專(zhuān)利名稱(chēng):包括構(gòu)架層的柔性管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及提供具有構(gòu)架層的柔性管本體的方法和設(shè)備。具體地,但非排他地,本發(fā)明涉及包括形成為多個(gè)獨(dú)立箍元件的構(gòu)架層,其中,相連箍元件以行的形式并排設(shè)置且
互鎖在一起。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,柔性管被用于將生產(chǎn)流體(例如油和/或氣體和/或水)從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置。柔性管在將海下位置連接到另一個(gè)海下位置或海平面位置時(shí)特別有用。柔性管一般被形成為柔性管本體以及一個(gè)或多個(gè)端部配件的組件。管本體通常被成形為構(gòu)成容納流體和壓力的導(dǎo)管的分層材料組件。管結(jié)構(gòu)允許有大幅度的偏轉(zhuǎn)而不會(huì)在其壽命內(nèi)造成削弱管功能性的彎曲應(yīng)力。管本體一般但非必要地構(gòu)建為包括未結(jié)合金屬層和聚合物層的復(fù)合結(jié)構(gòu)?!み@種未結(jié)合柔性管已經(jīng)允許深水(小于3300英尺(1005. 84米))和超深水(大于3300英尺)開(kāi)發(fā)超過(guò)15年??捎眉夹g(shù)允許該行業(yè)在90年代初期最初在深水中生產(chǎn)且在90年代后期在高達(dá)大約6500英尺(1981. 2米)的超深水中生產(chǎn)。大于6500英尺的水深度推
動(dòng)典型自由懸置式立管配置和柔性管通??刹僮鞯姆秶?。關(guān)于柔性管在這種水深度下經(jīng)受的外部壓力,柔性管必須承受顯著的擠壓力是熟知的。為此,流體保持層通常由稱(chēng)為構(gòu)架的底層支撐。對(duì)于這種粗糙孔使用,流體保持層通常稱(chēng)為屏障層。在現(xiàn)有技術(shù)中,構(gòu)架層通過(guò)沿柔性管本體的長(zhǎng)度螺旋形卷繞有輪廓帶來(lái)提供。輪廓帶具有鉤和谷部區(qū)域,從而在帶卷繞時(shí),相鄰卷繞物通過(guò)將第一卷繞物的鉤區(qū)域嵌套到隨后相鄰卷繞物的谷部區(qū)域中而互鎖在一起。然而,這種現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題??梢宰⒁獾?,輪廓帶的生產(chǎn)是耗時(shí)而昂貴的過(guò)程。通常,從平坦帶開(kāi)始,然后置于一系列滾輪中,滾輪逐漸改變帶的輪廓。在生產(chǎn)這種帶之后,在柔性管本體的制造期間必須包括卷繞步驟。同樣,由于與制造構(gòu)架帶有關(guān)的制造過(guò)程,對(duì)可以使用的材料以及經(jīng)由該方法可以獲得的輪廓形狀具有限制。因而,引入與卷繞物有關(guān)的第二慣性力矩(在評(píng)估構(gòu)架層的效率時(shí)的關(guān)鍵參數(shù))的限制。如果帶使用與滾動(dòng)方法不同的技術(shù)制造,那么這種帶的制造過(guò)程極度復(fù)雜和昂
蟲(chóng)
貝o與形成構(gòu)架層的現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的另一問(wèn)題在于,帶被連續(xù)卷繞以形成構(gòu)架層。因而,形成帶的材料必須沿構(gòu)架層的整個(gè)長(zhǎng)度相同。因而,存在必須在用于生產(chǎn)帶的材料的延展性和強(qiáng)度之間達(dá)到的折衷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分地緩解上述問(wèn)題。本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的是在柔性管本體中提供易于制造的構(gòu)架層。
本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的是在柔性管本體中提供允許在沿構(gòu)架層的長(zhǎng)度的期望位置使用具有不同強(qiáng)度和其它物理特性的不同材料的構(gòu)架層。本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的是在柔性管本體中提供可以增加使用管本體制成的柔性管的操作范圍的構(gòu)架層。本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的是提供能夠有助于沿柔性管的孔的流體流的構(gòu)架層。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種用于從海下位置輸送流體的柔性管本體,包括
包括多個(gè)獨(dú)立箍元件的構(gòu)架層,每個(gè)箍元件包括具有圓形外表面的本體部分,所述外表面環(huán)繞柔性管的孔區(qū)域的內(nèi)周邊,所述本體部分設(shè)置成將相鄰箍元件互鎖在一起。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種用于從海下位置輸送流體的柔性管,包括 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性管本體;以及
一個(gè)或多個(gè)端部配件。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種制造柔性管本體的方法,包括以下步驟
以并排同軸關(guān)系定位獨(dú)立箍元件;以及
通過(guò)將第一箍元件的鉤區(qū)域嵌套在相鄰元件的谷部區(qū)域中,將相鄰箍元件互鎖在一起。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種用于形成柔性管本體的封閉箍元件,包括
