本實(shí)用新型涉及海洋纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管輔助構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于油或水輸送的深海高壓纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管用組合式止屈器。

背景技術(shù)：

海洋油氣產(chǎn)業(yè)正面向更深的水域，更惡劣的運(yùn)輸環(huán)境，更復(fù)雜的安裝條件以及更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)海洋鋼管的材料性能越發(fā)體現(xiàn)出不足，包括其耐腐蝕性，重量，柔性等方面的性能阻礙了對(duì)其進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展。為克服這些缺陷相繼出現(xiàn)多種應(yīng)用塑料材料的新型海洋管道，而應(yīng)用最廣的為采用熱塑性材料包覆塑料纖維帶纏繞制成的熱塑性纖維增強(qiáng)粘結(jié)復(fù)合管(RTP)，RTP管在生產(chǎn)過(guò)程中纖維增強(qiáng)層與內(nèi)外塑料基體保護(hù)層通過(guò)熱熔粘接成為一個(gè)整體，具有抗內(nèi)壓能力高、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強(qiáng)，耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)。

不論是纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管還是鋼制管道管，在其服役期間，由于其他物體的碰撞導(dǎo)致局部凹坑缺陷、在安裝過(guò)程或過(guò)載服役下的過(guò)度彎曲引起的局部屈曲、以及磨損腐蝕引起的局部壁厚的減小都會(huì)導(dǎo)致管道局部抗屈曲性能的減弱，造成管道發(fā)生局部屈曲壓潰。由于屈曲傳播壓力小于局部屈曲壓力，一旦發(fā)生局部屈曲壓潰，屈曲就會(huì)沿著管道長(zhǎng)度方向高速傳播，最終可能摧毀整條管線，造成巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)危害。目前解決屈曲問(wèn)題主要是通過(guò)設(shè)計(jì)并安裝止屈器的方式，現(xiàn)有的止屈器主要是針對(duì)鋼管進(jìn)行配置，而鮮有針對(duì)復(fù)合管設(shè)計(jì)的止屈器。

鋼管止屈器按照連接方式的不同主要分為焊接式止屈器、附加式止屈器、纏繞式止屈器和內(nèi)環(huán)式止屈器。焊接式止屈器通過(guò)精細(xì)的焊接與其兩端管道相聯(lián)成一整體，止屈效果很好，適用于中水深和大水深的海底鋼管，缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生焊接缺陷和應(yīng)力集中，且焊接時(shí)工藝要求很高，需要采取一定方式來(lái)克服應(yīng)力集中；附加式止屈器通過(guò)過(guò)盈配合固定在管道外側(cè)，利用摩擦力防止止屈器滑移，不需要進(jìn)行焊接，安裝方便、成本低，能夠增加管道的環(huán)向剛度，但是止屈效率較低，其中的管道可能會(huì)發(fā)生U型穿越現(xiàn)象；纏繞式止屈器是在鋼管表面按照一定角度均勻且緊密地纏繞數(shù)圈鋼筋條，來(lái)替代扣入式止屈器的厚壁圓環(huán)套，同樣能夠提高管道環(huán)向的剛度，鋼筋條的兩端與管道焊接在一起，以固定止屈器在管道的位置，防止滑動(dòng)，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便費(fèi)用低，具有較小的彎曲剛度，一般不會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力集中點(diǎn)，而缺點(diǎn)在于止屈效率不高，強(qiáng)度較其他止屈器偏?。粌?nèi)環(huán)式止屈器也是一個(gè)圓環(huán)套，主要用于管中管。

從使用環(huán)境來(lái)看，纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管的應(yīng)用條件更加復(fù)雜，要承受更大的彎曲、更長(zhǎng)的管跨懸跨距離，特別是在海底鋪設(shè)中，復(fù)雜的地勢(shì)地形對(duì)于橫向性能較弱的復(fù)合管產(chǎn)生了巨大考驗(yàn)，纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管在整個(gè)服役壽命中都有可能發(fā)生屈曲，屈曲會(huì)導(dǎo)致復(fù)合管的纖維失效、基體開裂、塑性屈服或分層等后果；目前，對(duì)于小口徑且應(yīng)用條件不高的復(fù)合管，適當(dāng)增加管道壁厚特別是增強(qiáng)層厚度，一定程度上能夠抑制管道屈曲，但針對(duì)大口徑管道，復(fù)雜的使用條件以及深海的外高壓，為防止屈曲發(fā)生而大幅增厚管壁不符合經(jīng)濟(jì)要求，綜上考慮，為復(fù)合管安置止屈器成為更合理的解決方式，需要選取一種合適的止屈器形式。

