外伸套環的製作方法

2023-06-24 09:29:36

專利名稱：外伸套環的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種提供用於柔性管道的端部接頭的設備和方法。特 別地而非排他地，本發明涉及一種具有頸部的內部套環，所述頸部在 使用過程中在端部接頭內沿軸向進行延伸，柔性管道本體的一部分的 開口端終止於所述端部接頭中。該內部套環的所述頸部部分支承著所 述柔性管道本體的阻擋層或一些其它的在下面的層，以便防止該阻擋
層材料或防止形成所述一個或多個在下面的層的材料產生爆裂(burst through )。
背景技術：
傳統意義上的柔性管道被用來將生產流體，如油和/或氣體和/或
水，從一個位置輸送至另一位置。柔性管道特別是被應用在連接海底
位置與海平面位置等方面。柔性管道通常被形成為由柔性管道本體的 一部分與一個或多個端部接頭組成的組件。管道本體通常被形成為成
層材料的複合物，所述複合物形成了含壓力的導管。管道結構使得可 在不導致出現彎曲應力的情況下形成較大程度的偏斜，所述彎曲應力 會隨著管道壽命而損傷管道的功能性。管道本體通常被構建成包括金 屬層和聚合物層的複合結構。
柔性管道的端部接頭可被用於將柔性管道的多個部段連接在一起 或用於將所述多個部段連接至端子設備如剛性海底結構或漂浮設施。 在這樣的各種其它應用中，柔性管道尤其可用來提供用於將流體從海 底流動管線輸送至漂浮結構的上運器組件。在這種上運器組件中，柔 性管道的笫一部段可被連接至柔性管道的一個或多個進一步的部段。 柔性管道的每個部段包括至少一個端部接頭.
眾所周知的是，在提供用於柔性管道本體的端部的端部接頭方面 存在許多各種各樣的問題。端部接頭必須既確保良好的緊固性又確保 良好的密封性。特別地，當多層柔性管道本體的多個特定的層終止時 會出現問題。柔性管道本體可包括彼此之間的材料特性差異極大的多 個層，例如單純的聚合物層和/或互鎖的金屬層。這些層中的每個層在終止於端部接頭的情況下都會帶來特性問題，例如，柔性管道本體通 常包括阻擋層，所述阻擋層通常被形成為聚合物護套或壓力護套。這 種層作為初級液體保持層而運行。為了防止這種層或實際上防止任何 在下面的層在由所輸送流體的壓力導致出現的高壓下發生破裂，通常 會在該阻擋層外面設置互鎖的金屬絲層。還可設置由該金屬絲層形成 的鎧裝層以便維持拉伸栽荷和內部壓力。如果壓力鎧裝層未沿其長度 受到支承，則阻擋層或其它這種在下面的層的一些部分可能在壓力下 發生爆裂且導致該終止的結構出現失效。

發明內容
本發明的目的在於至少部分地解決上述問題。
本發明的實施例的目的是提供一種提供用於柔性管道的端部接頭 的設備和方法。
本發明的實施例的目的是提供一種用於柔性管道的端部接頭，其 中內部套環構件與柔性管道本體的阻擋層大體上平行地進行延伸以便
在端部接頭本體與下面這樣的區域之間支承所述阻擋層，所述區域與 所述柔性管道本體的鎧裝金屬絲層產生彎曲而遠離用於所述管道本體 的支承作用件所處的位置是相鄰的。出現這種區域的原因在於所述鎧 裝層要被終止於所述端部接頭中。
根據本發明的第一方面，提供了一種設備，所述設備提供了用於
柔性管道的端部接頭，所述設備包括
具有開口區域的端部接頭本體，所述開口區域用於接收柔性管 道本體的一部分的開口端；和
內部套環構件，所述端部接頭本體可被緊固到所述內部套環構 件上，所述套環構件包括套環本體部分和延伸遠離所述套環本體部分 的頸部部分；其中
當所述端部接頭本體被緊固到所述套環構件上時，所述套環構 件的所述頸部部分沿軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與設 置所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。
