CN109416138B - 气体排放 - Google Patents

Abstract

一种用于柔性管主体的排气装置。排气装置包括排放阀和环形区域冲洗阀。排放阀被布置成联接到柔性管端部配件的环形区域进入端口，使得排放阀可以从管主体环形区域排出流体。环形区域冲洗阀与排放阀和环形区域进入端口流体连通。环形区域冲洗阀被布置成将流体注入排气装置中，以用于冲洗排放阀、环形区域进入端口或管主体环形区域。还公开了一种包含排气装置的端部配件、一种包括端部配件和联接到端部配件的柔性管主体的柔性管以及一种制造柔性管的方法。

Description

气体排放

本发明涉及气体排放。具体而言，但不排他地，本发明涉及从包括柔性管主体和一个或更多个端部配件的柔性管排放气体，还涉及端部配件和柔性管本身。排气有助于防止从被输送的流体如油或气体中渗透到柔性管主体内的气体的积累，并有助于降低柔性管主体破裂的风险。本发明的某些实施例涉及一种用于对柔性管的环形空间(annulus)进行排气的排气装置(vent arrangement)，其降低了排气堵塞的风险。某些实施例还提供冲洗排放阀以及排放阀与环形空间的连接。

传统地，柔性管用于将诸如油和/或气体和/或水的生产流体从一个位置输送到另一个位置。柔性管特别适用于从海底位置(其可能在水下深处)连接到海平面位置。管可以具有通常多达约0.6米(比如，直径可以在从0.05m直到0.6m的范围)的内径。柔性管通常形成为柔性管主体和一个或更多个端部配件的组件。管主体通常形成为分层材料的组合，其形成含压管道(pressure-containing conduit)。管结构允许大的偏转，而不产生损害管在其使用寿命期间的功能的弯曲应力。管主体通常构造为包括聚合物层和/或金属层和/或复合材料层的组合结构。例如，管主体可以包括聚合物层和金属层，或聚合物层和复合材料层，或聚合物层、金属层和复合材料层。这些层中的一些可以彼此结合，例如复合压力铠装层(composite pressure armour layer)可以通过物理或化学手段结合到聚合物阻挡层(polymer barrier layer)。这些层的这种结合可能是可能的，例如，由于复合材料包括与聚合物阻挡层具有足够相似性的材料，使得其可以通过例如施加热和压力而容易地连结，或者这些材料可以完全不同从而需要适当材料的中间连接层(intermediate tie-inlayer)(另见申请GB1402264.4)。

在许多已知的柔性管设计中，管主体包括一个或更多个压力铠装层。这些层上的主要载荷由径向力形成。如果压力铠装层包括一个或更多个带或线，这些带或线通常具有特定的横截面轮廓以互锁，从而能够保持和吸收由管上的外部或内部压力产生的径向力。因此防止管因压力而破裂或爆裂的缠绕线的横截面轮廓有时被称为耐压轮廓。当压力铠装层由形成箍部件的螺旋缠绕线形成时，来自管上的外部或内部压力的径向力导致箍部件膨胀或收缩，在线上施加拉伸载荷。类似地，可以由以已知方式施加到管的连续复合材料层代替压力铠装线或带来抵抗这些径向力。

在许多已知的柔性管设计中，管主体包括一个或更多个拉伸铠装层(tensilearmour layers)。这种层上的主要负载是拉力。在高压应用中，例如，在深水和超深水环境中，拉伸铠装层经受来自内部压力端帽负载和柔性管的自支撑重量的组合的高拉力载荷。这可能会导致柔性管失效，因为这样的情况会持续很长时间，特别是在动态加载的管中，其中疲劳损伤会积聚在构成拉伸铠装层的元件中(例如线或带)。

无结合的柔性管已经被用于深水(小于3300英尺(1005.84米))和超深水(大于3300英尺)的开发。对石油日益增长的需求正在导致勘探发生在环境因素更为极端的越来越深的深度。例如，在这样的深水和超深水环境中，洋底温度增加了将生产流体冷却到可能导致管堵塞的温度的风险。增加的深度还增加了与柔性管必须在其中操作的环境相关联的压力。例如，柔性管可能需要以作用在管上的0.1兆帕至30兆帕范围内的外部压力操作。同样地，输送油、气体或水也可以引起从内部作用在柔性管上的高压，例如作用在管上的孔流体(bore fluid)的范围为零至140兆帕的内部压力。因此，增加了对来自柔性管主体的层的高水平性能的需要。柔性管也可用于浅水应用(例如深度小于约500米)，甚至用于岸上(陆上)应用。