本體部分,在本體部分的相應(yīng)第一側(cè)和另一側(cè)上包括鉤區(qū)域和谷部區(qū)域。本發(fā)明的某些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn),可以在遠(yuǎn)程位置制造可各具有相同或不同物理特性的多個(gè)箍元件且然后容易地存儲(chǔ)以便稍后在制造柔性管本體期間使用。獨(dú)立箍元件可以行的形式以并排同軸關(guān)系布置且互鎖在一起從而形成構(gòu)架層。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供由互連在一起的多個(gè)獨(dú)立箍元件形成的構(gòu)架層。箍元件可以從不同材料制造且可以在一些區(qū)域中具有不同的截面面積特性,從而根據(jù)需要顯著地增加箍的強(qiáng)度。當(dāng)強(qiáng)度不是問(wèn)題時(shí),可以使用由較便宜、強(qiáng)度較小材料制成的箍元件。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供這樣的優(yōu)點(diǎn),可以使用箍元件的任何內(nèi)部截面形狀來(lái)形成構(gòu)架層。同樣,可以使用任何材料、復(fù)合物、聚合物、金屬材料或類(lèi)似物,且可以使用寬范圍的制造過(guò)程來(lái)生產(chǎn)箍元件,例如彎曲、鑄造、壓制、層鋪等。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供可以整體形成或者由兩個(gè)或更多獨(dú)立部件形成的箍元件。每個(gè)箍元件中的部件可以本身根據(jù)要求從不同材料制造。
現(xiàn)在將在下文中參照附圖僅作為示例來(lái)介紹本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中
圖I示出了柔性管本體;
圖2示出了懸鏈線式立管、流送管和跨接管;
圖3示出了包括絕熱材料區(qū)域的構(gòu)架層;
圖4示出了圖3的構(gòu)架層中的卷繞物;
圖5示出了包括絕熱材料區(qū)域的可選構(gòu)架層;
圖6示出了包括絕熱材料區(qū)域的構(gòu)架層;
圖7示出了圖6的構(gòu)架層中的卷繞物;圖8示出了構(gòu)架層卷繞物的互鎖;
圖9示出了絕熱帶;
圖10示出了圖9所示的絕熱帶可以如何卷繞; 圖11示出了圖9所示的絕熱帶可以如何卷繞;
圖12示出了構(gòu)架層;
圖13示出了圖12的構(gòu)架層,包括經(jīng)填充的通道區(qū)域;
圖14示出了可選構(gòu)架層;
圖15示出了箍元件;
圖16示出了互鎖箍元件;
圖17示出了可選的互鎖箍元件;
圖18示出了可選的互鎖箍元件;
圖19示出了互鎖箍元件;
圖20示出了具有翅片的箍;和 圖21示出了具有增強(qiáng)梁的箍。在附圖中,同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。
具體實(shí)施例方式在本說(shuō)明書(shū)中將參考柔性管。應(yīng)該理解,柔性管是一部分管本體以及一個(gè)或多個(gè)端部配件的組件,管本體的相應(yīng)端部終止于每一個(gè)端部配件中。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例如何由構(gòu)成壓力容納導(dǎo)管的分層材料復(fù)合物來(lái)形成管本體100。盡管在圖I中示出了多個(gè)特定層,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明可寬泛地應(yīng)用于包括由各種可能材料制成的兩層或更多層的復(fù)合管本體結(jié)構(gòu)。另外要注意,層厚度僅僅是出于說(shuō)明目的示出的。如圖I所示,管本體包括任選的最內(nèi)部構(gòu)架層101。構(gòu)架提供互鎖結(jié)構(gòu),能夠被用作最內(nèi)層以完全或部分地防止內(nèi)部壓力護(hù)套102由于管減壓、外部壓力、以及拉伸防護(hù)壓力和機(jī)械擠壓載荷的原因而塌縮。應(yīng)該意識(shí)到,本發(fā)明的某些實(shí)施例可應(yīng)用于“光滑孔”以及這樣的“粗糙孔”應(yīng)用。內(nèi)部壓力護(hù)套102用作流體保持層并且包括確保內(nèi)部流體完整性的聚合物層。應(yīng)該理解的是,該層本身可以包括多個(gè)子層。應(yīng)該意識(shí)到,當(dāng)使用了任選構(gòu)架層時(shí),內(nèi)部壓力護(hù)套經(jīng)常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱(chēng)為屏障層。在沒(méi)有這種構(gòu)架的操作(所謂的光滑孔操作)中,內(nèi)部壓力護(hù)套可以被稱(chēng)作襯套。任選壓力防護(hù)層103是具有接近90度鋪設(shè)角的結(jié)構(gòu)層,該鋪設(shè)角提高了柔性管對(duì)內(nèi)部壓力和外部壓力以及機(jī)械擠壓載荷的抵抗力。該層還在結(jié)構(gòu)上支承內(nèi)部壓力護(hù)套。柔性管本體還包括任選第一拉伸防護(hù)層104和任選第二拉伸防護(hù)層105。每個(gè)拉伸防護(hù)層都是具有通常介于20度和55度之間鋪設(shè)角的結(jié)構(gòu)層。每個(gè)層都被用于承受拉伸載荷和內(nèi)部壓力。拉伸防護(hù)層是成對(duì)地反向卷繞的。柔性管本體還包括任選帶層106,其有助于容納底層且在一定程度上防止相鄰層之間的磨損。柔性管本體通常還包括任選外部護(hù)套107,外部護(hù)套107包括用來(lái)保護(hù)管不受海水滲透和其它外部環(huán)境、腐蝕、磨損和機(jī)械損壞影響的聚合物層。
每個(gè)柔性管都包括至少一個(gè)部分,其有時(shí)與位于柔性管至少一端處的端部配件一起被稱(chēng)為管本體100的部段或區(qū)段。端部配件提供在柔性管本體和連接器之間形成過(guò)渡的機(jī)械裝置。例如圖I中所示的不同管層以用于在柔性管和連接器之間傳輸載荷這樣的方式終止于端部配件中。圖2示出了適合用于將生產(chǎn)流體(例如油和/或氣體和/或水)從海下位置201輸送到浮動(dòng)設(shè)施202的立管組件200。例如,在圖2中,海下位置201包括海下流送管。柔性流送管205包括全部或部分地?cái)R置在海床204上或埋在海床下且用于靜態(tài)應(yīng)用的柔性管。浮動(dòng)設(shè)施可以由平臺(tái)和/或浮標(biāo)或如圖2所示的船提供。立管200被設(shè)置為柔性立管,也就是將船連接至海床裝置的柔性管。將理解的是,存在不同類(lèi)型的立管,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。本發(fā)明的實(shí)施例可以與任何類(lèi)型的立管一起使用,例如自由懸置式(自由懸鏈線式立管)、一定程度上被約束(浮標(biāo)、鏈)的立管、完全約束立管或封裝在管中(I或J型管)。
