对软管的改进制造技术

技术编号:5385072 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及复合软管,其能够在不发生泄漏的情况下得到使用,并具有比之前可以得到的更大的长度和/或直径。复合软管(10)包括布置在内、外螺旋形缠绕的线(22,24)之间的柔性材料的管形主体(12)。软管(10)还包括适于在管形主体(12)遭受轴向张力时减小管形主体(12)的变形的轴向加强装置(20),该轴向加强装置(20)适于在轴向加强装置(20)遭受轴向张力时向管形主体(12)的至少一部分施加径向向内的力。软管(10)长度在30m之上并且直径在400mm之上。还描述了用于制造软管(10)的方法和装置,包括采用非金属心轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及软管,更具体地,涉及超长软管以及用于制造超长软管的 方法和装置。本专利技术尤其涉及可以在低温状态下使用的软管。
技术介绍
软管的常规应用包括在压力下从流体贮存器中泵送流体。实例包括向 锅炉供给家庭取暖用油或LPG;从固定或浮动采油平台向轮船货舱或从轮 船货舱向岸基存储单元输送所采的油田液体和/或气体;尤其在一级方程式 的加燃料过程中向赛车输送燃料;以及输送腐蚀性流体例如硫酸。众所周知的是在低温下采用软管输送流体例如液化气。这种软管通常 被用于输送液化气例如液化天然气(LNG)和液化丙垸气(LPG)。软管的许多应用要求软管沿其长度得到支承。这一点尤其适用于输送 上述所生产的液体和/或气体。在没有附加支承件的情况下,常规软管经常 不能支承其自身的重量,或者其中含有的流体的重量。用于在升高的压力(例如至少2barg)下输送流体的大孔径应用使用三 种主要类型的软管。这些软管是1. 橡胶(橡胶包套得到硫化以形成软管主体)。2. 波纹管(旋绕形钢管)。3. 复合物(在两个螺旋线之间的薄膜和织物)。 本专利技术涉及复合软管。橡胶软管与复合软管和波纹软管的不同之处在于它们在内表面上不具 有钢成分。橡胶软管通常通过绕涂有脱模剂的心轴包套多层橡胶材料以及一些钢 和织物层而制成。 一些橡胶软管在心轴上采用挤压橡胶内衬套作为最内层 并随后在那一层之上进行包套。其它橡胶软管包括在衬套内用于耐外挤的 互锁构架。最终的结构之后得到硫化,由此使橡胶包套物结合在一起。最终的软管组件包括也在心轴上并包套在软管主体结构内的终端接头,通过 拉动和旋转将该软管组件从心轴上取下。在这一抽取过程中软管和心轴由一系列滚子支承。橡胶软管通常被制成长度达到12m并且孔径达到至少 1.2m。实质上,波纹和复合软管的常规制造方法与橡胶软管的制造方法相同。 波纹软管由支承在钢心轴上的几部分形成并且如果需要绝缘或保护层,则 绕波纹管包套这些层。复合软管通常由螺旋缠绕在钢心轴上的钢线以及之 后的多个薄膜和织物层来形成。随后通过应用第二螺旋线形成软管主体。可以广泛利用孔径达到200mm并且长度达到大约30m的波纹和复合 软管。然而,采用常规的制造技术难以以大于10m的合理长度制造和抽出 任意一种类型的大于400mm的大孔径的软管。橡胶软管不是这样,因为它 们不具有内部钢成分。目前波纹和复合软管被制造在钢心轴上,钢心轴对于小直径非常有效 并且是行业标准,但随着直径增大,摩擦效应急剧增大。软管与心轴之间 的接触表面面积随着直径的增大线性增加,但心轴的重量大致随着直径的 平方而增加。这两个因素的乘积是随着在抽出过程中穿过软管抽出心轴重 量时软管与心轴之间的摩擦。影响顺利抽出的其它因素包括 .钢心轴与钢丝之间的磨损。两种材料之间的摩擦系数。软管的重量。.采用被用于控制心轴偏斜的支承滚子。试图采用常规技术制造软管己经得到具有所需的孔径但太短或者具有 所需孔径和长度但在抽出过程中受到损坏的软管。还存在的情况是心轴在 抽出过程中已经受到损坏,因此在工业装配中这一过程将是不实用且不经 济的。在许多现有技术的文献例如包括EP-0076540A1和WO01/96772中描述 了复合软管。如上所述,这种软管的特征在于在制造过程中难以从心轴上 取下内部金属结构。因此对现有技术能够生产的软管的尺寸以及对保持在 不利环境中例如在低和高温状态下以及在海上应用中进行操作的能力存在实际的限制。GB2303574、 DE2948416、 JP08336845、 JP08011138和JP03075132公开了制造软管或管路的方法,但它们没有公开波纹软管的制造。