CN106104127A - 配备有低弯度s形插件的输送流体的柔性管道和相关制造方法 - Google Patents

配备有低弯度s形插件的输送流体的柔性管道和相关制造方法 Download PDF

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Abstract

一种管道，包括定位在内部护套中的内部胎体(26)，该内部胎体(26)包括第一弯曲带(31)，用于限定朝向中心轴线敞开的螺旋状间隙(40)和向内封闭螺旋状间隙(40)的螺旋状插件。该螺旋状插件(28)具有在轴向中平面上截取的低弯度S形截面，该低弯度S形截面包括轴向外部区域(42)、径向中间区域(44)和轴向内部区域(46)，该轴向内部区域轴向地相反于并且径向地远离轴向外部区域(42)地从该径向中间区域(44)突出，而该轴向内部区域(46)至少部分地封闭螺旋状间隙(40)。

Description

配备有低弯度S形插件的输送流体的柔性管道和相关制造 方法
技术领域
本发明涉及输送流体的柔性管道，其包括：
-内部聚合物护套，限定了具有中心轴线的流体循环通道；
-至少一层盔甲，定位在内部护套外侧；
-内部胎体，定位在内部护套中，该内部胎体包括第一弯曲带，用于限定朝向中心轴线敞开的螺旋状间隙；
-螺旋状插件，用于朝向内侧封闭该螺旋状间隙。
背景技术
该管道优选是非粘结型的柔性管道，旨在用于通过水体(如海洋、大海、湖泊或河流)输送烃。
这种柔性管道例如根据美国石油学会制定的规范性文件API 17J(非粘结型柔性管道的规范)和API RP 17B(柔性管道的推荐惯例)制造。
该管道通常用同心重叠层的组件形成。在当下的本发明的意义下，“非粘结型”被看作该管道中的至少一层在管道弯曲期间能够相对于相邻层纵向移动。具体来说，非粘结型管道是不用连接形成管道的层的任何粘结材料的管道。
该管道通常通过水体定位在旨在用来收集水体底部的被开采流体的底部组件与旨在用来收集和分发该流体的浮动或固定表面组件之间。该表面组件可以是半潜式平台、FPSO或其他浮动组件。
在某些情况下，该柔性管道包括定位在压力护套中的内部胎体，以便避免压力护套在外部压力作用下(例如，在由压力护套限定的用于流体循环的内部通道减压时)破碎。
该内部胎体通常用卷绕成螺旋物的成型金属带形成。该带的各匝彼此缝合。这些匝在它们之间限定了螺旋状间隙，该螺旋状间隙径向向内敞开到用于流体循环的中心通道中。
因此，胎体内表面在轴向上展示了一连串凹进和凸起。然后，用术语“粗孔”来描述该管道。
在某些情况下，流体沿胎体的循环被由螺旋状间隙限定在胎体上的凸起/凹进部分所扰动。
这种流的扰动有时被看作柔性管道内的振动现象的源泉，甚至当达到由流体循环诱发的脉冲(“流动诱导的脉动”或“振鸣”)的谐振也是如此。
为了克服这个问题，知道如何制造没有任何内部胎体因而具有光滑表面的柔性管道(“光滑孔”)。
解决此问题的另一种技术方案描述在WO2014/000816中。在该文件中，柔性管道包括一种胎体，其中具有T形截面的螺旋状插件被堵塞在存在于该胎体的不同匝之间的间隙中。该插件朝向内侧封闭该间隙。
该T形型材由两个平坦片材例如通过在所述片材之间进行焊接来制造。
因此，这种插件的制造以及其在胎体中的定位非常难以在工业上应用。
具体来说，通过焊接两个片材的组装需要现场使用各种重要设备，如开卷器、组装器、激光焊接台等等。
因此，那个文件中所描述的T形型材生产起来不简单，并且可能导致工业问题以及高管道价格成本。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种管道，在其中限制了振动甚至脉动的危险，而且在工业规模上制造仍然是很简单且很经济。
为了这个目的，本发明的目的是提供一种上述类型的管道，其特征在于，该螺旋状插件具有在轴向中平面上截取的低弯度S形(lazy-S-shaped)截面，该低弯度S形截面包括轴向外部区域、径向中间区域和轴向内部区域，该轴向内部区域轴向地相反于并且径向地远离轴向外部区域地从该径向中间区域突出，而该轴向内部区域至少部分地封闭螺旋状间隙。
根据本发明的管道可以包括单独地或根据任何技术上的可能组合地采用的一个或多个以下特征：
-径向中间区域相对于垂直于中心轴线的轴线倾斜，轴向远离地该轴向内部区域；
