CN101939578B

CN101939578B - 管道区段、系统及其构造方法

Info

Publication number: CN101939578B
Application number: CN2009801035838A
Authority: CN
Inventors: L·费尔南德斯; A·阿米
Original assignee: Senior Investments GmbH
Current assignee: FERNANDES, Leslie; SUPERIOR INVESTMENTS Ltd
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: CA2713886C; WO2009131607A2; WO2009131607A8; ES2531524T3; EP2235419A2; BRPI0905754B1; EP2235419A4; US8211518B2; CN101939578A; HK1152740A1; BRPI0905754A2; RU2010130359A; EP2235419B1; CA2713886A1; US20100037974A1; RU2476751C2; WO2009131607A3

Abstract

用于航空以及其它应用的用作辅助管道的包括层叠管套的管道区段和系统及其构造方法。该管道结构与金属主管道导管相结合，其中层叠管套围绕该主管道导管并且通过环形间隙与其隔开。层叠管套包括内部金属层和外部聚合物层。优选地，薄的金属层由诸如耐蚀不锈钢或钛的耐蚀材料制成。在本发明的一个实施例中，外部聚合物层由诸如聚酰亚胺树脂浸渍玻璃纤维织物的聚酰亚胺材料制成。

Description

管道区段、系统及其构造方法

本申请是2007年1月31日提交的审查中的US 11/700,797的部分接续申请，并且要求US 11/700,797的优先权。

技术领域

本发明总体涉及用于航空器的管道结构及其制造方法。

背景技术

作为示例，在航空器中使用管道来运送来自发动机、尤其是涡轮发动机的放气、提供加热的加压空气、提供舱加压控制和舱环境控制，以及防止航空器的机翼的前缘和/或后缘和/或其它表面结冰。这种管道必须能够耐受800°F或更高的内部温度，同时在航空器内部周围结构暴露于不超过400°F的温度，以防止对这种周围结构造成损伤。此外，这种管道必须能够在延长的时间段期间耐受大于高达60psig的周围空气压力的管道表压。

这种管道已知通过利用由诸如本领域中已知的“E-felt”、“Q-fiber”或“Min-K”的绝缘“垫”或者类似的热学垫缠绕单个金属管道导管而被绝缘，该垫然后被覆盖有硅橡胶浸渍玻璃纤维织物覆盖物。

万一该管道将出现裂口，这种绝缘构造既不打算也不能够用作承重布置或用于流过该管道的加热、加压气体的容器。另外，由于这种绝缘布置典型地没有紧密固定到下层管道，因此在使用期间该绝缘构造可能围绕管道旋转。在其中采用了管道泄漏检测系统的服务应用中，其中可在绝缘结构中的故意设置的孔口或空隙上方安置传感器，绝缘构造的旋转可导致泄漏气体的方向错误，从而造成这种泄漏的错误检测。

发明内容

本发明在一个实施例中包括一种用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道区段。该管道区段可包括主管道构件，具有第一端部和第二端部；以及多层管套，具有第一端部和第二端部，所述多层管套沿圆周围绕所述主管道构件的至少一部分。该主管道构件的第一端部被紧邻所述多层管套的第一端部设置，以及该主管道构件的第二端部被紧邻所述多层管套的第二端部设置。

第一封闭轴环可分别紧邻所述多层管套和所述主管道构件的第一端部设置并且固定到其上。第二封闭轴环可分别紧邻所述多层管套和所述主管道构件的第二端部设置并且固定到其上。

该管套具有内表面和外表面，并且在所述内表面处定位有金属内层。聚合物外层可结合到所述金属内层的外表面。

本发明还包括一种用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道系统，该管道系统包括：至少两个管道区段，每一个管道区段具有主管道构件，具有第一端部和第二端部；以及多层管套，具有第一端部和第二端部，所述多层管套沿圆周围绕所述主管道构件的至少一部分。该主管道构件的第一端部可被紧邻所述多层管套的第一端部设置，以及该主管道构件的第二端部可被紧邻所述多层管套的第二端部设置。

另外，第一和第二管道端部凸缘固定到该主管道构件的第一端部和第二端部，其中该第一和第二管道区段被以相互靠接的关系设置，并且所述至少两个管道区段中的一个的管道端部凸缘靠接所述至少两个管道区段中的另一个的管道端部凸缘。夹具接合靠接的管道端部凸缘并固定到其上，以在所述至少两个管道区段中的所述一个和所述另一个之间形成联接。

