CN105517723A

CN105517723A - 细长带元件和方法

Info

Publication number: CN105517723A
Application number: CN201480033594.4A
Authority: CN
Inventors: A.P.罗伯茨; P.斯诺登; P.斯蒂芬森; S.伯格斯; S.沃纳库拉苏里亚
Original assignee: Co Ltd Of Oil And Natural Gas Britain Of General Electric
Current assignee: Co Ltd Of Oil And Natural Gas Britain Of General Electric; Baker Hughes Energy Technology UK Ltd
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-04-11
Also published as: CN105517723B; BR112015025999A2; EP2994252A2; MY174876A; CN108397615B; EP2994252B1; WO2014167349A2; BR112015025999B1; US10465824B2; DK2994252T3; CN105473248B; GB201306665D0; DK3403739T3; BR112015025902A2; EP3403739A1; EP2983843A1; US10018289B2; CN105473248A; EP3403739B1; US20160069485A1

Abstract

本发明公开了一种细长带元件（508）、柔性管体和生产柔性管体的方法。所述带元件具有截面轮廓，其包括：体部分（510），所述体部分（510）定位于抗塌带绕组之间，使得每个体部分至少部分地位于在相邻抗塌带绕组（501）之间的间隙（512）中；以及至少一个翼部分（516），所述至少一个翼部分（516）从所述体部分（510）的端区域延伸，所述至少一个翼部分（516）构造为跨越所述间隙（512），并且分别与相邻抗塌带绕组（501）的径向内表面邻接。

Description

细长带元件和方法

技术领域

本发明涉及细长带元件和形成柔性管体的方法。具体地，但并不排他地，本发明涉及一种用于形成一层柔性管体的带元件。

背景技术

传统上，柔性管用于将产出流体（诸如，石油和/或天然气）从一个位置输送到另一个位置。柔性管特别地用于将海底位置（其可以是深水下，例如，1000米或者更深）连接至海平面位置。管可以具有通常高达约0.6米的内径（例如，直径的范围可以为从0.05m达到0.6m）。柔性管通常形成为柔性管体和一个或者多个端部接头的组件。管体通常形成为层状材料的组合，这些层状材料形成承压导管。管结构允许大偏转，但不会产生损害管的寿命内的功能性的弯曲应力。管体通常构建为组合结构，该组合结构包括聚合物层、和/或复合材料层、和/或金属层。例如，管体可以包括聚合物层和金属层、或者聚合物层和复合材料层、或者聚合物层、金属层和复合材料层。

在许多已知柔性管设计中，管体包括一个或者多个抗压层。这类主要负荷层由径向力形成。例如，压力铠装层通常具有特定截面轮廓以联锁，以便能够保持和吸收由施加于管上的外部压力或者内部压力造成的径向力。缠绕线的截面轮廓有时被称为抗压轮廓，该缠绕线防止管因压力而倒塌或者爆炸。当压力铠装层由形成环部件的螺旋缠绕线形成时，来自于管上的外部压力或者内部压力的径向力使环部件膨胀或者收缩，从而将拉力负荷置于线上。

无粘结柔性管已用于深水（小于3,300英尺（1,005.84米））开发和超深水（大于3,300英尺）开发。对石油的需求日益增长，这样会使探测在环境因素更极端的更深处发生。例如，在这种深水环境和超深水环境中，海底温度增加了这样一种风险：产出流体冷却到可以导致管堵塞的温度。增加的深度也增加了与环境有关的压力，在该环境中，柔性管必须操作。例如，柔性管可能需要使用作用于管的外部压力来操作，该外部压力的范围为从0.1MPa至30MPa。同样，输送石油、天然气或者水很可能产生从内部作用于柔性管的高压，例如，从孔流体作用于管的范围为从零至140MPa的内部压力。结果，增加了柔性管体的压力铠装层和拉力铠装层对高水平性能的需求。

柔性管也可以用于浅水应用（例如，小于约500米深）或者甚至可以用于海滨（陆上）应用。

改进负荷响应，从而改进铠装层性能的一种方式是制造更厚更坚固的层，从而制造更稳健的材料。例如，对于通常由具有在层联锁中的相邻绕组（winding）的缠绕线形成的压力铠装层，由更厚的材料制造线会导致强度适当地提高。然而，随着更多材料的使用，柔性管的重量也随之增加。最后，在使用柔性管过程中，柔性管的重量可能成为限制因素。另外，使用越来越厚的材料来制造柔性管会适当地增加材料成本，这也是一个缺点。

抗压层的另一个示例为骨架层，该骨架层帮助防止外部压力使在柔性管体中的流体保持层倒塌。骨架层因此为在柔性管体中的抗塌层。众所周知，在产出流体沿包括骨架层的柔性管流动期间，当其流经过管时，可以产生流动引起的振动（FLIP）。这一问题的特点就是在流体流、声波响应和骨架内壁几何形状之间的复杂相互作用。在特定频率，流将激发声波共振或者机械共振，从而产生非期望振动或者‘振鸣’。这些可以是这样一种强度：它们会对与柔性管有关的上面附件和海底附件的疲劳寿命产生不利影响。

另外，由于某些抗压轮廓，与压力铠装层相邻的层可能会受到损害，特别是在相邻层的材料移动到在压力铠装层的相邻绕组之间的间隙中时。

按照行业规则，所有柔性管结构在售出之前必须接受工厂验收试验（FAT）。这包括通过使用流体（诸如，在是平常使用压力的1.5倍的压力下的水）来使管孔增压。该水因此为增压介质。

向管施加内部压力（即，来自孔内部的压力）在所有层中产生径向膨胀，而这就是聚合物层产生变形和倾向于蔓延到叠置铠装层的间隙中的时候。在高压（约8000psi/55MPa或者更多）下，在聚合物层内的结果应变分布在间隙周围的区域处，可能是高度局域化的，并且该聚合物材料可以通过空穴作用来变形，而不是通过塑性流动来变形。这又可以在聚合物层的径向内表面上依次导致微裂纹变形或者微裂缝变形。在任何后续加载（诸如，在正常用于输送产出流体期间经历的加载）期间，这种微裂纹然后可以延伸以形成贯穿聚合物层的更长/更深的裂缝。这增加了聚合物层出现故障的风险，并且最终导致压力安全壳的损失，从而对柔性管的寿命产生不利影响。

WO98/16770、WO2009/087348、WO2010/055323、US2004/0182462、US2010/0059134、US6,739,355、US5,275,209、US6,192,941、US6,283,161、US6,065,501、EP1141606、EP1395769和US4,549,581公开了具有各种形状的截面的铠装层绕组。

发明内容

本发明的目标是至少部分地缓解上述问题。

本发明的某些实施例的目标是帮助减少FLIP或者完全避免FLIP。

本发明的某些实施例的目标是提供了一种带，该带可以在没有复杂制造技术或者昂贵制造技术的情况下被制造，并且可以经缠绕以桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，从而帮助减少任何骨架振鸣影响并且/或者防止空穴作用变形。

本发明的某些实施例的目标是提供了一种制造细长带的方法，该细长带可以缠绕在骨架层或者另一抗压层的绕组之间。

根据本发明的第一个方面，提供了一种细长带元件，用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，并且具有截面轮廓，其包括：

体部分，该体部分可至少部分地位于在一层柔性管的相邻绕组之间的间隙中；

第一翼部分，该第一翼部分从体部分延伸到第一翼端；以及

另一翼部分，该另一翼部分从体部分延伸到另一翼端；其中

所述细长带元件具有跨截面轮廓的大体上均匀的厚度。

适当地，每个翼部分包括大体上平整的内表面区域。

适当地，在第一翼端与另一翼端之间的翼展大于间隙的最大可能宽度。

适当地，体部分可至少部分地位于在相邻绕组的边缘之间的间隙中，每个绕组具有弯曲表面。

适当地，体部分可至少部分地位于抗塌层的相邻绕组之间。

适当地，细长带元件是相对精细的细长带。

适当地，细长带元件可在连续的绕组之间螺旋地缠绕，该连续的绕组提供了一层柔性管的所述相邻绕组。

适当地，第一翼部分和另一翼部分分别从体部分的端区域延伸。

适当地，第一翼部分和另一翼部分中的每个的外表面区域可定位为与相邻绕组的内表面区域邻接。

适当地，截面轮廓近似为T形。

适当地，体部分具有近似U形的轮廓。

适当地，体部分具有第一侧部分和另一侧部分。

适当地，体部分具有在第一侧部分和另一侧部分之间的底座部分。

适当地，截面的大体上均匀的厚度包括逐渐呈锥形的翼部分，该翼部分具有锥形的表面区域。

适当地，细长带元件由材料制成，该材料是金属、或者铝合金、或者非金属、或者聚合物、或者弹性体、或者橡胶、或者泡沫、或者所述材料的组合。

适当地，细长带元件包括涂层。

适当地，涂层提供防腐蚀、和/或耐磨性、和/或低摩擦系数。

适当地，第一翼端包括带元件的第一长边缘，并且另一翼端包括带元件的另一长边缘。

适当地，截面轮廓仅仅包括：

第一翼部分，该第一翼部分经由第一大体上线性的中间部分从在带元件的长边缘处的第一翼端延伸到体部分；

体部分，其包括轮廓的折叠中心部分；以及

另一翼部分，该另一翼部分经由另一大体上线性的中间部分从在带元件的另一长边缘处的另一翼端延伸到体部分。

适当地，第一翼部分进一步包括在第一翼端与第一中间部分之间的第一翼尖区域；以及

另一翼部分进一步包括在另一翼端与另一中间部分之间的另一翼尖区域。

适当地，每个翼尖区域经由各自的折叠线向下折叠到倾斜位置中，以使翼尖区域相对于各自的翼部分的相邻中间区域倾斜。

适当地，每个翼尖区域在各自的翼端处成锥形。

根据本发明的第二个方面，提供了一种制造细长带元件的方法，该细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，该方法包括以下步骤：