圖2還示出了柔性管本體的各部分可以如何用作流送管205或跨接管206。圖3示出了通過(guò)螺旋形卷繞帶300制成的構(gòu)架層101,從而相鄰卷繞物可以互鎖。帶300具有大致Z形,且?guī)У谋倔w是中空的。本體可以是幾乎完全中空的,在該情況下本體類(lèi)似于外殼(如圖3所示),或者可選地可以是僅僅部分中空的,從而僅僅截面的一區(qū)域是中空的或者留下多個(gè)獨(dú)立區(qū)域中空。帶的本體因而在帶內(nèi)封裝至少一個(gè)通道區(qū)域。該通道區(qū)域301用絕熱氣凝膠材料350填充。可選地,通道區(qū)域可以用其他絕熱材料填充。在該說(shuō)明書(shū)中參考?xì)饽z材料。某些氣凝膠材料是開(kāi)孔中孔性固體泡沫,由互連納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)形成且展現(xiàn)不小于50%的孔隙率(非實(shí)心體積)。將理解的是,措辭“中孔性”指的是包含直徑在2至50 nm范圍內(nèi)的孔隙的材料。將理解的是,氣凝膠可以由各種物質(zhì)制成,包括但不限于大多數(shù)過(guò)渡金屬氧化物(例如,鐵氧化物或類(lèi)似物)、硅石、生物聚合物(例如,膠質(zhì)、瓊脂或類(lèi)似物)、碳納米管、有機(jī)聚合物(例如,間苯二酚甲醛、聚丙烯酸酯或類(lèi)似物)。氣凝膠材料可以使用許多不同技術(shù)制造。例如,硅膠使用溶膠凝膠過(guò)程生產(chǎn),其中,懸浮在液體溶液中的納米顆粒被激活以互連且在液體介質(zhì)容積內(nèi)形成顆粒的連續(xù)多孔納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)。將理解的是,措辭“氣凝膠”指的是具有非常低的熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料。這就是說(shuō)0.05 W/mK或更小。適當(dāng)?shù)兀?.02 W/mK或更小。氣凝膠材料往往是親水性的,但是可以通過(guò)添加防水物質(zhì)(例如,三甲基甲硅烷一Si (CH3)3)而制成疏水性的。氣凝膠的典型導(dǎo)熱率在0. 004 W/mK至0.04 W/mK之間。這與用于柔性管技術(shù)的典型絕熱(但非氣凝膠)材料(具有0. 15 W/mK至0. 18 W/mK的k值)相比。如圖3所示,Z形帶300的相鄰卷繞物通過(guò)在構(gòu)架帶的相鄰卷繞物之間附加地螺旋形地卷繞連接帶303而互鎖。連接帶卷繞物303具有大致H形截面。圖4更詳細(xì)地示出了圖3的卷繞物。卷繞帶形成沿柔性管本體的長(zhǎng)度軸向延伸的層。構(gòu)架帶300的截面具有假想中心線C且在帶的第一邊緣處具有向內(nèi)的鼻部400。鼻部400混合到水平區(qū)域401中,且?guī)缓髲澢酱笾戮€性區(qū)域402,區(qū)域402首先朝向中心線且然后遠(yuǎn)離中心線延伸。帶的中心區(qū)域402然后在再次朝向假想中心線C彎曲從而終止于另一鼻部404之前遠(yuǎn)離第一邊緣的方向轉(zhuǎn)向進(jìn)入另一水平區(qū)域403。該另一向內(nèi)的鼻部形成構(gòu)架帶的另一邊緣。關(guān)于圖4所示的卷繞物,第一鼻部朝向假想中心線向下轉(zhuǎn)向,且另一鼻部朝向假想中心線向上轉(zhuǎn)向。將理解的是,雖然在該和其他示例中所示的鼻部具有倒圓角端部,但是其他形狀端部是可使用的。如圖4所示,連接帶303具有大致H形截面,提供面向上的大致水平騎跨表面410和另一個(gè)相對(duì)的大致平行隔開(kāi)的面向下的大致水平騎跨表面412。如圖4所示,第一卷繞物的向上鼻部404騎跨連接帶的面向下的水平騎跨表面412在用作鄰接表面413的端部之間,鄰接表面413形成騎跨表面的邊界。這允許相鄰卷繞物之間的一定程度的橫向運(yùn)動(dòng)。相鄰卷繞物的向下鼻部400能夠騎跨在H形連接器帶的面向上的騎跨表面410上在相應(yīng)鄰接表面414之間,鄰接表面414形成騎跨表面的側(cè)邊界。構(gòu)架帶在卷繞以制造構(gòu)架層之前預(yù)成型,且在帶本體內(nèi)形成的通道用氣凝膠填充。由此,帶的本體封裝氣凝膠材料。當(dāng)相繼的卷繞物被卷繞且用連接帶互鎖在一起時(shí),結(jié)果是氣凝膠材料的一個(gè)或多個(gè)封裝區(qū)域沿柔性管本體的軸向長(zhǎng)度以層的形式布置。將理解的是,在構(gòu)架帶的制造期間(S卩,在制造柔性管的階段之前),帶內(nèi)的通道區(qū)域可以任選地首先排空,以有助于減少跨過(guò)帶的導(dǎo)熱率。同樣,使用剛性材料(例如,金屬或復(fù)合材料或類(lèi)似物)來(lái)制造帶本體意味著可以任選地使用低密度氣凝膠,因?yàn)閹Р牧系膭偂ざ扔米鹘o予帶強(qiáng)度的殼體。圖5示出了圖3和4所示的構(gòu)架層的可選方案,其中,構(gòu)架層帶的相鄰卷繞物通過(guò)將一個(gè)卷繞物的鉤區(qū)域嵌套到相鄰卷繞物的谷部區(qū)域而互鎖。因而,不需要連接帶。如圖5所示,構(gòu)架層101通過(guò)螺旋形卷繞帶490形成,使得相鄰卷繞物可以互鎖。構(gòu)架帶490的截面是大致Z形,且?guī)П倔w是完全或部分中空的。如同前述示例那樣,本體可以是封裝單個(gè)通道的外殼或者可以通過(guò)具有部分填充本體空腔區(qū)域而限定多于一個(gè)通道。帶本體因而在帶內(nèi)封裝至少一個(gè)通道區(qū)域。該通道區(qū)域301用絕熱氣凝膠材料或其他這種絕熱材料填充。卷繞帶因而形成沿柔性管本體的長(zhǎng)度軸向延伸的層。構(gòu)架帶390的截面具有假想中心線C且在帶的第一邊緣處具有向內(nèi)的鼻部500。鼻部500混合到水平區(qū)域501中,且?guī)缓髲澢酱笾戮€性區(qū)域502,區(qū)域502首先朝向中心線且然后遠(yuǎn)離中心線。帶的中心區(qū)域502然后在再次朝向假想中心線C彎曲從而終止于另一鼻部504之前轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離第一邊緣進(jìn)入另一水平區(qū)域503。該另一向內(nèi)的鼻部形成構(gòu)架帶的另一邊緣。關(guān)于圖5所示的卷繞物,第一鼻部500朝向假想中心線向下轉(zhuǎn)向,且另一鼻部朝向假想中心線向上轉(zhuǎn)向。如圖5所示,構(gòu)架層帶490的相鄰卷繞物互鎖在一起。在這種意義上,中心線性區(qū)域502的一部分和第一鼻部以及第一水平區(qū)域501形成鉤部分,而中心線性區(qū)域502的其余部分、另一水平部分503和另一向上的鼻部504限定谷部區(qū)域。與卷繞物的鉤部分有關(guān)的鼻部嵌套在由相鄰卷繞物限定的谷部區(qū)域中。卷繞物的鼻部因而能夠騎跨在相鄰卷繞物中在該卷繞物的另一鼻部和中心區(qū)域之間限定的區(qū)域內(nèi)。這防止構(gòu)架層中的卷繞物分開(kāi),但是允許一定程度的橫向運(yùn)動(dòng),從而由構(gòu)架層形成的柔性管本體可以折曲。嵌套在制造期間在構(gòu)架帶卷繞時(shí)進(jìn)行。構(gòu)架帶490在卷繞以制造構(gòu)架層之前預(yù)成型,且在帶本體內(nèi)形成的通道用氣凝膠填充。由此,帶的本體封裝氣凝膠材料。