的處于壓力下的流體產生。在位于端部的區(qū)域Z2中,標記為42的絲線的纏繞角度,逐漸地從54.7°的值變化到較大的值,例如65°。這種角度上的增大起到在與襯套的連接處提供良好密封的作用,如下文所述。在位于超過銷3的區(qū)域Z1中,在它們和端部之間,標記為41的絲線的纏繞節(jié)距通過零點,以圍繞端部并且繼續(xù)繞管的本體纏繞。圖6是用于解釋如何根據(jù)管內的壓力和絲線的鋪設角度計算施加在絲線上的力的圖。對于具有節(jié)距L和纏繞直徑D的螺旋纏繞絲線4,F(xiàn)a和Fc分別表示在撓性管內的壓力P的作用下施加在絲線上的力F的軸向分量和圓周分量。(X是絲線相對于撓性管的軸線的鋪設角度。對于端部封閉并且在與絲線的纏繞直徑相同的直徑上承受的所施加的內部壓力的撓性管,纖維相對于管的軸線以平衡角度a定向,其滿足如下關系tana=給定了54.7°的角度。當絲線以此平衡角度定向時,管處于平衡狀態(tài),并且不論施加在撓性管內部的壓力如何(自然地,在由材料所能夠接受的應力所確定的極限之內)都不會在長度方面或者在直徑方面變形。圖7是施加在分別以角度al或a2鋪設的絲線上的力Fl和力F2在平面上的投影。該圖顯示了鋪設角度的影響。當絲線的鋪設角度增大而從al變到a2時,圓周力從Fcl增大到Fc2。如果這些力施加到單個絲線,則力Fl和F2具有相同的值但以不同的方向定向。在這種情況下,力Fcl和Fc2具有如下關系<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>此外,絲線相對于管的軸線X-X'的密度隨角度a的增大而增大。分別以角度al和a2鋪設的纖維的密度的比率記為A2/1,該比率由如下關系確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>表示區(qū)域Z2的端部上的夾緊比率的比率P2/P1是以上兩種關系的函數(shù),因此為以下形式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>如果角度al:54.7。并且如果角度(x2如下表中所示變化,則比率P2/P1如下<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>因此,絲線的鋪設角度的增大使得所述絲線施加在撓性管的內側的壓力增大(以與夾緊相當?shù)谋嚷蔖2/P1增大)。從而,這就實現(xiàn)了一種自夾緊現(xiàn)象,當待密封的壓力增大時所述自夾緊現(xiàn)象使得密封力(由襯套和端部配件之間的增強層產生)增大。這表示在圖8中,其顯示了承受內部壓力P的根據(jù)本發(fā)明的管的端部配件。在區(qū)域Z3中,絲線鋪設角度為54.7。。在該區(qū)域中,管在形狀上是穩(wěn)定的;它并不在直徑上增大也不變短。力Fcl被壓力P平衡;這種平衡由如下關系表示Fcl=kXP其中k為常數(shù)。Fcl與壓力P成正比。在區(qū)域Z2中,絲線鋪設角度為58°。其中的力Fc2以1.13的比率大于力Fcl。從而,力Fc2在襯套上施加徑向壓力g,該徑向壓力i以如下方式給出q=0.13XP例如,如果管中的壓力為350巴(35MPa),則作為示例,由在襯套和端部配件之間的分界面上以58。鋪設的絲線結構施加在區(qū)域Z2中的壓力為0.13X350=45巴。該力足以在襯套和端部配件之間保持極好的密封而不需要依靠以諸如夾緊圈和/或結合(bonding)這樣的外部裝置。