典型地，金属结构部件如压力铠装层和拉伸铠装层夹在内部和外部阻挡层(可选择地称为衬里和外护套)之间，例如由液体不可渗透的聚合物形成。在内部和外部阻挡层之间是管环形空间，铠装层位于该管环形空间内。虽然优选环形空间是密封环境，但是有可能液体可由于对柔性管主体的损坏而进入环形空间，并且气体也可能在环形空间内积累。众所周知，对环形空间排气以防止环形空间内压力的危险积累的风险，这在极端情况下可能导致柔性管主体的灾难性失效。

柔性管的端部配件可以用于将柔性管主体的段连接在一起，或用于将其连接到终端装备，例如，刚性海底结构或浮动设施。因此，除其它各种用途之外，柔性管可以用于提供用于将流体从海底流量管线输送到浮动结构的立管组件。在这样的立管组件中，柔性管的第一段可以连接到柔性管的一个或更多个另外的段。柔性管的每个段包括至少一个端部配件。

端部配件可适当地进一步构造成允许接近管主体环形空间(pipe bodyannulus)。这可包括将排放阀联接到环形空间以防止压力积累。通常，柔性管和端部配件包括特定的特征，例如排气路径，其允许在环形空间中积累的气体被排出。一个已知的问题是，如果排放阀或排放阀和环形空间之间的联接被堵塞，那么压力可能会开始在环形空间内增加。应当理解，由于柔性管的机械运动，铠装层内的摩擦可能导致部件相互抵靠时碎屑在环形空间内积累。由于阻挡层的破坏，碎屑也可能进入环形空间。已经观察到，在对已经处于维修的排放阀进行解剖的过程中，联接到柔性管环形空间的排放阀可能由于环形空间内产生的碎屑而部分或完全堵塞。由于排放阀的孔径小，堵塞经常发生。已知的缓解措施是提供一个以上独立联接到环形空间的排放阀，尽管可以理解，这增加了与环形空间排气相关的成本。此外，端部配件内和端部配件周围用于提供联接到环形空间的多条连接路径的空间可能非常宝贵。通常，每个端部配件最多提供三个入口端口，用于将排放阀联接到管主体环形空间。可以理解的是，如果所有三个排放阀都被堵塞，那么如果没有提供更换排放阀的选项，管主体就不可以再使用。类似地，如果管主体环形空间和排放阀之间的连接管变得堵塞，那么除了移除排放阀和连接软管(hose)来冲洗连接管和环形空间，可能别无选择，这对于海底位置可能不可行。可选择地，如果要更换排放阀，这就有污染物如海水进入管主体环形空间的风险。

本发明的目的是至少部分地缓解上面提到的问题。

本发明的实施例的一个目的是提供一种装置，其中柔性管主体不太可能通过由于排气装置的堵塞而产生的气体积聚而承受过大的压力。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于柔性管主体的排气装置，该排气装置包括：排放阀，该排放阀被布置成联接到柔性管端部配件的环形区域进入端口，使得该排放阀可以从管主体环形区域排出流体；和环形区域冲洗阀，该环形区域冲洗阀与排放阀和环形区域进入端口流体连通，该环形区域冲洗阀被布置成将流体注入排气装置中，用于冲洗排放阀、环形区域进入端口或管主体环形区域。

排气装置可包括至少两个排放阀，该至少两个排放阀联接在一起以彼此流体连通，并布置成联接到环形区域进入端口，使得每个排放阀可从管主体环形区域排出流体。

排放阀可以布置成联接到柔性管端部配件的至少两个环形区域进入端口，使得每个排放阀可以经由任何联接的环形区域进入端口从管主体环形空间排出流体。

排气装置还可以包括连接线束(connecting harness)，该连接线束被布置成将至少两个排放阀交叉联接到柔性管端部配件的至少两个环形区域进入端口。

排气装置还可以包括互连每个排放阀和环形冲洗阀的歧管(manifold)。

排气装置还可以包括至少一个隔离阀，该隔离阀联接到相应的排放阀，并且被布置成选择性地隔离排放阀或环形区域冲洗阀与排气装置的其余部分的流体连通。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于柔性管主体的端部配件，该端部配件包括：布置成联接到第一柔性管主体的主体，该主体具有布置成与第一柔性管主体的孔流体连通的孔，并且该主体布置成联接到第二柔性管主体、另一端部配件或柔性管终端设备；至少一个环形区域进入端口，其形成在该主体内或连接到该主体，并被布置成允许与第一柔性管主体的环形区域流体连通；和如上所述的排气装置。

