CN108064320B - 具有使环形弹性体柔性元件热绝缘或化学绝缘的环形柔性保护套的柔性管接头 - Google Patents

Abstract

一种柔性管接头（22），其具有本体（50）和环形弹性体柔性元件（62），该环形弹性体柔性元件（62）将延伸管（53）柔性地连接到本体（50），以使得延伸管（53）相对于本体（50）枢转。柔性管接头（22）还具有环形柔性保护套（76），使环形弹性体柔性元件（62）与流过柔性管接头（22）的管腔（63）的流体热绝缘或化学绝缘。环形柔性保护套（76）环绕管腔（63），并且环形柔性保护套（76）具有：第一环形端部（77），其连接到延伸管（53）；和第二环形端部（78），其安装成使得延伸管（53）相对于主体（50）枢转，以引起环形柔性保护套（76）的弯曲，并且环形柔性保护套（76）的大部分具有与柔性导管接头（22）的相邻部件的形状一致的形状。

Description

具有使环形弹性体柔性元件热绝缘或化学绝缘的环形柔性保 护套的柔性管接头

技术领域

本发明涉及一种环形柔性保护套，用于使得柔性管接头中的环形弹性体柔性元件绝缘，以防热暴露或化学暴露于流过柔性管接头的流体。

背景技术

弹性体柔性元件通常用于石油工业的柔性管接头中，以连接或支撑管道或立管的节段。弹性体柔性元件的局限性是，当暴露在来自管道或立管中流动的流体的热量中以及流体中的化学物质中，其性能将降低。处理这种局限性的传统方式是使用两级纹路管。

例如，如在Whightsil，Sr.等人的美国专利5,133,578中所描述的，采用了一种柔性接头来密封地连接一对管状构件，同时还允许在其之间的有限的铰接运动。该柔性接头包括壳体，其具有环绕管状构件同轴布置的上部和下部环形板。一对环形弹性体轴承定位在壳体内，并抵靠管状构件的肩部作用以将管状构件柔性地保持在壳体内。纹路管将管状部件密封地连接在一起，同时允许在管状部件之间运动。形成在纹路管和壳体之间的环形腔室被流体填充，例如硅胶或石油。提供了用于调节腔室的体积或腔室中的流体的体积的装置，以维持纹路管两端的近似为零的压差。

在Moses等人于2008年3月11日公布的美国专利7,341,283中描述了限制弹性体柔性元件暴露于管道或立管中流动的流体的热量中的其他方式。柔性管接头包括：低导热性材料的隔热层，其集成到导管延长部的内部轮廓中，并插入在导管接头的中心孔和柔性元件之间；低导热性金属合金部件，其位于热产出流体与柔性元件之间；耐高温的弹性体，其至少在柔性元件的最热的内部弹性体层中；以及柔性元件，其构造成通过提供更大的剪切面积、不同的层厚度、和/或较热的内部弹性体层的更高的弹性模量的弹性体，将应变从较热的内部弹性体层转移到较冷的外部弹性体层。

发明内容

两级纹路管是使柔性管接头的环形弹性体柔性元件与流过柔性管接头的流体热绝缘或化学绝缘的典型方式。取决于柔性管接头的特定形状或构造，一种环形柔性保护套，如下文进一步描述的，将提供环形弹性体柔性元件的热绝缘或化学绝缘，并且将提供与两级纹路管相比的一个或多个优点。例如，环形柔性保护套的制造可以比两级纹路管更经济，并且其可能需要更小的空间以可靠地安装或以可靠的方式运行，并且其可能对在特定负载下的屈曲的敏感度更低，并且其可能减少柔性接头上的压力落差。在许多情况下，环形柔性保护套可以用作两级纹路管的替代物，或除两级纹路管以外还使用环形柔性保护套；并且，通过将保护套的形状特别地适配于其上使用的柔性管接头的类型，保护套将提升两级纹路管的优点。

例如，可以选择环形柔性保护套的材料，以满足特定的运行需求，并且保护套可以包括多个组分层，以提供化学绝缘、热绝缘和/或压力控制。多个组分层可以包括塑料箔或金属合金箔，其可以例如粘附或粘合到纤维强化的弹性体层上，以构建冗余系统，使环形弹性体柔性元件与流过柔性管接头的流体隔绝，并且使环形弹性体柔性元件与流体热绝缘。

环形柔性保护套环绕柔性管接头的管腔，并且环形柔性保护套具有：第一环形端，其连接到延伸管；和第二环形端，其安装成使得延伸管相对于本体枢转，以引起环形柔性保护套的弯曲。并且大部分环形柔性保护套具有与柔性管接头的相邻部件的形状一致的形状。例如，环形端通过粘合剂来紧固和密封，并且还可以使用机械连接来增加连接和密封的效果。环形柔性保护套的端部可以是圆柱形的，以密封柔性管接头的延伸管、连接构件、本体或中心环的内圆柱表面。端部可成形为环形盘或球带的形状，用于密封延伸管、连接构件或中心球的端部。

与纹路管相比，大部分环形柔性保护套的形状与柔性管接头的相邻构件一致。这为柔性管接头提供了更紧凑的尺寸，并且减小了柔性管接头的壳体的重量。在许多情况下，大部分环形柔性保护套可以通过与柔性管接头的相邻构件的接触被机械地支撑。

根据一个基本方面，一种柔性管接头包括：本体；连接构件，其机械连接到本体，以将本体连接到管道的第一节段；以及延伸管，其从本体延伸，以将本体连接到管道的第二节段。柔性管接头还包括至少一个环形弹性体柔性元件，其将延伸管柔性地连接到本体，以通过延伸管相对于本体的枢转使柔性管接头铰接。连接构件和延伸管限定了穿过柔性管接头的管腔，使来自管道的流体流过柔性管接头，并且至少一个环形弹性体柔性元件环绕管腔。柔性管接头还包括环形柔性保护套，其使至少一个环形弹性体柔性元件与流过柔性管接头的流体热绝缘或化学绝缘，其中环形柔性保护套环绕管腔，并且环形柔性保护套具有：第一环形端部，其连接到延伸管；和第二环形端部，其安装成使得延伸管相对于本体枢转，以引起环形柔性保护套的弯曲。并且环形柔性保护套的大部分具有与柔性管接头的相邻部件的形状相顺应的形状。

在第一实例中，环形柔性保护套具有顺应柔性管接头的圆柱形中心管腔的圆柱形形状。圆柱形保护套起到中心套管的作用，以容纳和密封中心管腔内的流体介质，并使弹性体柔性元件与流体介质化学绝缘和/或热绝缘。圆柱形保护套的每个端部都可以对相应的延伸管或连接构件的端部被密封。圆柱形保护套的每个端部的密封可以包括使用粘合剂和使用机械连接来增加密封的有效性。圆柱形保护套还可以穿过压力隔离单元的中心环，压力隔离单元包括两个径向布置的同轴次级弹性体柔性元件，其将中心球连接到延伸管和连接构件，并且在这种情况下，圆柱形保护套的每个端部可以抵靠在压力隔离单元的相应端部，或抵靠在相应的延伸管或连接构件的端部被密封。