壓力增加得越多,襯套和端部配件之間的連接就得到越牢固的密封。此外,以圖7為參考,當角度從al變?yōu)閍2時,軸向力的值從Fal變?yōu)镕a2。在其在端部配件上的位置,這兩個值之間的差異由其支架的絲線在例如橡膠上的黏著所產生。此外,由于"絞盤"效應,一旦絲線纏繞在端部配件上,施加在每個絲線上的力就會減小。該效應在下面解釋。考慮螺旋纏繞在以端部配件2為例的圓柱形支架上的絲線。它與支架的軸線,即管本體的軸線成一定角度纏繞。其位于具有給定摩擦系數(shù))i的支撐材料上。卩是繞端部配件的軸線X-X'的纏繞角度的值。假定給定的牽引力Ft施加在絲線的一個端部上。為了使得絲線保持在靜止狀態(tài)(不在其支架上運動),與Ft相反的阻力Fr必須施加在其另一個端部。Ft和Fr都作用在與圓柱形本體相切的方向,與其母線形成一個角度。絲線的平衡由如下關系表示-Fr=Ft/^p,其中"e"是自然對數(shù)的底(e=2.718282)。例如,如果絲線繞本體纏繞通過一圈半,則(3=3兀。如果假定本體覆蓋具有摩擦系數(shù)M=0.8的橡膠,貝U:Fr=Ft/e08x37t"Ft/1,900其表示力Fr比力Fr小,因子為l,卯O。作為示例,如果這個規(guī)則應用于具有100毫米直徑并承受700巴(70Mpa)的內部壓力的撓性管,在管本體中施加在絲線上的牽引力作為整體為96,000十牛頓(daN)。在每個端部配件的入口,在繞端部配件上纏繞通過一圈半以后,該力僅為50十牛頓(daN)??傊?,由絲線的陣列施加在捆綁構件上的力由于施加至纏繞在端部配件上的絲線的"絞盤效應"而顯著減小。圖9和圖IO顯示了以上述方式設計的變化節(jié)距撓性管的一個端部配件。端部配件2包括由形成保護殼的外部部分21覆蓋的內部部分咸插件20,以及通過焊接安裝并固定的凸出連接構件22;該構件具有標準化的輪廓,使其能夠連接至互補的凹入端部配件。這些元件由金屬制成,標記為5的構架也是如此。附圖標記7表示嵌入撓性管的管本體1的壁中的增強層,該增強層由上述絲線層的一組制成。增強層7插在襯套6和外部保護蓋子8之間,它們都由熱塑性材料或者彈性體制成。構架5、襯套6、增強層7以及蓋子8優(yōu)選地彼此結合。構架5的端部部分結合在插件20的壁中的內部凹陷(setback)200中,從而使得流體流動直徑在管本體1和端部配件之間的連接區(qū)域中保持恒定。襯套6和蓋子8的端部區(qū)域分別包覆成型(overmold)在端部配件2的部分20和21的適當?shù)谋…h(huán)狀連接區(qū)域201和211上,覆蓋所述環(huán)狀區(qū)域。襯套6和蓋子8在端部配件2中通過各個薄環(huán)狀區(qū)域60和80延伸,所述薄環(huán)狀區(qū)域60和80分別繞插件20的外側壁和繞殼21的內側壁構成覆蓋物,這些覆蓋物實際上延伸直到環(huán)狀排列的捆綁銷3。都處在管本體中并且處于與端部配件2的過渡區(qū)域(直到銷3)中的絲線43、42的不同同軸層由橡膠9的層分離(參考圖IO)。兩個鄰近層中絲線的纏繞方向優(yōu)選地相反。該多層增強結構夾在襯套6和外部保護蓋子8之間。在與端部配件2的過渡區(qū)域中,它插在上述覆蓋物60和80之間。超過銷3,絲線41形成也可被纖維410的附加線圈覆蓋的圓周線圈,可以具有包覆成型在其上的大量的塑料或者樹脂材料。在管的另一端部自然地具有類似的構造。