根據本發明的笫二方面，提供了一種在柔性管道本體的一部分的 端部處設置端部接頭的方法，所述方法包括的步驟有
提供內部套環構件，所迷內部套環構件包括套環本體部分和延伸遠離所述套環本體部分的頸部部分；和
將所述端部接頭本體緊固到所迷套環構件上由此使得所述套環 構件的所述頸部部分沿軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與 設置所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。
本發明的實施例提供了一種內部套環構件，端部接頭可被緊固到 所述內部套環構件上且內部套環構件包括頸部部分，所述頸部部分沿 軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與設置所述柔性管道本體 的鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。有利地，所述內部套環構件的內 表面被布置以便沿其整個長度在端部接頭本體與所述柔性管道本體的 這樣的區域之間支承所述阻擋層，在所述區域處，鎧裝層產生彎曲而 遠離所述阻擋層以便終止於所述端部接頭中。


現在將在下文中僅通過實例並結合附圖對本發明的實施例進行描
述，其中
圖l示出了柔性管道本體；
圖2示出了上運器組件；
圖3示出了慄性管道的端部接頭；
圖4示出了端部接頭本體；
圖5示出了內部套環構件；
圖6示出了密封環；
圖7示出了外部套環構件；
圖8示出了端部接頭的剖切圖；和
圖9示出了用於鎧裝金屬絲的導引溝槽。
在附圖中使用相似的附圖標記表示相似的部件。
具體實施例方式
在本說明書中，將結合柔性管道進行描述。應該理解柔性管道是 管道本體與一個或多個端部接頭形成的組件，管道本體的端部終止於每 個所述端部接頭中。圖1示出了管道本體100是如何由成層材料的複合 物形成的，所述複合物形成了含壓力的管道。儘管圖1示出了多個特定 的層，但應該理解本發明在廣義上可應用於包括兩個或多個層的複合管道本體結構。
如圖1所示，管道本體通常包括最內部的骨架層(carcass layer) 101。該骨架提供了互鎖的金屬構造，所述互鎖的金屬構造可被用作最 內部的層以4更完全或部分地防止內部壓力護套102由於管道減壓、外部 壓力、拉伸鎧裝壓力和機械壓碎栽荷而產生塌陷。
內部壓力護套102通常包括聚合物層，所述聚合物層確保了內部流 體完整性。應該理解該阻擋層本身可包括多個子層。
壓力鎧裝層103是具有接近90。的放置角度以便增加柔性管道對內 部和外部壓力以及機械壓碎載荷的耐受性的結構層，該層還在結構上對
內部壓力護套進行支承且通常包括互鎖金屬構造。
柔性管道本體還可包括帶104的一個或多個層以及第一拉伸鎧裝 層105和笫二拉伸鎧裝層106。每個拉伸鎧裝層是具有通常介於20°與 55。之間的放置角度的結構層。每個層被用於維持拉伸載荷和內部壓力。 拉伸鎧裝層通常被成對地對向纏繞。
柔性管道本體還通常包括絕緣層107和外部護套108，所述外部護 套包括聚合物層，所述聚合物層用來保護管道而防止海水滲透且保護管 道不受其它外部環境、腐蝕、磨蝕帶來的損害和機械損害。
每根柔性管道包括管道本體100的部段和位於所述柔性管道的至
少一端處的端部接頭。端部接頭提供了機械裝置，所述機械裝置在柔性 管道本體與連接器之間形成了過渡。例如圖1所示的不同管道層以這樣
一種方式終止於端部接頭中以便在柔性管道與連接器之間傳遞栽荷。