對(duì)鋼質(zhì)管道而言，其不同方向的性能差別不大。不同于鋼質(zhì)管道，由于纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管的材料性能和結(jié)構(gòu)特性與鋼管有較大的差異，特別是復(fù)合管在環(huán)向和徑向的性能與軸向性能存在較大不同，因此鋼管止屈器無(wú)法直接在纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管上使用。從不同的止屈器上考慮，用于鋼管止屈效果較好的焊接式止屈器與復(fù)合管無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接焊接；附加式止屈器必須先保證與管體的過(guò)盈連接，否則止屈效率很低，而復(fù)合管的大幅彎曲容易在附加式止屈器邊緣位置造成應(yīng)力集中，加上復(fù)合管的徑向性能較弱，容易形成管體的大變形，壓潰和開裂；纏繞式止屈器的鋼筋條無(wú)法實(shí)現(xiàn)與管體的焊接，與復(fù)合管不能配合形成一個(gè)有效的整體。故而，亟待提出一種專門針對(duì)復(fù)合管的止屈器以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有針對(duì)復(fù)合管適用的止屈器，若采用鋼管用止屈器則存在止屈效率低、結(jié)構(gòu)可靠性差等缺陷，提供一種海底纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管用組合式止屈器，在提升止屈器止屈效率的同時(shí)對(duì)復(fù)合管體不造成損壞和其他失效。

本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種海底纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管用組合式止屈器，復(fù)合柔性管從外至內(nèi)依次包括外保護(hù)層、增強(qiáng)層和內(nèi)襯層，組合式止屈器包括纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)和金屬外套環(huán)，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)設(shè)置在復(fù)合柔性管增強(qiáng)層的外側(cè)，且與復(fù)合柔性管增強(qiáng)層熱熔粘結(jié)；所述金屬外套環(huán)設(shè)置在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)外側(cè)，且與纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)過(guò)盈配合。

進(jìn)一步的，所述金屬外套環(huán)包括主套環(huán)和鎖緊套環(huán)，所述主套環(huán)為一圓柱形套筒，主套環(huán)一端內(nèi)壁上設(shè)有的凸起環(huán)，另一端內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋；所述鎖緊套環(huán)設(shè)置在加工有內(nèi)螺紋一端的主套環(huán)和復(fù)合柔性管之間，且與主套環(huán)螺紋連接，即在鎖緊套環(huán)的外表面加工有與主套環(huán)內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。

進(jìn)一步的，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)通過(guò)熱熔纏繞技術(shù)制造在復(fù)合柔性管增強(qiáng)層外表面并與之粘結(jié)，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)包括纖維加強(qiáng)層和基體保護(hù)層，纖維加強(qiáng)層類似復(fù)合柔性管增強(qiáng)層，為纖維帶預(yù)浸熱熔基體液后對(duì)錯(cuò)纏繞形成的套筒結(jié)構(gòu)，且纖維帶的種類、纏繞角度、層密度等不做限制，基體保護(hù)層基體材料與復(fù)合柔性管外保護(hù)層基體材料相同，纖維材料可以相同也可以不同；纖維加強(qiáng)層覆蓋并粘結(jié)在復(fù)合柔性管增強(qiáng)層外側(cè)，基體保護(hù)層覆蓋并粘結(jié)在纖維加強(qiáng)層外側(cè)，且與復(fù)合柔性管外保護(hù)層粘結(jié)，各相鄰層之間均熱熔粘結(jié)且不留間隙，使纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)與復(fù)合柔性管熔結(jié)成一整體。