向间隔隔开的多对相对的成形辊元件中的第一对提供细长板，该细长板具有均匀的厚度以及第一和另一间隔隔开的长边缘；以及

经由所述多对辊，在板中逐渐形成截面轮廓，该板包括：体部分，该体部分包括板的折叠中心区域；以及至少一个翼部分，该至少一个翼部分各自延伸远离体部分，并且终止于板的各自的长边缘处。

适当地，该方法进一步包括提供所述板，作为在所述第一对成形辊处的平板。

适当地，该方法进一步包括：经由第一对成形辊，在板中提供截面轮廓，该板包括嵌入的中心区域和朝上的翼部分，其分别从与该嵌入的中心区域相邻的各自的折叠区域延伸。

适当地，该方法进一步包括：经由另一对成形辊，朝体部分的底座向下折叠板的翼部分，从而提供了截面轮廓，其包括一对翼部分，该一对翼部分大体上平行并且在相反的方向上从嵌入的中心区域延伸。

适当地，该方法进一步包括：经由另一对相对的成形辊，通过剃刮或者压紧接近板的各自长边缘的翼尖区域来向下折叠和/或成锥形，从而提供了截面轮廓，其包括：从板的第一长边缘延伸的倾斜和/或锥形第一翼尖区域、第一翼部分的中间区域、包括中心嵌入区域的体部分、另一翼部分的另一中间区域、以及从另一中间区域延伸到板的另一长边缘的另一倾斜和/或锥形翼尖区域。

适当地，该方法进一步包括：经由至少一对辊，形成接近板的各自长边缘的倾斜翼尖和/或锥形翼尖区域。

适当地，该方法进一步包括：经由所述多对辊，逐渐形成截面轮廓，该截面轮廓仅仅包括：

中心体部分，该中心体部分包括嵌入区域；

第一翼部分，该第一翼部分从体部分的第一边缘延伸到各自的长边缘；以及

另一翼部分，该另一翼部分从体部分的另一边缘延伸到板的剩余长边缘。

根据本发明的第三个方面，提供了一种制造柔性管体的方法，该方法包括以下步骤：

在骨架层成形站使骨架带螺旋地缠绕芯轴的圆柱形外表面；以及

在骨架带的相邻绕组之间使细长带元件同时缠绕，该细长带元件具有截面轮廓，该截面轮廓具有大体上均匀的厚度；从而

使细长带的体部分至少部分地位于在相邻骨架带绕组之间的间隙中，并且经由细长带元件的至少一个翼部分来桥接该间隙。

适当地，该方法进一步包括：在骨架带的前述绕组之后，立即在芯轴上缠绕细长带元件；以及

随后，使与细长带元件的绕组相邻的骨架层的下一个绕组缠绕。

适当地，该方法进一步包括：将骨架层的相邻绕组推进到联锁关系中；以及

使细长元件的体部分位于骨架绕组的弯曲区域之间。

适当地，该方法进一步包括：缠绕细长带元件，其中，每个翼部分的径向内表面位于接近所述圆柱形外表面，并且细长带元件的体部分径向向外地延伸远离外表面。

适当地，该方法进一步包括：在骨架带和细长带经由各自的引导辊缠绕时，支撑骨架带和细长带，该引导辊各自包括各自的引导轮廓。

适当地，该方法进一步包括：通过经由骨架成形站的多对相对的成形辊来用平板形成细长带元件，来在该骨架成形站处提供细长带元件。

适当地，该方法进一步包括：通过将具有大体上均匀的厚度以及体部分和至少一个翼部分的预成形带元件运输至骨架成形站，来在该骨架成形站处提供细长带元件。

适当地，该方法包括在体部分中形成褶皱区域或者竖立区域。

适当地，该褶皱区域是通过使体部分沿在偏移的体成形辊之间的弯曲通道穿过的步骤来提供。

适当地，体成形辊具有截头圆锥形成形表面。

适当地，该竖立区域是通过以选择间隔切断在所述体部分中的间隙来提供。

根据本发明的第四个方面，提供了一种细长带元件，该细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，并且具有截面轮廓，其包括：

体部分，该体部分可至少部分地位于在一层柔性管的相邻绕组之间的间隙中；以及

至少一个第一翼部分，该至少一个第一翼部分从体部分延伸到第一翼端；其中，

细长带元件具有跨截面轮廓的大体上均匀的厚度。

适当地，该带进一步包括另一翼部分，该另一翼部分从体部分延伸到另一翼端。

根据本发明的第五个方面，提供了一种细长带元件，该细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，并且具有截面轮廓，其包括：

至少一个第一翼部分，该至少一个第一翼部分从体部分延伸到第一翼端；其中

体部分是褶皱的或者包括竖立区域，从而易于在底层圆柱形表面周围形成细长带。

适当地，该带元件进一步包括另一翼部分，该另一翼部分从体部分延伸到另一翼端。

根据本发明的第六个方面，提供了一种用于在下层上螺旋地缠绕的设备，其包括至少一个细长带元件，该至少一个细长带元件具有截面轮廓，该截面轮廓是褶皱的和/或包括沿该带元件的长度的至少一部分的竖立区域。

适当地，体部分是褶皱的和/或包括沿带元件的整个长度的竖立区域。

适当地，截面轮廓进一步包括至少一个第一翼部分，该至少一个第一翼部分从体部分的端延伸。

根据本发明的第七个方面，提供了如之前参照附图在本文中描述的大体上构建和设置的设备。

根据本发明的第八个方面，提供了如之前参照附图在本文中大体上描述的方法。

本发明的某些实施例提供了这样的优点：带元件可以螺旋地缠绕以形成铠装层的绕组，从而使在铠装层下方（径向向内）的层不经受在层中的接触应力和应变的大幅度变化。

本发明的某些实施例提供了这样的优点：减小了或者防止了在相邻聚合物阻隔层或者衬垫中的突然应变变化。

本发明的某些实施例提供了一种桥接元件，该桥接元件用于在铠装线之间缠绕以形成铠装层。可以制造一种具有铠装层和径向内聚合物阻隔层或者衬垫的柔性管体。利用这种桥接元件，在聚合物层与铠装层之间的接触应力是大体上均匀的。

本发明的某些实施例提供了这样的优点：提供了一种具有改进的性能和寿命跨度的柔性管体。特别地，避免了流体保持层被冲破的可能性。

本发明的某些实施例提供了一种细长带，该细长带可以在抗塌层的绕组之间缠绕以桥接在相邻绕组之间的间隙。

本发明的某些实施例使在骨架层的径向内侧上的相邻绕组之间的间隙通过缠绕带而被桥接，以有助于在产出流体流动期间完全避免或者至少部分地减少涡旋脱落。

本发明的某些实施例提供了一种方法，该方法使用相对便宜的起始板来形成用于减少由骨架层造成的振鸣的带，并且使用极少的形成步骤来形成该板，以便可以将制造步骤降至最少，并且因此可以将成本降至最低。可选地，可以在制造柔性管或者可以按照盘绕形式来预先构建和储存该柔性管时‘现场’制造桥接元件以供后续使用。

本发明的某些实施例提供了一种桥接带，该桥接带总是与抗塌层接触以避免分开，从而避免管在使用中出现故障。

本发明的某些实施例提供了一种桥接元件，该桥接元件可以使用截面形状来制造，该截面形状不会产生于制造期间在带的材料中形成应力裂缝的风险。这种裂缝可能在使用中在其他方面引起故障。