圖2示出了適用於將生產流體如油和/或氣體和/或水從海底位置 201輸送至漂浮設施202的上運器(riser )組件200。例如，在圖2中， 海底位置201是海底流動管線。柔性流動管線203包括柔性管道，所述 柔性管道整體或部分地被置於海床204上或被埋置在該海床下面且用 於固定應用場合中。漂浮設施可由平臺和/或浮標或如圖2所示由船來 提供。上運器200被設置成柔性上運器，也就是說被設置成將船連接至 海床安裝設施的柔性管道。柔性管道包括柔性管道本體205,至2052的 兩個部段和位於管道本體的相鄰部段之間的一個接合件206。
應該意識到有多種不同類型的上運器都是所屬領域技術人員眾所 周知的。本發明的實施例可與任何類型的上運器，如自由懸浮式(自由 的懸鏈線狀上運器)、某種程度上受限的上運器(浮標、鏈條)、完全
7受限的上運器或被封閉在管道中的上運器(I或J管道)。此外，應該
意識到本發明的實施例可用於單部段上運器，所述單部段上運器例如 具有單個較長長度的管道本體，所述管道本體在一端或兩端處終止於端
部接頭，或本發明的實施例可用於多部段上運器，所述多部段上運器具
有一個以上的部段。
還應該意識到儘管本發明的實施例可應用於設置上運器的情況，
但本發明的實施例通常還可應用於當端部接頭必須用於終止柔性管道 本體的一部分的端部時的任何情況。
圖3示出了用於柔性管道的端部接頭300。端部接頭300包括端部 接頭本體301，所述端部接頭本體包括沿其長度延伸的內孔302。端部 接頭本體由鋼或其它一些這種剛性材料製成。在端部接頭本體的第一端 處，該本體限定出開口區域303，柔性管道本體100的部段的端部位於 所述開口區域內且因而終止於所述開口區域內。連接器304存在於端部 接頭本體301的另一端部處。該另一端部被形成為該端部接頭本體的大 體上呈盤狀的外張區域。該連接器可被直接連接至柔性管道的相鄰部段 的另一端接頭本體的與該連接器相匹配的連接器。可使用螺栓或一些其 它形式的緊固機構來實現所述連接。在這種構型中，端部接頭將被設置 成背靠背的布置。另一種可選方式是，連接器304可被連接至漂浮或固 定的結構，如船舶的一部分、平臺或其它結構，所述柔性管道要被緊固 到所述其它結構上。
圖4更詳細地示出了端部接頭本體301。開口區域303是由端部接 頭本體的開口緣邊400形成的。該緣邊限定出圓形開口，柔性管道本體 可被引導穿過所述圓形開口。內表面401包括第一階梯狀區域402,所 述第一階梯狀區域被設置以便在柔性管道本體位於端部接頭中時接收 阻擋層密封環，且所述內表面包括進一步的階梯狀區域403，所迷進一 步的階梯狀區域被布置以便接收用於對柔性管道本體的層的端部進行 密封的進一步的密封環。內表面401的其餘部分限定出大體上平滑的內 孔，在使用過程中輸送流體將沿所述內孔流動。
端部接頭本體301包括從該本體的腰部向外延伸的緊固區域404，
在使柔性管道本體終止於端部接頭中的過程中可將端部接頭的進一步 的部分緊固到所述緊固區域上。
圖4B示出了從第三個角度投影得到的端部接頭本體的端視圖。
8參見圖3,內部骨架101和阻擋層102通過在特定位置處被切割而 終止，從而為柔性管道本體提供端部305。密封環306位於端部接頭本 體的階梯狀區域403的端部處從而幫助對骨架層和阻擋層的端部進行 密封。
圖5更清楚地示出了內部套環500。內部套環500由套環本體501 形成，頸部502從所述套環本體延伸出來。內部套環500具有中心孔 503，所述中心孔具有由內部套環的內表面504限定出的剖面。儘管圖 中示出的套環本體501和頸部502是一體成形的，但也可獨立地製造這 些部件。在頸部502的端部處，在彎曲表面506中形成了外表面505. 該彎曲表面具有曲率半徑，選擇所述曲率半徑以便限定出由該表面支承 的內部拉伸鎧裝層的最小曲率半徑。在下文中將會對此做更詳細地描 述，圖5B示出了從圖5的右手側觀察到的內部套環的端視圖(第三角 度的投影圖)。內部套環500是一體部件，這有助於在安裝/組裝過程 中提高效率。應該理解可根據本發明的實施例將內部套環形成為多個 部件.