-径向中间区域在截面上包括线性中间段、弯曲型连接外部段和弯曲型连接内部段，该轴向外部区域从连接外部段突出，该弯曲型连接内部段具有与该弯曲型连接外部段的曲率相反的曲率，而该轴向内部区域从连接内部段突出；
-该轴向内部区域具有大于该轴向外部区域的轴向宽度的轴向宽度；
-该轴向内部区域具有倒圆的自由边缘和/或在自由边缘附近的变薄的区域；
-该轴向内部区域大致平行于该轴向外部区域地延伸；
-该螺旋状插件包括多个匝，该螺旋状插件的每一匝包括在轴向中平面上截取的截面，该截面包括轴向内部区域、径向中间区域和轴向外部区域，该轴向外部区域轴向地相反于并且径向地远离轴向外部区域地从该径向中间区域突出，而第一匝的轴向内部区域被内部地施加在相邻于第一匝的第二匝的轴向内部区域上；
-该胎体包括多个缝合匝，该胎体的每一匝具有内侧部分、中间部分和外侧部分，该内侧部分具有朝向该中间部分弯曲的U形，该外侧部分具有朝向该中间部分向后弯曲的U形，该螺旋状插件的每一匝的轴向外部区域被夹紧在胎体的第一匝的内侧部分和接合到胎体的第一匝的胎体的第二匝的外侧部分之间；
-径向中间区域抵靠该中间部分施加，该内部区域有利地沿轴向突出超过该内侧部分；和
-该螺旋状插件限定了用于流体通道的至少一根导管，该导管将该间隙连接到循环通道，该导管有利地通过印痕和/或存在于该外部区域和/或该内部区域中的凹进/凸起部分限定。
本发明的目的还在于一种制造柔性管道的方法，包括下列步骤：
-形成一个内部胎体，该内部胎体包括第一弯曲带，其限定了朝向中心轴线敞开的螺旋状间隙；
-产生内部聚合物护套，其限定了具有中心轴线的用于流体循环的通道，该内部胎体定位在内部护套中；
-将至少一个盔甲外层定位在内部护套外侧；
该方法包括将螺旋状插件设置就位在螺旋状间隙中，
其特征在于，该螺旋状插件具有在轴向中平面上截取的低弯度S形截面，该低弯度S形截面包括轴向外部区域、径向中间区域和轴向内部区域，该轴向内部区域轴向地相反于并且径向地远离轴向外部区域地从该径向中间区域突出，而该轴向内部区域至少部分地封闭螺旋状间隙。
根据本发明的方法可以包括单独地或根据任何技术上的可能组合地采用的一个或多个以下特征：
-包括将第二带输送进入插件成型器中，以便形成具有低弯度S形截面的插件型材，该方法包括将第一带输送进入胎体成型器中，以便形成胎体型材以及胎体型材和插件型材在芯轴上的卷绕；
-插件成型器和胎体成型器定位在芯轴的同一侧上或在芯轴的两侧上；
-它包括在从插件成型器和胎体成型器起的下游并且在从芯轴起的上游，抵靠胎体型材施加插件型材以便形成卷绕在芯轴上的组合型材的步骤；
-在施加步骤之后该组合型材被按压在芯轴上。
附图说明
在阅读以下仅仅作为示例给出并且参考附图作出的描述之后，将会更好地理解本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的第一柔性管道的中心段的局部剖切立体图；
-图2是图1的管道沿轴向中平面的细节的局部剖视图，其图示了定位在胎体间隙中的胎体和插件；
-图3是图2的细节视图，其图示了插件的低弯度S形截面；
-图4和5图示了插件的型材的侧缘的两种替代结构；
-图6是用于制造和铺设胎体和插件的工作台的端部的示意图；
-图7是图5沿轴向平面VII的示意性局部剖视图；
-图8是图示由用于成型该插件的插件成型器所执行的操作的视图；
-图9图示了用于在图5的制造台中将插件型材插入到胎体型材中的系统；
-图10和11图示了定位在根据本发明的管道中的替代插件；
-图12和13是类似于图5的视图，图示了用于制造和铺设胎体和插件的替代工作台；以及
-图14图示了另一个插件替代方案。
具体实施方式
在整个下文中，术语“外部”和“内部”通常理解为径向地相对于管道的轴线A-A'，术语“外部”理解为相对更远地径向远离A-A'，而术语“内部”延伸为相对并径向靠近管道的轴线A-A'。
根据本发明的第一柔性管道10局部地由图1图示。
柔性管道10包括中心段12。它在该中心段12的每一个轴向端部上包括端件(不可见)。
参考图1，管道10限定了用于流体(尤其是石油流体)循环的中心通道16。中心通道16沿轴线A-A'，在管道10的上游端和下游端之间延伸。
柔性管道10旨在通过水体(未示出)定位在用于开采流体(特别是烃)的设施中。
水体例如是大海、湖泊或海洋。水体垂直于用于开采流体的设施的深度例如介于500m和3000m之间。
用于开采流体的设施包括特别是浮动的表面组件以及通常通过柔性管道10连接在一起的底部组件(未示出)。
柔性管道10优选是“非粘结型”管道。