當(dāng)卷繞物被卷繞且互鎖在一起時(shí),結(jié)果是氣凝膠材料的一個(gè)或多個(gè)封裝區(qū)域以柔性管本體的層的形式布置。將理解的是,在構(gòu)架帶的制造期間(S卩,在制造柔性管的階段之前),帶內(nèi)的通道區(qū)域可以任選地首先排空,以有助于減少跨過(guò)帶的導(dǎo)熱率。同樣,使用剛性材料(例如,金屬或復(fù)合材料或類(lèi)似物)來(lái)制造帶本體意味著可以任選地使用低密度氣凝膠。圖6示出了圖3至5所示的構(gòu)架層的可選方案。如圖6所示,具有波紋狀截面的構(gòu)架層帶的相鄰卷繞物可以螺旋形卷繞以形成構(gòu)架層。相鄰卷繞物在相鄰卷繞物之間的接口處使用連接帶互鎖。如圖6所示,構(gòu)架層101通過(guò)螺旋形卷繞帶590形成,使得相鄰卷繞物以一定方式 互鎖。構(gòu)架帶590的截面是波紋狀,包括峰部和槽部,且?guī)П倔w是完全或部分中空的。帶本體因而在帶內(nèi)封裝本身具有波紋狀形狀的通道區(qū)域。該通道區(qū)域301用絕熱氣凝膠材料的片材填充,其具有波狀截面。卷繞帶因而形成沿柔性管本體的長(zhǎng)度軸向延伸的層。圖7以剖視圖形式示出了圖6所示的螺旋形卷繞構(gòu)架帶590,示出了構(gòu)架層101如何通過(guò)螺旋形卷繞構(gòu)架帶590形成。構(gòu)架層帶具有帶有六個(gè)完整槽部70(^至7006的波紋狀輪廓。槽部是波紋的延伸到由卷繞帶限定的孔內(nèi)徑向最內(nèi)部的部分。波紋狀帶還包括六個(gè)完整峰部701:至7016,其限定構(gòu)架層的徑向最外部分。當(dāng)然可以使用具有不同數(shù)量的峰部和槽部以及與所示峰部和槽部不同間距的帶。當(dāng)卷繞物卷繞時(shí),具有大致H形截面的連接帶也同時(shí)在構(gòu)架層帶494的相鄰卷繞物之間的接口處螺旋形卷繞。連接帶603的截面H形狀在圖7中示出。當(dāng)然可以使用具有不同截面形狀但允許互鎖的其他連接帶。圖8示出了穿過(guò)構(gòu)架層帶590的相鄰卷繞物互鎖在一起處的區(qū)域的截面。構(gòu)架帶590的截面具有假想中心線C且在帶的第一邊緣處具有向內(nèi)的鼻部800。鼻部800混合到水平區(qū)域801中,且?guī)缓笠詢A斜角度朝向中心線彎曲。線性區(qū)域802朝向第一槽部區(qū)域延伸通過(guò)中心線,其限定構(gòu)架帶的徑向最內(nèi)折疊部或波紋。在該槽部處,帶在朝向第一峰部區(qū)域TOl1徑向向外延伸到另一線性區(qū)域之前彎曲。其他峰部和槽部跨過(guò)波紋狀構(gòu)架帶690的截面布置。帶在再次朝向假想中心線C彎曲從而終止于另一鼻部804之前從最后峰部7016延伸到另一水平區(qū)域803中。該另一向內(nèi)的鼻部形成構(gòu)架帶的另一邊緣。關(guān)于圖6、7和8所示的卷繞物,第一鼻部800朝向假想中心線向下轉(zhuǎn)向,且另一鼻部804朝向假想中心線向上轉(zhuǎn)向。如圖8所示,連接帶603具有大致H形截面,提供面向上的大致水平騎跨表面810和另一個(gè)相對(duì)的大致平行隔開(kāi)的面向下的大致水平騎跨表面812。如圖8所示,第一卷繞物的向上鼻部804騎跨連接帶的面向下的水平騎跨表面812在鄰接表面813之間,鄰接表面813形成騎跨表面的邊界。這允許相鄰卷繞物之間的一定程度的橫向運(yùn)動(dòng)。相鄰卷繞物的向下鼻部800能夠騎跨在H形連接器帶的面向上的騎跨表面810上在相應(yīng)鄰接表面814之間,鄰接表面814形成騎跨表面的側(cè)邊界。構(gòu)架帶590在卷繞以制造構(gòu)架層之前預(yù)成型,且在帶本體內(nèi)形成的通道用氣凝膠填充。由此,帶的本體封裝氣凝膠材料??梢孕纬扇菁{氣凝膠的一個(gè)、兩個(gè)或更多通道。當(dāng)卷繞物被卷繞且用連接帶互鎖在一起時(shí),結(jié)果是氣凝膠材料的波紋狀片材形式的一個(gè)或多個(gè)封裝區(qū)域以柔性管本體的層的形式布置。將理解的是,在構(gòu)架帶的制造期間(即,在制造柔性管的階段之前),帶內(nèi)的通道區(qū)域可以任選地首先排空,以有助于減少跨過(guò)帶的導(dǎo)熱率。同樣,使用剛性材料(例如,金屬或復(fù)合材料或類(lèi)似物)來(lái)制造帶本體意味著可以任選地使用低密度氣凝膠。將理解的是,波紋狀構(gòu)架帶可以在鼻部區(qū)域處變型,使得波紋狀帶的相鄰卷繞物以與圖5所示的卷繞物類(lèi)似的方式互鎖而不需要居中的連接帶。除了在柔性管的構(gòu)架層中提供氣凝膠材料的封裝區(qū)域之外,包括氣凝膠材料的帶可以根據(jù)需要附加地或者任選地在其他位置卷繞,從而提供一個(gè)或多個(gè)絕熱層。例如,絕熱材料層可以在柔性管本體的外部護(hù)套107的緊接內(nèi)部形成。這種絕熱層將趨于在柔性管本體的多層內(nèi)保持溫暖或冷的溫度,由沿柔性管本體的孔傳輸?shù)牧黧w溫度確定??蛇x地或附加地,絕熱層可以在拉伸防護(hù)層的徑向緊接外部或內(nèi)部形成,從而將這些拉伸防護(hù)層的金屬部分保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。絕熱層可以在柔性管本體的截面內(nèi)的任何其他期望位置形成。圖9以截面形式示出了帶890,其可以在柔性管本體的制造期間圍繞底層螺旋形卷繞。如圖9所示,帶890具有使本體形成為帶的外表面900。本體900包括從下面的底表面902隔開(kāi)且大致平行于底表面902的大致平坦頂表面。側(cè)壁將頂表面901和底表面902連接。因而,本體900的第一側(cè)壁903和本體900的另一側(cè)壁904 —起與頂表面和底表面形成外殼狀本體。由頂表面和底表面以及側(cè)壁的內(nèi)表面限定的中心區(qū)域905限定通道906。 該通道用氣凝膠材料350填充。圖9所示的帶可以多種方式螺旋形卷繞,以形成柔性管本體中的層。例如如圖10所示,柔性帶在第一層1001中與并排定位的相鄰卷繞物一起螺旋形卷繞。帶890的另一層在該第一層1001上方卷繞以形成疊置層1002。如圖10所示,該疊置層可以位于下方的層中的相鄰卷繞物的互連部上方。可選地,疊置層可以直接在底層頂部上卷繞。因而,產(chǎn)生由多個(gè)子層形成的絕熱層。圖11示出了可選方式,其中,圖9所示的絕熱帶890可以在底層上方卷繞。如圖11所示,前一卷繞物適當(dāng)?shù)鼐砝@之后,隨后卷繞物1101卷繞,使得隨后卷繞物1101的一部分位于前一卷繞物1102的下面部分上方。圖10和11所示的兩種方法的凈效果在于,產(chǎn)生具有厚度是絕熱帶890厚度I兩倍的絕熱層。將理解的是,如果使用圖10所示的技術(shù)利用僅僅一個(gè)卷繞物,那么產(chǎn)生具有厚度I的絕熱層。圖12圖示在柔性管本體的長(zhǎng)度中的構(gòu)架層101,其中,構(gòu)架層帶1190的相鄰卷繞物互鎖在一起。