圖6示出了密封環600，所述密封環可被用來在柔性管道本體的阻 擋層102的外表面與端部接頭本體301之間形成密封件。該環可以是復 合結構，所述複合結構包括金屬部分和通常基於矽酮的彈性體部分。密 封環600是大體上環形形狀的部件，所述部件具有大體上矩形的本體 601,所述本體包括鄰接面602。如圖3所示，鄰接面602將與由內部 套環構件的本體形成的緣邊的一部分鄰接。密封環600還包括楔形部分 603，所述楔形部分具有平滑的外表面604,所述外表面被布置以便與 端部接頭本體的內部接合表面相接合。密封環的楔形部分的內表面的一 部分605包括小的突部。這些突部通過部分地鑽入外表面的阻擋層內而 有助於提供良好的密封。然而，所述突部是如此的小，從而使得避免了 阻擋層的材料在密封環受到驅動而與該阻擋層形成密封接合時出現微 裂紋。當端部接頭本體301向著內部套環構件500被拉動時，正如下文 將要更詳細地描述地那樣，端部接頭本體的接合表面與密封環的表面 604接合。這傾向於沿圖3中的從左到右的方向推動密封環，直至鄰接 表面602與內部套環本體的表面相遇，隨後則防止了密封環向右做進一 步移動。端部接頭本體301從左向右進行的進一步移動使密封環的楔形 部分產生變形，從而推動突部605使其與所述被終止的柔性管道本體的阻擋層102形成緊密的密封構型。
圖7示出了外部套環700。外部套環700包括大體上呈圓柱形的頸 部區域701，所述頸部區域在其第一端區域702處漸細。當外部套環被 置於柔性管道本體的選定的層之間的狹槽內時，這種漸細的端部703是 有幫助的。因此，當外部套環在選定的層之間被驅動時，具有漸細的形 式是有幫助的。在圖3中，圖中示出的外部套環被置於外部護套與外部 拉伸鎧裝層106之間的狹槽內。應該理解，為簡要起見，圖3所示的柔 性管道本體100並未示出圖1所示的所有層。外部套環700是一體部件， 所述一體部件有助於在安裝/組裝過程中提高效率。應該理解根據本 發明的實施例，外部套環構件可被形成為多個部件。
外部套環700還包括本體部分704，頸部從所述本體部分延伸出來。 該本體相對於頸部是外翻的。頸部701的內表面705大體上呈圓柱形， 但該內表面向著開口 706是向外張開的。該內表面區域707可略微彎曲 且有利地將具有與內部套環構件的彎曲外表面506的曲率半徑共同的 曲率半徑。通過這種方式，當柔性管道本體的拉伸鎧裝層106在選定位 置708處產生彎曲而遠離阻擋層時，最外層的拉伸鎧裝層可彎曲靠在彎 曲表面707上。彎曲表面707因此決定了拉伸鎧裝層的最小曲率半徑。 拉伸鎧裝層的剩餘長度部分位於端部接頭中的腔體中，金屬絲將終止於 所述腔體中。該腔體中充注有下文所述的環氧以便將金屬絲鎖定在適當 位置處。
再次參見圖3，端部接頭300進一步包括殼體307，所述殼體藉助 於一個或多個螺栓308或其它這種緊固機構被緊固到端部接頭本體上. 殼體用作革殼且藉助於圖6所示類型的外部密封環309被密封到柔性管 道本體的外部護套108上。外部殼體307首先被附接到端部接頭上且隨 後端板310被緊固到殼體上。當端板310向著殼體被驅動以便將該板緊 固到殼體上時，該板沿如圖3所示的從右向左的方向驅動密封件309. 該密封件的楔形部分的外表面因此與殼體的表面311接合，這產生了向 內的力而推動密封環的楔形部分與外部護套108的外表面形成密封接 合。
拉伸鎧裝層106的端部312終止於在革殼307的內表面與端部接頭 本體301和內部套環500之間形成的腔體313內。該腔體313中可充注 有環氧或一些其它的可流動密封劑，從而使得端部結構大體上是固體的。這還有助於將端部接頭的部件部分鎖定在適當位置處從而防止部件 進行移動。