柔性管道10的至少两个相邻层在管道弯曲期间相对于彼此可自由纵向移动。
柔性管道的所有层有利地都相对彼此可自由移动。这种管道例如描述中由美国石油学会(API)公布的标准化文件API 17J和API RP17B中。
如图1所示，管道10限定了围绕轴线A-A'的多个同心层组成，该轴线连续地沿该中心段12延伸，远到位于管道端部的端片。
根据本发明，管道10包括至少一个第一管状护套20，其基于便于构成压力护套的聚合物材料。
管道10还包括至少一层可拉伸盔甲24、25，其相对于形成压力护套的第一护套20外部地定位。
管道10还包括：内部胎体26，其定位在压力护套20之内；任选的压力拱形部27，其插入在压力护套20和一个或多个可拉伸盔甲层24、25之间；以及外部护套30，用于保护管道10。
根据本发明，管道10还包括插件28，其具有低弯度S形横截面，该插件28被定位成内部地支撑在内部胎体26上。
按照已知方式，压力护套20旨在密封地限制在通道16中输送的流体。它以例如基于聚烯烃(如聚乙烯)、基于聚酰胺(如PA11或PA12)或基于氟化聚合物(如聚偏二氟乙烯(PVDF))的聚合物材料形成。
压力护套20的厚度例如介于5mm与20mm之间。
如由图2所示，本文的胎体26用第一螺旋状卷绕成型金属带31形成。该带31的相邻匝彼此缝合。
胎体26的主要功能是吸收挤压径向力。
胎体26定位在压力护套20之内。它能够与在压力护套20中循环的流体接触。
形成胎体26的第一成型带31的螺旋状卷绕具有短节距，即，它具有绝对值接近90°(通常介于75°与90°之间)的螺旋角。
第一带31具有在中心区域上纵向向后弯曲的两个边缘。它限定了具有封闭的扁平S形截面的多个缝合匝，如图2所示。第一带31具有大致恒定的厚度e1。
胎体26的每一个匝的封闭S形截面平行于在图2中从右到左的轴线A-A'地依次包括具有大体U形的内侧部分32、倾斜式中间部分34和具有大体U形的外侧部分36，该外侧部分36在其自由端附近具有支撑波形结构38，该支撑波形结构通常被称为术语“乳头状突起”。
第一带31的每一匝的内侧部分32向外相对于该倾斜部分34，远离中心轴线A-A'向后弯曲朝向中间部分34。它限定了平行于A-A'轴线延伸并朝向倾斜部34敞开的U形截面。
相邻匝的外侧部分36部分接合到内侧部分32中，支撑波形结构38插入在U分支之间。
内侧部分32限定了位于轴线A-A'的圆柱形外壳上的内表面39。
外侧部分36也限定了平行于A-A'轴线延伸并朝向倾斜部34敞开的U形截面。
每一匝的外侧部分36向内相对于该倾斜部分34，朝向中心轴线A-A'向后弯曲朝向中间部分34。该截面的外侧部分36和支撑波形结构38被容纳到相邻截面的内侧部分32中，并且部分地向外覆盖相邻截面的内侧部分32。
对于每个匝，相邻截面的中间部分34、外侧部分36和内侧部分32限定了内侧间隙40，部分地或完全限定了胎体26的轴向游隙(play)。
间隙40径向地朝向中心轴线A-A'敞开。对于每一匝，其在两个相邻匝的内侧部分32的内侧表面39之间朝向轴线A-A'敞开。
在外面，它由外侧部分36封闭，而在侧面上，它由一匝的中间部分34和相邻匝的内侧部分32封闭。
因此，该间隙40根据沿胎体26的节距P1，连续延伸为轴线A-A'的螺旋状结构。
胎体26的每一匝具有有利地介于25mm与100mm之间的宽度。
该胎体26在每一对缝合匝之间具有通过一个匝在其所接合到的相邻匝的内侧部分32中的外侧部分36的相对滑动轴向行程所限定的第一轴向游隙。根据本发明，插件28部分地定位在间隙40中，并且封闭朝向轴线A-A'的间隙40。
因此，插件28有利地具有沿轴线A-A'的螺旋形状，具有类似于间隙40的间距的间距P1。
如图3所示，插件28具有在轴向中平面上截取的低弯度S形截面。
它包括轴向外部区域42、径向中间区域44和轴向内部区域46，该轴向内部区域46中间区域44突出，轴向相反于并且径向远离轴向外部区域42。
轴向内部区域46至少部分地封闭间隙40。轴向内部区域46完全封闭间隙40。
根据本发明，通过弯曲第二带48来以单件形式制造插件28。
第二带48优选是金属。它有利地具有恒定的厚度e2。第二带48的厚度e2优选比第一带31的厚度e1薄。第二带48的厚度e2有利地介于第一带31的厚度e1的三分之一与三分之二之间。
厚度e2例如介于0.5mm与2mm之间，特别是在0.8mm至1.5mm之间。