因而,每個(gè)卷繞物形成圍繞孔區(qū)域的內(nèi)周邊延伸的環(huán)形元件。如圖12所示,構(gòu)架層101通過(guò)螺旋形卷繞帶1190形成,使得相鄰卷繞物互鎖。構(gòu)架帶1190的截面是大致Z形,且?guī)П倔w是完全或部分中空的。如同前述示例那樣,帶本體可以是封裝單個(gè)通道的外殼或者可以通過(guò)具有部分填充本體空腔區(qū)域或者將中心通道分開(kāi)的板元件而限定多于一個(gè)通道。通道區(qū)域1201在圖12示出為中空的。可選地,該通道區(qū)域可以用絕熱氣凝膠材料或其他這種絕熱材料填充。可選地,如圖13所示,通道可以用增強(qiáng)材料1350填充。例如,增強(qiáng)元件1350可以由金屬材料形成,例如碳、不銹鋼或類(lèi)似物,而帶1190的本體由復(fù)合材料制成,例如玻璃纖維。碳纖維、增強(qiáng)塑料或類(lèi)似物。卷繞帶因而形成沿柔性管本體的長(zhǎng)度軸向延伸的層。構(gòu)架帶1190的截面具有假想中心線C且在帶的第一邊緣處具有向內(nèi)的鼻部1300。鼻部1300混合到水平區(qū)域1301中,且?guī)缓髲澢酱笾戮€性區(qū)域1302,區(qū)域1302朝向中心線且然后遠(yuǎn)離中心線。中心區(qū)域1302然后轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離第一邊緣進(jìn)入凸緣區(qū)域1303。如圖12所示,帶1190從第一彎曲壁和另一彎曲壁產(chǎn)生。這些是帶元件。所示帶元件具有類(lèi)似且恒定的截面。適當(dāng)?shù)?,帶元件可以具有不同截面,這些還可以任選地是不恒定的。形成第一鼻部1300、水平部分1301、中心區(qū)域1302和第一凸緣區(qū)域1303的第一彎曲壁在其中間區(qū)域從另一彎曲壁隔開(kāi)地形成。另一彎曲壁包括形成構(gòu)架帶的另一邊緣的向內(nèi)鼻部1310。該向內(nèi)鼻部延伸到水平區(qū)域1311中,水平區(qū)域1311然后朝向假想中心線作為線性區(qū)域1312延伸。該線性區(qū)域然后朝向帶的第一邊緣拉平(flare out),從而形成另一凸緣區(qū)域1313。彎曲壁整體形成或者可以獨(dú)立制成且然后例如通過(guò)焊接、粘結(jié)等緊固在一起。由并置彎曲壁形成的帶可以螺旋形方式卷繞以形成構(gòu)架層,如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。外部彎曲壁的鼻部和內(nèi)部彎曲壁的凸緣區(qū)域形成鉤區(qū)域,而內(nèi)部彎曲壁的鼻部和第一彎曲壁的凸緣區(qū)域形成谷部區(qū)域。當(dāng)制造構(gòu)架層時(shí),卷繞物的鉤區(qū)域嵌套在相鄰卷繞物的谷部區(qū)域中。通道區(qū)域1201在構(gòu)架帶的彎曲壁的內(nèi)表面之間的平行隔開(kāi)區(qū)域中形成。在制造柔性管本體之前,該通道可以全部或部分地用期望材料填充。例如,可以使用氣凝膠材料??蛇x地,通道區(qū)域用具有與由帶的彎曲壁形成的本體區(qū)域不同的機(jī)械屬性的材料填充。因而,某些材料可用于形成帶本體,而相同或不同材料可以用于全部或部分地填充沿構(gòu)架帶中心延伸的通道區(qū)域。這允許柔性管本體的制造商定制根據(jù)制造柔性管的目的選 擇的材料。構(gòu)架帶的每個(gè)卷繞物形成因而圍繞孔區(qū)域的內(nèi)周邊延伸的環(huán)形元件。通道區(qū)域設(shè)置在構(gòu)架帶的本體部分內(nèi)。通道區(qū)域可以用具有不同特性的一種或多種材料全部或部分地填充。例如,氣凝膠材料可以使用,其給構(gòu)架層提供高絕熱程度。適當(dāng)?shù)?,通道區(qū)域基本上用在預(yù)測(cè)時(shí)間段內(nèi)溶解的材料填充??蛇x地,通道可以保持真空,包含玻璃微球體的絕熱帶、泡沫或類(lèi)似物。圖14示出了圖12和13所示的可選構(gòu)架帶。在許多方面,該構(gòu)架帶類(lèi)似于圖12和13所示,然而,構(gòu)架帶的本體的彎曲壁相對(duì)于圖12和13所示的構(gòu)架帶的相應(yīng)部分具有細(xì)長(zhǎng)水平部分1401、1411。這允許構(gòu)架帶中的通道區(qū)域具有更大的容積每個(gè)卷繞物,且提供構(gòu)架帶的物理特性可以根據(jù)使用包括構(gòu)架層的柔性管的目的來(lái)變型的另一方式。根據(jù)柔性管本體中所需的性能參數(shù),可以按照需要選擇帶的寬度和/或厚度、帶本體的材料和容納在帶的通道內(nèi)的材料。適當(dāng)?shù)兀瑤У膶挾?厚度比是2:1或更大。適當(dāng)?shù)?,寬?厚度比是3 1或更大。圖15示出了箍1500,箍1500包括中空通道區(qū)域1501,通道區(qū)域1501可以是中空的或者可以用氣凝膠材料或其他這種絕熱材料或增強(qiáng)材料填充。多個(gè)箍可以并排同軸的關(guān)系彼此緊接對(duì)齊。獨(dú)立箍可以在相鄰箍互鎖在一起的情況下互鎖在一起,從而形成柔性管本體的構(gòu)架層。箍1500是環(huán)形元件,在形成時(shí),構(gòu)架層包括相鄰互鎖環(huán)形元件,每個(gè)由圍繞孔區(qū)域的內(nèi)周邊延伸的本體部分構(gòu)成。通道區(qū)域1501設(shè)置在每個(gè)箍的本體部分內(nèi)。如圖15所示,每個(gè)箍元件具有圓形外表面。箍1500的截面具有假想中心線C且在箍的第一邊緣處具有部分向內(nèi)的鼻部1550。鼻部1550混合到水平區(qū)域1601中,該水平區(qū)域的外表面提供箍的圓形外部截面。水平區(qū)域1601然后朝向假想中心線彎曲且然后遠(yuǎn)離中心線進(jìn)入基本線性中心區(qū)域1602。該中心區(qū)域1602然后轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離箍的第一邊緣進(jìn)入凸緣區(qū)域1603。如圖15所示,箍1500從第一彎曲壁和另一彎曲壁產(chǎn)生。這些是帶元件。所示帶元件具有類(lèi)似且恒定的截面。適當(dāng)?shù)?,帶元件可以具有不同截面,且可以任選地具有不恒定的截面。形成第一鼻部1550、水平部分1601、中心區(qū)域1602和第一凸緣區(qū)域1603的第一彎曲壁在其中間區(qū)域從另一彎曲壁隔開(kāi)地形成。另一彎曲壁包括形成箍的另一邊緣的向內(nèi)鼻部1610、具有形成箍?jī)?nèi)表面的內(nèi)表面的水平區(qū)域1611。在朝向另一凸緣區(qū)域1613中的箍的第一邊緣彎曲之前,另一彎曲壁的水平區(qū)域1611首先朝向假想中心線且然后在另一線性中心區(qū)域1612中繼續(xù)遠(yuǎn)離中心線。