在第二实例中，环形柔性保护套具有与环形弹性体柔性元件的外部形状一致的形状。环形柔性保护套例如通过将弹性体层和不可渗透材料的单独片层形成为弹性体柔性元件的外部形状，并且将单独的片层层压在一起来制造。一旦环形柔性保护套被安装，保护套的端部就抵靠在环形弹性体柔性元件的相应安装体上被密封。环形弹性体柔性元件和环形柔性保护套之间的小空间可以填充有液压流体，其与环形弹性体柔性元件的弹性体材料相容，以便在环形弹性体柔性元件的运行期间为保护套提供支撑。

在第三实例中，环形柔性保护套具有本体部分，其包括外部环形部分和两个内部部分，该内部部分与延伸管、连接构件或中心环的端部的形状相一致。外部环形部分设置在两个内部部分之间。例如，每个内部部分包括：球形部分，其与环形部分相邻并具有球带的形状；和端部，其用于密封连接到延伸管、连接构件或中心环的内表面。环形保护套的每个端部的密封可以包括使用粘合剂和使用机械连接，以增加密封的有效性。端部可以是圆柱形的，并且抵靠在延伸管、连接构件或中心环的内部圆柱形表面被密封。通过将不透水材料和纤维强化弹性体层的单独片层形成为环形形状来制造环形保护套，该环形保护套被设计成配合在延伸管的端部和连接构件或中心球的端部之间。在运行中，环形保护套通过一方面在弹性体柔性元件的内环上滚动，另一方面，在连接法兰或中心环的端部的表面上滚动，来容纳柔性管接头的铰接。为了在高压下容纳流体介质，在环形保护套后面并包围环形保护套的空腔可以填充有液压流体，该液压流体与弹性体柔性元件的弹性体材料相容，以便为环形保护套提供机械支撑。为了在低至中等压力下容纳流体介质，环形保护套的纤维强化可以在没有液压流体支撑的情况下承受压力载荷。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的其他特征和优点，其中：

图1是张力腿平台（TLP）的示意图，其包括生产立管和悬链构造的输出立管；

图2是用于将输出立管安装到图1中所示的TLP的侧入槽容器的正等轴测图；

图3是图1中所示的第一种柔性管接头的正视图；

图4是图3中所示的柔性管接头的横向剖视图；

图5是图3中所示的柔性管接头以大约5度的角度铰接的横向剖视图；

图6是图4中所示的圆柱形管状柔性保护套的俯视剖视图；

图7是金属或金属化塑料膜的纹路带的正视图；

图8是图7所示的纹路带的正视图，其中强化纤维镶嵌在图7所示的带的纹路中；

图9是替代结构的横向剖视图，其中机械连接件将圆柱形管状柔性保护套的端部连接到柔性管接头的中心管腔的壁上；

图10是一种工具的横向剖视图，该工具用于使图9所示的机械连接器径向扩张，以将圆柱形管状柔性保护套的端部连接到柔性管接头的中心管腔的壁上；

图11是第二种柔性管接头的横向剖视图；

图12是图11所示的柔性管接头中的下部组件的横向剖视图；

图13是具有约十度的铰接的图11所示的柔性管接头中的下部组件的横向剖视图；

图14是图11和图12所示的环形柔性保护套的横向剖视图的放大视图；

图15是环形柔性保护套和连接在保护套上的内部和外部安装环的组件的俯视图；

图16是图15所示的环形柔性保护套的机械连接的替代结构的横向剖视图；

图17是图15所示的环形柔性保护套中的弹性金属加强层和金属化聚合物薄膜层的斜视图；

图18是图15所示的环形柔性保护套中的编织纤维强化层的斜视图；

图19是图17所示的夹在如图18所示的两层编织纤维强化层之间的弹性金属强化层的组件的俯视剖视图；

图20是被用于模制图19所示的组件以制造图15所示的环形柔性保护套的模具的横向剖视图；

图21是第三种柔性管接头的横向剖视图；

图22是具有大约十度的铰接的图12所示的柔性管接头横向剖视图；

图23是图22所示的环形柔性保护套的放大图；

图24是示出了热绝缘保护套到柔性管接头的中心管腔壁的替代机械连接的横向剖视图；

图25是环形保护套在绝缘状态下的俯视图；

图26是用于模制环形保护套的模具的横向剖视图。

虽然本发明易于通过各种改善和替代形式进行修改，但是其具体实施例已经在附图中展示并且将被详细描述。然而，应当理解，这并不旨在将本发明限制于所示的特定形式，相反，本发明包括所有落入在所附权利要求定义的本发明的范围内的所有修改、等同和替代。

具体实施方式

参考图1，示出了海上钻井和生产船只，其漂浮在水面11上，大致标记为10。该漂浮的船只具体是张力腿平台（TLP），其通过钢筋13、钢筋14和地基垫板15、地基垫板16固定在海床12上。尽管在图1中不可见，从TLP平台10的四个角落中的每个角落到四个地基垫板15和16中相应的一个地基垫板之间悬挂有一组钢筋。另外，TLP平台10的四个下部角落中的每一个通过各自的横向系泊缆17和18来固定，该系泊缆被用于横向移动平台和抵抗横向风暴载荷。

为将钻井液和钻柱从TLP输送到海床12中的井眼19，以及在钻井完成时从井中去除碳氢化合物，大致标记为20的生产立管从井眼19延伸到TLP10。立管20由若干个通过柔性管接头22连接的刚性导管节段21构成。

在图1中还示出了大致标记为24的输出立管，其以悬链构造悬挂在TLP10的腿部并且着陆在海床12上。输出立管24例如是从TLP10到岸上设施（未示出）的管道，或者是用于加载浮式生产储存卸货船（FPSO）的浮标系统。输出立管24与生产立管20相似之处在于，其包括由弹性柔性管接头26连接的若干个刚性管节段25。在立管24顶部的柔性管接头27安装在连接到TLP10的腿部的侧入槽容器34中。

图2示出了侧入槽容器34。容器34是焊接件，其包括锻造的机械负载环41和多个板42和43。板42和板43作为腹板和法兰，用于稳定负载环41以及在TLP腿部和输出立管之间的桥接负载。

在安装期间，容器34的后部被以焊接或其他方式固定到TLP的腿部，并且输出立管的上部柔性管接头被插入到负载环41中。容器包括大致标记为44的前插槽，以便在安装期间方便输出立管的侧入。

用于立管和用于将钢筋安装到TLP的柔性接头，已经被制造出来并且常备有各种尺寸以处理各种标准尺寸的立管或钢筋。另外，还有各种各样的柔性管接头，特别适用于不同的铰接范围、轴向力（压缩或拉伸）、压力和温度。因此，生产立管20中的柔性管接头22可以是第一种柔性管接头，其特别适用于高温产出流体输送时的轴向压缩和拉伸，输出立管24中的柔性管接头26可以是第二种柔性管接头，其特别适用于低温产出流体输送时的轴向压缩和拉伸，输出立管顶部的柔性管接头27可以是第三种柔性管接头，其特别适用于轴向拉伸而不适用于压缩。