僅僅觀察圖9就顯示出,管在其端部區(qū)域中的直徑,與連接端部配件齊平,僅比其在管本體中的直徑稍微大一點。這種顯著的緊湊性特別與如下事實有關捆綁銷相對于軸線X-X'徑向布置并且僅從插件20凸出有限的長度(大致等于增強層的厚度)。絲線僅僅由于繞銷通過而被捆綁,它們從圓柱形套移動出來,層在所述圓柱形套中鋪設很少(如果有一點的話)。在圖9中可以觀察到,越過具有銷3的環(huán)狀區(qū)域,端部配件2的部分20具有稍微小于所述環(huán)狀區(qū)域直徑的外部直徑。以這種方式,這些區(qū)域之間的過渡區(qū)域構成肩部,該肩部適合于將圓周線圈保持(或者有助于將圓周線圈保持)在部分20上。由于該區(qū)域具有減小的直徑,絲線41的線圈以及圍繞纖維410的存在并不影響端部配件的徑向緊湊性。銷3的數(shù)量和尺寸自然地作為管所需的特征的函數(shù)而進行選擇,具體來說,作為絲線的直徑和實現(xiàn)的片的數(shù)量的函數(shù)來選擇。捆綁構件不一定是銷,它們也不一定是圓柱形指件;例如,它們特別地可以由鉤子、齒和/或垛口構成。與僅具有一組置于單個橫向平面中的銷(或類似捆綁構件)不同,自然地可以提供多個類似的組,例如在軸向方向偏移一點的兩個或三個組。根據(jù)上面的解釋,由于"絞盤效應",絲線施加在捆綁構件上的力非常小。這就是所述捆綁構件可以具有小尺寸的原因。事實上,在撓性管的制造過程中,捆綁構件對于引導絲線來說在它們被纏繞的時候是特別有用的。一旦它們被合適地纏繞,通過嵌入樹脂或另一結合劑中或者通過以夾緊為例的其它裝置,它們可以簡單地通過膠水緊固在端部配件上。諸如銷3的捆綁裝置可以被移除。它們可以在管的制造之前,輕易地(w池outplay)插入刺入到端部配件中的徑向接收孔中以便于絲線的纏繞,并且在將絲線纏繞并結合(例如通過粘接)在端部配件上的操作以后移除。絲線甚至可以在它們在端部配件上的位置處切斷,因為結合裝置的存在足夠將它們保持住并且避免在端部配件上的滑動。絲線可以具有圓形截面,但這不是必須的。它們由具有高牽引強度的材料制成。作為合適的材料,可以提及合成材料,特別是芳香材料以及碳、玻璃和鋼。這也包括納米纖維(例如碳納米管)。絲線必須足夠纖細并且具有足夠的撓性,以能夠盡可能緊密地圍繞捆綁構件、銷或者其它構件(如果有的話),并接受具有變化節(jié)距的線圈。權利要求1、一種撓性管,包括撓性圓柱形管狀管本體(1),該撓性圓柱形管狀管本體在其每個端部連接至套筒形式的剛性連接器端部配件(2),該管本體的壁通過具有較高牽引強度的至少一個較小厚度的絲線(4)的層得到機械增強,該絲線層螺旋纏繞管的縱向軸線(X-X’);該管的特征在于,所述層包括不間斷絲線(4)的陣列,當緊固在所述端部配件(2)上時,所述不間斷絲線的陣列使得兩個端部配件(2)交替地在一個方向并接著在另一個方向相互連接。2、如權利要求1所述的撓性管,其特征在于,所述絲線(4)通過機械捆綁構件緊固在端部配件(2)上,所述機械捆綁構件設置在其外圍并且大致位于絲線的隊列中,例如肩部和/或一組銷(3),所述絲線(4)繞其通過并且與其接合。3、如權利要求1或權利要求2所述的撓性管,其特征在于,所述絲線(4)通過例如膠水和或樹脂的結合劑緊固在端部配件(2)上,絲線嵌入其中。4、如權利要求1至3中任一項所述的撓性管,其特征在于,所述絲線(4)的厚度小于4mm,并且優(yōu)選地處于0.5mm至1mm的范圍內。5、如權利要求1至4中任一項所述的撓性管,其特征在于,所述絲線(4)由合成材料制成。