本发明还包括一种形成用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道区段的方法，所述方法包括以下步骤：

提供主管道构件，所述主管道构件具有第一端部和第二端部；

提供多层管套，所述多层管套具有第一端部和第二端部，所述多层管套沿圆周围绕所述主管道构件的至少一部分；

所述主管道构件的第一端部被紧邻所述多层管套的第一端部设置，以及所述主管道构件的第二端部被紧邻所述多层管套的第二端部设置；

提供第一封闭轴环，所述第一封闭轴环分别紧邻所述多层管套和所述主管道构件的第一端部设置并且固定到其上；

提供第二封闭轴环，所述第二封闭轴环分别紧邻所述多层管套和所述主管道构件的第二端部设置并且固定到其上；

提供多层管套的步骤进一步包括以下步骤：

使所述管套具有金属内层和结合到所述金属内层的外表面的聚合物外层。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的管道区段的截面侧视图；

图2是在本发明的工作安置中将实现的首尾连接地布置的两个根据图1的管道区段的截面的局部侧视图；

图3是图2所示的两个管道区段之间的接合部的局部放大透视图；

图4是示出根据本发明的实施例的形成管套结构的金属“半部”或“皮肤”的过程中的步骤的示意性流程图；

图5是示出根据本发明的实施例的组装管套结构的金属“半部”或“皮肤”并随后在其上形成外部聚合物层的过程中的步骤的示意性流程图；

图6是用于形成管套的可选择方法的透视示意图，其示出围绕心轴缠绕聚合物层的步骤；

图7是图6的可选择方法的透视示意图，示出随后的围绕金属层缠绕聚合物层的步骤；

图8是图6的可选择方法的透视示意图，示出随后的沿纵向剖开管套以允许从心轴去除以及放置在主管道构件上的步骤。

具体实施方式

尽管本发明容许有多种不同形式的实施例，但是在附图中示出以及在文中详细描述了一个实施例，并且应理解本公开应被认为是本发明的原理的例证，而不是打算将本发明局限于所示的实施例。

下文的描述和附图是示例性的，并且不被解释为限制型的。描述了各种具体细节以提供对该公开的透彻理解。但是，在一些情况下，没有描述公知的或常规的细节以便避免使描述不清楚。本公开中的对一个或多个实施例的引用可以但不一定是对相同实施例的引用，并且这种引用指的是至少一个实施例。

此说明书中的对“一个实施例”或“一实施例”的引用指的是结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包含在本公开的至少一个实施例中。说明书中各处的短语“一个实施例中”不一定全部指的是相同的实施例，也不一定是除其它实施例之外的不同的或可选择实施例。此外，描述了可由一些实施例呈现但是不由其它实施例呈现的各种特征。类似地，描述了一些实施例需要但是其它实施例不需要的各种需求。

本说明书中使用的术语在本公开的上下文中以及在使用每个术语的特定上下文中通常具有它们在本领域中的普通含义。用于描述本公开的一些术语在下文或者在说明书中的别处被描述，以为专业人员提供额外的关于本公开的描述的指导。为了方便起见，可例如使用斜体字和/或引号标记来突出显示一些术语。突出显示的使用对于术语的范围和含义没有影响；术语的范围和含义在相同的上下文中相同，而与其是否被突出显示无关。应理解相同的内容可被以一种以上的方式描述。

因而，对于文中讨论的术语中的任一个或多个可使用可选择的语言和同义词，术语不管是否在文中被详细阐述或论述都不会有任何特殊的重要性。提供了一些术语的同义词。一个或多个同义词的详述不会排除其它同义词的使用。包括文中描述的任何术语的示例的说明书中各处的示例的使用仅是示例性的，而不是限制本公开或任何示例性术语的范围和含义。类似地，本公开不局限于此说明书中给出的各实施例。

在不打算限制本公开的情况下，下文给出了本公开的实施例的示例性器具、装置、方法以及它们相关的结果。应注意，在示例中可使用标题或副标题以方便阅读者，而这不会限制本发明的范围。此外，文中可提出并公开一些理论；但是，不管它们对错与否，只要该公开可根据公开实现而不管任何特定理论或者动作方案，则它们都不应限制本发明的范围。