進(jìn)一步的，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)兩端分別通過(guò)一過(guò)渡錐面過(guò)渡至復(fù)合柔性管，且凸起環(huán)和鎖緊套環(huán)均勻與過(guò)渡錐面相匹配，比如凸起環(huán)和鎖緊套環(huán)的截面可以為直角梯形，以與過(guò)渡錐面坡度相配合，即將鎖緊套環(huán)旋入主套環(huán)與復(fù)合柔性管之間后，鎖緊套環(huán)的前端斜面、凸起環(huán)的后端斜面與過(guò)渡斜錐面配合，將纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)夾緊、鎖定在中間。

進(jìn)一步的，所述纖維加強(qiáng)層的厚度不小于復(fù)合柔性管增強(qiáng)層的厚度，基體保護(hù)層的厚度不小于復(fù)合柔性管外保護(hù)層的厚度，基體材料與纖維加強(qiáng)層基體材料一致，基體保護(hù)層的長(zhǎng)度與纖維加強(qiáng)層長(zhǎng)度一致，與纖維加強(qiáng)層粘結(jié)形成一個(gè)完整的套筒。

進(jìn)一步的，所述凸起環(huán)內(nèi)壁和鎖緊套環(huán)內(nèi)壁上還設(shè)置有彈性密封墊圈，所述彈性密封墊圈采用高密度橡膠圓環(huán)，與凸起環(huán)和鎖緊套環(huán)粘結(jié)連接，且彈性密封墊圈的厚度要大于主套環(huán)凸起環(huán)及鎖緊套環(huán)與復(fù)合柔性管道之間的間隙厚度，因此在金屬外套環(huán)安裝好后，彈性密封墊圈被擠壓而發(fā)生過(guò)盈變形，能夠形成良好的密封效果。

進(jìn)一步的，所述主套環(huán)內(nèi)徑略小于纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)外徑，凸起環(huán)內(nèi)徑大于復(fù)合柔性管外徑。

進(jìn)一步的，所述主套環(huán)的長(zhǎng)度大于纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，所述主套環(huán)由兩個(gè)對(duì)稱的截面為半圓形的鞍板組成，兩個(gè)鞍板一側(cè)鉸接，另一側(cè)螺栓連接，可以直接外扣壓緊纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)，鞍板上的內(nèi)螺紋是互通的，連接后的主套環(huán)具有完整的螺紋通路。

進(jìn)一步的，所述鎖緊套環(huán)由兩個(gè)半圓環(huán)拼接形成，且在兩半圓環(huán)外表面上設(shè)置有互通的外螺紋，拼接的鎖緊套環(huán)外壁具有完整的螺紋通路，可沿著主套環(huán)外螺紋旋入其內(nèi)部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

本實(shí)用新型提出的復(fù)合柔性管用組合式止屈器，包括纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)和金屬外套環(huán)：

首先在剝?nèi)ネ獗Ｗo(hù)層的管體外設(shè)置纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)，纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)與管體通過(guò)熱熔粘結(jié)成一體，其中類似增強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的纏繞纖維加強(qiáng)層用于提升管道的局部環(huán)向剛度，與管道增強(qiáng)層粘結(jié)后可看做復(fù)合柔性管層的局部增厚，保證了止屈器管段與其他管段保持結(jié)構(gòu)斷面的性能一致，有效提升了管道的抗屈曲性能的同時(shí)不弱化管道的其他性能(拉伸性能，抗內(nèi)壓性能等)，相當(dāng)于鋼管的焊接式止屈器；從局部設(shè)計(jì)上看，纖維加強(qiáng)層的纖維種類，密度，纏繞角度等均可以依據(jù)管道實(shí)際要求進(jìn)行調(diào)整來(lái)增強(qiáng)抗屈曲性能，具有很高的靈活性；纖維加強(qiáng)層兩端的錐面過(guò)渡平緩了應(yīng)力分布，防止過(guò)渡段的應(yīng)力集中；基體保護(hù)層有效地保護(hù)纖維加強(qiáng)層，防止其結(jié)構(gòu)被磨損和腐蝕。

包覆在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)外側(cè)的金屬外套環(huán)，也具有止屈的效果，通過(guò)扣壓形成與纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)的過(guò)盈配合，進(jìn)一步增加了止屈器環(huán)向剛度，并通過(guò)金屬構(gòu)件的剛性克服止屈器段管道的彎曲以減小局部彎曲應(yīng)力，同時(shí)還保護(hù)了鋪設(shè)中因局部突出而容易招致過(guò)度磨損和破壞的纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)，起到了很好地輔助作用，類似于鋼管的扣壓式止屈器。