第一种、第二种和第三种柔性管接头中的每一种都可以使用环形弹性体柔性元件，以允许柔性管接头在轴向拉伸下铰接。环形弹性体柔性元件环绕柔性管接头的中心纵向管腔，并且产出的流体流过该管腔。与滑动连接机械轴承（例如球窝接头）相比，环形弹性体柔性元件用作为具有各种优点的弹性体轴承。例如，环形弹性体柔性元件没有因任何滑动机械接触而引起的磨损或静摩擦，并且弹性体轴承提供了趋于使柔性管接头的铰接最小化的回复力，并且对柔性管接头的弯曲提供一定的阻尼。环形弹性体柔性元件还可以容纳产出流体的压力。然而，产出流体可能加热环形弹性体柔性元件，并且在一些情况下，来自产出流体的化学物质可能与环形弹性体柔性元件接触。来自产出流体的热量或化学物质可能使环形弹性体柔性元件中的弹性体劣化，并缩短环形弹性体柔性元件的使用寿命。

两级纹路管是为柔性管接头的弹性体柔性元件提供与流过柔性管接头的流体热绝缘和化学绝缘的典型方式。根据柔性管接头的特定形状或构造，一种环形柔性保护套，如下文进一步描述的，将提供环形弹性体柔性元件的热绝缘或化学绝缘，并且将提供与两级纹路管相比的一个或多个优点。例如，环形柔性保护套的制造可以比两级纹路管更经济，并且其可以需要更小的空间就可靠地安装或以可靠的方式运行，并且其可以对在特定负载下的屈曲的敏感度更低，并且其可以减少柔性接头上的压力落差。在许多情况下，环形柔性保护套可以用作两级纹路管的替代物，或除了两级纹路管以外还使用环形柔性保护套，并且通过将保护套的形状特别适配于其上使用的柔性管接头的类型，保护套会提升两级纹路管的优点。

图3展示了第一种柔性管接头22的一个实例。柔性管接头22包括：圆柱形本体50、连接构件51和从本体50延伸的延伸管53。上连接法兰54被设置在延伸管53的外端上，以将管道的上部节段连接到柔性管接头22上，下部连接法兰55设置在连接件51的外端，以将到管道的下节段连接到柔性管接头22上。本体50被分成上半部52和下半部49，并且下半部49与连接构件51为一整体。圆形碎片防护件56安装在本体50的顶部以覆盖螺柱60的圆形阵列，其将本体50的上半部连接到本体50的下半部49。例如，这些部件由耐腐蚀合金钢制成。本体50的下半部49具有冷却端口57、58和59的阵列，这些冷却端口环绕下半部49的圆周间隔开来，以使得在高温流体通过柔性管接头输送时，允许海水循环，从柔性管接头22去除热量。

图4示出了柔性管接头22的横截面。通常，柔性管接头22的部件关于中心纵向轴线61径向对称。连接构件51和延伸管53限定了穿过柔性管接头22的管腔63，以用于使来自管道的流体流过柔性管接头。主环形弹性体柔性元件62将延伸管53安装到本体50，以相对于本体51绕中心点48枢转。环形弹性体柔性元件62被称为“主”环形弹性体柔性元件，因为其可以支承柔性管接头上的拉伸载荷，并且对拉伸负载的支承一直是柔性钢筋或导管接头中的环形弹性体柔性元件的主要功能。

延伸管53相对于本体50的枢转导致了柔性管接头22的铰接。通常，延伸管53环绕中心点48相对于本体50的枢转可以发生在中心纵向轴线61的任何径向方向上，直到某个最大的枢转角度。例如，枢转可以发生在向前或向后的方向，或者向左或向右的方向，或者这些方向的组合中。图5示出了延伸管向右大约五度的枢转。

主环形弹性体柔性元件62环绕中心管腔63，该中心管腔63从上连接法兰54延伸到下连接法兰55。在这个实例中，主环形弹性体柔性元件62也环绕延伸管53。主环形弹性体柔性元件62被安装在设置于延伸管53下端上的半球形法兰64和抵靠在本体50的上部52的负载环65之间，负载环65用作保持法兰，以将环形弹性体柔性元件62保持在本体50内。

例如，在模制主环形弹性体柔性元件62的过程中，主环形弹性体柔性元件的弹性体粘合到半球形法兰64，并且主环形弹性体柔性元件的弹性体粘合到加载环65。例如，环形弹性体元件64包括夹在弹性体层之间的金属加强环66。每个金属加强环66具有以中心点48为中心的球带的形状。例如，金属加强环66的厚度在0.15英寸至0.20英寸（3.8mm至5mm）的范围内，并且弹性体层的厚度在0.07英寸至0.20英寸（1.8mm至5mm）的范围内。在模制了主弹性体柔性元件66和半球形法兰64以及负载环65的组件之后，将上连接法兰54焊接到半球形法兰64上以产生延伸管53。

柔性管接头22还包括压力隔离单元70。DantonGutierrez-Lemini等人的于2011年10月18日授权的美国专利8,038,177以及于2015年3月24日授权的美国专利8,985,636描述了该压力隔离单元70。压力隔离单元70包括：第一衬垫71；中心环72；第二衬垫73；第一次级环形弹性体柔性元件74，其设置在第一衬垫71和中心环72之间；以及第二次级环形弹性体柔性元件75，其设置在中心环72和第二衬垫73之间。环形弹性体柔性元件74和环形弹性体柔性元件75被称为“次级”环形弹性体柔性元件，因为其都不具有承受柔性管接头22上的轴向拉伸载荷的主要功能，而其主要功能是承受柔性管接头33上的压缩轴向载荷，或者承受来自中心管腔63内的流体压力的压力载荷。次级环形弹性体柔性元件74和次级环形弹性体柔性元件75、衬垫71和衬垫72以及中心环72全部环绕中心管腔63。

例如，压力隔离单元70被模制为整体单元，使得第一次级环形弹性体柔性元件74的弹性体粘合到第一衬垫71并粘合到中心环70，并且第二次级环形弹性体柔性元件75粘合到中心环70并粘合到第二衬垫73。两个次级弹性体柔性元件74和75可以包括金属加强环，每个金属加强环具有以中心点48为中心的球带的形状。中心环70是球形的并且以中心点48为中心，两个次级环形弹性体柔性元件74和75具有以中心点48为中心的球带的形状。两个次级环形弹性体柔性元件74和75与中心轴线61同轴，并且中心点48位于两个次级环形弹性体柔性元件之间。