除非另外指明，否则文中使用的所有技术和科技术语具有与本公开所属的本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在发生冲突的情况下，将以本文献(包含定义)为准。

术语“紧邻”应指的是在被术语“紧邻”限定的对象处或附近。文中提供的任何数值是作为示例被给出的，并且不打算由此对被权利要求保护的本发明的范围进行任何限制。

本发明的一部分包含用于运送可处于比标准海平面温度和压力高的温度和压力的气体的管道结构。这种管道可用于诸如防冻管道、尤其是具有渗流泄漏检测结构的那些管道的航空航天应用，以及其它航空航天或非航空航天应用。

图1中示出根据本发明的一个实施例的管道区段10。管道区段10优选地为旋转体，该旋转体即使没有围绕纵向轴线12完全径向对称，也围绕纵向轴线12基本径向对称。

管道区段10包括圆柱形主管道构件14，其可由耐蚀钢(例如，CRES 321)、商用的纯钛或合金钛、镍合金(例如，Inconel 625，Inconel718)或者任何其它类似的耐温度和压力的材料制造。管道端部凸缘16、18例如通过焊接或钎焊固定到主管道构件14的端部；具体地，在图1所示的实施例中，固定到主管道构件14的端部的外表面，但是如果希望的话，管道端部凸缘16、18的大小可形成为可插入并且固定于主管道构件14的端部的内表面。

在图1-3所示的实施例中，在固定管道端部凸缘16和18之前，封闭(closeout)轴环20、22被定位且固定到管道端部凸缘16和18的部分的外表面上，该外表面直接固定到主管道构件14的端部的外表面。此外，可使用诸如通过焊接或钎焊的永久固定方法。在管道端部凸缘16和18插入主管道构件14的端部中的实施例中，封闭轴环20、22可直接固定到主管道构件14的端部的外表面。管道端部凸缘16和18可以是本领域中已知的任何合适的构造，其能够在以靠接关系放置的两个互补管道端部边缘之间提供联接，并且如下文详细描述地通过适当的夹紧装置被紧固。此外，管道端部凸缘16和18可以是任何合适的金属材料，例如CRES、商用的纯钛或合金钛、镍合金(例如，Inconel 625，Inconel 718)等。

为了提供主管道构件14的绝缘和保护以及在主管道构件14故障的情况下用作辅助或备用管道，提供了管套(shroud)24。如图1所示，管套24在其端部处固定到封闭轴环20、22的径向向外定位的部分。优选地，管套24被制造成相对薄(箔)的内部金属层和外部聚合物层的层叠件，其制造细节在文中参照图4和5(一个实施例)和图6-8(另一个实施例)进行描述。如文中别处描述的，通过用于制造管套24的层叠件的相同聚合物的条带将管套24固定到封闭轴环20、22上。

在本发明的一实施例中，在管套24中设置单个叠层(一个由金属制成的内层和一个由聚合物材料制成的外层)。在本发明的其它实施例中，可提供多个聚合物层以使得管道区段10能够耐受上文提及的大于60psig的压力。典型地，金属层将是单个层。

为了提供由多个管道区段10组成的伸长的管道系统，可提供如图2和3所示的联接件30。在图2和3中，与图1所示的结构相似或相同的结构用增加了单引号(’)的类似的附图标记指示。

通过如下方式提供联接件30：首尾相连地放置管道区段10、10’，并且然后通过使用夹具32将管道端部凸缘18固定到互补的管道端部凸缘16’(仅在图2的管道端部凸缘18和16’的顶部和底部示出，但是应理解，完全圆形地以及轴向地包封管道端部凸缘18、16’)。夹具32是本领域已知的并且能够以多种形式提供，例如：1)在一侧通过铰链接合而在另一侧通过螺栓或类似的紧固机构接合的两个半圆形区段；2)在它们的端部相接之处通过螺栓连接而相接合的两个或多个弓形区段；3)沿垂直于纵向轴线12、12’的平面(未示出)等被“分割”，然后相互栓接或者以另外的方式紧固的两个完全圆形的区段。在应用和固定该夹具时，在靠接的管道端部凸缘之间产生基本气态流体密闭的密封。