與通過(guò)螺旋形卷繞帶產(chǎn)生構(gòu)架層不同,使用圖15所示類(lèi)型的多個(gè)箍元件制造的柔性管本體的構(gòu)架層通過(guò)并排地逐一地定位箍元件且在箍的第一邊緣處將鼻部1550彎曲在前一箍的直立鼻部1619上而制造。圖16示出了從圖15所示的部分傾斜位置1550向內(nèi)彎曲的鼻部1600。外部彎曲壁的鼻部和內(nèi)部彎曲壁的凸緣區(qū)域形成鉤區(qū)域,而內(nèi)部彎曲壁的鼻部和第一彎曲壁的凸緣區(qū)域形成谷部區(qū)域。當(dāng)制造構(gòu)架層時(shí),箍的鉤區(qū)域嵌套在相鄰箍的谷部區(qū)域中。通道區(qū)域1501在構(gòu)架箍的并 置彎曲壁之間的平行隔開(kāi)區(qū)域中形成。在制造柔性管本體之前,該通道可以全部或部分地用期望材料填充。例如,可以使用氣凝膠材料??蛇x地,通道區(qū)域用具有與由箍的彎曲壁形成的本體區(qū)域不同的機(jī)械屬性的材料填充。因而,某些材料可用于形成箍本體,而相同或不同材料可以任選地用于全部或部分地填充沿箍中心延伸的通道區(qū)域。這允許柔性管本體的制造商定制根據(jù)制造柔性管的目的選擇的材料。構(gòu)架層的每個(gè)獨(dú)立箍形成因而圍繞孔區(qū)域的內(nèi)周邊延伸的環(huán)形元件。通道區(qū)域設(shè)置在構(gòu)架箍的本體部分內(nèi)。使用與相鄰箍元件以并排同軸關(guān)系互鎖在一起的獨(dú)立箍元件形成構(gòu)架層的優(yōu)點(diǎn)在于,箍元件均可以由不同材料制成。因而,可以沿柔性管本體的長(zhǎng)度形成這樣的輪廓,帶有在一個(gè)區(qū)域處的具有某些物理特性(由相同或類(lèi)似材料制造的箍提供)的區(qū)和沿柔性管本體的長(zhǎng)度在期望位置處的一個(gè)或多個(gè)其他區(qū),其中,在這些區(qū)中用于制造柔性管本體的箍兀件由與用于第一區(qū)中的箍兀件的材料不同的材料制成。圖17示出了構(gòu)架層可以如何從具有與圖15和16所示的箍不同的截面輪廓的互鎖獨(dú)立箍制成。在許多方面,圖17所示的箍元件的截面類(lèi)似于圖15和16所示。然而,第一彎曲壁和另一彎曲壁的水平部分相對(duì)于圖15和16所示的相應(yīng)部分拉伸。這允許使用箍的不同寬度-厚度比。適當(dāng)?shù)?,箍的寬?厚度比是2:1或更大。適當(dāng)?shù)?,寬?厚度比是3 1或更大。寬度-厚度比的變化允許根據(jù)柔性管本體在使用中將經(jīng)受的環(huán)境因素選擇通道區(qū)域的容積。使用圖15、16和17所示的箍來(lái)制造構(gòu)架層的優(yōu)點(diǎn)在于,每個(gè)箍元件可以在制造柔性管本體之前獨(dú)立地制造。這些然后可以存儲(chǔ),直到要制造柔性管本體的時(shí)刻。用于制造每個(gè)箍元件的材料可以根據(jù)箍的所需物理性能選擇。箍可以整體形成或者可以從緊固在一起的兩個(gè)或更多獨(dú)立壁制成。這些彎曲壁可以由相同或不同材料制成。每個(gè)箍因而可以在制造構(gòu)架層之前預(yù)成型,且在箍本體內(nèi)形成的通道可以是空的或者可以用期望材料填充。如果需要具有高絕熱程度的構(gòu)架層,那么氣凝膠材料或一些其他絕熱材料可以裝載到通道中。將理解的是,在箍的制造期間,箍?jī)?nèi)的通道區(qū)域可以任選地首先排空,以有助于減少跨過(guò)箍的導(dǎo)熱率。同樣,使用剛性材料(例如,金屬或復(fù)合材料或類(lèi)似物)來(lái)制造箍本體意味著可以任選地使用低密度氣凝膠??蛇x地,每個(gè)箍中的通道區(qū)域可以至少部分地用增加箍強(qiáng)度的材料填充。這就是說(shuō),將增加箍抵抗擠壓力的能力。當(dāng)然,通道區(qū)域可以用給最終構(gòu)架層提供期望物理特性的任何材料填充。圖18示出了沒(méi)有通道區(qū)域的箍1800可以如何用于提供柔性管本體的構(gòu)架層。如圖18所示,箍具有大致S形。每個(gè)箍元件1800具有假想中心線C,且箍的第一邊緣1801通過(guò)箍元件的水平部分1802形成,水平部分1802在自身上部分地向后彎曲以形成鼻部1803。水平部分1802然后在第一彎曲部1804處朝向中心線C彎曲進(jìn)入中心大致線性區(qū)域1805,區(qū)域1805然后繼續(xù)遠(yuǎn)離中心線,直到在另一彎曲區(qū)域1806處彎曲到另一水平區(qū)域1807中。該另一水平區(qū)域1807在箍1800的截面中大致平行于第一水平部分1802。另一水平部分然后在自身上向后彎曲以形成箍的另一邊緣1808,其延伸到向內(nèi)鼻部1809。如圖18所示,多個(gè)箍元件180(^1800^" 1800 可以并排同軸關(guān)系對(duì)齊且互鎖,從而在柔性管本體中形成構(gòu)架層。箍的第一邊緣處的向內(nèi)鼻部1803與相鄰箍的向內(nèi)鼻部1809互鎖以確保箍元件在使用期間不會(huì)分開(kāi)。圖19圖示了構(gòu)架層可以如何從互鎖箍1900制造。圖19所示的每個(gè)箍由圖18所示的類(lèi)型的第一彎曲壁和該彎曲壁的并置鏡像形成,其作為緊固到第一彎曲壁或與第一彎曲壁整體形成的第二彎曲壁。每個(gè)箍1900具有假想中心線C以及外部部分假想中心線D1和內(nèi)部部分假想中心線D2。箍的第一邊緣1901包括由內(nèi)部和外部水平部分1902形成的雙環(huán),其向后彎曲以形成相應(yīng)內(nèi)部和外部鼻部1903。內(nèi)部和外部水平部分1902中的每個(gè)然后遠(yuǎn)離主中心線C朝向相應(yīng)假想內(nèi)部或外部中心線Dp D2彎曲。從相應(yīng)中心大致線性區(qū)·域1905形成另一彎曲區(qū)域1906,另一彎曲區(qū)域1906將每個(gè)彎曲側(cè)壁轉(zhuǎn)向到相應(yīng)水平區(qū)域1907inner、1907outer。該另一水平區(qū)域1907大致平行于第一水平部分1902。另一水平部分然后在另一邊緣1908處在自身上向后彎曲,形成為兩個(gè)分立環(huán)。向后彎曲水平部分形成內(nèi)部和外部向內(nèi)鼻部1909。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,通過(guò)借助于將箍的邊緣推動(dòng)到一起使得箍的第一邊緣處的鼻部區(qū)域與相鄰箍的鼻部區(qū)域互鎖而將箍逐一地或者多個(gè)同時(shí)地互連,可以制造構(gòu)架層。箍可以從相同或不同材料制成。每個(gè)箍的彎曲壁可以整體形成或者可以通過(guò)焊接、粘結(jié)、鉚接等緊固在一起。圖20示出了具有實(shí)心截面(即,沒(méi)有內(nèi)部通道)的箍可以如何連接在一起以形成構(gòu)架層。