排气装置可以联接到端部配件的主体或者至少部分地结合到端部配件的主体中。

根据本发明的第三方面，提供了一种柔性管，其包括如上所述的端部配件和联接到端部配件的柔性管主体。

根据本发明的第四方面，提供了一种制造柔性管的方法，该方法包括：将柔性管的端部配件联接到柔性管主体；其中端部配件包括：布置成联接到第一柔性管主体的主体，该主体具有布置成与第一柔性管主体的孔流体连通的孔，并且该主体布置成联接到第二柔性管主体、另一端部配件或柔性管终端设备；至少一个环形区域进入端口，其形成在主体内或连接到主体，并被布置成允许与第一柔性管主体的环形区域流体连通；以及排气装置，其包括：排放阀，其被布置成联接到环形区域进入端口，使得每个排放阀可以从管主体环形区域排出流体；和环形区域冲洗阀，该环形区域冲洗阀与排放阀和环形区域进入端口流体连通，该环形区域冲洗阀被布置成将流体注入排气装置中，以用于冲洗排放阀、环形区域进入端口或管主体环形区域。

本发明的某些实施例提供的优点是降低了排气装置被堵塞的风险。本发明的某些实施例提供了用于通过允许气体从柔性管主体的环形区域排出来减少柔性管的环形区域中的压力发展的方法和装置。

在下文中参考附图进一步描述本发明的实施例，其中：

图1示出柔性管主体的构造；

图2示出了适于将例如油和/或气体和/或水的生产流体从海底位置输送到浮动设施的立管组件；

图3示出了柔性管的端部配件；

图4示出了图3的局部的放大部分；

图5示出了图3的局部的放大部分；

图6示出了图3的局部的放大部分；

图7示出了图3的局部的放大部分；

图8示出了根据本发明的一个实施例的用于柔性管主体的排气装置；以及

图9示出了根据本发明的另一个实施例的用于柔性管主体的排气装置。

在附图中，相同的参考编号指代相同的部分。

在全部的该描述中，将参考柔性管。应理解，柔性管是管主体的一部分和一个或更多个端部配件的组件，管主体的相应端部在每个端部配件中终止。图1示出了根据本发明的实施例如何由形成含压管道的分层材料的组合形成管主体100。尽管图1中示出了多个特定的层，但是应理解，本发明可广泛地应用于包括由各种可能材料制造的两层或更多层的同轴管主体结构。例如，管主体可以由聚合物层、金属层、复合材料层或不同材料的组合形成。还应注意，层厚度仅仅是为了说明的目的示出。如本文所用，术语“复合材料”用于广泛地指由两种或更多种不同材料形成的材料，例如，由基质材料和增强纤维或线形成的材料。

如图1所示，管主体100包括可选的最内骨架层101。该骨架提供互锁构造，其可以用作最内层，以防止由于管减压、外部压力和拉伸铠装压力以及机械破裂载荷而导致的内部压力护套102的全部或部分破裂。骨架层通常是例如由不锈钢形成的金属层。骨架层也可以由复合材料、聚合物或其它材料或材料的组合形成。应理解，本发明的某些实施例可应用于“平滑孔”操作(即，没有骨架层)以及这种“粗孔(rough bore)”应用(具有骨架层)。

内部压力护套102用作流体保持层，并且包括确保内部流体完整性的聚合物层。应理解，该层自身可以包括多个子层。应理解，当使用可选的骨架层时，本领域技术人员通常将内部压力护套称为阻挡层。在没有这种骨架的操作(所谓的平滑孔操作)中，内部压力护套可以被称为衬里(liner)。

可选的压力铠装层103是增加柔性管对内部和外部压力和机械破裂载荷的耐抗性的结构层。该层还在结构上支撑内部压力护套，并且通常可以由以接近90°的铺设角度缠绕的线的互锁构造形成。压力铠装层通常是由例如碳钢形成的金属层。压力铠装层也可以由复合材料、聚合物或其它材料或材料的组合形成。