圖8示出了圖3所示端部接頭300的剖切形式。如圖8所示，柔性 管道本體100的部段的端部部分,皮輸入端部接頭300的一端內，在端部 接頭300剩下的端部處，連接器304提供了剛性結構，所述剛性結構可 通過螺栓被連接到或以其它方式緊固到相鄰端部接頭的相應的連接器 上或通過螺栓被連接到或以其它方式緊固到一些其它結構上，由柔性管 道形成的流動管線要被緊固到所述其它結構上。柔性管道100端部終止 於端部接頭內，且該多層柔性管道的各個層沿端部接頭的長度終止於特 定的點處。提供了多個密封件以便防止沿管道和端部接頭孔流動的輸送 流體發生洩漏。
現在將對根據本發明的一個實施例的用於使柔性管道本體的部段 終止的方法進行描述。柔性管道本體100將要終止於端部接頭300中。 為此原因，在所需長度處切過柔性管道本體的端部。接下來，在該階段 中，將端部接頭的各個部分螺合在管道的開口端上。這些部分包括套殼 307、端板(外部套環)310和外部密封環311。
接下來，對構成多層柔性管道的各個層進行切割而使其具有選定長 度。例如，對外部護套108進行切割而使其具有比骨架101和阻擋層 102短得多的長度，而拉伸鎧裝層則被切割成具有甚至更長的長度。接 下來，外部套環700被置於柔性管道本體的開口端處的狹槽內的適當位 置處。例如，外部套環的頸部可被置於外部護套與最外層的拉伸鎧裝層 之間的狹槽內。 一旦被置於狹槽內的適當位置處，則通過柔性管道本體 的層之間的壓力而將外部套環保持在適當位置處。這些層對外部套環的 頸部形成積壓而將其有效地鎖定在適當位置處。鎧裝金屬絲312隨後向 外彎曲而遠離其支承作用件，所述支承作用件與柔性管道本體的阻擋層 相鄰。彎曲發生在選定區域708處。如圖3所示，該區域對應於在外部 套環的本體部分的內表面上形成的彎曲表面的位置。通過使鎧裝層彎曲 靠在該彎曲表面上，使得控制了金屬絲的最小曲率半徑從而使得不會出 現過度彎曲。
隨後可對多個密封面進行一些製備，例如對表面進行測量並用砂紙 磨光表面，隨之實施的是將內部套環500在相對位置處緊固到外部套環 700上的過程。這可使用長螺栓314或一些其它這種緊固器件來實現。
ii部件500可由單個環製成或由開口環製成(並通過螺栓被連接在一起)，
栓;連接到外;套環上而將所述部分;緊固在適當位置處，;斤述通過
螺栓被連接到外部套環上通常是使用長螺栓314實現的， 一旦鎧裝層已 經產生彎曲而不再平行於阻擋層且內部套環已經被緊固在適當位置處， 則將密封環600放置在管道的開口端周圍。端部接頭本體301隨後向著 內部套環500的本體的端部移動。將端部接頭本體拉到管道上的作用使 得內部密封環600以型鍛的方式受到作用而向下到達流體屏障上。
在該實施例中，內部套環在足夠的力的作用下被緊固在適當位置 處，從而將實施所述型鍛過程時所產生的移動降至最低限度。這帶來的 優點是控制了密封環被緊固所處的位置且由此控制了所有其它部件的 相對位置。下面這種方式則並不是那麼適宜的，即，將本體301定位在 適當位置處並隨後通過當螺栓313被上緊時未被緊固的內部套環沿方 向B進行移動所產生的作用而將密封環拉到本體上。這是因為，對密封 環實施緊固所處的點相對於其它部件是固定的；而在實施型鍛過程之 前，內部套環相對於其它部件的位置則並不是固定的。此外，儘管起初 內部密封環沿方向B以型鍛方式受到作用，但一旦其咬入在下面的聚合 物層內，則該內部密封環保持固定且本體301沿方向A移動從而可能使 絕緣環305被壓碎。