这样的厚度保证了足够的刚度，同时限制了在将探头引入中心通道(“生铁”)时解体的危险。
在图2和图3所示的示例中，外部区域42延伸超出中心轴线A-A'的圆柱形外壳。
外部区域42被夹紧在胎体26的一匝的外侧部分36的U形的外侧分支，与胎体26的相邻匝的内侧部分32的U形的外侧分支之间。它依靠外侧部分36的内表面施加。
外部区域42具有大致倒圆的自由边缘。
如图3所示，中间区域44包括具有外部区域42的弯曲型连接外部段50、具有直线部分的中间段52以及与内部区域46相连的弯曲内部段54。
外部段50具有向外指向的凸曲率。外部段50的曲率半径有利地大于第二带48的厚度e2。
中间段52以相对于垂直于中心轴线A-A'的轴线倾斜的方式延伸，同时轴向地远离外部段42和内部段46定位。
内部段54具有相反于外部段50的凸曲率的、向内指向的凸曲率。它具有大于外部段50的曲率半径的曲率半径。
中间区域44施加在中间部分34的内表面上。
它被定位在胎体26的一匝的中间部分34和外侧部分36与胎体26的相邻匝的内侧部分32之间的间隙40中。
外部区域42轴向地从中间区域44的外部段50突出。
内部区域46也沿轴线A-A'轴向延伸超出A-A'的圆柱形外壳，或以相对于该外壳小于10°的角度延伸。
优选地，内部区域46当被定位在轴线A-A'的圆柱形外壳上时，被向外指向地相对于轴线A-A'的圆柱形外壳的倾斜位置弹性地推动，如图3中的细线所示。
沿轴线A-A'截取的内部区域46的宽度L1中大于沿轴线A-A'截取的外部区域42的宽度L2。
内部区域46相对于中间区域44相反于外部区域42地轴向延伸，并且径向地远离后者。
它从中间区域44的内部段54突出。
参考图3，插件28的每一匝的内部区域46包括：第一轴向段56，其施加在胎体26的一匝的内侧部分32的内表面39上；轴向中间段58，其向内封闭由内侧部分32限定的间隙40；以及第二轴向段60，其在内部区域46的第一轴向段56处施加在插件28的相邻匝的内部区域46的内表面上。
插件28的每一匝的内部区域46有利地通过向外弹性地推压内部区域46，来保持依靠插件28的一匝的内部区域46的内表面施加。
因此，插件28的相邻匝通过内部区域46彼此重叠，以便向内封闭间隙40。
每一个内区域46的重叠宽度在胎体26占据非变形线性配置时，大于胎体26的轴向游隙。
在图4所示的实施例中，内部区域46具有倒圆的自由边缘62，并且倒圆的自由边缘62附近具有恒定厚度。
在图5中所示的替代方案中，内部区域46具有倒圆的自由边缘62，并且其厚在后者附近朝向自由边缘62减小。
这种布置提高了在通道16中循环的流体的流动。
参考图1，压力拱形部27旨在吸收相关于盛行于压力护套20之内的压力的力。例如，它用护套20周围的螺旋状卷绕金属成型线形成。成型线通常具有复杂的几何形状，特别是Z形、T形、U形、K形，X形或I形。
压力拱形部27以短节距，即，以绝对值接近90°(典型地介于75°与90°之间的螺旋角，螺旋地卷绕在压力护套20周围。
根据本发明的柔性管道10包括至少一层盔甲24、25，其由至少一个细长盔甲元件63的螺旋状卷绕形成。
在图1所示的示例中，柔性管道10包括多层盔甲24、25，尤其是内层盔甲24施加在压力拱形部27上，而外层盔甲25定位在外侧护套30周围。
每一层盔甲24、25包括纵向盔甲元件63，其以长节距卷绕在管道的轴线A-A'周围。
用“以长节距卷绕”表示螺旋角的绝对值小于60°，并且典型地介于25°与55°之间。
第一层24的盔甲元件63通过根据相对于第二层25的盔甲元件63的相反角度来卷绕。因此，如果第一层24的盔甲元件63的卷绕角度等于+α(α介于25°与55°之间)，则定位成与第一层盔甲24接触的第二层盔甲25的盔甲元件63的卷绕角例如等于-α°。
盔甲元件63例如用金属丝，特别是钢丝来形成，或者用复合材料带，例如用碳纤维增强的带来形成。
外部护套30旨在防止流体从柔性管道10外部朝向其内部渗透。它有利地用尤其是基于聚烯烃(如聚乙烯)或基于聚酰胺(如PA11或PA12)的聚合物材料制造。
外部护套30的厚度例如介于5mm与15mm之间。
胎体26和插件28制造并同时设置到图6和7示意性图示的制造和铺设台70中的一个地方。
如这些图所示，工作台70包括围绕轴线A-A'的旋转芯轴72，旨在引导胎体26和插件28的卷绕。