柔性管主体还包括可选的第一拉伸铠装层105和可选的第二拉伸铠装层106。每个拉伸铠装层用于维持拉伸载荷和内部压力。拉伸铠装层通常由多个线形成(以赋予该层强度)，该多个线位于内层上方并且以通常在约10°至55°之间的铺设角度沿管的长度螺旋地缠绕。拉伸铠装层通常成对反向缠绕，以在这些层处于拉伸状态时平衡管中的扭曲或扭矩。拉伸铠装层通常为例如由碳钢形成的金属层。拉伸铠装层也可以由复合材料、聚合物或其它材料或材料的组合形成。

所示的柔性管主体还包括可选的带层(layers of tape)104，其帮助控制下面的层，并且在一定程度上防止相邻层之间的磨损。带层可以是聚合物或复合材料或材料的组合。

柔性管主体通常还包括可选的绝缘层107和外护套108，外护套108包括用于保护管免受海水和其它外部环境的渗透、腐蚀、磨损和机械损伤的聚合物层。

对于图1所示的柔性管主体100，管主体环形空间在内部压力护套102和外护套108之间延伸。

每个柔性管包括至少一个部分，该至少一个部分有时与位于柔性管的一端或两端处的端部配件一起称为管主体100的段或区段。端部配件提供在柔性管主体和连接器(connector)之间形成过渡的机械设备。例如图1中所示的不同的管层以在柔性管和连接器之间传递载荷的方式终止在端部配件中。

图2示出了适于将例如油和/或气体和/或水的生产流体从海底位置201输送到浮动设施的立管组件200。例如，在图2中，海底位置201包括海底流量管线(sub-sea flowline)。柔性流量管线205包括柔性管，该柔性管全部或部分地搁置在海洋底层204上或埋在海洋底层下并用于静态应用中。浮动设施可以由平台和/或浮标(buoy)提供，或者图2中示出的船202。立管组件200设置为柔性立管，即，将船连接到海洋底层设施的柔性管203。柔性管可以是具有连接端部配件的柔性管主体的段。

应理解，存在不同类型的立管，如本领域技术人员所熟知的。本发明的实施例可以与任何类型的立管一起使用，例如，自由悬吊立管(自由的悬链立管)，在一定程度上被限制的立管(浮标、链)，完全限制的立管或封闭在管子(I管子或J管子)中的立管。

图2还示出了可如何将柔性管的部分用作流量管线205或跳接线(jumper)206。

图3示出了柔性管主体100的一段的端部可如何终止于端部配件300中。虽然详细描述了端部配件300的一种特定形式，以便说明排气装置如何传统地用于从管主体环形区域排出气体，但是应当理解，本发明不限于这里所示的端部配件的特定形式，特别是有关与气体排气分离的事项。

端部配件300包括大致环形主体301，其具有轴向延伸的内孔302。端部配件主体由钢或其它这种刚性材料制成。内孔302的直径优选与要终止在端部配件300中的柔性管主体段的相应内径匹配。在使用中，生产流体可以平滑地流过柔性管主体的内孔和端部配件的内孔302。端部配件主体301在其第一端限定了开口区域，在该开口区域中，柔性管主体的适当切割的端部可以在终止过程中引入。凸缘区域303从端部配件主体301向外延伸，并且位于端部配件主体的剩余端部区域附近。凸缘区域形成连接器，用于将端部配件连接到相邻柔性管段的另一个端部配件的匹配连接器，或者将端部配件联接到例如浮动或固定结构或容器。端部配件夹套304通过合适的固定机构如一个或更多个螺栓305固定到凸缘区域303。夹套304容纳端部配件的各种部件并帮助保护它们。

柔性管主体100是多层结构，例如根据图1，包括至少骨架层101、阻挡层和外护套108。在该实施例中，柔性管主体还包括围绕压力铠装层103设置的聚合物密封层109。在端部配件300中终止之前，柔性管主体的各层被切割成所需长度。

柔性管主体与端部配件主体301的开口区域结合在一起。开口区域具有阶梯区域305以容纳密封环306¹，然后容纳骨架层101和阻挡层。密封环306¹有助于密封骨架层和阻挡层的端部。