端部接頭本體301隨後向著內部套環500的本體的端部移動。當端 部接頭向著柔性管道移動時，可通過內部套環和外部套環將柔性管道保 持在剛性位置處。當端部接頭本體沿如圖3中的箭頭A所示的方向移動 時，作為肩部402的一部分而形成的接合表面推動密封環而使其與內部 套環形成鄰接關係。圖3所示，進一步從左向右移動導致端部接頭的肩 部向內推動密封環的楔形部分而使其與柔性管道本體的阻擋層的外層 形成緊密的密封關係。這為密封件提供了能量。隨後可使用螺栓或一些 其它緊固機構將端部接頭本體301連接到內部套環上。鎧裝金屬絲的自 由端312隨後產生彎曲而位於腔體313內的位置處，該腔體是在本階段 中被部分限定出來的。圖3大體上示出了這種位置。鎧裝金屬絲可被支 承在內部套環的本體的外部緣邊表面上和端部接頭本體的外表面上，可 使用帶條將金屬絲緊固在適當位置處。隨後使用螺栓308將外部軍殼 307緊固到端部接頭本體301的腰部上。這使得形成了腔體313。先前被箍在柔性管道本體上的外部密封環309現在通過沿如圖3中 的箭頭B所示的方向滑動進入在套殼307的內表面與柔性管道本體的外 部護套108之間形成的空間內而被置於適當位置處。隨後通過螺栓將端 環310連接到該套殼上。當環被緊固時，其沿如圖3中的方向B所示的 方向向著套殼被推動。這將密封環309推向處在套殼上的鄰接表面，從 而使密封件活動起來.
在該階段中，端部接頭沿垂直方向處於懸掛狀態.隨後通過注射孔 口 (未示出)注入環氧或其它一些可流動的密封件以便填充端部接頭中 的腔體313。這進一步將金屬絲鎖定在適當位置處且有助於改進整體上 的機械完整性，
在柔性管道的常規端部接頭中，在用將鎧裝金屬絲緊固在適當位置 處的材料填充腔體313之前，通過將密封環600錨固到下面的流體阻擋 層上來承載端部接頭的整個重量。這種直接裝栽密封環的做法帶來的影 響是增加了這樣的可能性，即端部裝配工藝可能會在密封環處引發移動 且由此損傷其功能性。在內部套環被緊固在管道上所處的位置處，栽荷 將在內部套環的作用與密封環之間被分擔，由此減輕了與在填充該腔體 之前操縱端部接頭相關聯的風險。
在本發明的一個實施例中，內部套環500通過一些機構(通常通過 使用長螺栓314)在足夠力的作用下且與外部套環鄰近地被緊固到外部 套環700上，從而使得鎧裝金屬絲層被夾持在外部套環的彎曲表面與內 部套環的彎曲表面之間。這將金屬絲鎖定在適當位置處。應該意識到， 儘管外部套環和內部套環中的每個套環可都設有彎曲表面，但取而代之 的是，可能僅有一個套環需要這種支承表面。此外，應該意識到表面 的彎曲可呈線性。
根據本發明的實施例，內部套環和/或外部套環的支承表面中的一 個或多個支承表面可包括溝槽。圖9更詳細地示出了根據本發明的實施 例的內部套環500的彎曲表面506和頸部502。應該理解為簡^f更起見， 圖9僅示出了內部套環500的一部分。該套環可以是一體的圓柱形結構 或可被製成具有多個部分。形成了內部拉伸鎧裝層106的一部分的金屬 絲在相對於管道本體100具有較高放置角度的情況下進行巻繞。由於這 些金屬絲中的每根金屬絲都在彎曲區域708周圍的位置處產生彎曲而 遠離了在下面的阻擋層，因此每根金屬絲都位於相應的導引狹槽900中。該導引狹槽優選具有足夠的深度以便包括金屬絲的整個直徑，但應
該意識到，也可提供不那麼深的導引狹槽，適宜地，導引狹槽900可具 有一半金屬絲直徑的深度，且進一步的配合狹槽則被設置在外部套環的 彎曲表面707上。
應該意識到當笫一鎧裝層相對於柔性管道本體被置於第一角度下 時，還可沿不同的方向巻繞進一步的拉伸鎧裝層。在這種情況下，可在 內部套環的彎曲表面506中形成進一步的導引溝槽(未示出)，所述進
一步的導引溝槽處在一定角度下以便與那些進一步的金屬絲的延伸出 去角度相匹配。通過在內部套環和/或外部套環的彎曲表面中的至少一 個表面中設置帶溝槽的狹槽，可使該內部套環和外部套環的彎曲表面形 成緊密並置的關係。這有助於確保內部套環的頸部502延伸達到儘可能 長的距離，從而儘可能地支承柔性管道的阻擋層。頸部502以及外部套 環的頸部和外部套環的本體將在端部接頭本體與柔性管道本體的保持 了完整性的區域之間支承阻擋層。這還有助於將金屬絲鎖定在適當位置 處從而防止產生移動，所述移動要不然可能損害端部配件的環氧或其它 特徵。