附图说明

参照附图在下文中进一步描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了柔性管体；

图2示出了提升器组件；

图3示出了柔性管体的一部分；

图4示出了在图3中示出的部分A的放大视图；

图5示出了柔性管的一部分；

图6示出了在图5中示出的部分B的放大视图；

图7示出了替代的桥接元件；

图8示出了替代的桥接元件；

图9示出了替代的桥接元件；

图10a、图10b和图10c示出了替代的桥接元件；

图11a、图11b和图11c示出了替代的桥接元件；

图12a、图12b和图12c示出了替代的桥接元件；

图13a、图13b和图13c示出了替代的桥接元件；

图14示出了替代的桥接元件；

图15a和图15b示出了替代的桥接元件；

图16a和图16b示出了替代的桥接元件；

图17a和图17b示出了替代的桥接元件；

图18示出了替代的桥接元件；

图19示出了一种制造在图18中示出的桥接元件的方法；

图20a、图20b、图20c和图20d示出了一种制造细长带的方法；

图21示出了提供了在骨架层的径向内侧上的相邻绕组之间的桥接元件；

图22示出了一种缠绕带以形成骨架层的方法；

图23示出了桥接元件的替代的截面轮廓；

图24示出了桥接元件的替代的截面轮廓；

图25示出了桥接元件的替代的截面轮廓；

图26示出了桥接元件的替代的截面轮廓；

图27示出了替代的桥接元件，该替代桥接元件具有在骨架层的相邻绕组之间的更深体部分；

图28示出了具有褶皱体部分的桥接元件；以及

图29示出了缠绕在弓形表面上的在图28中示出的桥接元件。

在附图中，相同的附图标记指的是相同的部件。

具体实施方式

贯穿本说明书，将参考柔性管。应该理解，柔性管是管体的一部分和一个或者多个端部接头的组件，管体的各自端终止于该一个或者多个端部接头中的每个端部接头中。图1示出了管体100如何由形成承压导管的层状材料的组合形成。虽然在图1中示出了许多特定层，但是需要理解，本发明广泛适用于包括由多种多样的可能材料制造的两层或者更多层的同轴管体结构。需要进一步注意，仅仅为了说明的目的，示出层厚度。如本文所使用，术语“复合材料”用于广泛涉及由两种或者更多种不同材料形成的材料，例如，由基体材料和增强纤维形成的材料。

如图1所示，管体包括最内骨架层101。骨架为抗压层，该抗压层提供了联锁构造，该联锁构造可以用作最内层以完全地或者部分地防止因管解压缩、外部压力以及拉力铠装压力负荷和机械破碎负荷而产生的内部压力护套102的倒塌。要了解，本发明的某些实施例因此适用于‘粗孔’应用（具有骨架）。适当地，骨架层为金属层。适当地，骨架层由不锈钢、耐腐蚀镍合金等形成。适当地，骨架层由复合材料、聚合物、或者其他材料、或者上述材料的组合形成。

内部压力护套102作为流体保持层，并且包括确保内部流体完整性的聚合物层。需要理解，这种层本身可以包括许多子层。要了解，当使用骨架层时，本领域技术人员通常将内部压力护套称为阻隔层。在没有这种骨架的操作（所谓的光滑孔操作）中，内部压力护套可以被称为衬垫。

压力铠装层103为抗压层，该抗压层提供了结构层，该结构层使柔性管的阻力增加至内部压力、和外部压力、和机械破碎负荷。层还在结构上支撑内部压力护套，并且通常由具有接近90°的捻角的线的联锁构造组成。适当地，压力铠装层为金属层。适当地，压力铠装层由碳钢、铝合金等形成。适当地，压力铠装层由复合材料、聚合物、或者其他材料、或者上述材料的组合形成。

柔性管体还包括可选第一拉力铠装层105和可选第二拉力铠装层106。每个拉力铠装层用于保持拉力负荷和内部压力。拉力铠装层通常由多条金属线（为了加强层的强度）形成，该多条金属线位于内层上，并且以通常在约10°至55°之间的捻角沿管的长度螺旋缠绕。拉力铠装层通常成对地逆缠绕。适当地，拉力铠装层为金属层。适当地，拉力铠装层由碳钢、铝合金等形成。适当地，拉力铠装层由复合材料、聚合物、或者其他材料、或者上述材料的组合形成。

所示的柔性管体还包括可选的带层104，这些可选层有助于包括底层，并且在一定程度上防止在相邻层之间的磨损。该带层可能可选地为聚合物、或者复合材料、或者材料的组合。

柔性管体通常还包括可选的绝缘层107和外护套108，该外护套108包括聚合物层，该聚合物层用于保护管不受海水和其他外部环境的渗透、腐蚀、磨损和机械损伤。

每个柔性管包括至少一个部分，有时称为管体100的部段或者部分，其连同位于柔性管的至少一端的端部接头。端部接头提供了机械装置，该机械装置在柔性管体和连接件之间形成过渡。如例如在图1中所示的不同管层按照这种方式终止于端部接头中，以在柔性管与连接件之间转移负荷。

图2示出了提升器组件200，该提升器组件200适合于将产出流体（诸如，石油、和/或天然气、和/或水），从海底位置221输送到浮式设施222。例如，在图2中，海底位置221包括海底流线。柔性流线225包括柔性管，该柔性管完全地或者部分地被安设在海床224上或者埋在该海床下面，并且用于静态应用。浮式设施可以由平台和/或浮标、或者，如在图2中所示的船提供。提供提升器组件200作为柔性提升器，即，柔性管223将船连接至海床安装。柔性管可以在具有连接端接头的柔性管体的部段中。

要了解，存在如本领域技术人员所熟知的不同类型的提升器。本发明的实施例可以与任何类型的提升器（诸如，自由悬挂提升器（自由悬链线提升器）、一定程度上受限的提升器（浮标、链）、完全受限的提升器或者密封在管（I管或者J管）中的提升器）一起使用。

图2还示出了如何可以将柔性管部分用作流线225或者跳线226。

图3示出了已知柔性管体的一部分，该已知柔性管体包括压力铠装层和径向内聚合物流体保持层302的绕组301_1-3。图4示出了图3的部分A的放大视图。当带缠绕以形成压力铠装层时，压力铠装层的内表面303通过重复的相邻绕组来由带轮廓的一个边缘形成。当然，单条带可以缠绕为重复绕组（如图3所示），或者数条带（可能为不同轮廓）可以连续缠绕，其中，每个带轮廓的一个边缘形成铠装层的内表面。不管怎样，每个轮廓的底座接触表面形成铠装层的内表面303。

在沿每个绕组的边缘304的长度的连续绕组集合的区域中，通常是这样的情况：形成内（底座）表面的带轮廓的边缘以小的恒定曲率半径305₁朝带轮廓的每个侧壁背离底座弯曲。相似地，相邻绕组也将以小的恒定曲率半径305₂朝侧壁背离内表面弯曲。这样会在邻接绕组与相邻径向内层（例如，聚合物阻隔层302）之间留下十分接近三角形的空间306。在这种区域306中，已经发现，底层，（例如，聚合物阻隔层302和/或中间聚合物牺牲层（未示出）），可能会蔓延到这些三角形空间中。这是因为来自通过管力而输送的流体的高内部压力迫使径向内层朝向压力铠装层和迫使其进入在绕组之间的空间中。这样会产生局部区域，其中，聚合物层的部分与压力铠装层的底座和聚合物的部分接触，该聚合物的部分是无支撑的，并且不会被迫进入在绕组之间的间隙中。在绕组集合的这个局部区域中，对压力铠装层下面的层的支撑突变会对那些底层的材料产生高剪切力和应变。这可能导致裂缝或者微裂纹。

在柔性管状中，虽然要了解，许多材料可能是适合的，例如，聚合物、金属或者复合材料，但是在压力铠装层下面的层通常为聚合物层，例如，PVDF（聚偏二氟乙烯）。管设计者可以选择适合材料以与管的使用情况匹配。然而，大多数材料将具有某一最大可允许应变，超过该某一最大可允许应变时，损坏材料的风险就会更大。同样，在压力铠装层的绕组之间的上述间隙的存在可能会在底层中导致潜在损坏和潜在故障。当聚合物区域在应变下时，该区域的性能可以变化，从而使其变得更弱。在应变区域中，与周围材料相比，聚合物更容易发生形变，从而在聚合物中产生更高水平的应变，这样可能导致塑性铰效果。

如可见于图3和图4，存在间隙，该间隙在压力铠装层的每个绕组301_1-3之间，例如，在绕组301₁和绕组301₂的相对表面之间延伸。这种间隙通常可以在约0mm和3mm之间，例如在压力铠装层中。如本领域所知的，这种间隙允许绕组一起或者进一步分开地移动，以适应管的弯曲或者运动。