這些箍均具有相應(yīng)翅片2001,翅片2001是從箍的內(nèi)表面延伸的板。箍可以在制造過(guò)程期間對(duì)齊和互連,使得翅片沿柔性管本體的長(zhǎng)度軸向地以線性陣列準(zhǔn)確地對(duì)齊。可選地,一組箍的每個(gè)翅片或多個(gè)翅片可以相對(duì)于相鄰箍或相鄰組中的翅片徑向偏移。因而,將理解的是,翅片之間的旋轉(zhuǎn)偏移可在沿柔性管本體的孔傳輸?shù)牧黧w中引起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在某些環(huán)境下和/或在傳輸某些類(lèi)型的傳輸流體時(shí),這可能是有利的。當(dāng)然,翅片可以與前述包括內(nèi)部通道的箍一起使用。圖21示出了多個(gè)箍可以如何互鎖在一起以形成柔性管本體的構(gòu)架層。如圖21所示,箍包括延伸跨過(guò)箍的直徑的橫梁2101。另一橫梁2102還相對(duì)于第一橫梁成直角延伸跨過(guò)箍的直徑。將理解的是,每個(gè)橫梁用作增強(qiáng)元件,從而增加每個(gè)箍元件的抗擠壓性。每個(gè)箍可使用一個(gè)、兩個(gè)或更多橫梁?;ユi在一起以形成構(gòu)架層的箍橫梁可彼此對(duì)齊或者可相對(duì)于彼此在旋轉(zhuǎn)方向上偏移。可選地,箍組的橫梁可對(duì)齊或者可與其他箍元件組中的橫梁在旋轉(zhuǎn)方向上偏移。橫梁的偏移可用于引起在孔區(qū)域中傳輸?shù)牧黧w的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)??蛇x地/附加地,橫梁的偏移可提供抵抗不同徑向角度的擠壓力的柔性管本體。當(dāng)然,橫梁可以可選地延伸跨過(guò)箍的僅僅一部分而不是徑向地跨過(guò)延伸??梢灾圃炀哂袌A形外部形狀但是被填充的箍,從而柔性管本體的內(nèi)孔具有非圓形截面。
貫穿本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū),用詞“包括”和“包含”以及它們的變形指的是“包括但不限于”,它們并非意在(也并不)排除其它部分、添加物、部件、整數(shù)或步驟。貫穿本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū),除非上下文另有要求,則單數(shù)形式包含復(fù)數(shù)形式。具體地說(shuō),在使用了不定冠詞的地方,本申請(qǐng)應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是既考慮了復(fù)數(shù)形式也考慮了單數(shù)形式,除非上下文另有要求。除非存在矛盾,則結(jié)合本發(fā)明的具體方面、實(shí)施方式或示例描述的特征、整數(shù)、特性、化合物、化學(xué)部分或組應(yīng)被理解為能夠被應(yīng)用于在此描述的任何其它方面、實(shí)施方式或示例。在本說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征和/或如此公開(kāi)的任何方法或過(guò)程的所有步驟均可以以任何結(jié)合形式進(jìn)行結(jié)合,除非那些結(jié)合中這些特征和/或步驟中的至少某些互為排它性的。本發(fā)明并不局限于任何前述實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。本發(fā)明延伸至在本說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中所公開(kāi)的特征的任何新式一個(gè)或者任何新式結(jié)合,或者延伸至如此公開(kāi)的任何方法或過(guò)程的步驟的任何新式一個(gè)或者任何新式結(jié)合。
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權(quán)利要求
1.一種用于從海下位置輸送流體的柔性管本體,包括 包括多個(gè)獨(dú)立箍元件的構(gòu)架層,每個(gè)箍元件包括具有圓形外表面的本體部分,所述外表面環(huán)繞柔性管的孔區(qū)域的內(nèi)周邊,所述本體部分設(shè)置成將相鄰箍元件互鎖在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性管本體,還包括 相鄰箍元件沿孔區(qū)域以并排同軸的關(guān)系設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的柔性管本體,還包括 每個(gè)箍元件具有圓形外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的柔性管本體,還包括 每個(gè)箍元件具有圓形或非圓形內(nèi)表面。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 每個(gè)箍元件具有包括至少一個(gè)翅片元件的內(nèi)表面,在構(gòu)架層的多個(gè)箍元件中,相鄰箍元件的翅片元件在旋轉(zhuǎn)方向上彼此偏移,從而給在孔區(qū)域中輸送的流體提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 每個(gè)箍元件具有包括至少一個(gè)橫梁元件的內(nèi)表面,用于增強(qiáng)箍元件的擠壓特性。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 所述本體部分還包括設(shè)置在中心區(qū)域任一側(cè)上的具有鉤區(qū)域的凸連接區(qū)域和具有谷部區(qū)域的凹連接區(qū)域,第一箍元件的凸連接區(qū)域能定位在相鄰箍元件的凹區(qū)域中,從而將相鄰箍元件互鎖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性管本體,還包括 所述中心區(qū)域包括包圍環(huán)形通道區(qū)域的殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 所述本體部分是大致Z形殼體,在Z形的第一端和另一端中的每一端上,鼻部區(qū)域朝向延伸跨過(guò)本體部分截面的假想中心線向內(nèi)轉(zhuǎn)向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性管本體,還包括 所述構(gòu)架層還包括具有大致H形截面的多個(gè)連接環(huán),相應(yīng)連接環(huán)位于相鄰箍元件的向上轉(zhuǎn)向鼻部和向下轉(zhuǎn)向鼻部之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的柔性管本體,還包括 