第一内衬垫71被设置在延伸管53中，第二内衬垫73被设置在连接部件51的管节段中，使得中心管腔63穿过压力隔离单元70。次级环形弹性体柔性元件74和次级环形弹性体柔性元件75可以由更软的弹性体制成，该弹性体能够承受比主要弹性体柔性元件62更高的应变，使得次级环形弹性体柔性元件74和次级环形弹性体柔性元件75可以比主弹性体柔性元件更薄，即使次级环形弹性体柔性元件比主环形弹性体柔性元件62更靠近中心点48。

为了使环形弹性体柔性元件62、环形弹性体柔性元件74和环形弹性体柔性元件75与流过中心管腔63的流体中的热量和化学物质绝缘，呈圆柱形管形式的柔性环形保护套76提供了中心管腔63壁的节段。为了使两个次级环形弹性体柔性元件74和75绝缘，保护套76是细长的，使得保护套被两个环形弹性体柔性元件74和75中的每一个环绕。为了进一步使主环形弹性体柔性元件62绝缘，保护套76进一步细长，使得保护套也被主环形弹性体柔性元件62环绕。在这个实例中，中心管腔63沿其长度具有恒定的内径，使得保护套76不会阻碍或终端流体流过管腔63或物体（例如钻头、井下工具或清管器）通过管腔63的通道。

为了帮助保护套76在热量和压力下维持其尺寸完整性，保护套的大部分具有与弹性体柔性导管接头22的相邻部件的形状一致的形状，使得保护套可以接触并由这些相邻部件支撑。例如，保护套76的上端紧密地容纳在延伸管53的圆柱形凹入的内壁77中。为了化学绝缘和压力控制，粘合剂层将保护套76的上端粘合到延伸管的圆柱形凹入内壁上。保护套76的下端紧密地容纳在连接构件51的管节段的圆柱形凹入内壁78中。为了化学绝缘和压力控制，粘合剂层将保护套76的上端粘合到延伸管的圆柱形凹入内壁77上。

保护套76与第一衬垫71、中心环70和第二衬垫73的圆柱形内壁间隙配合。间隙配合有助于将相邻的部件71、部件72和部件73组装在保护套76周围，并且还使得在延伸部枢转期间在保护套上的轴向应变能够沿着保护套的长度均匀分布，以使得在沿着保护套长度的任何特定位置处的轴向应变的累积最小化。然而，间隙配合允许保护套76被机械地支撑，以在由柔性导管接头22的铰接引起的保护套弯曲期间，通过与相邻的部件71、部件72和部件73接触，从而保持其圆柱形的形状。

例如，通过在连接构件51的凹入内壁78和保护套76的下端涂覆粘合剂，和将保护套76的下端插入到内壁78的凹部中，来组装柔性管接头22。然后，压力隔离单元滑到保护套76上并下降，落入连接构件51中。然后，延伸管53的凹入内壁77和保护套76的上端被涂覆粘合剂。然后，延伸管53、负载环65和主环形弹性体柔性元件66的组件被安置在压力隔离单元的第一衬垫71上，并且被向下推，使得保护套76的上端被插入延伸管53的内壁77的凹部中，并且负载环65容纳在本体50的下半部49中。然后，将螺柱60拧入本体50的下半部49中。然后，将保持法兰52组装到螺柱60上，并将其降低到负载环65上。然后，将螺母79拧到螺柱60上，以将保持法兰52座接并固定到本体50的下半部49上。然后，可选的碎片防护件56可以被组装在螺柱60上。例如，碎片防护件56是开口环，其环绕延伸管53组装，因此碎片防护件56的内径可以小于上法兰54的外径。

例如，粘合剂是一种将金属与橡胶粘合的粘合剂，例如由2000W.GrandviewBlvd.,P.O.Box10038,Erie,Pa.的LordCorporation生产的Chemlock205/TY-PLY-BN。参见美国专利5,268,404。另一种合适的粘合剂是由100IndependenceMallWest,Philadelphia,Pa.19106的RohmandHaasCompany生产的ThixonP-6-EF底层涂料和532-EF粘合剂。

图5示出了由柔性导管接头22的铰接引起的保护套76的弯曲。中心环70环绕中心点48旋转的角度是延伸管53环绕中心点48枢转的一半。保护套76以其在图4中所示的初始圆柱形状为基础的变形主要发生在保护套靠近第一次级环形弹性体柔性元件74的第一环形区域81和保护套靠近第二环形弹性体区域的第二环形区域82。

保护套76的环形区域81和环形区域82不通过与压力隔离单元70的任何部件接触而被机械地支撑。相反，在保护套76的环形区域81和环形区域82周围存在环形间隙区域83和环形间隙区域84。这些环形间隙区域83和84可以填充有不可压缩的流体，以将来自管腔63内的流体的大部分压力传递到次级环形弹性体元件74和次级环形弹性体元件75。例如，不可压缩流体是与次级柔性元件的弹性体相容的水基液压流体，并且水基液压流体基本上由水和防冻剂，例如乙二醇或丙二醇，的混合物组成。一种合适的不可压缩流体是Compenol水基液压流体。例如，在将保护套76的下端插入并粘合到连接构件51的凹入内壁78之后，并且在延伸管53被组装到压力隔离单元70的第一插入件71上之前，将不可压缩的流体引入到间隙区域83和间隙区域84中。

也可以使用具有足够的内部强化并由合适的材料制成的保护套76，以在流过中心管腔63的流体的温度下容纳高压，从而不需要用不可压缩流体填充环形间隙区域83和间隙区域84。例如，如果流过中心管腔63的流体的温度不超过150摄氏度，则保护套76可以具有与传统的高温高压柔性液压管相似的结构，只要流过中心管腔的流体不包含与这种传统液压管道中使用的聚合物材料不相容的化学物质即可。例如，传统的高温高压柔性液压油管由聚氯乙烯热塑性塑料制成，并具有一层或多层钢丝编织的强化层。

为了在高温下运行，并为了与流过中心管腔的流体中的化学物质相容，有许多市售的聚合物可以替代聚氯乙烯。例如，替代物包括：聚醚醚酮（PEEK）和各种含氟聚合物，如聚偏二氟乙烯（PVDF）、Viton®含氟弹性体、氟化乙烯丙烯（FEP）和全氟烷氧基聚合物（PFA）。替代物在期望的特性方面具有不同的优点和缺点，例如，柔韧性，在期望的运行压力下发生显着蠕变的最高运行温度，在期望的运行温度下热塑性塑料随时间的化学稳定性，与流过中心管腔的流体中的化学物质的相容性，相对于流过中心管腔的流体中的化学物质的低渗透性，并且流过中心管腔的流体中的化学物质与次级环形弹性体柔性元件的弹性体不相容，低成本，易于通过注塑或热压成型，以及与耐高温强化件如钢丝、玻璃纤维或聚芳酰胺纤维（如Nomex®或Kevlar®纤维）封装和粘合的能力。PEEK和PFA可允许在高达250摄氏度的温度下运行。

