用于复合软管的流体密闭的端部接头以及将复合软管组装在这种端部接头上的方法技术

一种包括柔性材料的管状体部的复合软管，用于通过软管传输低温流体并防止流体通过体部泄漏，管状体部包括：沿软管的长度螺旋缠绕的内侧金属线螺旋线（５）；沿软管的长度螺旋缠绕的外侧金属线螺旋线（８）；置于内侧金属线与外侧金属线之间的至少两个加强层；置于两个加强层（２２）之间的至少一个密封层（１４）；位于管状体部的两个端部处的端部接头，每个端部接头设有用于连接到另一软管凸缘的部分和长形的圆筒形部分，圆筒形部分划分成用于锚固管状体部的锚固区域（４）和用于软管的流体密闭密封的静密封区域（６），其中通过在环形结合区域上将至少一个密封层结合到圆筒形部分来形成气密密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术 涉及用于传输低温流体的复合软管的流体密闭的端部接头。(在该申请 中，应当指出，低温流体意指包括LNG (液化天然气)、LPG (液化石油气)、液态二氧 化碳的任何种类的液化气体)。端部接头设计使得复合软管端部在端部接头上能够紧固地 锚固并且流体密闭密封。本专利技术还涉及将复合软管组装在这种端部接头上的方法。
技术介绍
本专利技术是关于低温传输软管，所述低温传输软管可以是航空软管、漂浮软管或 水下软管。在这后面两种情况下，低温传输软管系统包括内侧复合软管以及距内侧软管 壁隔开一定距离的外侧软管。本专利技术涉及包括柔性材料的管状体部的复合软管，其用于 通过软管传输低温流体并防止流体通过体部泄漏，该管状体部包括-沿软管的长度螺旋缠绕的内侧金属线螺旋线，-沿软管的长度螺旋缠绕的外侧金属线螺旋线，-置于内侧金属线与外侧金属线之间的多个加强层，-置于两个加强层之间的至少两个密封层，-处于管状体部的两个端部处的端部接头，每个端部接头设有用于连接到另一复 合软管连接装置的凸缘或连接装置以及长形的圆筒形部分。端部接头的圆筒形部分划分 成用于锚固内侧金属线的锚固区域以及用于软管的流体密闭密封的静密封区域。众所周知，使用包括柔性材料的管状体部——其设置在螺旋缠绕的内侧保持金 属线与外侧保持金属线之间——的软管。通常，两种金属线以相同的螺距进行缠绕，但 是具有彼此移位半个螺距宽度的绕圈。管状体部典型地包括具有至少两个中间密封层的 内侧加强层和外侧加强层。内侧层、外侧层和金属线提供了具有用以运送内部流体的机 械强度的结构并且对密封层提供了保护。通常，管状体部的内侧层和外侧层包括由诸如聚乙二醇对苯二甲酸酯的聚酯形 成的织物层。如果加强层包括聚烯烃，则它可以是聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯均聚物或者是其 二元共聚物或三元共聚物，并且优选地单轴取向或双轴取向。优选地，聚乙烯是超高分 子量聚乙烯(UHMWPE)，例如可得到的由荷兰DSM高性能纤维有限公司(DSM High PerformanceFibres BV)生产的商标名为DYNEEMA的超高分子量聚乙烯。中间密封层——其提供密封用以防止流体穿透软管一一典型地是聚合物膜。内 侧保持金属线和外侧保持金属线典型地在张力下施加，并且置于管状体部的外表面内和 外表面上。保持金属线主要起到保持管状体部的几何形状的作用。另外，外侧金属线可 以起到抑制软管在高压下过度环向变形的作用。内侧金属线和外侧金属线还可以起到抗 软管压坏的作用。当将端部接头和复合软管组装到一起时，必须将复合软管锚固到端部 接头并且在其间形成流体密闭密封。由于软管构造的特性，难以实现这些目标，特别是难以实现端部接 头与软管主体部之间的永久且可靠的密封。在TI柔性管有限公司(Tl Flexible Tubes LTD.)名下的英国专利GB 2104992示出了用于复合软管端部接头的径向夹紧装置，其中锥形套圈或型锻套管压缩内侧套管。为 了在软管主体部与端部接头之间形成流体密闭密封，该文献提到了对被压缩的橡胶套管 施加弹性载荷，从而使得聚合物膜材料的暴露层抵靠径向突起而塑性变形。然而，这种 结构的缺点在于如果是通过型锻套管施加径向压缩载荷，则在型锻过程中施加的载荷 将不得不超过为了达到密封目的所需的载荷，因为移除型锻载荷时套管会回弹。因此， 这个操作需要非常大型的机器，而且回弹效应难以避免并难以控制。在BHP比尔利顿石油私人有限公司(BHP BILLITONPETROLEUM PTY LTD)名 下的专利文献W02004079248中示出了用于复合软管的端部接头的可替代设计。同样在 该公司名下的专利文献US7243686中示出了类似的端部凸缘设计。