另一个密封元件306²位于开口区域的内表面和阻挡层的径向外表面之间形成的大致锥形凹部中。密封元件306²通常是环形的，具有锥形边缘以符合端部配件主体，并且可以是例如聚合物或金属或其混合物。

内套环307固定到端部配件的开口区域的端部。在终止过程期间，将内套环307固定到端部配件300将驱动密封环306²进入锥形凹部中以提供良好的密封。内套环307可以由钢形成，并且可以是大致环形的形状。还可以提供O形密封圈，以帮助提供密封，以防止内套环307和端部配件以及内套环和外套环308之间的泄漏路径。

外套环308可以是可从GE石油天然气英国有限公司获得的FlexLoK^TM环。外套环设置在密封层109的径向外侧，并且例如经由内套环307通过一个或更多个螺栓固定到端部配件。又一个密封元件306³位于外套环308的内表面和密封层109的径向外表面之间的锥形凹部中。例如，密封环306³可以是GE石油天然气英国有限公司提供的Flexlok^TM环。

柔性管主体的径向位于密封层109外部的其它层终止于限定在夹套304的内表面、端部配件主体301和密封层109之间的空腔309内的期望长度。空腔309可以用树脂材料填充，以帮助将柔性管主体的层固定到端部配件。外护套108固定在套环310和端部配件夹套304之间。

应当理解，阻挡层和与阻挡层同轴的密封层109在它们之间形成细长管主体环形区域。该环形区域包含压力铠装层103，但是根据柔性管主体设计，可以包括其它层，例如铠装线和带层(tape layers)。

类似地，密封层109和与密封层109同轴的外护套108在它们之间形成另一个细长的环形区域。该另一环形区域可包含拉伸铠装层。同样，该环形区域可以包含其它层，例如铠装线和带层，这取决于柔性管主体的设计。尽管可以理解，可选择的柔性管主体设计(未示出)可以仅包括单个环形区域或三个或更多个环形区域。本发明不限于环形区域的任何特定布置，只要存在至少一个环形区域，气体可在其中积聚且可以排出。现在将描述图3的特定柔性管主体和端部配件的排气。

如上所述，当生产流体如气体或含气体的液体通过柔性管输送时，随着时间的推移，气体可以经过流体保持层(阻挡层)渗透并积聚在一个或更多个管主体环形区域中。对于两个环形区域，在压力建立并且气体通过密封层迁移到外部环形区域之前，气体会首先积聚在内部环形区域中。环形区域中的任何压力积累都不利于柔性管主体的构造，并可能缩短柔性管的寿命或导致柔性管完全失效。

在本端部配件300中，用于使柔性管主体的内部环形区域312排气的排气流动流体连通路径(或“排气路径”)311穿过端部配件300形成在内部环形区域312和端部配件300的外表面之间。通道穿过内套环307，另一通道穿过外套环308。这些通道形成为将内部环形区域312与设置在空腔309中的管状导管313联结。管状导管313从与外套环中的通道的连接延伸到与端部配件的凸缘区域303中的另一个通道314的连接。图7中示出了排气路径在表示为细节D的部分中的放大图。

通道314从与管状导管313的连接处沿平行于管的纵向轴线的方向延伸。然后，它可以朝着端部配件侧面上的出口点转90°，尽管可以理解，出口点的方向可以变化。图5中示出了排气路径311在表示为细节B的部分中的放大图。排气路径311另外包括位于端部配件中的凹部316中的阀315(在此称为排放阀)。术语“排放阀”应广义地解释为包含能够从管主体环形空间接纳气体或液体的任何阀装置。阀315是机械类型的止回阀，当在排放阀上产生小的压差时，该止回阀打开。这个压差可以设定在2巴左右。积聚的气体可由于内部压力高于排放阀下游的压力而排出(即，就气体从环形区域排出到出口点而言，在排放阀之后)。设置在排气路径中的止回阀315有助于防止或抑制气体从端部配件返回内部环形区域。

图3的左手侧的图显示了端部配件300在垂直于图3的右手侧所示视图的截面中的视图。图6中示出了排气路径在表示为细节C的部分中(排气路径)的放大图。从图3的左手侧的图中可以看出，图3的端部配件实际上包括三个单独的排气路径，因此排放阀315流体连接到柔性管主体的内部环形区域。提供三条排气路径是为了冗余，并有助于例如在发生堵塞时保持排气功能。然而，根据本发明的各种实施例，可以同等地使用单个排气路径，特别是单个排放阀，或者任意数量的排放阀。