图5示出了包括细长带元件的柔性管体的一部分。柔性管体包括压力铠装层的绕组501_1-3、径向内流体保持层502和细长带元件（桥接元件）508_1,2，该细长带元件（桥接元件）508_1,2位于空间506中，该空间506在相邻绕组501的边缘504、505之间并且在压力铠装层的内表面503与流体保持层502的径向外表面514之间。图6示出了图5的部分B的放大视图。此处，桥接元件508_1,2是连续的相对精细的金属细长带，并且在流体保持层502上螺旋缠绕，该流体保持层502在压力铠装带（抗塌带）的每个连续绕组之间。即，桥接元件构造为交替地缠绕有压力铠装带，从而在截面中，交替使用桥接元件的绕组和压力铠装带的绕组。适当地，桥接元件的金属材料的弹性模量可以是170-210GPa。适当地，金属材料的弹性模量可以是190-210GPa。桥接元件508_1,2可以交替地具有相对高的弹性模量聚合或者复合材料。这种相对高的弹性模量聚合物可以包括PVDF材料，该PVDF材料在以室温测量时具有大于400MPa的弹性模量。适当地，聚合物材料的弹性模量可以大于800MPa。适当地，聚合物材料的弹性模量可以大于1000MPa。适当地，复合材料的弹性模量可以是20-50GPa。适当地，复合材料的弹性模量可以是70至80GPa。

如可见于图5，压力铠装带501的截面轮廓为具有矩形体、和前缘、和后缘的大体上Z形。当然，压力铠装带、或者铠装带可以具有其他截面轮廓，例如，C形夹、I形、T形、X形或者K形。利用其他轮廓，桥接元件可以适当地构造为桥接在相邻绕组之间的间隙。

细长带508的截面为近似矩形，该近似矩形具有凸起或者体部分510，该凸起或者体部分510向外径向延伸到在相邻绕组501的边缘504、505之间的间隙512的至少一部分中。可以从图5中看见，细长带具有近似倒T形截面轮廓。桥接元件508设置为至少部分地延伸跨过间隙512，并且在压力铠装层的内表面503与相邻流体保持层502的外表面514之间至少部分地延伸，从而防止流体保持层502蔓延到间隙512中。

桥接元件508的体部分510构造为位于在相邻防塌带绕组501之间的间隙512中。体部分沿间隙512向外径向延伸，因此有助于保持细长带508在间隙内的位置，从而保持交替的绕组构造。替代地，体部分510可以构造为具有沿其长度的规则狭缝或者狭槽，以允许带更容易弯曲，并且更一致地形成在流体保持层502周围（如在图16a和图16b中所示）。

桥接元件508还包括从体部分510的端区域延伸的两个翼部分516_1,2，该两个翼部分516_1,2跨越间隙512的宽度并且轴向延伸越过间隙，从而使翼部分516_1,2的径向外表面518与相邻抗塌带绕组501的径向内表面503邻接。翼部分516_1,2的大体上平整径向内表面520与流体保持层502的径向外表面514邻接。以这种方式，防止流体保持层在其受到内部压力时蔓延到间隙512中。翼部分设计得相对薄，以便不会对在聚合物阻隔层502与压力铠装层501之间的距离造成很大的干涉，而足够牢固以保持其位置，并且防止聚合物进入间隙512中。

在图5中，构造了在各自翼部分与体部分之间的可选过渡弯曲表面，从而使表面具有曲率半径，该曲率半径约等于在抗塌带绕组501的径向内表面503与各自侧壁504、505之间的弯曲的角部的曲率半径。

将认识到，在使用中，柔性管体通过电流、船舶运动而受到弯曲力。当柔性管体弯曲时，在抗塌带的相邻绕组之间的间隙512的宽度将发生变化。在弯曲的外半径，间隙宽度通常将增大，然而，在弯曲的内半径，间隙宽度通常将减小。因此，最好是翼部分的翼展（即，从第一翼的最外端到第二翼的最外端的两个翼部分的全宽）大于间隙512的最大可能宽度。同样，翼部分防止整个桥接元件移动到间隙区域512中。适当地，翼部分的翼展是在抗塌带绕组之间的最大间隙宽度的三倍。

由于细长带元件508的截面轮廓，当抗塌绕组相互靠近移动时，桥接元件的过渡弯曲表面将与抗塌线的弯曲的角部对应。因此，使在相邻带元件之间的另外的应力降至最小。

在图7至图9中，示出了其他桥接元件，其中，桥接元件的体部分的截面具有替代形状。

图7的桥接元件708为近似倒‘T形’。桥接元件708相对于桥接元件508包括与上述翼部分相似的翼部分，并且，因此，将不再详细描述。在本实施例中，桥接元件708的体部分710沿间隙712的长度延伸，大体上沿间隙的全长延伸。类似于图6，翼部分从体部分710的端轴向延伸。对体部分710进行构造，以便在绕组之间的间隙712减小时，侧面721和722将与相邻抗塌带绕组的各自侧壁704和705邻接。

要实现的是，体部分710的径向长度可能与所示的径向长度不同，例如，沿间隙712的径向长度延伸了约90%、或者80%、或者70%、或者60%、或者50%、或者40%、或者30%、或者20%、或者10%、或者2%，并且可能在沿桥接元件的伸长长度的半径长度方面是不连续的或者可能在该半径长度方面变化。同样，体部分的宽度还可能与所示的相对薄的宽度不同，延伸了在相邻绕组之间的最大间隙宽度的约100%、或者90%、或者80%、或者70%、或者60%、或者50%、或者40%、或者30%、或者20%、或者10%、或者2%。在替代实施例中，细长桥接元件的体部分710可以包括在其放置在平整表面上时形成其的波浪或者非线性，以便阻隔层502周围形成桥接元件（表面514和520接触）时，由于与在体部分的下部径向端的周向应变相比，在体部分的上部径向端的更高周向应变，在体部分中的波度移除（如图17a和图17b所示）。

图8示出了具有近似倒‘T形’的另一桥接元件/细长带元件808。此处，体部分810具有近似U形轮廓，该近似U形轮廓具有第一侧部分824、底座部分826和另一侧部分825。类似于图6，翼部分从体部分810的底座部分826延伸。

在此桥接元件中，第一侧部分824和另一侧部分825与相邻抗塌带绕组的各自侧壁804、805邻接。此处，第一侧部分824和另一侧部分825大体上沿间隙812的全长延伸。

第一侧部分824和另一侧部分825被视为叉齿。叉齿应该由具有一定程度的柔性材料制成，诸如，钢或者相对高的弹性模量聚合材料，从而在相邻抗塌绕组相互靠近移动时，叉齿可以从靠近底座部分826的地方弯曲以在开口端部分828处一起靠近移动。这类相对高的弹性模量聚合物可以包括在以室温测量时具有大于400MPa的弹性模量的一些PVDF材料、复合材料或者合金。适当地，聚合物材料的弹性模量可以大于800MPa。适当地，聚合物材料的弹性模量可以大于1000MPa。适当地，复合材料的弹性模量可以是20-50GPa。适当地，复合材料的弹性模量可以是70-80GPa。适当地，叉齿的金属材料的弹性模量可以是170-210GPa。适当地，金属材料的弹性模量可以是190-210GPa。

图9示出了具有近似倒‘T形’的另一桥接元件/细长带元件908。桥接元件908具有与图7所示的截面轮廓类似的截面轮廓。然而，体部分910比图7的实施例的体部分宽，大约是最大间隙宽度912的宽度。

桥接元件至少部分地为可压缩的，但是，具有足够的强度来防止聚合物阻隔层大体上进入间隙912中。桥接元件可以是非金属、聚合物、弹性体、橡胶、泡沫或者任何其他弹性材料，该弹性材料适合于在抗塌带的相邻绕组一起靠近移动时，暂时被压缩，或者适合于在由如上所述的适合压缩的弹性材料封装或者封装该如上所述的适合压缩的弹性材料时，由内部骨架结构（诸如，710或者810）构造。适合压缩的材料可以具有远远小于400MPa，例如150MPa、例如50MPa、例如10MPa、例如1MPa、例如0.08MPa的弹性模量，并且可以是橡胶或者发泡材料。虽然体部分910具有高达最大间隙宽度的宽度，但是如果间隙912在宽度方面减少（诸如，在管弯曲期间），那么用于桥接元件的材料的压缩性允许桥接元件膨胀并且与变化间隙宽度成直线接触。

当然，要实现的是，体部分的径向长度可能与所示的径向长度不同，例如，沿间隙912的径向长度延伸了约90%、或者80%、或者70%、或者60%、或者50%、或者40%、或者30%、或者20%、或者10%、或者2%，并且可能在沿桥接元件的伸长长度的半径长度方面是不连续的或者可能在该半径长度方面变化。

图10a和图10b示出了具有近似‘S形’的桥接元件/细长带元件1008。图10a示出了在对抗塌带绕组1001_1,2进行设置从而使间隙1012的宽度处于其最大值时的桥接元件1008的位置。桥接元件1008具有体部分1010，该体部分1010沿与相邻抗塌带绕组1001₂的侧壁1005邻接的间隙1012延伸。体部分继续形成钩形端区域1015，该钩形端区域1015为大体上钩形的，以适应相邻抗塌带绕组1001₂的后缘。钩形端区域1015因此用于使用与侧壁1005邻接的体部分1010来帮助桥接元件1008保持就位。

