柔性管复合抗压铠装层制造技术

本发明专利技术的柔性管复合抗压铠装层包括异形带和柔性填充物，异形带包括异形带本体和设于异形带本体上的钩扣部，钩扣部与异形带本体之间形成槽扣部；异形带螺旋缠绕时，相邻圈上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣形成管状的抗压铠装层，柔性填充物填充在螺旋的异形带的间隙内。柔性管复合抗压铠装层设于柔性管的中层，采用异形带缠绕、相邻圈钩扣而成，同时在异形带之间的间隙中填充柔性填充物，柔性填充物能够适应性的发生变形，保证抗压铠装层能够发生弯曲变形，同时还能够将异形带之间的接触隔离，防止异形带之间的局部磨损，进而防止抗压铠装层的断裂，增强抗压铠装层的弯曲强度和抗疲劳特性。

【技术实现步骤摘要】
柔性管复合抗压铠装层
本专利技术涉及柔性管道领域，具体而言，涉及柔性管复合抗压铠装层。
技术介绍
海洋管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油(气)的管道，是海上油(气)田开发生产系统的主要组成部分，也是目前最快捷、最安全和经济可靠的海上油气运输方式。传统的海洋管道一般以钢管为主，其整体的构造、安装和后续保养工作周期长且费用高。柔性复合软管由于防腐性好、在保证较好的力学强度同时具有较小的弯曲刚度，对外界载荷适应性强、铺设速度快且费用低和能够重复利用等优点，在海洋油气输运中应用越来越广泛。现有的柔性复合软管主要有两种，一种为粘接性复合软管，另一种为非粘接性复合软管。粘接性复合软管的连接一般是由聚合物层和金属增强层挤压连接成一体，其挤压成型后通过特殊的工序使聚合物材料层和金属增强层之间产生较高的粘合强度，该类软管一般仅在较短距离跨接管道中应用。而非粘接复合软管一般由聚合物材料层和金属增强层通过物理的方式组合而成，且每一层与每一层间不需要使用化学工艺粘合，各层间通过摩擦和接触压力来传递载荷，其具有良好的柔性，已逐渐成为软管中的主流结构，此类复合软管一般在长距离和高压的管道中使用。非粘接复合软管广泛应用在海洋工程中对原油、天然气或水的输送。非粘结复合软管是由骨架层、内衬层、抗压铠装层、抗拉铠装层和外包覆等多层构成，其中抗压铠装层主要用于抵抗径向力，并通过异型材缠绕成管状，但当柔性管弯曲变形时，螺旋缠绕的异形材之间具有较大的摩擦力，管层容易发生断裂，同时外界往复载荷作用下异形材易产生接触磨损，发生疲劳损伤。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种柔性管复合抗压铠装层，以解决现有技术中柔性管在弯曲变形时，钩扣结构产生的摩擦力较大，造成拉弯条件下支撑力不足的问题。为此，本专利技术提供如下技术方案：柔性管复合抗压铠装层，包括异形带和柔性填充物，所述异形带包括异形带本体和设于所述异形带本体上的钩扣部，所述钩扣部与所述异形带本体之间形成槽扣部；所述异形带螺旋缠绕时，相邻圈上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣形成管状的抗压铠装层，所述柔性填充物填充在所述螺旋的异形带的间隙内。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述异形带的双面上各自设有所述钩扣部和所述槽扣部，单条所述异形带螺旋缠绕时两个面上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣。采用单条异形带通过连续的螺旋缠绕即可以形成管状的抗压铠装层，单次缠绕即可成型出管体，无需考虑螺旋缠绕的螺距，成型简单且效率高。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述异形带的截面为Z字形截面，包括第一横梁、第二横梁以及将所述第一横梁和所述第二横梁连接的竖梁，所述第一横梁和所述第二横梁的端部分别相向地设有钩扣部，所述钩扣部与第一横梁、竖梁之间形成槽扣部，所述钩扣部与第二横梁、竖梁之间形成槽扣部。Z字形截面的异形带通过第一横梁和第二横梁提供双平面，在缠绕成管体时能够形成平整的内外柱面，从而能够与内层、外层形成良好的贴合。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述异形带的单面上设有所述钩扣部和所述槽扣部，两条所述异形带缠绕，且两条所述异形带设有钩扣部和槽扣部的一面相对设置。两条异形带缠绕可以依据需求选用相同的或不同的异形带进行缠绕，从而形成单体结构简单或多体结构性能优异的抗压铠装层。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述两条异形带为相同的异形带，两条所述异形带交叉缠绕。通过两条异形带缠绕形成管体，能够简化异形带的单体结构的复杂程度，可将两条异形带的一边钩扣，同时将两条异形带一同螺旋缠绕，无需考虑螺旋缠绕的螺距，成型简单且效率高。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述异形带具有T形截面，包括横梁和设于横梁一面上的竖梁，设有所述竖梁的所述横梁的面的两端设有钩扣部，所述钩扣部、所述横梁和所述竖梁之间形成槽扣部；或，所述异形带具有匚形截面，包括横梁和设于横梁一面的两端的钩扣部，两个所述钩扣部与所述横梁之间形成所述槽扣部。两条T形截面或匚形截面的异形带缠绕能够提供双平面，在缠绕成管体时能够形成平整的内外柱面，从而能够与内层、外层形成良好的贴合。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述柔性填充物包括多个颗粒物。多个颗粒物可以看作为一种流体，能够适应不同形态的间隙，对间隙形成有效地填充，且在将间隙填充的同时又能够对间隙的变化形成良好的适应，防止异形带之间、异形带与颗粒物之间的硬性/刚性摩擦。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述颗粒物为球状和/或椭球状颗粒，材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和尼龙中的一种。球状或椭球状的颗粒物圆润无极，颗粒物之间、颗粒物与异形带之间的接触面积较小，摩擦较小，同时采用塑胶塑胶材质的颗粒物叫异形带质软，对异形带形成保护，还可以采用润滑性较好的颗粒物，使得柔性管的弯曲更加顺畅。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述抗压铠装层还包括加强层，所述加强层为螺旋缠绕于螺旋缠绕的所述异形带外侧的平钢带形成的管体，缠绕的所述平钢带的端面贴合。通过设置加强层，能够增加异形带缠绕成的管体与外包覆之间的接触面积，使压力分布均匀，抑制局部压力的产生。作为对上述的柔性管复合抗压铠装层的进一步可选的方案，所述平钢带的厚度为1-2mm。本专利技术的柔性管复合抗压铠装层至少具有如下优点：柔性管复合抗压铠装层设于柔性管的中层，采用异形带缠绕、相邻圈钩扣而成，同时在管状的抗压铠装层的间隙中，也就是异形带之间的间隙中填充柔性填充物，柔性填充物能够适应性的发生变形，保证抗压铠装层能够发生弯曲变形，同时还能够将异形带之间的接触隔离，防止异形带之间的局部磨损，进而防止抗压铠装层的断裂，增强抗压铠装层的弯曲强度。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例1提供的柔性管复合抗压铠装层的剖面结构示意图；图2示出了本专利技术实施例1提供的柔性管复合抗压铠装层的异形带缠绕的剖面结构示意图；图3示出了本专利技术实施例1提供的带有加强层的柔性管复合抗压铠装层的剖面结构示意图；图4示出了本专利技术实施例2提供的柔性管复合抗压铠装层的异形带缠绕的剖面结构示意图；图5示出了本专利技术另一实施例提供的柔性管复合抗压铠装层的异形带缠绕的剖面结构示意图；图6示出了本专利技术又一实施例提供的柔性管复合抗压铠装层的异形带缠绕的剖面结构示意图。图标：1-抗压铠装层；10、30、40、50、60-异形带；100-柔性填充物；101-第一横梁；102-第二横梁；103、302-竖梁；11、31、41-钩扣部；12、32、42-槽扣部；301、401-横梁；20-平钢带。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对柔性管复合抗压铠装层进行更全面的描述。附图中给出了柔性管复合抗压铠装层的优选实施例。但是，柔性管复合抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.柔性管复合抗压铠装层，其特征在于，包括异形带和柔性填充物，所述异形带包括异形带本体和设于所述异形带本体上的钩扣部，所述钩扣部与所述异形带本体之间形成槽扣部；所述异形带螺旋缠绕时，相邻圈上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣形成管状的抗压铠装层，所述柔性填充物填充在所述螺旋的异形带的间隙内。