本發明的實施例因此提供了一種柔性管道的端部接頭。該端部接頭 具有端部接頭本體，所述端部接頭本體具有開口，所述開口接收要終止
於所述端部接頭中的柔性管道本體的部段的端部。內部套環被緊固到所 述柔性管道上且該內部套環包括細長頸部，所述細長頸部具有內表面， 所迷內表面限定出大體上呈圓柱形的孔。選擇該孔的直徑以便與柔性管 道本體的阻擋層的外表面的直徑緊密地匹配。當柔性管道本體被螺旋旋 轉穿過該中心孔時，內部套環的頸部(且實際上是本體的一部分)的內 表面支承著柔性管道本體的阻擋層。這有助於防止阻擋層的材料由於推 過阻擋層材料的被輸送流體的壓力而在不受支承的位置處產生爆裂。
本發明的實施例提供了一種內部套環，所述內部套環包括端部區 域，所述端部區域具有彎曲外表面。選擇所迷外表面的曲率以便確定在 柔性管道的鎧裝層的金屬絲在終止於端部配件中的過程中產生彎曲而 遠離柔性管道的軸線時的那些金屬絲的曲率半徑。本發明的實施例還提 供了一種外部套環構件，所述外部套環構件具有位於內表面區域上的相 似的彎曲表面。
本發明的實施例提供了一種在柔性管道本體的端部終止於端部配
14件中時對柔性管道的一個或多個鎧裝層的金屬絲進行緊固的方法。所述 方法包括使金屬絲產生彎曲而遠離柔性管道的軸線並單獨地將每根金 屬絲定位(儘管如此，但也可恰當地將一根以上的金屬絲定位)在共同 的溝槽中。內部套環和外部套環的接觸表面可被推在一起以便由此在預 定位置處使所述鎧裝層的金屬絲被鎖定就位。這有助於防止用來充注腔 體的環氧出現碎裂，當金屬絲不是以這種方式被鎖定就位時，由於鎧裝 金屬絲所產生的剪刀狀作用而使得可能出現這種碎裂。
本發明的實施例提供了一種用於將端部接頭緊固到柔性管道本體 上的方法。所述方法包括將一些剛性結構，例如以內部套環和外部套環 的形式存在的一些剛性結構，緊固到柔性管道本體的端部上。所述端部
接頭隨後被緊固到該結構上，例如被緊固到內部套環上。通過將端部接 頭本體拉向柔性管道而不是將柔性管道本體拉向端部接頭，可提供更適
宜的組裝方法。
在本發明的i兌明書和權利要求書中，術語"包括(comprises)" 和"包含(contain)"和這些術語的變型，例如"包括(comprising )，， 和"包括(comprises)，，意味著"包括但不限於(including but not limited to)"，且並不旨在(且並不)排除其它基團、添加劑、部件、 整體或步驟。
在本發明的說明書和權利要求書中，除非文中以其它方式指出，否 則單數形式中也包括了複數形式。特別地，在使用不定冠詞時，除非文 中以其它方式指出，否則應該認為本發明既預想到了複數又預想到了單 數。
除非二者不相容的情況，否則結合本發明的特定方面、實施例或實 例描述的特徵、整體、特性、化合物、化學基團或功能團應該被視為可 應用於本文所述的任何其它方面、實施例或實例。
1權利要求
1、提供用於柔性管道的端部接頭的設備，所述設備包括具有開口區域的端部接頭本體，所述開口區域用於接收柔性管道本體的一部分的開口端；和內部套環構件，所述端部接頭本體可被緊固到所述內部套環構件上，所述套環構件包括套環本體部分和延伸遠離所述套環本體部分的頸部部分；其中當所述端部接頭本體被緊固到所述套環構件上時，所述套環構件的所述頸部部分沿軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與設置所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。