桥接元件1008进一步包括翼部分1016，该翼部分1016从体部分的端区域延伸，从而跨越间隙1012的最大宽度。翼部分1016进一步在抗塌带绕组1001₁的内表面1003与流体保持层1002的外表面之间延伸。翼部分1016大于最大间隙宽度，而且适当地为最大间隙宽度的125%、或者150%、或者200%、或者300%。

同样，体部分有效连接或者附接至压力铠装层的一个相邻绕组，以便无法偏离该位置，并且，无论间隙宽度是大或者小，都将一直与该侧绕组保持相邻。翼部分足够宽，从而甚至在最大间隙宽度，间隙也由翼部分桥接。物理附接手段（诸如，粘合）也可以用于代替桥接元件的钩形端区域或者除了该钩形端区域之外，连接或者帮助连接至相邻压力铠装绕组。

图10b示出了在对抗塌带绕组1001_1,2进行设置从而使间隙1012的宽度处于其最大值时的桥接元件1008的位置。在本设置中，体部分1010与每个相邻抗塌带绕组的侧壁邻接。翼部分位于类似于在图10a中的位置的位置，但是较大部分放置在抗塌带绕组的内表面与流体保持层的外表面之间。

在该图中，细长带元件1016具有跨截面轮廓的大体上均匀的厚度。即，形成体1010和翼部分1016的线/板具有均匀的厚度。

图11a和图11b示出了相似桥接元件，在该相似桥接元件中，跨桥接元件的截面轮廓的厚度不是均匀的。对此，桥接元件1108的体部分1110比翼部分1116厚。

在图10a、图10b、图11a和图11b中，使体部分和翼部分成形以适应相邻压力铠装层绕组的曲率（如可见于图10c和图11c）。在不同情况下，翼部分将一直延伸跨过全间隙宽度，以防止聚合物阻隔层进入在绕组之间的间隙中的任何点。

柔性管体可以使用上述桥接元件中的任何一个桥接元件形成。

在制造柔性管体期间，提供了流体保持层。例如，这种流体保持层可以是聚合物层或者由金属或者复合材料形成。如果使用了聚合物，那么可以使用本领域已知的技术来挤压该聚合物以形成管状聚合物层。

然后，细长带元件（按照上述细长带元件中的任何一个细长带元件）和抗塌带（例如，压力铠装线）在流体保持层上螺旋缠绕以形成交替绕组。细长带元件至少部分地位于在相邻抗塌带绕组之间的间隙内，并且构造为跨越该间隙，以与每个相邻抗塌带绕组的径向内表面邻接。

对如上所述的各种详细设计进行的各种修改是可能的。例如，虽然已经在上面描述了具有大体上均匀的厚度的翼部分，但是翼部分远离体部分成锥形，从而当桥接元件的径向内表面保持大体上平整以与流体保持层邻接时，径向外表面可能成锥形或者成形以与相邻抗塌带绕组对应。

材料弹簧或者夹子的替代方案构造为位于在抗塌带缠绕之间和/或在抗塌带缠绕周围的间隙中，如图12a、图12b、图12c、图13a、图13b和图13c所示。这类弹簧或者夹子将按照与在图8中所示的桥接元件相似的方式起作用。

图14、图15a和图15b示出了另一替代的桥接元件。这些桥接元件类似于在图5中所示的桥接元件，其中，体部分的设计略有变化。

虽然金属已经指定用于形成桥接元件，但是这可以是具有足够强度和性质以按照需求执行的任何适合的材料。元件可以包括金属、铝合金、非金属、聚合物、弹性体、橡胶、泡沫或者这些材料的组合，例如，经涂覆的金属板、提供防腐性、和或耐磨性、和或低摩擦系数（例如，1、0.5、0.1或者0.05）的涂层。

虽然已经使用各种长度的体部分描述和示出了桥接元件，但是这种体部分长度可以是其他适合长度。

利用上述布置，减轻或者防止了因层的塑性变形（塑性环向应变）而产生的阻隔层或者衬垫的裂纹。

由于上述布置，可以大体上防止阻隔层或者衬垫进入或者蔓延到在铠装绕组之间的间隙中。

图16和图17示出了桥接元件，这些桥接元件成形以更易于形成在圆柱形结构的圆周周围。图16a示出了包括体部分的名义上T形轮廓桥接元件，在该体部分中，多个竖立部分已经通过从体部分移除材料来产生，或者已经通过使体部分分裂来产生（之后在本文中将在这些部分之间的空间称为“间隙”），从而提供了沿桥接元件的长度的在体竖立部分之间的间隙，这些间隙至少部分地向下延伸了体部分的高度。在因分裂或者移除材料而产生的体部分中的间隙的大小沿桥接元件的长度可以是恒定的，或者可以变化。适当地，间隙的宽度范围是0-25mm。适当地，间隙的宽度范围是0-10mm。适当地，间隙的宽度范围是0-5mm。桥接元件的单位长度的间隙的频率也可以是恒定的或者可以变化，根据管体的大小，桥接元件将是配合至其的。间隙的形状可以为U形、或者V形、或者诸如倒钥匙孔、或者其他适合的形状，以限制或者消除在桥接元件弯曲期间导致桥接元件破裂的应力集中风险。

在制造桥接元件期间或者在制造桥接元件之后、在将桥接元件插入管体结构的成形过程之前或在其期间，间隙可以交替地形成在桥接元件轮廓中。

间隙存在于桥接元件的体部分中的影响是：当桥接元件的体部分的径向最外端能够在没有把体部分扣紧或者不期望的折叠该体部分的风险的情况下，经历更高级应变（导致间隙扩大）时，这些间隙允许桥接元件更容易地形成在管体的芯轴或者底层周围。图16b示出了形成在圆柱形结构（未示出）周围的桥接元件，该圆柱形结构指示间隙如何逐渐朝其径向最外面打开到使桥接元件弯曲的程度。

图17a示出了名义上包括T形轮廓的桥接元件。元件的体部分是通过使用沿桥接元件的长度的皱褶形状来形成的。适当地，皱褶显示了超过体部分的径向外端的至少10%。褶皱形状通常为朝体部分的径向外端在正弦波高度上增加的正弦波形。可以在制造桥接元件期间、或者仅仅在将层形成到管体结构中的过程中使用桥接元件之前、或者在将层形成为管体结构的过程中制造桥接元件期间形成在体部分中的皱褶。皱褶可以可选地通过施加来自体部分的任一侧的辊的力来形成，从而相对于桥接元件的翼部分使体部分有效地加长。适当地，执行体部分的这种永久变形的卷是圆锥形的（为了逐渐应用体部分的径向最外端处更薄，并且因此将体的最大延伸指向该位置）。适当地，卷是不对称的或者旋绕的，以在体部分中实现相似皱褶效果。由于褶皱过程，体部分的径向最外部分也呈现出最薄部分厚度、从径向最内点向外成锥形的厚度，在该径向最内点处，已经应用了变形。

图17b示出了桥接元件，该桥接元件在圆柱形结构（未示出）周围弯曲，从而指示皱褶如何因为弯曲过程而变直、以及在没有把体部分扣紧或者不期望的折叠该体部分的风险的情况下，使平整的、均匀的曲率被实现。

如上所述形成的层可以与如参照图1所描述的其他柔性管体层中的任何一层或者所有层结合使用。

例如，图8示出了细长带元件1800如何可以用作用于桥接在柔性管体层的相邻绕组之间的间隙1805的桥接元件。具体地，在图18中所示的抗压层为骨架层1810。该骨架层1810为抗塌层。即，骨架层在使用中有助于通过对阻隔层的平整进行抵抗来防止管倒塌，该阻隔层在骨架层1810形成之后形成在径向外位置处在骨架层上。要了解，在使用中，流体连通孔1820由形成在骨架层外面的阻隔层的径向内表面提供。不过骨架层的径向最内表面形成非液密孔，产出流体在其沿柔性管的长度传输时抵靠该非液密孔流动。

如图18所示，细长带元件1810位于相邻主要骨架带绕组之间，该相邻主要骨架带绕组将在其他方面呈现沿骨架层的长度的一系列间隙，该骨架层可以形成涡旋脱落机会。通过使细长带元件位于如在本文中所述的这些间隙中，就可以完全地或者至少部分地避免由这种涡旋脱落造成的FLIP。如图18所示，细长带元件包括可至少部分地位于抗塌层的相邻绕组之间的体部分1830。该体部分1830可至少部分地位于在相邻骨架绕组的边缘之间的间隙1805中，每个骨架绕组具有弯曲表面区域。中心体部分是在适当地位于在主要骨架层绕组之间时，按照远离中心体部分的相反方式沿轴向方向延伸的带的折叠区域、和第一翼部分1840、和另一翼部分1850。第一翼部分结束于细长带元件的第一长边缘1860，同时，另一翼部分1850具有形成在细长带元件的剩余长边缘1870的翼端。