從局部設(shè)計(jì)上看，第一，彈性密封墊圈的設(shè)置克服了纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)在與金屬外套環(huán)的非過(guò)盈段處容易被磨損的問(wèn)題，也具備密封的功能，防止內(nèi)部過(guò)盈段被腐蝕后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)及其性能的異變；第二，左右過(guò)渡錐面的設(shè)置也是合理的，一方面是為了配合纖維加強(qiáng)層兩端的錐面過(guò)渡，另一方面，通過(guò)錐面的過(guò)盈配合將金屬外套環(huán)軸向固定，不必對(duì)纖維增強(qiáng)外套環(huán)外表面形成過(guò)大的過(guò)盈壓力來(lái)利用摩擦限位，此設(shè)計(jì)考慮到了復(fù)合柔性管徑向性能的不足，不會(huì)令止屈器段管道發(fā)生過(guò)大的徑向變形；第三，即便因不可控因素導(dǎo)致金屬外套環(huán)對(duì)纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)的過(guò)盈壓力過(guò)大，因金屬套環(huán)的扣壓力只作用于內(nèi)套環(huán)上，此處的局部剛度增強(qiáng)能夠有效減小管道的徑向變形量；第四，金屬外套環(huán)和鎖緊套環(huán)的分半結(jié)構(gòu)方便了止屈器的安裝和拆卸，鎖緊套環(huán)的設(shè)計(jì)方便了金屬外套環(huán)和纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)之間配合程度的調(diào)整。

總之，本實(shí)用新型將纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)和金屬外套環(huán)相結(jié)合，類似于將鋼管焊接式止屈器和扣壓式止屈器兩種止屈器的組合。在充分考慮了復(fù)合柔性管的實(shí)際結(jié)構(gòu)和材料特點(diǎn)，應(yīng)用條件等因素，分析了各止屈器的不足并合理利用其優(yōu)點(diǎn)后，設(shè)計(jì)出新式的組合式止屈器，大大增加了復(fù)合柔性管的止屈效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述組合式止屈器整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述組合式止屈器結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述組合式止屈器剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本實(shí)施例公開一種海底纖維增強(qiáng)復(fù)合柔性管用組合式止屈器，為方便描述，以下將符合柔性管簡(jiǎn)稱為復(fù)合管，參考圖2和圖3，復(fù)合管1從外至內(nèi)依次包括外保護(hù)層11、增強(qiáng)層12和內(nèi)襯層13，組合式止屈器包括纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2和金屬外套環(huán)3，結(jié)合圖3所示，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2包括纖維加強(qiáng)層21和基體保護(hù)層22，纖維加強(qiáng)層21的結(jié)構(gòu)和制造方法與復(fù)合管1的增強(qiáng)層12類似，均是由預(yù)浸過(guò)加熱熔融的熱塑性基體的纖維帶經(jīng)機(jī)器纏繞制成。纖維加強(qiáng)層21覆蓋在增強(qiáng)層12的表面，相當(dāng)于把增強(qiáng)層12加厚，綜合考慮纖維增強(qiáng)內(nèi)套層的環(huán)向剛度增強(qiáng)效果、徑向變形性能，管道荷載等因素后，設(shè)定厚度為增強(qiáng)層的100％到120％，纖維帶鋪設(shè)密度(質(zhì)量比)、纖維帶纏繞角度可以不同于增強(qiáng)層12，具體取決于不同應(yīng)用條件和環(huán)境條件的管體下對(duì)止屈的要求。所述基體保護(hù)層22是覆蓋并粘結(jié)于纖維加強(qiáng)層21外表面的保護(hù)層，類似于復(fù)合管1的外保護(hù)層11，基體材料與其相同，厚度為外保護(hù)層11的100％至120％，具有隔水、防腐、防磨的效果。