波纹软管专门制造在金属心轴上;心轴可以排他地包括不锈钢或者可 以由不锈钢覆盖。在2005年,碳钢心轴成本通常大约为£25,000并且在其 工作寿命中其能够被用于制造大约25-30个单个的软管。然而,由于软管 的金属内部元件经常由不锈钢制成,因此碳钢心轴存在问题。当采用碳钢 心轴制造这种软管时,碳钢的一部分会被转移到不锈钢内部元件的表面, 这样出现了腐蚀内部元件的部位,从而导致在极端环境下的快速失效。为 此,在波纹软管和复合软管中采用的心轴通常必须由不锈钢制成。不锈钢 软管的成本是碳钢心轴的三到四倍。现在我们已经发现了制造软管的改进方法,这种方法可以制造长度和 直径在之前未能实现的有效软管。因而,本专利技术实质上包含制造软管的方 法,制造软管的装置以及软管。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,提供一种软管,包括在两个端部接头之间连续 延伸的管形软管部分,所述软管部分包括布置在内和外夹紧元件之间的管 形主体,管形主体包括至少一个密封层和至少一个加强层,其中软管部分 的内径为至少200mm并且软管部分的长度为至少30m。将会认识到软管部分在端部接头之间连续延伸。因而,根据本专利技术的 软管不同于现有技术的软管,现有技术的软管包括通过将端部接头连接在 一起而依次连接在一起的更短长度的软管。在优选实施方式中,软管部分的长度为至少31m,更优选为至少32m。 软管部分符合要求的是长度为至少35m。按照要求,软管部分的长度可以 比30m更长。因而,软管部分可以具有达到50m或者甚至达到60m的长 度。软管部分的长度通常位于上述范围内,最小为至少30m。软管部分的内径优选为至少100mm,或者为至少150mm,或者为至少 200mm,或者为至少250mm,更优选为至少300mm,还更优选为至少350mm 并且最优选为至少400mm。根据本专利技术的优选实施方式,软管部分的内径为至少450mm,至少500mm,至少550mm或至少600mm。直径超过750mm 的软管部分不可能是所需要的,通常软管直径不超过600mm。更优选地,软管部分的长度从30m或35m直到大约50m,与从200m 到600mm,优选从300mm到600mm,更优选从400mm到600mm的内径相结合。根据本专利技术的另一方面,提供一种软管,其包括在两个端部接头之间 连续延伸的管形软管部分,所述软管部分包括布置在内和外夹紧元件之间 的管形主体,管形主体包括至少一个密封层和至少一个加强层,其中软管 部分的内径为至少300mm并且软管部分的长度为至少5m。在优选实施方式中,软管部分的长度为至少8m,更优选为至少10m, 更优选为至少15m,还更优选为至少20m,或至少25m。在尤其优选的实 施方式中,软管部分的长度可以为至少30m。按照要求,软管部分的长度 可以比30m大得多。因而,软管部分的长度可以达到50m,或者甚至达到 60m。软管部分的内径优选为至少350mm,更优选为至少400mm。根据本发 明的优选实施方式,软管部分的内径可以为至少450mm,至少500mm,至 少550mm或至少600mm。软管部分的直径超过750mm不可能是所需要的, 通常软管部分的直径不超过600iran。更优选地,软管部分的长度为从8m或10m达到大约50m,与从400mm 到600mm的内径相结合。根据本专利技术的软管部分的内径与其上形成软管部分的非金属心轴的外 径相对应。软管部分的长度与制造软管之后端部接头之间的距离相对应。 还应该指出,由于材料的属性和制造过程,软管尺寸通常存在大约+/-3。%的 误差。重要的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种软管,包括在两个端部接头之间连续延伸的管形软管部分,所述软管部分包括布置在内、外夹紧元件之间的管形主体,其中管形主体包括至少一个密封层和至少一个加强层,且其中,软管部分的内径为至少200mm并且软管部分的长度为至少30m。

【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:JA维茨D考克斯GA霍尔R史密斯
申请(专利权)人:BHP比尔利顿石油私人有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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