硫化氢是常在碳氢化合物产出流体中发现的化学物质，并且硫化氢与环形弹性体柔性元件中常用的弹性体不相容。例如，环形弹性体柔性元件通常由天然橡胶或丁腈橡胶（NBR）制成。对于高温应用，环形弹性体柔性元件可以由耐高温橡胶制成，例如过氧化物固化的氢化丁腈橡胶（HNBR）。如果天然橡胶、NBR或HNBR遭受足够浓度的硫化氢，则硫化氢可能扩散进入橡胶中并在橡胶中累积，这在减压时会引起橡胶起泡。碳氢化合物产出流体可能含有对橡胶有类似作用的其他侵入性气体。

为了使环形弹性体柔性元件与侵入性气体隔离，保护套76可以包括一层或多层金属层，为侵入性气体提供扩散阻挡层。金属层还应当抵抗来自侵入性气体的任何化学侵蚀。例如，硫化氢对普通含铁金属有腐蚀作用。不锈钢对硫化氢有较强的抵抗力，但暴露在硫化氢中时，可能遭受应力腐蚀开裂。当暴露在硫化氢中时耐应力腐蚀开裂的不锈钢包括：具有高百分比的镍、低百分比的铁、中等百分比的铬和中等百分比的钼的不锈钢，例如，合金C276（例如59％镍、5.5％铁、15％铬、16％钼、3.5％钨）或者合金625（例如61％镍、5％铁、21％铬、9％钼、3.5％铌-钽）。

在一种结构形式中，保护套76具有内金属层，其能够阻挡侵入性气体的扩散，该内金属层是具有螺旋纹路并构成保护套76的内壁的圆柱形管。例如，金属层由暴露于硫化氢时耐应力腐蚀开裂的不锈钢制成。然后，内金属层被一个或多个外强化聚合物层环绕。

在另一种结构形式中，保护套包括多个阻挡侵入性气体扩散的薄金属层。通过减小每层金属层的厚度，减少了由保护套弯曲的变形引起的每层金属层上的应变。多层金属层在单层开裂的情况下提供冗余。通过在金属层之间设置聚合物，即使所有的金属层发生开裂，聚合物仍能提供对侵入性气体的扩散抵抗，如果由于一层中的裂纹与相邻层中的裂纹未对齐而使金属层不存在，则该抵抗比扩散抵抗大得多。

图6示出了保护套76，其由强化的内层91、中间区域92和强化的外层93构成。例如，内层91是耐高温聚合物，其由耐硫化氢的不锈钢钢丝的单编织层95强化。外层93是耐高温聚合物，其由耐硫化氢的不锈钢钢丝的双编织层96和97强化。内层91保护中间区域92使其免受磨损和分层。尽管在遭受热和压力时，聚合物有蠕变的趋势，但外层93提供了压力控制并确保了保护套76的刚性尺寸的稳定性。中间区域92包括金属层97和金属层98，其阻挡侵入性气体的扩散。

在一种便利的结构形式中，中间区域92中的多个金属层通过缠绕至少一个金属箔带或金属化聚合物带制成。例如，金属化聚合物通过将金属沉积到聚合物片材上制成。例如，通过喷镀金属的真空沉积来沉积金属，或者通过化学镀工艺从液体溶液中沉积金属。例如，喷镀金属是耐硫化氢的不锈钢，或者通过化学镀沉积的金属是镍。也可以在喷镀金属膜或化学镀金属膜上电镀镍、铬或镍-铬合金。

为了减小在中间区域92中的金属层97和金属层98上的由保护套76的弯曲而产生的应变，每个金属层都具有螺旋纹路。例如，通过将金属箔片的片材、或金属化聚合物片的片材送入一对相互啮合的辊子，而使这些片材形成纹路。金属层97和金属层98中的螺旋纹路是通过将纹路片切割成带状而获得的，因此每根带都具有斜纹纹路，然后缠绕这些带。图7显示了一个这样的带101。在缠绕其以形成中间层92之前，多个纹路带可以彼此堆叠。

在一种便利的结构形式中，保护套76通过注塑成型或热压成型来制造。缠绕聚合物和金属带，并且金属丝编织物在圆柱形心轴上滑动，该圆柱形心轴限定了保护套76的内径。然后，将圆柱形心轴和金属丝编织物的组件放置在限定保护套76外径的模具中。例如，模具有两个相同的部分夹在组件周围。在热压过程中，夹紧模具使聚合物层被压缩以熔合在一起。

热压过程可能具有使中间区域92的金属层中的纹路变平的趋势。通过使用不锈钢丝、玻璃纤维或聚合物纤维等强化件填充带的纹路可以减少这种趋势。例如，图8示出了镶嵌在带101的纹路中的强化件102。

对于高温运行，机械连接可以保持保护套76上端和延伸管53之间的连接和密封的完整性，并且保持保护套下端和连接构件51之间的连接和密封的完整性。例如，图9示出了另一种结构，其中可扩张金属环110提供了圆柱形管状保护套111的下端与柔性管接头的连接构件112之间的机械连接。内部环形槽113在连接构件112中被机加成型。保护套111的下端容纳在可扩张金属环110的上部的环形凹部114中。可扩张金属环110还具有与本体112中的内部环形凹部相一致的下部边缘115。

图10示出了插入本体112中的工具116。该工具具有圆柱形部分118和杠杆117。杠杆被操作以通过将下边缘115扩张到内部环形凹槽113中来扩张可扩张环110。可以使用类似的工具来扩张可扩张环110的上部以将保护套111的下端固定在环形凹部114中。

图11示出了第二种柔性管接头26的横截面。柔性管接头26具有环绕中心轴线120的径向对称性。柔性管接头具有环形本体121、从本体延伸的延伸管122以及栓接到本体121的连接构件124。柔性管接头的这些部件都由耐腐蚀钢制成。

柔性管接头26具有环形弹性体柔性元件123，其将延伸管122柔性地安装到本体121。环形弹性体柔性元件123环绕延伸管122。环形弹性体柔性元件123的弹性体粘合到延伸管122的上端的半球形法兰125，并且粘合到本体121的内部容纳区域。环形弹性体柔性元件123具有多个金属加强件126，这些金属加强件126以上述关于图4中的主环形弹性体柔性元件62的方式由弹性体层构造和分开。

连接构件124具有上连接法兰127和下法兰128，该上连接法兰127和下法兰128与半球形法兰125隔开非常小的间隙。下法兰128和半球形法兰125的相对表面具有以中心点129为中心的球带的形状。法兰128和法兰125的紧密接近和轮廓表面被设计成使得在延伸部122上的偶然（或受控的）负载反转时，法兰125与法兰128提前接触，这限制了柔性元件的轴向拉伸的量，从而防止在柔性元件123的弹性垫中发生破坏性的三轴拉伸应力。柔性管接头26具有从上连接法兰127延伸并向下穿过延伸管122的中心管腔130。流过中心管腔130的流体从半球形法兰125和半球形法兰128之间的间隙渗出，并填充到环绕下法兰128并环绕环形弹性体柔性元件123的一部分的环形空腔131中。在顶部，该环形空腔131由夹在盖子124和本体121之间的环形密封件132（例如O形环或金属垫圈）密封。在底部，该空腔131由环形弹性体柔性元件123密封。