工作台70包括围绕轴线A-A'并且相对于芯轴72的旋转支撑73，接纳第一带31的第一开卷器74(示意性示出)以及定位在第一开卷器74和芯轴72之间从第一开卷器74起的下游的胎体成型器76。
工作台70还包括接纳第二带48的第二开卷器78(示意性示出)、定位在第二开卷器78与芯轴72之间从第二开卷器78起的下游的插件成型器80。
有利地，该工作台70包括用于将带31、48在成型器76、80的出口处咬合在一起的系统81。
该工作台70还包括用于抵靠芯轴72径向施加胎体26和插件28的构件82，并且有利地还有返回构件83，用于将第一带31和第二带48从各个开卷器74、78引导到相应成型器76、80。
旋转芯轴72沿卷绕轴线A-A'从支撑73中轴向突出。
参考图7，芯轴72包括支撑体84，在其上施加在胎体成型器76中从第一变形带31获得的第一胎体型材85以及在插件成型器80中从第二变形带48中获得的第二插件型材87。
在本实施例中，旋转芯轴72还包括用于润滑外表面88和主体84的组件86。
例如，支撑体84具有用于降低其摩擦系数的合适的表面涂层。外表面88相对于插件28的摩擦系数例如在存在润滑剂的情况下小于0.1。
支撑体84具有：大致的上游区域92，用于从型材85、87组装插件28和胎体26；以及下游截锥形区域94，用于脱离插件28和胎体26。
润滑组件86包括用于注入润滑剂的中心通道96，被制造在支撑体84中。通道96通过横向孔98敞开进入上游区域92。
能够驱动旋转芯轴72以与支撑73的速度和旋转方向不同的速度和旋转方向围绕轴线A-A'旋转。
有利地，驱动芯轴72在与支撑73的旋转方向相反的方向上，以小于支撑73中的旋转速度的10％的速度旋转。
这允许快速脱离承载在表面88上形成的插件28，并且避免胎体26在芯轴72的卡死或阻塞问题。
旋转芯轴72的旋转倾向于局部地增加胎体26的内径来促进其排出。
例如，支撑73包括被驱动来在插件28和胎体26的卷绕方向上围绕轴线A-A'旋转的平板。
支撑73承载开卷器74、78以及成型器76、80。在本例中，成型器76、80相对于穿过轴线A-A'的轴向平面，定位在同一侧的直径上。
例如，成型器76、80彼此定位。
每个分析器76、80包括多对用于变形带31、48的辊子100，其限定了相应的B-B'、C-C'轴线，它们用于分别在芯轴72上供给胎体26和插件28。
该成型器76、80在垂直于卷绕线轴A-A'的平面中的支撑73上平移。插件成型器80能够绕其轴线C-C'枢转，该轴线用于调节插件型材87进入咬合系统81的导入角度。
参考图9，咬合系统81包括彼此面对放置的两个导向辊102、104，有利地还有在图6中可见的型材导向器106，其穿插在插件成型器80与导向辊102、104之间。型材导向器10包括用于在一侧上的插件成型器80的下游侧与另一侧上的两个导向辊102、104之间引导插件28的装置。
这些导向装置吻合插件28的几何形状，并且包括具有低摩擦系数的一组导向辊和/或一个或多个导引坡道。
如在图9中所见，内侧导引辊102具有凹进/突出部分108，其限定了具有与第一插件成型器87共轭的形状的外表面，该外表面面对外部区域42、中间区域44和内部区域46。
外侧导向辊104具有配合的凹进/突出部分110，其具有共轭于凹进/突出部分108的形状并且配合胎体型材85在外侧部分36、在中间部分34和在内侧部分32的内侧分支上的外表面的形状的形状。
外导向辊104限定了壳体111，用于容纳该内侧部分32的U形的外侧分支。
辊子102、104在该凹进/突出部分108、110之间，限定了其厚度基本上对应于第一带31和第二带48的厚度的总和的中间空间。
如将在下面看到的，导向辊102、104能够将第二型材87施加到第一型材85上，以便形成在图6和7中可见的组合型材112，并且借助于“推压线”机动化装置来朝向心轴72推压组合型材112。
径向施加构件82径向地定位在表面88周围。它们例如包括滚花，这些滚花能够径向地施加在插件28和胎体26的外侧上，以终结插件28在该螺旋状间隙40中的布置以及胎体26的缝合，如图7所示。
在一个替代方案中，为了便于插件28和胎体26脱离芯轴72，定位在芯轴72上的径向施加构件82能够排他地部分封闭胎体26。然后，在从芯轴72起的下游提供与另外的施加构件相关联的特定芯轴(未示出)。
现在将描述用于制造柔性管道10的方法。最初，将带31、48装载在开卷器74、78上。
接着，将带31、48退绕，以便分别导入到成型器76、80。同时，驱动支撑73围绕轴线A-A'旋转。