相對(duì)應(yīng)的，纖維加強(qiáng)層21的兩端為由厚到薄的過(guò)渡錐面23，其錐角不超過(guò)45°，加工時(shí)使錐面盡量保持光滑，同時(shí)基體保護(hù)層22也均勻地覆蓋在錐面上。纖維加強(qiáng)層21與基體保護(hù)層22、增強(qiáng)層12，基體保護(hù)層22與外保護(hù)層11之間均通過(guò)同一材質(zhì)基體熱熔粘結(jié)且不留間隙，使纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2與復(fù)合管1熔結(jié)成一整體。

所述金屬外套環(huán)3包括主套環(huán)31和鎖緊套環(huán)32，金屬外套環(huán)3包覆在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2的外表面，起到增加止屈器強(qiáng)度和抵抗管道彎曲的作用。所述主套環(huán)31為一金屬圓筒，優(yōu)選鋼質(zhì)材料，其長(zhǎng)度略大于纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2的長(zhǎng)度，比例約為110％-115％。其內(nèi)壁兩端均有特殊加工：一端經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡錐面設(shè)置有凸起環(huán)33，凸起環(huán)33的內(nèi)徑大于復(fù)合管1的外徑，且凸起環(huán)33與纖維加強(qiáng)層22的過(guò)渡錐面23輪廓相匹配；另一端內(nèi)壁加工有內(nèi)螺紋34。主套環(huán)31的內(nèi)徑略小于纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)2的外徑，主套環(huán)31扣入后因此產(chǎn)生過(guò)盈接觸。所述鎖緊套環(huán)32為一截面為梯形的圓環(huán)，材料與主套環(huán)31一致，其內(nèi)徑大于管體外徑，外部加工有外螺紋，與主套環(huán)內(nèi)螺紋34相契合。鎖緊套環(huán)32前端面為圓錐面，與過(guò)渡錐面23輪廓相配合。另外在鎖緊套環(huán)32和凸起環(huán)33的內(nèi)壁上均設(shè)置有彈性密封墊圈35，所述彈性密封墊圈35外形為一薄壁圓環(huán)，材料為高強(qiáng)度橡膠，要求該橡膠具有防水防腐蝕較耐疲勞的性能，其厚度大于主套環(huán)31凸起環(huán)35內(nèi)徑與復(fù)合管1外徑之差，以及鎖緊套環(huán)32內(nèi)徑與復(fù)合管1外徑之差，目的是在以上兩結(jié)構(gòu)間隙之間被擠壓產(chǎn)生一定的初始過(guò)盈，以起到保護(hù)管體，分散應(yīng)力和減震的作用。

為方便安裝，所述主套環(huán)31設(shè)計(jì)成兩個(gè)截面為半圓形的鞍板，兩個(gè)鞍板的一側(cè)(A側(cè))鉸接，另一側(cè)(B側(cè))由螺栓連接，組成一個(gè)完整的主套環(huán)，螺栓連接處為徑向突出的長(zhǎng)條法蘭板36，其上加工有螺紋孔37。兩個(gè)鞍板對(duì)接后，兩眼板36緊貼的同時(shí)各自相同位置的螺紋孔37也對(duì)齊。所述鎖緊套環(huán)32可以加工成兩對(duì)稱的半圓環(huán)，半圓環(huán)拼接的鎖緊套環(huán)32外表面形成完整的外螺紋，可對(duì)接主套環(huán)內(nèi)螺紋34。

對(duì)于本實(shí)施例所述的組合式止屈器，具體在使用時(shí)，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)可以采用多種方式進(jìn)行設(shè)置，可以將復(fù)合管的外保護(hù)層剝?nèi)ミM(jìn)行設(shè)置，也可以在管道制造過(guò)程，直接設(shè)置在還未制備外保護(hù)層的復(fù)合管增強(qiáng)層外側(cè)。首先選取止屈器位置，在指定位置按照一定角度雙向纏繞纖維預(yù)浸纏繞帶，直到纖維加強(qiáng)層達(dá)到指定厚度，在加工過(guò)程中，令每層的纏繞起點(diǎn)和終點(diǎn)不同，從而將纖維加強(qiáng)層的兩端加工成過(guò)渡錐面，待基體冷卻凝固后制成纖維加強(qiáng)層；之后在纖維加強(qiáng)層外側(cè)均勻地加工基體保護(hù)層，并令基體保護(hù)層與復(fù)合管外保護(hù)層、基體保護(hù)層和纖維加強(qiáng)層以及纖維加強(qiáng)層與復(fù)合管增強(qiáng)層之間均熱熔粘結(jié)且不留間隙，使纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)與復(fù)合管熔結(jié)成一整體。