2、 根據權利要求1所述的設備，進一步包括 所述內部套環構件的內表面與位於所述端部接頭中的所述柔性管道本體的阻擋層大體上平行地進行延伸，且被布置以便在所述端部接 頭本體與所述區域之間支承一個或多個在下面的層。
3、 根據權利要求1或權利要求2所述的設備，進一步包括 所述內部套環構件的所述頸部部分的端部部分可位於所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的彎曲部分下面，在所述位置處所述 金屬絲層產生彎曲而遠離所述柔性管道本體的阻擋層。
4、 根據前述權利要求中任一項所迷的設備，進一步包括用於將所述端部接頭本體緊固到所述內部套環構件上的緊固器件,
5、根據前述權利要求中任一項所述的設備，進一步包括 所述套環構件進一步包括處在所述套環本體部分上的驅動表面，密封構型，所述凹部位於所述端部接頭本體的內表面與所述柔性管道 本體的阻擋層的外表面之間。
6、 根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中 所述內部套環構件的套環本體部分進一步包括用於對處在所述端部接頭的腔體內的來自至少一個鎧裝金屬絲層的金屬絲進行支承的外 表面。
7、 一種上運器組件，所述上運器組件包括根據前述權利要求中任一項所述的設備。
8、 一種在柔性管道本體的一部分的端部處設置端部接頭的方法， 所述方法包括以下步驟提供內部套環構件，所迷內部套環構件包括套環本體部分和延伸 遠離所述套環本體部分的頸部部分；以及將所述端部接頭本體緊固到所述套環構件上由此使得所述套環構 件的所述頸部部分沿軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與設 置所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。
9、 根據權利要求7所述的方法，進一步包括的步驟有 利用所述內部套環構件的內表面在所述端部接頭與所述區域之間支承所述柔性管道本體的阻擋層。
10、 根據權利要求8所述的方法，進一步包括的步驟有 將所述內部套環構件的所述頸部部分的端部部分設置在所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的彎曲部分下面，在所述位置處所 述金屬絲層產生彎曲而遠離所述柔性管道本體的阻擋層。
11、 根據權利要求7所述的方法，進一步包括的步驟有 在實施將所述端部接頭緊固到所述套環構件上的所述步驟的同時對密封環進行驅動而使其形成密封構型。
12、 一種包括根據權利要求8至11中任一項所述的方法中的步驟 的組裝上運器組件的方法。
13、 正如上文結合附圖大體上所述地被構造和布置的設備。
14、 一種正如上文結合附圖大體上所述的方法。
全文摘要
本發明披露了一種提供用於柔性管道的端部接頭的設備和方法。所述設備包括具有開口的端部接頭本體，所述開口用於接收柔性管道本體的一部分的開口端，且所述設備包括內部套環構件，所述端部接頭本體可被緊固到所述內部套環構件上。所述內部套環構件包括套環本體部分和延伸遠離所述套環本體部分的頸部部分。當所述端部接頭本體被緊固到所述套環構件上時，所述套環構件的所述頸部部分沿軸向方向延伸遠離所述端部接頭本體而到達與設置所述柔性管道本體的至少一個鎧裝金屬絲層的位置相鄰的區域。
文檔編號F16L33/01GK101473155SQ200780022456
公開日2009年7月1日 申請日期2007年4月23日 優先權日2006年6月16日
發明者G·卡拉貝拉斯, T·埃克萊斯頓, Z·陳 申請人:韋爾斯特裡姆國際有限公司