第一箍元件的向下轉(zhuǎn)向鼻部區(qū)域騎跨在由H形連接環(huán)的上表面限定的大致U形通道內(nèi),且相鄰箍元件的向上轉(zhuǎn)向鼻部區(qū)域騎跨在由H形連接環(huán)的下表面限定的大致倒U形通道內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 所述本體部分包括第一板元件和另一板元件,第一板元件和另一板元件以隔開(kāi)的大致平行關(guān)系設(shè)置在每個(gè)帶元件的中心區(qū)域處,且在中心區(qū)域的任一側(cè)緊固在一起,從而在板元件之間限定環(huán)形通道區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的柔性管本體,還包括 每個(gè)板元件的截面具有大致恒定厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的柔性管本體,還包括 第一板元件和另一板元件經(jīng)由另一板元件的邊緣區(qū)域和第一板元件的中間區(qū)域在通道區(qū)域的第一側(cè)緊固在一起,所述中間區(qū)域延伸到第一板元件的鉤區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的柔性管本體,還包括 第一板元件和另一板元件經(jīng)由第一板元件的邊緣區(qū)域和另一板元件的中間區(qū)域在通道區(qū)域的第二側(cè)緊固在一起,另一板元件的所述中間區(qū)域延伸到另一板元件的鉤區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的柔性管本體,還包括 第一板元件和另一板元件的鉤區(qū)域朝向延伸跨過(guò)構(gòu)架帶截面的假想中心線轉(zhuǎn)向,從而第一卷繞物的第一板元件的鉤區(qū)域與由相鄰卷繞物的另一板元件的向上鉤區(qū)域形成的谷部區(qū)域互鎖。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的柔性管本體,還包括 箍元件的寬度-厚度比大于2 :1。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 構(gòu)架層的每個(gè)箍元件的本體部分由相同材料形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至17中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 構(gòu)架層的多個(gè)第一箍元件的本體部分由第一材料形成,所述第一材料不同于用于形成構(gòu)架層的多個(gè)其它箍元件的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至19中任一項(xiàng)所述的柔性管本體,還包括 構(gòu)架層的多個(gè)第一箍元件的通道區(qū)域用第一材料填充,構(gòu)架層的多個(gè)其它箍元件的通道區(qū)域用與所述第一材料不同的另一材料填充。
21.一種用于從海下位置輸送流體的柔性管,包括 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性管本體;以及 一個(gè)或多個(gè)端部配件。
22.—種跨接管、立管或流送管,包括根據(jù)權(quán)利要求21所述的柔性管。
23.一種制造柔性管本體的方法,包括以下步驟 以并排同軸關(guān)系定位獨(dú)立箍元件;以及 通過(guò)將第一箍元件的鉤區(qū)域嵌套在相鄰元件的谷部區(qū)域中,將相鄰箍元件互鎖在一起。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,還包括以下步驟 通過(guò)將相鄰箍元件推動(dòng)到一起以將要互連的每個(gè)箍元件上的相應(yīng)壓配合元件連接,將箍元件互鎖。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法,還包括以下步驟 將箍元件逐一地互鎖或者將多個(gè)箍元件大致同時(shí)地互鎖。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,還包括以下步驟 通過(guò)將第一箍元件定位靠近另一箍元件且與另一箍元件處于并排配置,將箍元件互鎖;以及 將第一或另一箍元件中的一個(gè)的互連元件彎曲到第一或另一箍元件中的其余一個(gè)的一部分上。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟 在構(gòu)架層的期望位置將由第一材料制成的多個(gè)箍元件互鎖在一起且在構(gòu)架層的另一期望位置將由另一材料制成的多個(gè)箍元件互鎖在一起。
28.一種用于形成柔性管本體的封閉箍元件,包括本體部分,在本體部分的相應(yīng)第一側(cè)和另一側(cè)上包括鉤區(qū)域和谷部區(qū)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的箍元件,還包括圍繞封閉箍元件延伸的環(huán)形通道區(qū)域。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的箍元件,其中,通道區(qū)域用絕熱材料和/或增強(qiáng)材料填充。
31.根據(jù)權(quán)利要求28至30中任一項(xiàng)所述的箍元件,還包括從本體部分的內(nèi)表面延伸的翅片兀件。
32.根據(jù)權(quán)利要求28至30中任一項(xiàng)所述的箍元件,還包括延伸跨過(guò)本體部分的內(nèi)表面的橫梁元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求28至32中任一項(xiàng)所述的箍元件,還包括本體部分的外表面的形狀是大致圓形。
34.一種基本上如上參照附圖所述的方法。
35.一種基本上如上參照附圖所述構(gòu)造和設(shè)置的設(shè)備。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于從海下位置輸送流體的柔性管本體,包括具有多個(gè)獨(dú)立箍元件的構(gòu)架層,每個(gè)箍元件包括具有圓形外表面的本體部分,所述外表面環(huán)繞柔性管的孔區(qū)域的內(nèi)周邊,所述本體部分設(shè)置成將相鄰箍元件互鎖在一起。還公開(kāi)了制造柔性管本體的方法。
文檔編號(hào)F16L11/16GK102753874SQ201080057769
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者G.S.格雷厄姆, G.卡拉貝拉斯 申請(qǐng)人:韋爾斯特里姆國(guó)際有限公司