图19帮助示出一种用于制造在图18中所示出的细长带1800的方法。如图19所示，将作为平整的细窄条并且具有一般截面的板1900从这种带的卷轴解下来。应该理解，本领域技术人员通常将这类卷轴称为薄饼。板1900为金属板。适当地，带1900为不锈钢带。其他材料当然可以可选地用作板以制作细长带元件。例如，板可以是复合材料或者铝合金等。向多对（在图19中所示的四对）相对辊中的第一对1910提供板1900。第一对1910包括第一上辊1912和下辊1914。绕着各自轴线驱动这些辊，这样有助于沿与多对辊相关的辊压成形线拉伸在于第一对辊的起轧点的带1900。第二对相对辊压成形辊包括上辊1922和下辊1924。第三对1930相对棍包括上辊1932和下辊1934。第四对1940相对辊包括上辊1942和下相对辊1944。在每对中的每个辊具有形成在其外表面1950中的各自轮廓，以便在条拉伸通过各对辊的起轧点时，截面轮廓顺序形成在带中，从而使带从大体上平整的板变为具有体部分和至少一个翼部分的细长带元件，但保持跨结果产生的截面轮廓的大体上均匀的厚度。虽然已经描述了四对辊，但可以适当地使用一对、两对、三对、四对、五对或者更多对。

图20A至图20D示出了截面轮廓，其由在图19中示出的多对相对辊形成，如说明性方式，按照该说明性方式，平板可以以相对低的成本形成为细长带元件，并且不需要复杂的制造步骤，该细长带元件可以在骨架层的相邻绕组之间缠绕以帮助避免FLIP。与其他形成技术，诸如，挤压或者模塑相比，这种形成方法更便宜并且不易出错。

如图20A所示，起始点为从第一长边缘1860延伸到另一长边缘1870的具有大体上均匀的厚度的板1900。该长边缘1860、1870为大体上平行并且以间隔的关系设置。板1900的前短边缘2010为在第一长边缘与另一长边缘之间延伸的边缘。前边缘2010为在第一对辊的辊的起轧点之间推动的边缘。将认识到，当图20A示出了相对短的条时，该条事实上可以延伸数十米、或者甚至数百米、或者甚至数千米长。带的长度由用于储存在形成过程和/或骨架层形成过程之前的平整条的储存容量决定。以平整条开始意味着新平整条可以易于焊接至先前条的端，以帮助提供连续制造过程。

图20B示出了在第一对辊的相对辊之间轧制之后的条的截面轮廓。如图20B所示，以具有平整截面轮廓的板开始并且因此购买和运输相对便宜的条形成为具有嵌入区域2020和从嵌入区域2020经由大体上平整的中间区域2040通向第一长边缘1860的第一折叠线的截面。另一折叠线2050由在细长带中的第一对辊形成，并且经由大体上平整的中间区域2060延伸到剩余的另一长边缘1870。离开每对辊直到最后一对辊的折叠板提供了用于下一对辊的前体。每条折叠线可以是锐折叠线或者渐变折叠线。

图20C示出了带在从第二对1920相对辊显露出来时的截面轮廓。如图20C所示，通过修改在图20B中所示的带元件来形成的截面轮廓已经具有稍微封闭的中心嵌入区域2020和包括大体上平整的中间区域的大体上平整的“翼”2040、2060，该大体上平整的中间区域向下朝带的底座2070折叠。

图20D示出了在最终格式的细长带元件的截面轮廓，该最终格式大体上通过使具有在图20C中所示的截面的带元件穿过第三对1930相对辊来提供。如图20D所示，通过将嵌入区域2020一起推进更远来制作带的截面轮廓的中心体部分1805。这种夹紧动作产生了具有从底座2080延伸到另一侧部分2085的第一侧部分2075的体部分。如图20D所示，通过使通向第一长边缘1860的带的窄部分向下倾斜来使可选倾斜翼尖2087形成在第一翼中。同样，可选翼尖区域2090沿终止于带的剩余长边缘1870的条的窄边缘形成。体部分1830因此具有大体上U形的轮廓。体部分大体上以直角背离翼延伸。替代地，如上所述，体部分可以为波浪形、弓形或者相对于翼设置成锐角或者钝角。可选地，体部分的侧部分可以紧紧挤在一起以尽可能靠近沿带的长度纵向延伸的嵌入区域2020。替代地，侧部分可以远离底座部分2080保持更加打开，以便提供具有更宽的开口状区域的嵌入区域2020。将认识到，这种更宽的打开区域可以同样通过使翼关于具有更大曲率半径（即，折叠线并不是锐利的）的各自折叠线2030、2050折叠来增强。本领域技术人员将认识到，提供了沿带的长度纵向延伸并且响应通道如何在体部分中闭合而可以具有可选宽度的中心嵌入区域可以具有对产出流体的流动有期望流体动态影响，该产出流体沿通过缠绕骨架绕组和桥接元件带而形成的骨架层的内表面流动。这样可以帮助进一步减少涡旋脱落/FLIP影响。

在图19中示出的第四对辊因此可以用于确认从第三对辊显露出来的带的轮廓，并且可以使因此形成的带适当地位于和/或指向朝向储存设施或者直接至在骨架形成站上的位置的方向，在该储存设施中，带的卷可以轧制并且随后被储存，在该骨架形成站中，具有联锁结构的骨架层绕组适当的定位，从而制造了骨架层。

图21帮助示出骨架层的主绕组的截面轮廓和经由在图19和图20中所示的步骤而形成的细长带如何可以位于在相邻骨架层绕组之间的间隙中。例如，如图21所示，骨架层绕组的前述绕组2100缠绕抵靠芯轴（在图22中清楚的示出）的底层大体上圆柱形的外表面，然后，提供了桥接元件的细长带元件1800位于前述骨架层绕组的端区域2110。如图21所示，骨架层绕组的至少一部分2120为弯曲表面。桥接元件的体部分1830像鼻子一样延伸到间隙1805中。体部分的底座2080与嵌入区域2020间隔开，该嵌入区域2020提供了在由每个翼2040、2060的径向内表面形成的径向内表面中的大体上V形嵌入物。随后的骨架层绕组2140然后缠绕底层圆柱形芯轴层。这种随后的绕组也包括与前述绕组的弯曲表面2120相对的弯曲表面2150。在使用中，随着柔性管体弯曲，在连续骨架层绕组之间的空间增加并且减少。如图21所示，翼尖朝各自骨架层绕组稍微弯曲，并且，以这种方式，翼尖一直保持与骨架层绕组接触。这有助于避免在使用中，产出流体在细长带1800下面流动。倾斜的翼尖沿骨架绕组的表面前行，并且有助于使在细长带1800与各自骨架层绕组之间的接触区域最小，以便使柔性管体的柔性增至最大。

图22帮助示出了具有大体上S形截面轮廓或者大体上Z截面轮廓的主要骨架层带如何可以缠绕到在骨架形成站处的芯轴的外圆柱形表面2200上。将注意到，芯轴的圆柱形外表面示出于图22中。向在由在箭头X示出的方向上的骨架层形成站提供具有预先成形的截面的骨架层带，并且经由第一支撑辊2210将该骨架层带引导至芯轴的外表面2200上。周向设置在芯轴周围的这种辊和连续辊2220，2230具有外表面，其轮廓描绘成包括用于主要骨架层带和在由箭头Y示出的方向上的绕组站处引入的细长带1800的引导。如图22所示，主要骨架层带的骨架层的连续绕组联锁以形成不需要芯轴的支撑的联锁结构。如此制造的骨架层的内表面由主要骨架层绕组的径向内表面和细长带1800的径向内表面区域提供。结果，骨架层本身存在基本上光滑的或者几乎光滑的内孔，在使用中，产出流体可以沿该内孔流动。因为内表面是大体上光滑的，所述涡旋脱落在产出流体输送期间减至最低，因此可以完整地或者至少部分地避免FLIP。

图23帮助示出了可以用作桥接元件2300的细长带元件的替代截面轮廓。更详细地，图23示出了体2330如何包括弯曲区域2332和延伸至带的各自长边缘1860的第一大体上线性的中间区域2334。翼尖区域2336按照倾斜的方式稍微向下翻折。提供了大体上V形的中心嵌入区域2340。其位于体部分2330的第一侧部分2344夹紧抵靠体部分2330的另一侧壁2346的位置。体部分的侧壁因此是邻接的关系。另一侧壁2346经由另一大体上线性的中间区域2354、通过折叠区域2348延伸到带的剩余长边缘1870。截面轮廓因此仅仅包括从带的各自边缘延伸的倾斜翼尖、各自的带的中间区域以及中心折叠区域。结果，在制造期间需要非常少的折叠步骤，并且如此制造的桥接元件可以通过使用形成过程来从单个平整条开始制造。