在胎体成型器76中，将第一带31连续地变形，以便产生包括内侧部分32、中间部分34和外侧部分36的第一型材85，而不完全封闭内侧部分32和外侧部分36，如图7和9所示。
具体地，外侧部分36的U形的内侧分支以及内侧部分32的U形的外侧分支保持部分敞开。
在插件成型器80中，如图8所示，第二带48变形并沿定位在带48的中心轴线的任一侧上的中间轴线E-E'、F-F'弯曲，以便形成外部区域42、中间区域44和内部区域46(图8中的步骤(a)至(c))。该变形通过弯曲的连接段50、54持续(图8中的步骤(d))。
然后，获得第二型材87以形成插件28，该第二型材87具有低弯度S形截面，该截面包括外侧轴向区域42与该外侧轴向区域42相对立的轴向内部区域46以及中间径向区44。
然后，在咬合系统81中将第二型材87与第一型材85咬合，同时由型材导向器106朝向咬合系统81引导。
在系统81中，抵靠凹进/突出部分108、110之间的第二型材87来施加第一型材85。
抵靠外侧部分36的U形的外侧分支来施加外部区域42，该内侧分支保持定位在在辊子102、104之外。
抵靠中间部分34来施加中间区域44。
抵靠内侧部分32的U形的内侧分支来施加内部区域46，该内侧部分32的U形的外侧分支被引入壳体111。
由此获得组合型材112，并通过咬合系统81给组合型材112提供“推压线”，同时相对于该芯轴72的外表面88切向地定向。
将组合型材112施加在主体84的外表面88上，并以用于插入到间隙40中的期望节距螺旋地卷绕，从而形成插件28和胎体26。
同时，将第一型材85的各匝的部分敞开的外侧部分36插入到相邻匝的内侧部分32中，插件28的外部区域42被插入在该匝的外侧部分36与相邻匝的内侧部分32之间。
此外，将第二型材87的各匝的内部区域46施加在相邻匝的内部区域46上，以封闭正在形成的间隙40。
然后，将径向施加构件82施加在胎体26和插件28的外侧上以便封闭和缝合胎体26，同时确保插件28在螺旋状间隙40中的内部调整。
由此形成的胎体26和插件28的匝朝向下游侧逐渐脱离，同时在由润滑组件86提供的润滑剂、主体84的下游部分94的截锥形以及来自在支撑73和芯轴72之间趋向于膨胀胎体26的旋转差的作用下，从芯轴72上脱落。
一旦制成胎体26并且将插件28定位在胎体26中，就例如通过挤压，来围绕胎体26形成内部护套20。然后，将压力拱形部27和盔甲层24、25卷绕在内部护套20周围。
然后，有利地通过挤压制造外部护套30，同时将其定位在盔甲层24、25之外。
在一个替代方案中，在插件28中制造将间隙40连接到循环通道16的允许通过流体的至少一根导管120。
在图10和11所示的示例中，至少一根导管120至少沿第二轴向段60轴向地形成在内部区域46中。
在内部区域46中，该导管120轴向地从间隙40朝向自由边缘延伸。
定位在插件28的内部区域46的自由边缘那一侧上的该导管120的第一端，直接敞开到导管10的循环通道16。导管120的另一端定位在轴向中间段58中，以便它直接敞开到胎体26的螺旋状间隙40。因此，导管120允许流体在一侧的间隙40与另一侧的循环通道16之间的循环。
因此，借助于导管120，由胎体26和插件28形成的内侧组件对于从胎体26内侧朝向管道10的循环通道16的流体通过是可渗透的。这个特征避免了在管道10在高压下传送流体(特别是气体)时和在它必须快速减压或加压时，损坏插件28。
实际上，插件28的内部和外部表面之间的显著压力差可能不可逆转地损坏插件28。因此，有利地通过促进间隙40与通道16之间的流体流动，来平衡在插件28两侧上的压力。导管120降低了该流的压降，这限制了插件28的内部和外部表面之间的压力差，并且这一点甚至当管道被快速减压或加压时也成立。
在图10所示的示例中，导管120由制造在定位并支承在内侧部分32的内表面39上的内部区域46的外表面122中的轴向印痕121限定。
印痕121的深度有利地介于第二带48的厚度e2的10％与30％之间。在垂直于的通道120的纵向轴线方向上测量到的印痕121的宽度，有利地介于第二带48的厚度e2的一倍与三倍之间。
为了促进在管道10的整个长度之上，该插件28的任一侧上的流体的流动，有利地具有大量印痕121，全部都沿插件28。有利地，该插件每延一米插件28包括至少一个印痕121，优选每延一分米插件28包括至少一个印痕121。对于在高压下输送气体的非常苛刻的应用，插件28可以每延一厘米插件28包括多达一个印痕121。