由单层或多层硅橡胶浸渍玻璃纤维织物制造成的覆盖物26被定位在管道端部凸缘18、16’相互靠接的区域之上，并且例如通过基于硅树脂的自熔带(例如，Arlon，Inc出售的商标为“MOX-Tape”的带)固定到管套24、24’的外表面上。

封闭轴环20、22可由CRES、钛或任何其它合适的金属材料制成。封闭轴环20、22用于为管套24提供支撑和加强，并且禁止管套24相对于主管道构件14旋转。在本发明的一个实施例中，封闭轴环20、22优选地完全封闭每个主管道构件14和与其对应的管套24之间的空气间隙的环形空间。

除了封闭轴环20、22之外，一个或多个支架34(图1-3)被沿每个管道区段的长度设置(支架的数量至少部分地取决于给定管道区段的长度)，以便为管套24提供支撑，从而帮助在主管道构件14和管套24之间维持适当的间隔。另外，每个支架34具有狭缝、裂口或其它孔口36(图3)。在可具有管道泄漏检测系统(如文中进一步详细阐述的并且例如在Fernandes等人的US7155961B2中描述的)的管道区段10中，可在沿管套的长度的某处在管套中的间隙之上或者在管套中的故意安置的孔口或通风口之上定位有检测歧管。但是，由于主管道构件中的破裂(breach)可能不在沿管道区段的长度的与歧管的位置相同的位置处发生，因此，必须存在这样的路径，该路径用于从主管道构件中的破裂溢出以到达与检测歧管相关联的管套中的孔口或间隙的气体。支架34中的狭缝或孔口36使得加热的加压气体能够沿主管道构件14和管套24之间的“气体间隙”的长度移动。典型地，在破裂发生之前的“气体间隙”中的压力将显著小于主管道构件中的压力，因此，在破裂时，加热的加压气体将被促使散布到整个“气体间隙”中，并且作为通过检测歧管的气体的额定泄漏的结果，还可被进一步指引以通过“气体间隙”的一个区域越过支架34到达“气体间隙”的另一个区域。在可选择实施例中，作为单个环形支架构件的替代，可围绕主管道构件的圆周布置在它们之间具有弓形隔开的间隙的多个离散的支架构件(未示出)，以代替其中具有狭缝的或多或少连续的单个支架构件。

在管道区段10将被弯曲的应用中，支架构件34也将被安置在沿该弯曲的一个或多个合适的位置(例如，在弧的中心点处)，以对于管套提供支撑并且维持在管套和下层主管道构件之间的间隔。

本发明的突出特征在于管套的设置。作为用例如E-felt或硅树脂的“垫”简单地缠绕主管套构件的替代，管套24/24’提供了层叠结构，该层叠结构提供了绝缘以及实质上的结构支撑。图4和5示出了根据本发明的一个实施例的制造管套的一种方法。

参照图4，根据本发明的实施例，管套可通过如下操作形成，首先，使用已知的计算机辅助设计(“CAD”)技术产生管套的计算机化的三维(“3D”)图像120。该3D图像继而被用于确定管套的上部部分和下部部分(可选择地已知为“皮肤”或“半部”，但是在字面上不一定如此表述)的内部模制线或内表面轮廓(“IML”)(共同由标号130指示)，其继而被用于产生管套的上部部分和下部部分中的每一个的主冲压模(例如，模具140)。尽管在图4和5的示意图示中，管套的金属内层部分被示出为是规则的、矩形的且对称的，但是实际上，金属管套组件的横截面可典型地为圆形或至少为弓形，甚至是不对称的。典型地，对于管套的每个金属部分，通常仅需要分别形成两个部分，然后将它们接合到一起。

如文中提及的，管套的金属内层优选地非常薄，例如优选地厚度为大约0.003英寸，从而印模150的外表面和模具的内表面之间的间隙具有相似的尺寸，但是此尺寸是代表性的，并且不应解释为本发明局限于此。

模具140不仅用于压印出管套的实际金属部分，而且还用作支撑块160的模具，下文将进一步详细描述该支撑块160的使用。支撑块160可由任何合适的脆性材料例如石膏制成。

如上所述，管套的金属部分将非常薄，并且可由耐蚀钢(CRES)或钛(Ti)形成，但是适合于该应用的具有类似性能特性的其它金属也可被使用。在已经分别压印出两个金属部分(或“皮肤”)例如皮肤170之后，在两个对应的支撑块160已被置于相应的金属皮肤内之后，通过两个相对定位的、基本沿纵向延伸的焊缝180(例如“笔式”焊缝)将该两个金属部分接合到一起。