为了使环形弹性柔性元件123与已经从中心管腔130渗入环形空腔131的流体中的热量和化学物质隔离，将环形柔性保护套133设置在空腔131中。如图11、图12、图13、图14和图15所示，环形柔性保护套133被折叠，以配合在环形弹性体柔性元件123的弹性体的外壁和本体121的圆柱形内壁之间并顺应其形状。随着延伸管122环绕中心点129枢转，柔性保护套133的形状通过滚动动作而改变，以持续与环形弹性柔性元件123的外壁和本体121的圆柱形内壁的形状保持一致。通过比较图13和图12，滚动动作可以被观察到，其中保护套133的底部的折叠部具有随着延伸管122的倾斜角度变化的高度。

柔性保护套133可以直接用粘合剂粘合到本体121的内壁和半球形法兰125的顶部。但是，如图11所示，柔性套133直接用粘合剂粘合到内环134和外环135。内环134具有垫圈的形状，以座接在半球形法兰125的顶部，在该位置其通过粘合剂粘合到半球形法兰125的顶部。外环135具有短管圆柱形的形状，以便抵靠着本体的内壁紧密地贴合在本体121上，在该位置其通过粘合剂粘合到本体的内壁上。通过在安装期间将柔性保护套133维持在期望的形状，内环134和外环135便利化了柔性保护套133的安装。

如图14所示，柔性保护套133和环形弹性体柔性元件123的弹性体壁之间的环形区域136填充有不可压缩流体，使得不可压缩流体将来自中心管腔130内的流体的大部分压力传递到环形弹性体元件123。例如，不可压缩流体是与环形弹性体柔性元件123的弹性体材料相容的水基液压流体。水基液压流体基本上由水和防冻剂（如乙二醇或丙二醇）的混合物组成。一种合适的不可压缩流体是Compenol水基液压流体。例如，在即将安装柔性保护套133之前引入一定量的不可压缩流体，并且在安装期间柔性保护套被下压以去除所有的空气，否则这些空气将被困在柔性保护套下。

图16示出了类似于柔性保护套133的用于环形柔性保护套141的机械连接的替代构造。如图16所示，柔性保护套141的内部被粘合到与内环134相似的第一内环142，第二内环143被组装到第一内环142的上方并通过紧固件144（例如螺栓或机械螺钉）固定，以将柔性保护套141的内端夹紧在第二内圈143与第一内圈142之间。紧固件144，例如，将第一内环142和第二内环143的组件紧固到延伸管的半球形法兰的顶部。

柔性保护套141的外部容纳在外环145的下端的环形槽内。外环145具有尺寸被设置为能够紧密地配合在柔性管接头本体的内壁的外径，并且具有足够的径向厚度，以通过压接工具的作用将柔性保护套牢固地固定到外环上，该压接工具减小了环形槽146的径向间隙宽度。

柔性保护套133和柔性保护套141可以由弹性体、强化件和金属化聚合物膜的圆柱形管状层制成。圆柱形管状层被层压、变形、然后在模制工艺中粘合。圆柱形管状层应具有用于在圆周方向上膨胀和收缩的弹性特性或纹路，并且具有一定的抗纵向变形的弹性。

例如，图17示出了弹性金属强化件152、弹性金属强化件153和弹性金属强化件154和金属化聚合物膜155的圆柱形管状层151。例如，弹性金属加强件是不锈钢丝或沿纵向延伸的窄带。

图18示出了编织纤维强化件157和编织纤维强化件158的圆柱形管状层156。例如，每根纤维强化件是芳纶线，例如Nomex®纤维或Kevlar®纤维。纤维强化件157和纤维强化件158被编织成编织物，或者作为被切割成带状的织物被卷绕以形成层156。

图19示出了夹在编织纤维增强件的两个圆柱形管状层162和163之间的、如图17所示的弹性金属增强件和金属化聚合物膜的圆柱形管状层151的组件161的俯视横截面图。编织纤维强化件的每一层162和163与图18所示的层156类似。例如，如图20所示，当层151、层162和层163被铺设在两件式模具170的内管171上时，形成组件161。将模具170的外管172滑到组件上，以通过注塑成型或热压成型来形成柔性保护套133。在将柔性保护套133从模具170上取下之后，保护套的下半部自身卷起，形成图11至图14所示的形状。

图21示出了第三种柔性管接头27的横截面。柔性管接头27环绕中心轴线180径向对称性。柔性管接头27具有环形本体181、从本体延伸的延伸管182以及栓接到本体的连接构件184。柔性管接头的这些部件都由耐腐蚀钢制成。

柔性管接头27具有环形弹性体柔性元件183，其将延伸管182安装到本体181。环形弹性体柔性元件183环绕延伸管182。环形弹性体柔性元件183的弹性体粘合到延伸管182的上端的半球形法兰185，并且粘合到本体181的内部容纳区域。环形弹性体柔性元件183具有多个金属加强件186，这些金属加强件126以上述关于图4中的主环形弹性体柔性元件62的方式由弹性体层构造和分开。

连接构件184具有上连接法兰187和下法兰188，下法兰188与半球形法兰185由间隙隔开。下法兰188和半球形法兰185的相对表面具有以中心点189为中心的球带的形状。柔性管接头27具有中心管腔190，其从上连接法兰187延伸并向下穿过延伸管182。环形弹性体柔性元件183环绕延伸管182，并因此而环绕中心管腔190。从中心管腔190流过压力释放通道194和压力释放通道195的流体填充环形空腔191，该环形空腔191环绕下法兰188并环绕环形弹性体柔性元件183的一部分。在顶部，该环形空腔191由夹紧在连接构件184和本体181之间的金属垫圈或弹性体密封环192密封。在底部，该空腔191由环形弹性体柔性元件183密封。

为了使环形弹性体柔性元件183与来自流过中心管腔190的流体的热量和化学物质隔离，呈半圆环形状的环形柔性保护套193延伸到延伸管182上端的下法兰188与半球形法兰185之间的间隙中。如图21、图22、图23、图24和图25所示，环形柔性保护套193被折叠以安装在下法兰188和半球形法兰185的相对表面之间并与顺应其形状。柔性保护套193还具有顺应中心管腔190的形状的端部196和端部197。上端部197顺应下法兰188的内壁上的中心管腔190的圆锥形状。下端部196顺应延伸管182的内壁上的中心管腔190的圆柱形形状。

当延伸管182环绕中心点189枢转时，柔性保护套193的形状通过滚动动作而改变，以顺应下法兰188和半球法兰185的相对表面的形状。通过比较图21和图22，该滚动动作可以被观察到，其中在保护套193的外周处的折叠部具有相对中心轴线180的高度和半径，其都随着延伸管182的倾斜角度而变化。