所示的端部接头设计重点在于螺栓保持器的使用，该螺栓保持器适于使外侧保 持构件压抵内侧保持构件，从而保持两个保持构件之间的软管的各层。端部接头示出了 均设有螺栓夹具的锚固区域和密封区域。在密封区域中，通过将由不同材料制成的密封 环进行锁定的螺栓夹具来产生径向压缩力。轴向夹紧或型锻载荷在夹具上通过外侧大螺 栓传递到连接器凸缘并再次通过螺栓传递。如在这种复合软管设计中所需要的，软管延 伸通过如织物的附加的轴向加强装置进行限制，并且需将大的保持力从织物经由这些外 侧螺栓传递到端部接头连接器凸缘。这种具有多螺栓连接的设计的缺点在于，由于周围 环境和低温温度之间的大的温度变化而使得螺栓本身易于松动。在组装和使用软管期 间，螺栓张力和/或型锻的应用难以控制，并且需要定期检查螺栓拉力。另外，这种端 部凸缘设计导致了较重且相对较大直径的凸缘，这对于多段航空软管和管中管的设计是 不利的，因为外侧软管也需要具有相对较大的内径。
技术实现思路
本专利技术是关于用于复合软管的端部接头设计，其在端部接头与复合软管之间提 供流体密闭连接并且能够吸收作用在复合软管上的轴向力。根据本专利技术的端部接头还是 紧凑的设计，具有整体上减小的径向外径和相对较轻的重量。这样是有利的，因为整个 端部接头的重量减轻和尺寸减小对于航空软管以及对于在管中管低温流体传输系统中用 作内侧软管的复合软管是很重要的。附图说明现在将参照附图来描述本专利技术的优选实施方式，其中图1示出根据本专利技术的用于复合软管的端部接头设计的示意性横截面图。图2示出根据本专利技术另一实施方式的端部接头的流体密闭密封区域的详细横截 面图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的用于软管的端部接头的设计。端部接头1设有用于连接 到另一软管连接装置的凸缘部分2或连接装置，其可以是公母滑动圆筒形套管连接件、螺栓连接件或者如在本申请人提交的专利申请W02006/132532中描述的任意连接装置； 以及用于连接到复合软管的长形的圆筒形部分3。该圆筒形部分在与管状软管部分邻接的 区域3’中渐缩。圆筒形部分划分成用于锚固复合软管的内侧软管金属线5并由此锚 固管状体部的锚固区域4 ；以及用于软管的流体密闭密封的静密封区域6。图1示出，端部 接头1的圆筒形部分3在密封区域6与锚固区域4之间设有阶梯 部10。因此，圆筒形部分3在密封区域6中的直径大于在锚固区域4中的直径。密封区 域6与锚固区域4之间的直径差值与内侧金属线5的直径相对应。图1示出，内侧金属 线5仅在锚固区域4中连接到圆筒形部分3，而在密封区域6中不存在。阶梯部10可用 作支座，用以避免内侧金属线5滑动。内侧金属线5可以直接焊接在圆筒形部分3的表 面上，或者可替代地，圆筒形部分可设有螺旋形小凹槽用以容纳内侧金属线螺线。在锚 固区域4中，在内侧金属线5和外侧金属线8之间存在一组层11，其包括多个加强层22 和至少一个密封层14，加强层22可以由单轴取向、双轴取向或三轴取向的聚酯或聚乙烯 (UHMWPE)材料制成，密封层14由置于加强层之间的聚合物膜制成(也参见图2)。图1示出在阶梯部10与连接凸缘部分2之间的密封区域6。密封区域6可以由 一个或多个密封区组成。图1示出一个密封区16作为示例。该密封区16是用于包括一个或多个密封层 的密封层组14的依靠和密封区域。在具有多个密封层组的情况下，可具有多个密封区， 每个密封区设置成具有用于一个或多个密封层的密封层组的依靠和密封区。在另一实施 方式中，各个连续的密封区也可以以与具有阶梯部10的圆筒形部分3相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括柔性材料制成的管状体部的复合软管，用于通过所述软管传输低温流体并防止流体通过所述体部泄漏，所述管状体部包括：　　沿所述软管的长度螺旋缠绕的内侧金属线螺旋线，　　沿所述软管的长度螺旋缠绕的外侧金属线螺旋线，　　置于所述内侧金属线与外侧金属线之间的至少两个加强层，　　置于两个加强层之间的至少一个密封层，　　位于所述管状体部的两个端部处的端部接头，每个端部接头设有用于连接到另一软管凸缘的部分和长形的圆筒形部分，所述圆筒形部分划分成用于锚固所述管状体部的锚固区域和用于所述软管的流体密闭密封的静密封区域，其中，通过在环形结合区域上将所述至少一个密封层结合到所述圆筒形部分来形成气密密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰克波拉克，让皮埃尔凯奥，菲利普阿尔贝特克里斯蒂安梅纳尔多，
申请(专利权)人：单点系泊公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]