这些印痕有利地由制造工作台70与插件28同时制造。
为此目的，插件成型器80配备有多对辊子100，其中至少一对(有利地是位于最下游的那一对)包括设置有凸起/凹进凸台的辊子，旨在局部地辊压第二带48来产生印记121。分离的两个相邻印记121沿插件28的距离取决于该辊子的直径以及所设置的凸台的数目和角位置。
在图11中所示的替代方案中，导管120由具有定位并支承在该内表面39上的缝合123的形状的凸起/凹进部分限定，以便至少部分将外表面122从内表面39移开。
印痕121和/或具有缝合123的形状的凸起/凹进部分的深度有利地介于0.1和0.3mm之间。印记121和/或具有缝合123的形状的凸起/凹进部分的数量例如介于每匝3和9之间。
根据在附图中未示出的替代方案，插件28的外部区域42本身也配备有一个或几根类似于导管120的导管，这个或这些导管从外部区域42的自由边缘轴向地朝向间隙40延伸。这个或这些额外的导管被制造在外部区域42的内表面中，使得它们直接敞开到间隙40。
因此，由胎体26和插件28形成的内侧组件对于从胎体26内侧到胎体26外侧的流体通过是可渗透的。
在图14中所示的替代方案中，导管120包括在轴向中间段58上垂直交叉穿过第二带48的孔124，以便该孔124直接敞开到胎体26的螺旋状间隙40。
图12示出了一个替代制造和铺设工作台70。在本例中，成型器76、80相互对立地定位在穿过轴线A-A'的轴向平面的任意一侧的直径上。
图13示出了另一个替代制造和铺设工作台70。在本示例中，成型器76、80被组合在包括两列重叠成型辊子100的双成型器上。
如上所指出，由胎体26和插件28形成的可渗透内侧组件允许平衡在此组件的任意一侧上的压力。
因此，这种结构总体上与US 2002/195157(其目的在于将流体包含在管道，而不会有任何流体泄漏)中描述的总体防泄漏钢管的结构相反。

Claims (18)

1.一种用于输送流体的柔性管道(10)，包括：
-内部聚合物护套(20)，其限定了具有中心轴线(A-A')的流体循环通道(16)；
-至少一个盔甲层(24，25)，其定位在所述内部护套(20)之外；
-内部胎体(26)，其能够与在所述内部护套(20)中循环的流体接触，所述内部胎体(26)定位在所述内部护套(20)中，所述内部胎体(26)包括第一弯曲带(31)，其限定了朝向中心轴线(A-A')敞开的螺旋状间隙(40)；
-螺旋状插件(28)，其用于向内封闭螺旋状间隙(40)；
其特征在于，所述螺旋状插件(28)具有在轴向中平面上截取的低弯度S形截面，所述低弯度S形截面包括轴向外部区域(42)、径向中间区域(44)和轴向内部区域(46)，所述轴向内部区域(46)轴向地相反于并且径向地远离于轴向外部区域(42)地从所述径向中间区域(44)突出，而所述轴向内部区域(46)至少部分地封闭螺旋状间隙(40)。
2.根据权利要求1所述的管道，其特征在于，径向中间区域(44)相对于一垂直于所述中心轴线(A-A')的轴线而倾斜，轴向地远离所述轴向内部区域(46)。
3.根据权利要求1或2所述的管道(10)，其特征在于，径向中间区域(44)在截面上包括线性中间段(52)、弯曲型连接外部段(50)和弯曲型连接内部段(54)，所述轴向外部区域(42)从所述连接外部段(50)突出，所述弯曲型连接内部段(54)具有与所述弯曲型连接外部段(50)的曲率相反的曲率，而所述轴向内部区域(46)从所述连接内部段(54)突出。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述轴向内部区域(46)具有大于所述轴向外部区域(42)的轴向宽度的轴向宽度。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述轴向内部区域(46)具有倒圆的自由边缘(62)和/或在自由边缘(62)附近的变薄的区域。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述轴向内部区域(46)大致平行于所述轴向外部区域(42)地延伸。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述螺旋状插件(28)包括多个匝，所述螺旋状插件(28)的每一匝包括在轴向中平面上截取的截面，所述截面包括轴向内部区域(46)、径向中间区域(44)和轴向外部区域(42)，所述轴向外部区域轴向地相反于并且径向地远离于轴向内部区域(46)地从所述径向中间区域(44)突出，而第一匝的轴向内部区域(46)被内部地施加在相邻于第一匝的第二匝的轴向内部区域(46)上；