图24示出了经由类似但稍微不同的制造技术形成的桥接元件2400的替代截面轮廓，在该类似但稍微不同的制造技术中，翼尖区域2436不是向下倾斜的，而是具有大体上平面的径向外表面2444、2446，而具有锥形翼尖。即，通向条的各自长边缘1860、1870的翼尖是锥形的，以形成朝向桥接元件的长边缘的缩小点。适当地，通过压缩在长边缘处的细长带的材料来提供锥形。

图25示出了桥接元件2500的替代截面轮廓，在该桥接元件2500中，翼尖向下翻折。即，翼尖在截面轮廓的侧面处向内翻折，体部分位于该截面轮廓中。另外，翼尖2536、2538中的每个翼尖通过剃刮或者压缩而成锥形。

图26示出了桥接元件2600的另一替代截面轮廓，在该桥接元件2600中，通过经由切割作用来产生带的各自长边缘，来制造翼尖2636、2638。用于产生随后折叠以产生在图26中所示的截面轮廓的平整条的切割作用具有在平整带的一个表面上固定材料的作用，以便形成弯曲区域2640、2642，并且这有助于提供突出区域2650、2652。这有助于在使用中使材料与相邻主要骨架层绕组接触，并且有助于在使用中随着柔性管体弯曲使桥接元件沿相邻骨架绕组的表面光滑地前行。在没有复杂的制造步骤的情况下，可以通过使用相对的剪式切割工具切割，按照非常简单的方式来产生翼尖区域。

图27示出了具有替代的桥接元件2700的骨架层的相邻绕组，该桥接元件2700具有朝桥接元件的特定长边缘/翼稍微倾斜的体部分。在提供了桥接元件的制造步骤期间可以产生这种趋势。桥接部分2730形成具有与终止于带的第一边缘1860的第一翼有关的线或者平面的钝角，同时，桥接部分2730形成具有与终止于另一长端1870的另一翼有关的线/平面的锐角。这种非正交的定向有助于使体部分适当地位于在主要骨架层绕组的相邻弯曲表面之间的特定形状的间隙中。

具有倾斜端和/或锥形端的桥接元件用于翼尖使方式合理化，按照这种方式，带放置在主要骨架层绕组上，这样有助于提供沿柔性管的光滑流体流。

图28示出了桥接元件。桥接元件2800的体部分是通过使用沿桥接元件的长度的皱褶形状来形成的。适当地，皱褶形状显示了超过体部分的径向外端的至少10%。褶皱形状通常为朝体部分的径向外端在正弦波高度上增加的正弦波形。可以在制造桥接元件期间、或者仅仅在将层形成为管体结构中的过程中使用桥接元件之前、或者在将层形成为管体结构中的过程中使用桥接元件期间形成在体部分中的皱褶。褶皱是通过施加来自在体部分的任一侧的卷的力来可选地产生的。这具有使体部分相对于桥接元件的翼部分有效地增长的作用。这具有制造在翼中的截面轮廓厚度和稍微不同的宽度的体的部分的作用，然而，截面在其最初由具有均匀厚度的平整条制造使保持大体上均匀的厚度，并且由于轧制，薄化有局限性。适当地，执行体部分的永久变形的卷是圆锥形的（为了逐渐应用体部分的径向最外端处更薄，并且因此将体的最大延伸指向该位置）。适当地，卷是不对称的或者旋绕的，以在体部分中实现相似皱褶效果。由于褶皱过程，体部分的径向最外部也呈现了最薄的部分厚度。厚度从径向最内点向外成锥形，在该径向最内点，已经应用了变形。然而，细长带元件保持跨截面轮廓的大体上均匀的厚度。在附图中以加剧的形式示出对厚度的影响以帮助示出该影响。实际上，厚度变化将是几乎不可察觉的。

图29示出了在图28中示出的桥接元件，该桥接元件在圆柱形结构（未示出）周围弯曲，从而指示皱褶如何因为弯曲过程而变直、以及在没有把体部分扣紧或者不期望的折叠该体部分的风险的情况下，使平整的、均匀的曲率被实现。

利用上述布置，设置了体部分和翼部分，从而甚至在最大间隙宽度处，并且甚至利用位于与左侧壁或者右侧壁邻接的其最极端的位置的体部分，在绕组之间的间隙仍然将由翼部分、以及还由可选地体部分覆盖。

本公开也包括以下编号段落的主题。

1.一种用于在柔性管体中形成绕组的螺旋缠绕层的细长带元件，该带构造为按照螺旋方式，使用抗塌带来交替的缠绕，以形成抗塌层，其中，该带元件具有截面轮廓，其包括：

体部分，该体部分定位于抗塌带绕组之间，从而使每个体部分至少部分地位于在相邻抗塌带绕组之间的间隙中；以及

至少一个翼部分，该至少一个翼部分从体部分的端区域延伸，该至少一个翼部分构造为跨越所述间隙，并且分别与相邻抗塌带绕组的径向内表面邻接。

2.根据段落1所述的细长带元件，其中，至少一个翼部分，以及可选地体部分形成大体上平整的径向内表面，用于与底层流体保持层邻接。

3.根据段落1或者2所述的细长带元件，其中，带构造为使用所述抗塌带来交替的缠绕，该抗塌带包括具有大体上Z形的截面轮廓的细长材料带，该轮廓具有大体上矩形的体、和前缘、和后缘。

4.根据段落1至3中的任一项所述的细长带元件，其中，带元件为大体上倒T形。

5.根据段落1至3中的任一项所述的细长带元件，其中，体部分包括从翼部分延伸的两个或者更多个叉齿。

6.根据段落1至5中的任一项所述的细长带元件，其中，体部分与每个相邻抗塌带绕组的各自侧壁邻接。

7.根据段落1至6中的任一项所述的细长带元件，其中，翼部分的翼展是在抗塌带绕组之间的最大间隙宽度的约3倍。

8.根据段落1至7中的任一项所述的细长带元件，其中，细长带元件包括金属。

9.根据段落1至7中的任一项所述的细长带元件，其中，细长带元件包括金属、非金属、聚合物、弹性体、橡胶、泡沫、复合材料、不同材料的合金或者经涂覆的材料。

10.根据段落9所述的细长带元件，其中，体部分沿间隙的径向长度延伸至少2%。

11.根据段落9所述的细长带元件，其中，体部分为至少部分地不连续或者沿带改变其径向长度。

12.一种柔性管体，其包括抗塌层，该抗塌层具有根据段落1至11中的任一项所述的细长带元件，按照螺旋方式，使用抗塌带来交替地缠绕带。

13.一种用于从海底位置输送流体的柔性管体，其包括：

流体保持层；

铠装层，其包括：

抗塌带，该抗塌带螺旋地缠绕流体保持层，其中，该带的相邻绕组联锁，使得相邻绕组之间出现间隙，以及

细长带元件，按照螺旋方式，使用抗塌带来交替地缠绕该细长带元件，以形成铠装层，使得细长带元件至少部分地位于间隙内，并且构造为跨越间隙和以与流体保持层邻接的关系来设置。

14.一种制造柔性管体的方法，其包括：

提供流体保持层；以及

在流体保持层上螺旋缠绕细长带元件和抗塌带，以形成交替绕组，其中，细长带元件至少部分地位于在相邻的抗塌带绕组之间的间隙内，并且构造为跨越所述间隙，以与每个相邻抗塌带绕组的径向内表面邻接。

15.如之前参照附图在本文中大体上描述的细长带元件。

16.如之前参照附图在本文中大体上描述的柔性管体。

17.如之前参照附图在本文中大体上描述的方法。

本领域技术人员要明白，关于上述实施例中的任一个实施例而描述的特征在不同实施例之间可以是可交换地适用的。上述实施例是为了说明本发明的各种特征的示例。

如在本文中所使用的，术语“抗塌层”或者“抗塌线”或者类似术语已经用于广泛识别提供来抵抗管体倒塌或者抵抗施加到管体（外部压力或者内部压力）的压力的管体的一层或者一条线。例如，如上所述，这种抗塌层可以是压力铠装层或者骨架层。

贯穿本规范的说明书和权利要求书，词语“包括”和“包含”以及它们的变体意谓“包括但不限于”，并且它们不旨在（以及不会）排除其他部分、添加物、部件、整数或者步骤。

贯穿本规范的说明书和权利要求书，单数包括复数，除非文中另有规定。具体地，使用了不定冠词的地方，说明书将理解为考虑复数，以及考虑单数，除非文中另有要求。

结合本发明的特定方面、实施例或者示例描述的特征、整数、性质、复合物、化学部分或组将理解为适用于在本文中所描述的任何其他方面、实施例或者示例，除非与其不兼容。在本说明书（包括任何所附权利要求书、摘要和附图）中所公开的所有特征、和/或如此公开的任何方法或者工艺的所有步骤可以用除了其中这种特征和/或步骤的至少一些是互斥的组合之外的任何组合来组合。本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明延及在本说明书（包括任何所附权利要求书、摘要和附图）所公开的特征中的任何一个新颖特征或者任何新颖组合，或者延及如此公开的任何方法或者过程中的任何一个新颖步骤或者任何新颖组合。