图23示出了柔性保护套193的上端197用粘合剂198直接粘合到下法兰188的内壁，并且柔性保护套193的下端196用粘合剂199直接粘结到延伸管182的内壁。

图24示出了类似于图23中所示的结构的替代结构。在这个实例中，环形柔性保护套201（其与环形柔性保护套193相同）机械地固定到下法兰202和延伸管203。上金属环205具有环形凹槽以容纳环形柔性保护套201的上端。上金属环205径向扩张到下法兰202的内环形凹槽207中。下金属环208具有环形凹槽209以容纳柔性保护套201的下端。下金属环208径向扩张到延伸管203的内环形凹槽210中。

环形柔性护套193可以以类似于上述图17至图20所示的柔性保护套133的制造的方式由弹性体层、强化层和金属化聚合物膜层制成。然而，柔性保护套193具有比柔性保护套133更复杂的形状，因此使用更复杂的模具来模制柔性保护套193。

图26示出了用于模制柔性保护套193的模具210。模具包括环形底部件211，环形内部件212和环形顶部件213。将柔性保护套193的各组分层堆叠在环形内部件上，然后，通过将底部件211与内部件212接合，并将顶部件213与底部件和内部件接合，封闭模具。通过注入熔融聚合物或通过热压将组分层熔合在一起。在柔性保护套193已经被模制之后，移除顶部件213和底部件211，然后将柔性保护套193从内部件移除。

如果柔性保护套被强化的程度太高以致于其会因为从内部件212的强制移除而损坏，则内部件可以由牺牲材料制成。在这种情况下，内部件212将被破坏，以便在模制过程结束时将柔性保护套193从内部件上释放。例如，内部件212可以由易溶于酸或碱的铝或锌合金机械加工而成，或者内部件可以由通过添加碳酸钙而可溶于酸或可压碎的水泥模制而成。

在上面的实例中，环形柔性保护套已经被描述为具有至少一个侵入性气体无法渗透的金属层。如果流体中不存在有害的侵入性气体，那么可以从柔性保护套中省略金属层，并且柔性保护套仍然可以提供环形弹性体柔性元件的热绝缘和/或压力绝缘。

在上面的实例中，在具有将延伸管柔性地安装到柔性管接头本体的环形弹性体柔性元件的三种不同类型柔性管接头中，使用了不同类型的用于热绝缘或化学绝缘的环形柔性保护套。在相同柔性管接头中也可以使用不同种类的环形柔性保护套。这将使环形弹性体柔性元件具有超过一层的热绝缘或化学绝缘层。例如，图4中所示的柔性保护套76可以被添加到图11中所示的柔性管接头26上，或者被添加到图21中所示的柔性管接头27上。图11中所示的柔性保护套133可以被添加到图4中所示的柔性管接头22上，或者被添加到图21中所示的柔性管接头27上。可选地，例如，图4中所示的柔性保护套76和图21中所示的柔性保护套193可以被添加到图11中所示的柔性管接头26上，以形成三重冗余隔离保护套系统。如果高温流体流过柔性管接头，则超过一层的热绝缘层将使得环形弹性体柔性元件在较低的温度下运行，从而延长环形弹性体柔性元件的使用寿命。另外，通过使用超过一个的柔性保护套来执行热绝缘，通过仅在其中一个柔性保护套中包括金属层来实现对侵入性气体的防护，并且可以将金属层置于较冷的柔性保护套中，使得该金属层的应力腐蚀开裂由于较低的温度而减少，该较低的温度是由于与较热的柔性保护套的热绝缘而达到的。

在上面的实例中，每个柔性管接头具有将柔性管接头连接到管道的第一节段的连接构件和将柔性管接头连接到管道的第二节段的延伸管，以便允许流体从管道流过柔性管接头。连接构件和延伸管可以以各种方式连接到管道节段，例如通过焊接和螺栓连接或与法兰夹紧在一起。此外，连接构件可以具有各种形式，例如通过附加的环形弹性体柔性元件将第二延伸管柔性地安装到本体，在这种情况下，柔性管接头可以具有第二主柔性保护套，其使得第二主环形弹性体柔性元件热绝缘或化学绝缘。如果连接构件是通过第二主环形弹性体柔性元件柔性地安装到本体的第二延伸管，并且柔性管接头使用圆柱形管形式的柔性保护套，该柔性保护套的一端连接到第一延伸管的一端，那么圆柱形管的第二端可以连接到第二延伸管的内端。

上述的柔性热绝缘或化学绝缘套管可用于柔性管接头，柔性管接头具有用于次级柔性元件的热绝缘或化学绝缘的额外装置。用于热绝缘或化学绝缘的附加装置可以包括：例如两级纹路管；低导热材料的隔热层，其被集成到延伸管的内部轮廓中，并且置于导管接头的中心孔和环形弹性体柔性元件之间；以及低导热金属合金部件，其位于热产出流体和柔性元件之间，例如在Moses等人的于2008年3月11日发布的美国专利7,341,283中所描述的那样。

本文提供了许多实例以强化对本公开的理解。一组具体的实例提供如下。

在第一实例中，公开了一种柔性管接头，包括：本体；连接构件，其机械连接到本体，将本体连接到管道的第一节段；延伸管，其从本体延伸以将本体连接到管道的第二节段；以及至少一个环形弹性体柔性元件，其将延伸管柔性地连接到本体，以允许通过延伸管关于本体的枢转而使柔性管接头铰接；其中连接构件和延伸管限定了通过柔性管接头的管腔，使来自管道的流体流过柔性管接头，并且至少一个环形弹性体柔性元件环绕管腔。并且还包括环形柔性保护套，其使至少一个环形弹性体柔性元件与流过柔性管接头的流体热绝缘或化学绝缘，其中环形柔性保护套环绕管腔，并且环形柔性保护套具有第一环形端，其连接到延伸管；和第二环形端，其安装成使得延伸管相对于本体枢转，以引起环形柔性保护套的弯曲。并且大部分环形柔性保护套具有与柔性管接头的相邻部件的形状一致的形状。

在第二实例中，公开了根据前述第一实例所述的柔性管接头，其中至少一个环形弹性体柔性元件环绕延伸管。

在第三实例中，公开了根据前述第一实例或第二实例的所述柔性管接头，其中第一环形端和第二环形端被固定和密封，使得环形柔性保护套容纳压力。

在第四实例中，公开了根据前述第一实例至第三实例中任一项所述的柔性管接头，其中环形柔性保护套包括弹性体基质中的编织纤维。

在第五实例中，公开了根据前述第一实例至第四实例中任一项所述的柔性管接头，其中环形柔性保护套包括用于防止侵入性气体从管腔扩散的金属层。

在第六实例中，公开了根据前述第一实例至第五实例中任一项所述的柔性管接头，其中环形柔性保护套包括金属化聚合物膜层。

在第七实例中，公开了根据前述第一实例至第六实例中任一项所述的柔性管接头，其中柔性管接头包括：第一环形金属环，其紧固至环形柔性保护套的第一端，以将环形柔性保护套的第一环形端机械地连接到延伸管；和第二环形金属环，其紧固至环形柔性保护套的第二环形端，以将环形柔性保护套的第二环形部机械地连接到本体。