在下文描述的处理步骤期间，支撑块160用于为金属管套部分提供支撑和刚性。聚合材料形成的、优选地由成单个叠层或多个叠层的聚酰亚胺树脂浸渍玻璃纤维织物形成的层190，其中每个叠层的厚度为大约0.010英寸，被应用于金属管道的外侧，并且在适合于该材料的适当气氛中足够的温度下被热固化足够长的时间，以确保聚酰亚胺牢固地结合到金属皮肤的外表面。

优选地，聚酰亚胺树脂玻璃织物在其非固化状态下被按希望的样式切割以套在金属内层上。多层此织物或此织物的多个叠层可用于增加强度或者增加压力承受能力。作为固化处理的一部分，整个金属/聚酰亚胺组件被用收缩带、热缩塑料包缠绕或者被装入真空袋中以将金属/热缩塑料包层挤压到一起并且使它们相互结合。

在图6-8所示(未按比例)的根据本发明的可选择实施例的可选择方法中，首先，围绕由PTFE(例如注册商标

的销售的材料)、铝或其它合适材料制成的心轴302缠绕金属层300。典型地将围绕心轴302缠绕金属层300以产生微小的重叠。如特定应用的需要所希望的或指示的，该重叠端部可例如通过粘合剂、笔式焊接(pencil weld)等相互固定到一起或者不相互固定。此后，围绕金属层302的外表面缠绕一个(或者如果希望的话，多个)聚合物层304(图7)，然后对该组件进行加热处理以固化聚合物层304，并且使它们附连到内部金属层302上。

在固化之后，然后沿纵向将层叠管套306一次剖开(例如，在308处以使其从心轴上脱离(图8))。裂口308也被用于使得层叠管套306能够位于主管道之上/缠绕主管道。裂口将被由与管套外层304相同或相似的材料形成的条带(例如，1英寸宽)密封。此后，该组件经受另一固化过程以在适当的位置固化被用于密封管套中的裂口的条带。

作为示例而不是限制本发明的范围，根据本发明的原理构造的管道区段可具有直径为3英寸且厚度为0.016英寸的主管道构件、厚度为0.013英寸的管套，并且还具有厚度为0.012英寸的封闭轴环，其中主管道构件的外表面与管套的内表面之间的空气间隙为0.28英寸。可希望这种管道的重量比常规的硅树脂橡胶以及E-felt绝缘钢管道稍微地增加(例如，8％-10％)，同时能够提供“备用”空气/气体容纳能力(通过能够耐受显著大于环境压力的内部压力)，并且同时符合绝缘需求，能够潜在地检测主管道构件中的裂缝(如果与文中所阐述的泄漏检测结构相结合地使用)，有助于防止绝缘件旋转，并且防止主管道构件中出现凹陷。

另外，由于层叠管套结构经由封闭轴环稳固地固定到主管道构件上，因此可禁止绝缘和保护管套结构相对于主管道构件旋转。

进一步认为，根据本发明的原理构造的管道区段可具有与类似尺寸的以常规方式构造的绝缘管道相似的或相当的成本。另外，由于使用的材料，本发明的管道区段构造被认为能够满足并且超过关于可燃性的相关联邦航空管理的要求。

本发明的管道区段还可与例如Fernandes等人的US7155961B2(其通过引用而被全文并入此)中示出和阐述的类型的管道泄漏检测系统相关联地使用。在这种可选择构造中，在所选择的本发明的管道区段中的一个管道区段中，可在管套中设置间隙以适应套囊10的安置以便放置如Fernandes等人的US7155961B2中示出和描述的泄漏气体歧管30，以收集并引导从主管道构件14中的裂口泄漏的任何气体通过歧管30到达泄漏检测线6。套囊10的安装和固定可通过Fernandes等人的US7155961B2中描述的方法来实现。应理解，Fernandes等人的US7155961B2的泄漏检测系统在此被作为示例描述，并且其它泄漏检测布置可与本发明的管道区段结构一起使用，而不会背离本发明的范围。