6、如權利要求1至5中任一項所述的撓性管,其特征在于,所述絲線(4)由多個納米纖維制成。7、如權利要求1至6中任一項所述的撓性管,其特征在于,至少在管狀管本體(1)中,絲線(4)相對于母線的纏繞角度(a)為大約55°。8、如權利要求1至7中任一項所述的撓性管,其特征在于,在端部配件(2)處,絲線(4)相對于母線的纏繞角度(oO大于54.7°,并且處于56。至65°的范圍內是有利的,從而在撓性管內的內部壓力的作用下,絲線上產生的牽引傾向于將牽引層更緊地夾在端部配件(2)上,從而在該位置上改善或者甚至保證密封以及每個端部配件上的機械緊固。9、如權利要求1至8中任一項所述的撓性管,其特征在于,絲線(4)陣列的纏繞節(jié)距是變化的,在端部配件(2)處小于在管本體(1)中。10、如權利要求9所述的撓性管,其中所述絲線(4)通過機械捆綁構件緊固在端部配件(2)上,所述機械捆綁構件設置在其外圍,例如一組銷(3)和/或肩部,其特征在于,所述層向管的端部延伸超過所述捆綁構件一點,絲線(4)圓周地或者近似圓周地在所述區(qū)域中纏繞。11、如前述權利要求中任一項所述的撓性管,其特征在于,其包括嵌入以諸如橡膠的撓性和彈性材料的壁(7)中的多個絲線(4)的同軸層。12、一種撓性管,包括撓性圓柱形管狀管本體(1),該撓性圓柱形管狀管本體在其每個端部連接至套筒形式的剛性連接器端部配件(2),在徑向從內側到外側,該管本體的壁包括a)構架(5);b)熱塑性材料或者彈性體的襯套(6);c)由多個同軸牽引層制成的增強層(7),所述牽引層由具有較高牽引強度的小厚度絲線(4)構成,這些層合并在諸如橡膠的撓性和彈性材料的壁中;以及d)熱塑性材料或者彈性體的保護蓋子(8);該管的特征在于,首先,構成每個牽引層的絲線(4)具有小于4mm的厚度并且以變化的節(jié)距螺旋纏繞所述管的縱向軸線(X-X'),所述節(jié)距在端部配件(2)的區(qū)域中比在管本體(1)中小,其次,所述端部配件在其外圍具有緊固裝置,例如捆綁構件和/或結合劑,每個層包括不中斷絲線的陣列,當通過所述緊固裝置緊固在它們上面時,所述不間斷絲線的陣列使得兩個端部配件(2)交替地在一個方向并接著在另一個方向相互連接。13、如權利要求12所述的撓性管,其特征在于,在管狀管本體中絲線(4)相對于母線的纏繞角度(oO為大約55°,而在端部配件處其處于56°至65°的范圍內,從而在管內的內部壓力的作用下,絲線上產生的牽引傾向于將牽引層夾在襯套(6)上并且夾在端部配件(2)上,從而在該位置上改善或者保證密封以及每個端部配件上的機械緊固。全文摘要撓性管包括撓性圓柱形管狀管本體(1),該撓性圓柱形管狀管本體在其每個端部連接至套筒形式的剛性連接器端部配件(2),該管本體的壁通過具有較高牽引強度的至少一個較小厚度的絲線(4)的牽引層得到機械增強,該絲線牽引層螺旋纏繞該管的縱向軸線(X-X’);該管的特征在于,所述層包括不間斷絲線的陣列(4.1,4.2,4.3),當緊固在所述端部配件上時,所述不間斷絲線的陣列使得兩個端部配件(2)交替地在一個方向并接著在另一個方向相互連接。更加具體地,這種管用于石油產業(yè),用于輸送液體或氣體。文檔編號F16L33/00GK101415986SQ200680054120公開日2009年4月22日申請日期2006年6月14日優(yōu)先權日2006年4月6日發(fā)明者J-L·索泰爾申請人:索泰爾實業(yè)公司
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