在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)制備完成后，先將設(shè)置好彈性密封墊圈的主套環(huán)扣壓在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)外側(cè)，并通過(guò)略微移動(dòng)使主套環(huán)凸起環(huán)過(guò)渡錐面緊貼纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)過(guò)渡錐面，保持結(jié)構(gòu)位置并用螺栓鎖住主套環(huán)；然后將鎖緊套環(huán)對(duì)接使螺紋通路完整并安置好彈性密封墊圈，再將鎖緊套環(huán)旋入主套環(huán)與復(fù)合管之間，直至鎖緊套環(huán)前端面與纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)過(guò)渡錐面緊密貼合并產(chǎn)生一定過(guò)盈，最后將螺紋鎖死，完成整個(gè)安裝過(guò)程，此時(shí)金屬外套環(huán)對(duì)纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)產(chǎn)生過(guò)盈接觸并限制了軸向位移，其整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本實(shí)用新型實(shí)施例提出的組合式止屈器，所述纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)是同復(fù)合管粘結(jié)為一體的結(jié)構(gòu)，用于提升管道的局部強(qiáng)度特別是環(huán)向剛度，可以看做增強(qiáng)層的一部分，止屈器管段與其他管段保持結(jié)構(gòu)斷面的性能一致，有效提升了管道的抗屈曲性能的同時(shí)不弱化管道的其他性能。在纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)中，纖維加強(qiáng)層的纖維種類、密度、纏繞角度等均可以依據(jù)管道實(shí)際要求進(jìn)行調(diào)整來(lái)增強(qiáng)抗屈曲性能，具有很高的靈活性；纖維加強(qiáng)層兩端的錐面過(guò)渡平緩了應(yīng)力分布，防止過(guò)渡段的應(yīng)力集中；基體保護(hù)層有效地保護(hù)纖維加強(qiáng)層。

為彌補(bǔ)纖維增強(qiáng)外套環(huán)設(shè)置后出現(xiàn)的一些不足，增加了金屬外套環(huán)與纖維增強(qiáng)外套環(huán)相配合，金屬外套環(huán)也具有止屈的效果，通過(guò)扣壓形成與纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)的過(guò)盈配合，合理分擔(dān)了纖維增強(qiáng)層所受內(nèi)外壓荷載，進(jìn)一步增加了止屈器環(huán)向剛度，并通過(guò)金屬構(gòu)件的剛性克服止屈器段管道的彎曲以減小局部彎曲應(yīng)力，同時(shí)還保護(hù)了鋪設(shè)中因局部突出而容易招致過(guò)度磨損和破壞的纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)，起到了很好地輔助作用。金屬外套環(huán)的存在，增加了止屈器的整體強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙合理。

在金屬外套環(huán)中，彈性密封墊圈的設(shè)置克服了纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)在與金屬外套環(huán)的非過(guò)盈段處容易被磨損的問(wèn)題，也具備密封的功能；左右過(guò)渡錐面一方面配合纖維加強(qiáng)層兩端的錐面過(guò)渡，另一方面通過(guò)錐面的過(guò)盈配合將金屬外套環(huán)軸向固定，不必對(duì)纖維增強(qiáng)外套環(huán)外表面形成過(guò)大的過(guò)盈壓力來(lái)利用摩擦限位，此設(shè)計(jì)考慮到了復(fù)合管徑向性能的不足，不會(huì)令止屈器段管道發(fā)生過(guò)大的徑向變形；因金屬套環(huán)的扣壓力只作用于纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)上，而具有纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)的管段具有更高的強(qiáng)度來(lái)承受金屬外套環(huán)扣壓帶來(lái)的徑向變形；金屬外套環(huán)和鎖緊套環(huán)的分半結(jié)構(gòu)方便了止屈器的安裝和拆卸，鎖緊套環(huán)的設(shè)計(jì)方便了金屬外套環(huán)和纖維增強(qiáng)內(nèi)套環(huán)之間配合程度的調(diào)整。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。