前文的描述和附图仅是阐述和举例说明本发明，并且本发明不限于此，本领域技术人员在知道本公开之后能够在不背离本发明的范围的情况下进行修改和变型。

Claims

1.一种用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道区段，所述管道区段包括：

主管道构件，其具有第一端部和第二端部；

多层管套，其具有第一端部和第二端部，所述多层管套从所述主管道构件的至少一部分沿径向向外定位并且沿圆周围绕所述主管道构件的该至少一部分，所述主管道构件和所述多层管套之间限定出沿轴向延伸的环形空间；

第一封闭轴环，在紧邻所述主管道构件的第一端部的位置处，该第一封闭轴环永久且密封地固定到所述多层管套的第一端部，并且进一步永久且密封地、至少间接地固定到所述主管道构件的第一端部；

第二封闭轴环，在紧邻所述主管道构件的第二端部的位置处，该第二封闭轴环永久且密封地固定到所述多层管套的第二端部，并且进一步永久且密封地、至少间接地固定到所述主管道构件的第二端部；

所述第一封闭轴环和所述第二封闭轴环闭合由所述主管道构件和所述多层管套限定的沿轴向延伸的环形空间的相对两端，以便排除气体从所述空间流动，并且防止所述多层管套相对于所述主管道构件旋转；

所述管套具有内表面和外表面，并且在所述内表面处定位有金属内层；以及

聚合物外层，其结合到所述金属内层的外表面。

2.根据权利要求1的管道区段，进一步包括固定到所述主管道构件的第一端部和第二端部上的第一管道端部凸缘和第二管道端部凸缘。

3.根据权利要求1的管道区段，其中，所述主管道构件由以下材料中的至少一种材料制成：耐蚀钢；和钛。

4.根据权利要求1的管道区段，其中，所述管套的金属内层由以下材料中的一种材料制成：耐蚀钢；和钛。

5.根据权利要求1的管道区段，其中，所述管套的聚合物外层由聚酰亚胺制成。

6.根据权利要求5的管道区段，其中，所述聚合物外层包括聚酰亚胺树脂浸渍玻璃纤维织物的至少一个叠层。

7.根据权利要求1的管道区段，进一步包括：

至少一个支架构件，其设置在所述主管道构件和所述管套的内表面之间，并且在所述主管道构件和所述管套中的每一个的第一端部和第二端部之间的位置处固定到所述管套和所述主管道构件。

8.根据权利要求7的管道区段，其中所述至少一个支架构件沿圆周环绕所述主管道构件。

9.根据权利要求7的管道区段，其中所述至少一个支架构件在其中设置有孔口，以便使得气态流体能够从中通过。

10.一种用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道系统，所述管道系统包括：

至少两个管道区段，每一个管道区段都具有：

主管道构件，其具有第一端部和第二端部；

聚合物外层，其结合到所述金属内层的外表面；以及

第一管道端部凸缘和第二管道端部凸缘，其固定到所述主管道构件的第一端部和第二端部；

第一管道区段和第二管道区段以相互靠接的关系进行设置，其中所述至少两个管道区段中的一个管道区段的管道端部凸缘靠接所述至少两个管道区段中的另一个管道区段的管道端部凸缘；

夹具，所述夹具接合靠接的管道端部凸缘并固定到其上，以便在所述至少两个管道区段中的所述一个管道区段和所述另一个管道区段之间形成联接。

11.根据权利要求10的管道系统，进一步包括：

联接覆盖物，所述联接覆盖物围绕所述至少两个管道区段中的所述一个管道区段和所述另一个管道区段之间的联接进行定位，并且固定到所述至少两个管道区段中的所述一个管道区段和所述另一个管道区段的管套的外表面。

12.一种形成用于将气态流体从第一位置引导至第二位置的管道区段的方法，所述方法包括以下步骤：

提供多层管套，所述多层管套具有第一端部和第二端部，所述多层管套从所述主管道构件的至少一部分沿径向向外定位并且沿圆周围绕所述主管道构件的该至少一部分，所述主管道构件和所述多层管套之间限定出沿轴向延伸的环形空间；

提供第一封闭轴环，并且在紧邻所述主管道构件的第一端部的位置处，将该第一封闭轴环永久且密封地固定到所述多层管套的第一端部，并且进一步永久且密封地、至少间接地固定到所述主管道构件的第一端部；