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述胎体(26)包括多个缝合匝，所述胎体(26)的每一匝具有内侧部分(32)、中间部分(34)和外侧部分(36)，所述内侧部分(32)具有朝向所述中间部分(34)向后弯曲的U形，所述外侧部分(36)具有朝向所述中间部分(34)向后弯曲的U形，
所述螺旋状插件(28)的每一匝的轴向外部区域(42)被夹紧在胎体(26)的第一匝的内侧部分(32)和接合到胎体(26)的第一匝中的胎体(26)的第二匝的外侧部分(36)之间。
9.根据权利要求8所述的管道(10)，其特征在于，径向中间区域(44)抵靠所述中间部分(34)而施加，所述内部区域(46)有利地沿轴向突出超过所述内侧部分(32)。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其特征在于，所述螺旋状插件(28)限定了至少一根用于使流体通过的导管(120)，所述导管将所述间隙(40)连接到循环通道(16)，所述导管有利地通过存在于所述外部区域(42)和/或所述内部区域(46)中的印痕和/或凸起/凹进部分限定。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其中，由胎体(26)和插件(28)形成的内侧组件对于从胎体(26)内侧到胎体(26)外侧的流体通过是可渗透的。
12.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其中，所述第一带限定了多个缝合匝。
13.根据前述权利要求中的任意一项所述的管道(10)，其中，所述插件(28)的径向中间区域(44)定位在螺旋状间隙(40)中。
14.一种用于制造柔性管道(10)的方法，包括以下步骤：
-形成内部胎体(26)，其能够与在压力护套(20)中循环的流体接触，所述内部胎体(26)包括第一弯曲带(31)，其限定了朝向中心轴线(A-A')敞开的螺旋状间隙(40)；
-产生内部聚合物护套(20)，其限定了具有中心轴线(A-A')的用于流体循环的通道，所述内部胎体(26)定位在内部护套(20)中；
-在所述内部护套(20)之外定位至少一个外部盔甲层(24，25)；
所述方法包括将螺旋状插件(28)设置就位在螺旋状间隙(40)中，
其特征在于，所述螺旋状插件(28)具有在轴向中平面上截取的低弯度S形截面，所述低弯度S形截面包括轴向外部区域(42)、径向中间区域(44)和轴向内部区域(46)，所述轴向内部区域轴向地相反于并且径向地远离于轴向外部区域(42)地从所述径向中间区域(44)突出，而所述轴向内部区域(46)至少部分地封闭螺旋状间隙(40)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法包括将第二带(48)输送进入插件成型器(80)中，以便形成具有低弯度S形截面的插件型材(87)，所述方法包括将第一带(31)输送进入胎体成型器(76)中，以便形成胎体型材(85)，以及胎体型材(85)和插件型材(87)在芯轴(72)上的卷绕。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述插件成型器(80)和胎体成型器(76)定位在芯轴(72)的同一侧上或在芯轴(72)的两侧上。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述方法包括在从插件成型器(80)和胎体成型器(76)起的下游并且在从芯轴(72)起的上游，抵靠胎体型材(85)施加插件型材(87)以便形成卷绕在芯轴(72)上的组合型材(112)的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在施加步骤之后所述组合型材(112)被推压在芯轴(72)上。
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