读者的注意力涉及所有文件和文档，这些文件和文档与本申请有关的本说明书同时提交或者在与本申请有关的本说明书之前提交，并且与本发明书一起接受公众审查，并且，所有这种文件和文档的内容以引用的方式并入本文。

Claims

1.一种细长带元件，所述细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，其具有截面轮廓，其包括：

体部分，所述体部分可至少部分地位于在一层柔性管的相邻绕组之间的间隙中；

第一翼部分，所述第一翼部分从所述体部分延伸到第一翼端；以及

另一翼部分，所述另一翼部分从所述体部分延伸到另一翼端；其中

所述细长带元件具有跨所述截面轮廓的大致上均匀的厚度。

2.根据权利要求1所述的带元件，其进一步包括：

每个翼部分包括大体上平整的内表面区域。

3.根据权利要求1或2所述的带元件，其进一步包括：

在第一翼端与另一翼端之间的翼展大于所述间隙的最大可能宽度。

4.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述体部分可至少部分地位于在相邻绕组的边缘之间的间隙中，每个绕组具有弯曲表面。

5.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述体部分可至少部分地位于抗塌层的相邻绕组之间。

6.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述细长带元件是相对精细的细长带。

7.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述细长带元件可在连续的绕组之间螺旋地缠绕，所述连续的绕组提供了一层柔性管的相邻绕组。

8.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述第一翼部分和所述另一翼部分分别从所述体部分的端区域延伸。

9.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述第一翼部分和所述另一翼部分中的每个的外表面区域可定位为与所述相邻绕组的内表面区域邻接。

10.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其中，所述截面轮廓近似为T形。

11.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其中，所述体部分具有近似U形的轮廓。

12.根据权利要求11所述的带元件，其中，所述体部分具有第一侧部分和另一侧部分。

13.根据权利要求12所述的带元件，其中，所述体部分具有在所述第一侧部分和所述另一侧部分之间的底座部分。

14.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述截面的所述大体上均匀的厚度包括逐渐呈锥形的翼部分，所述翼部分具有锥形的表面区域。

15.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述细长带元件由材料制成，所述材料是金属、或者铝合金、或者非金属、或者聚合物、或者弹性体、或者橡胶、或者泡沫、或者所述材料的组合。

16.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其中，所述细长带元件包括涂层。

17.根据权利要求16所述的带元件，其中，所述涂层提供防腐蚀、和/或耐磨性、和/或低摩擦系数。

18.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其进一步包括：

所述第一翼端包括所述带元件的第一长边缘，并且所述另一翼端包括所述带元件的另一长边缘。

19.根据前述权利要求中的任何一项所述的带元件，其中，所述截面轮廓仅仅包括：

所述第一翼部分，所述第一翼部分经由第一大体上线性的中间部分从在所述带元件的长边缘处的所述第一翼端延伸到所述体部分；

所述体部分，其包括所述轮廓的折叠中心部分；以及

所述另一翼部分，所述另一翼部分经由另一大体上线性的中间部分从在所述带元件的另一长边缘处的所述另一翼端延伸到所述体部分。

20.根据权利要求19所述的带元件，其进一步包括：

所述第一翼部分进一步包括在所述第一翼端与所述第一中间部分之间的第一翼尖区域；以及

所述另一翼部分进一步包括在所述另一翼端与所述另一中间部分之间的另一翼尖区域。

21.根据权利要求20所述的带元件，其进一步包括：

每个翼尖区域经由各自的折叠线向下折叠到倾斜位置中，以使所述翼尖区域相对于各自的翼部分的相邻中间区域倾斜。

22.根据权利要求20或21所述的带元件，其进一步包括：

每个翼尖区域在各自的翼端处成锥形。

23.一种制造细长带元件的方法，所述细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，所述方法包括以下步骤：

向间隔隔开的多对相对的成形辊元件中的第一对提供细长板，所述细长板具有均匀的厚度以及第一和另一间隔隔开的长边缘；以及

经由所述多对辊，在所述板中逐渐形成截面轮廓，所述板包括：体部分，所述体部分包括所述板的折叠中心区域；以及至少一个翼部分，所述至少一个翼部分各自延伸远离所述体部分，并且终止于所述板的各自的长边缘。

24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括：

提供所述板，作为在所述第一对成形辊处的平板。

25.根据权利要求23或24中的任一项所述的方法，其进一步包括：

经由所述第一对成形辊，在所述板中提供截面轮廓，所述板包括嵌入的中心区域和朝上的翼部分，其各自从与所述嵌入的中心区域相邻的各自的折叠区域延伸。

26.根据权利要求25所述的方法，其进一步包括：

经由另一对成形辊，朝所述体部分的底座向下折叠所述板的所述翼部分，从而提供了截面轮廓，其包括一对翼部分，所述一对翼部分大体上平行并且在相反的方向上从所述嵌入的中心区域延伸。

27.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括：

经由另一对相对的成形辊，向下折叠接近所述板的各自长边缘的翼尖区域和/或使所述翼尖区域成锥形，从而提供了截面轮廓，其包括：从所述板的第一长边缘延伸的倾斜和/或锥形的第一翼尖区域、第一翼部分的中间区域、包括中心嵌入区域的体部分、另一翼部分的另一中间区域、以及从另一中间区域延伸到所述板的另一长边缘的另一倾斜和/或锥形的翼尖区域。

28.根据权利要求23至27中的任一项所述的方法，其进一步包括：

经由至少一对辊，形成接近所述板的各自长边缘的倾斜翼尖和/或锥形翼尖区域。

29.根据权利要求25至28中的任一项所述的方法，其进一步包括：

经由所述多对辊，逐渐形成截面轮廓，所述截面轮廓仅仅包括：

中心体部分，所述中心体部分包括嵌入区域；

第一翼部分，所述第一翼部分从所述体部分的第一边缘延伸到各自的长边缘；以及

另一翼部分，所述另一翼部分从所述体部分的另一边缘延伸到所述板的剩余长边缘。

30.根据权利要求23至29中的任一项所述的方法，其进一步包括：

在所述体部分中形成褶皱区域或者竖立区域。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述褶皱区域是通过使所述体部分沿在偏移的体成形辊之间的弯曲通道穿过的步骤来提供。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述体成形辊具有截头圆锥形成形表面。

33.根据权利要求30至32中的任一项所述的方法，其中，所述竖立区域是通过以选择间隔切断在所述体部分中的间隙来提供。

34.一种制造柔性管体的方法，其包括以下步骤：

在所述骨架带的相邻绕组之间使细长带元件同时缠绕，所述细长带元件具有截面轮廓，所述截面轮廓具有大体上均匀的厚度；从而

使所述细长带的体部分至少部分地位于在相邻骨架带绕组之间的间隙中，并且经由所述细长带元件的至少一个翼部分来桥接所述间隙。

35.根据权利要求34所述的方法，其进一步包括：

在所述骨架带的前述绕组之后，立即在所述芯轴上缠绕所述细长带；以及

随后，使与所述细长带元件的所述绕组相邻的所述骨架层的下一个绕组缠绕。

36.根据权利要求35所述的方法，其进一步包括：

将所述骨架层的相邻绕组推进到联锁关系中；以及

使所述细长元件的体部分位于所述骨架绕组的弯曲区域之间。

37.根据权利要求34至36中的任一项所述的方法，其进一步包括：

缠绕所述细长带元件，其中，每个翼部分的径向内表面位于接近所述圆柱形外表面，并且所述细长带元件的所述体部分径向向外地延伸远离所述外表面。

38.根据权利要求34至37中的任一项所述的方法，其进一步包括：

在所述骨架带和细长带经由各自的引导辊缠绕时，支撑所述骨架带和细长带，所述引导辊各自包括各自的引导轮廓。

39.根据权利要求34至38中的任一项所述的方法，其进一步包括：

通过经由所述骨架成形站的多对相对的成形辊来用平板形成所述细长带元件，来在所述骨架成形站处提供所述细长带元件。

40.根据权利要求34至38中的任一项所述的方法，其进一步包括：

通过将具有大体上均匀的厚度以及体部分和至少一个翼部分的预成形带元件运输至所述骨架成形站，来在所述骨架成形站处提供所述细长带元件。

41.一种细长带元件，所述细长带元件用于桥接在柔性管体层的绕组之间的间隙，其具有截面轮廓，其包括：

体部分，所述体部分可至少部分地位于在一层柔性管的相邻绕组之间的间隙中；以及

至少一个第一翼部分，所述至少一个第一翼部分从所述体部分延伸到第一翼端；其中，

所述细长带元件具有跨所述截面轮廓的大体上均匀的厚度。

42.根据权利要求41所述的细长带元件，其进一步包括：

另一翼部分，所述另一翼部分从所述体部分延伸到另一翼端。

43.如之前参照附图在本文中描述的大体上构建和设置的设备。

44.如之前参照附图在本文中大体上描述的方法。