提供第二封闭轴环，并且在紧邻所述主管道构件的第二端部的位置处，将该第二封闭轴环永久且密封地固定到所述多层管套的第二端部，并且进一步永久且密封地、至少间接地固定到所述主管道构件的第二端部；

利用所述第一封闭轴环和所述第二封闭轴环闭合由所述主管道构件和所述多层管套限定的沿轴向延伸的环形空间的相对两端，以便排除气体从所述空间流动，并且防止所述多层管套相对于所述主管道构件旋转；

提供多层管套的步骤进一步包括以下步骤：

使所述管套具有金属内层；和结合到所述金属内层的外表面上的聚合物外层。

13.根据权利要求12的形成管道区段的方法，其中进一步包括使所述管套具有金属内层和结合到所述金属内层的外表面上的聚合物外层的步骤的提供多层管套的步骤，进一步包括以下步骤：

形成金属内层的第一部分和第二部分，每个部分都具有内表面和外表面；

形成脆性的第一支撑构件和第二支撑构件，用于安置在所述金属内层的第一部分和第二部分中；

将第一支撑构件和第二支撑构件分别定位在所述金属内层的第一部分和第二部分中，以便在结构上支撑所述金属内层的第一部分和第二部分中每个的内表面；

将所述金属内层的第一部分和第二部分对准到一起；

将所述金属内层的第一部分和第二部分永久接合到一起；

在所述金属内层的第一部分和第二部分的外表面上形成聚合物外层；

固化所述聚合物外层；以及

除去脆性的第一支撑构件和第二支撑构件。

14.根据权利要求13的形成管道区段的方法，其中形成所述金属内层的第一构件和第二构件的步骤进一步包括由以下材料中的一种材料：耐蚀钢；和钛，来形成所述金属内层的第一构件和第二构件的步骤。

15.根据权利要求13的形成管道区段的方法，其中形成脆性的第一支撑构件和第二支撑构件的步骤进一步包括由石膏材料形成脆性的第一支撑构件和第二支撑构件的步骤。

16.根据权利要求13的形成管道区段的方法，其中将所述金属内层的第一构件和第二构件永久接合到一起的步骤包括将所述金属内层的第一构件和第二构件焊接到一起的步骤。

17.根据权利要求13的形成管道区段的方法，其中在所述金属内层的第一部分和第二部分的外表面上形成聚合物外层的步骤包括由聚酰亚胺形成聚合物外层的步骤。

18.根据权利要求16的形成管道区段的方法，其中在所述金属内层的第一部分和第二部分的外表面上形成聚合物外层的步骤包括由聚酰亚胺树脂浸渍玻璃纤维织物形成聚合物外层的步骤。

19.根据权利要求16的形成管道区段的方法，进一步包括将处于未固化状态的聚酰亚胺树脂浸渍玻璃纤维织物切割成希望的样式以套在金属内层的第一部分和第二部分上的步骤。

20.根据权利要求13的形成管道区段的方法，进一步包括在所述金属内层的第一部分和第二部分的外表面上形成聚合物外层的步骤之后将内层和外层挤压到一起以形成金属/聚合物组件的步骤。

21.根据权利要求20的形成管道区段的方法，其中将内层和外层挤压到一起的步骤包括利用收缩带和收缩包裹中的一种缠绕金属/聚合物组件。

22.根据权利要求20的形成管道区段的方法，其中将内层和外层挤压到一起的步骤包括将金属/聚合物组件装入真空袋。

23.根据权利要求13的形成管道区段的方法，其中固化所述聚合物外层的步骤包括以下步骤：将组装的内层和外层放置在炉中并进行加热，直至聚合物外层已固化以将聚合物外层结合到金属内层。

24.根据权利要求12的形成管道区段的方法，其中提供多层管套的步骤进一步包括以下步骤：

围绕心轴缠绕金属层；

围绕被缠绕的金属层缠绕至少一层聚合物材料。

25.根据权利要求24的形成管道区段的方法，进一步包括以下步骤：通过热来固化被缠绕的金属以及至少一个聚合物层，以便使至少一个聚合物层结合到所述金属层以形成管套。

26.根据权利要求25的形成管道区段的方法，进一步包括以下步骤：

通过沿纵向剖开管套并且将其从心轴展开来从心轴上去除所述管套；

围绕所述主管道构件定位所述管套；以及

利用聚合物材料条带密封所述管套中的纵向裂口。