【技术特征摘要】
1.柔性管复合抗压铠装层，其特征在于，包括异形带和柔性填充物，所述异形带包括异形带本体和设于所述异形带本体上的钩扣部，所述钩扣部与所述异形带本体之间形成槽扣部；所述异形带螺旋缠绕时，相邻圈上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣形成管状的抗压铠装层，所述柔性填充物填充在所述螺旋的异形带的间隙内。2.根据权利要求1所述的柔性管复合抗压铠装层，其特征在于，所述异形带的双面上各自设有所述钩扣部和所述槽扣部，单条所述异形带螺旋缠绕时两个面上的钩扣部和槽扣部相互嵌扣。3.根据权利要求2所述的柔性管复合抗压铠装层，其特征在于，所述异形带的截面为Z字形截面，包括第一横梁、第二横梁以及将所述第一横梁和所述第二横梁连接的竖梁，所述第一横梁和所述第二横梁的端部分别相向地设有钩扣部，所述钩扣部与第一横梁、竖梁之间形成槽扣部，所述钩扣部与第二横梁、竖梁之间形成槽扣部。4.根据权利要求1所述的柔性管复合抗压铠装层，其特征在于，所述异形带的单面上设有所述钩扣部和所述槽扣部，两条所述异形带缠绕，且两条所述异形带设有钩扣部和槽扣部的一面相对设置。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超核，沈义俊，庞国良，
申请(专利权)人：广州远和船海研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44