在第八实例中，公开了根据第七实例所述的柔性管接头，其中第一环形金属环被机械地固定到延伸管的端部。

在第九实例中，公开了根据第七实例所述的柔性管接头，其中第一环形金属环机械地固定到延伸管的内壁。

在第十实例中，公开了根据前述第一实例至第九实例中任一项所述的柔性管接头，其中柔性环形保护套是圆柱形管，并且圆柱形管具有内壁，该内壁是管腔的内壁。

在第十一实例中，公开了根据前述第十实例的柔性管接头，其中圆柱形管的第一端紧固至延伸管的内壁，并且圆柱形管的第二端紧固至连接构件的内壁。

在第十二实例中，公开了根据前述第十实例的柔性管接头，其中柔性管接头包括环绕圆柱形管的中心环，中心环设置在延伸管和连接构件之间，导管接头包括环绕圆柱形管并且将中心环机械地连接到延伸管的端部的第一次级环形弹性体柔性元件，并且柔性管接头包括环绕圆柱形管并且将中心环机械地连接到连接构件的第二次级环形弹性体柔性元件。

在第十三实例中，公开了根据前述第十二实例的柔性管接头，其中第一次级环形弹性体柔性元件和第二次级环形弹性体柔性元件密封了环绕圆柱形管的环形区域，并且该环绕圆柱形管的环形区域填充有不可压缩的流体，以将压力从圆柱形管传递到第一次级环形弹性体柔性元件和第二次级环形弹性体柔性元件。

在第十四实例中，公开了根据前述第一实例至第九实例中任一项所述的柔性管接头，其中当延伸管枢转时，环形柔性保护套中的折叠部沿着一个方向滚动。

在第十五实例中，公开了根据前述第十四实例所述的柔性管接头，其中环形柔性保护套包括沿着该方向对齐的弹性强化件。

在第十六实例中，公开了根据前述第十四实例或第十五实例所述的柔性管接头，其中环形柔性保护套的第二端紧固至本体的内壁，并且折叠部被设置在本体内壁和至少一个环形弹性体柔性元件的外壁之间。

在第十七实例中，公开了根据前述第十四实例至第十六实例中任一项所述的柔性管接头，其中在环形柔性保护套与至少一个环形弹性体柔性元件的外壁之间的环形区域填充有不可压缩的流体，以将压力从环形柔性保护套传递到至少一个环形弹性体柔性元件的外壁。

在第十八实例中，公开了根据前述第十四实例至第十七实例中任一项所述的柔性管接头，其中环形弹性体柔性元件的第二端紧固至连接构件壁上，并且折叠部被设置在连接构件的表面与延伸管的相邻表面之间的间隙中。

在第十九实例中，公开了根据前述第十八实例所述的柔性管接头，其中连接构件的表面具有以延伸管的枢转中心点为中心的球带的形状，并且延伸管的相邻表面具有以延伸管枢转的中心点为中心的球带的形状。

在第二十实例中，公开了根据前述第十八实例或第十九实例的柔性管接头，其中该连接构件包括螺栓连接到本体的盖、外法兰和内法兰，管腔从外法兰延伸到内法兰，并且连接构件的表面是在内法兰上的表面。

Claims (5)

1.一种柔性管接头，包括：

本体；

连接构件，其机械地连接到本体，用于将本体连接到管道的第一节段；

延伸管，其从所述本体延伸，用于将所述本体连接到所述管道的第二节段；以及

至少一个环形弹性体柔性元件，其将所述延伸管柔性地连接到所述本体，以通过所述延伸管相对于所述本体的枢转而允许所述柔性管接头的铰接；

其中，所述连接构件和所述延伸管限定了穿过所述柔性管接头的管腔，用于使来自管道的流体流过所述柔性管接头，并且所述至少一个环形弹性体柔性元件环绕所述管腔；以及

还包括环形柔性保护套，其使所述至少一个环形弹性体柔性元件与流过所述柔性管接头的流体热绝缘或化学绝缘，其中所述环形柔性保护套环绕所述管腔，并且所述环形柔性保护套具有第一环形端和第二环形端，所述第一环形端连接到所述延伸管，所述第二环形端被安装成使得所述延伸管相对于所述本体枢转，以引起所述环形柔性保护套的弯曲，并且所述环形柔性保护套的大部分具有与所述柔性管接头的相邻部件的形状相顺应的形状，

当所述延伸管枢转时，所述环形柔性保护套中的折叠部沿着一个方向滚动，并且

所述环形柔性保护套的第二端紧固至所述本体的内壁，并且所述折叠部设置在所述本体的内壁和所述至少一个环形弹性体柔性元件的外壁之间。

2.根据权利要求1所述的柔性管接头，其特征在于，在所述环形柔性保护套与所述至少一个环形弹性体柔性元件的外壁之间的所述环形区域填充有不可压缩的流体，以将压力从所述环形柔性保护套传递到所述至少一个环形弹性体柔性元件的外壁。

3.一种柔性管接头，包括：

本体；

连接构件，其机械地连接到本体，用于将本体连接到管道的第一节段；

延伸管，其从所述本体延伸，用于将所述本体连接到所述管道的第二节段；以及

至少一个环形弹性体柔性元件，其将所述延伸管柔性地连接到所述本体，以通过所述延伸管相对于所述本体的枢转而允许所述柔性管接头的铰接；

其中，所述连接构件和所述延伸管限定了穿过所述柔性管接头的管腔，用于使来自管道的流体流过所述柔性管接头，并且所述至少一个环形弹性体柔性元件环绕所述管腔；以及

还包括环形柔性保护套，其使所述至少一个环形弹性体柔性元件与流过所述柔性管接头的流体热绝缘或化学绝缘，其中所述环形柔性保护套环绕所述管腔，并且所述环形柔性保护套具有第一环形端和第二环形端，所述第一环形端连接到所述延伸管，所述第二环形端被安装成使得所述延伸管相对于所述本体枢转，以引起所述环形柔性保护套的弯曲，并且所述环形柔性保护套的大部分具有与所述柔性管接头的相邻部件的形状相顺应的形状，

当所述延伸管枢转时，所述环形柔性保护套中的折叠部沿着一个方向滚动，并且，

所述环形弹性体柔性元件的第二端紧固至所述连接构件的壁上，并且所述折叠部设置在所述连接构件的表面与所述延伸管的相邻表面之间的间隙中。

4.根据权利要求3所述的柔性管接头，其特征在于，所述连接构件的所述表面具有以所述延伸管的枢转中心点为中心的球带的形状，并且所述延伸管的相邻表面具有以所述延伸管的枢转中心点为中心的球带的形状。

5.根据权利要求3所述的柔性管接头，其特征在于，所述连接构件包括螺栓连接到所述本体的盖、外法兰和内法兰，并且所述管腔从所述外法兰延伸到所述内法兰，并且所述连接构件的表面是在所述内法兰上的表面。

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