再次参考图3，用于排放柔性管主体的外部环形区域319的另一排气流动流体连通路径(或“排气路径”)318穿过端部配件300在外部环形区域319和端部配件300的外表面之间形成。如上所述，对于其它管主体结构，可能仅存在单个环形区域，因此不需要提供第二或进一步的排气路径。通道从夹套的最远离凸缘区域的端部区域穿过端部配件夹套304。通道从孔区域径向向外延伸，然后转90度，以平行于管的纵向轴线延伸。从图3中可以看出，该通道实际上由成90°设置的两个通道形成，这两个通道在接合处相互连接，通道的冗余部分被插塞构件或类似物阻挡。在沿着夹套304的半途，通道从夹套中露出，并连接到位于空腔309中的管状导管320。管状导管从与夹套中的通道的连接延伸到与端部配件的凸缘区域303中的另一个通道321的连接。这些通道318、320、321将外部环形区域319与端部配件300的外部区域联结。废气可以从外部环形区域319通过空腔309迁移到通道。空腔309可以用树脂填充，在这种情况下，排气导管可以在填充树脂之前放置在空腔中，使得导管可以将外部环形区域与通道流体连接。

图4中示出了排气路径318在表示为细节A的部分中的放大视图。排气路径318另外包括位于端部配件的出口323处的阀322(另一个排放阀)。阀322是机械类型的止回阀，当在排放阀上产生小的压差时，该止回阀打开。这个压差可以设定在2巴左右。积聚的气体可由于内部压力高于排放阀下游的压力而排出。设置在排气路径中的止回阀322有助于防止或抑制气体从端部配件返回外部环形区域。

在操作期间，柔性管的每个环形区域中积累的气体可以被排放到海平面以上的火炬系统，例如，通过联接到相应排放阀的在端部配件外部(且未示出)的排放路径。第一路径由内部环形区域312、内套环307和外套环308中的路径、管状导管313和通道314提供。通道314可以连接到管状导管，以将排出的气体带到火炬系统或其它合适的出口点或收集点。第二路径由外部环形区域319、夹套304中的路径、管状导管320和通道321提供。同样，通道321可以连接到管状导管，以将排出的气体带到火炬系统或其它合适的出口点或收集点。

该设备可以被布置成使得完全防止气体在环形区域之间混合，每个环形区域设置有单独的排气路径以排出任何积聚的气体。每个排气路径还具有止回阀，以帮助防止气体返回到各自的环形区域。然而，排气路径中的每个或其中一个可以可选地设置为没有止回阀。

图3至图7示出了每个排放阀315和322被完全或部分地嵌入端部配件300的主体中，例如被插入到钻入端部配件主体或凸缘中的空腔中。排放阀可以凹入或与端部配件的表面齐平。应当理解，这对于本发明来说不是必需的，尽管由于降低了损坏排放阀的风险，这可能是在实践中所希望的布置。在某些实施例中，至少一个排放阀可以设置在端部配件的外部。

根据某些实施例，排放阀可以设置成仅在管主体环形空间有目的地填充流体，例如包括缓蚀剂(corrosion inhibitor)的软化水(demineralised water)的情况下，从管主体环形空间排出气体。术语“排气塞”(vent plug)可互换地用于“排放阀”。如上所述，每个排放阀可以通过端部配件内的排气路径联接到管主体环形空间。

现在参考图8，根据本发明的实施例，排气装置包括与柔性管主体的环形区域流体连通的歧管800。具体地，歧管800与端部配件上或端部配件内的环形区域进入端口804流体连通，使得歧管与管主体环形区域(图8中未示出)流体连通。环形区域进入端口804可包括延伸到柔性管主体环形区域或与柔性管主体环形区域流体连通的端部配件内的通道、内腔或管。当下面描述的排气装置设置在端部配件的外部时，该环形区域进入端口或每个环形区域进入端口可以包括位于端部配件的外表面处的孔口或联接件，该孔口或联接件适于接收连接管以联接到歧管。在排气装置至少部分地结合到端部配件中的情况下，该环形区域进入端口或每个环形区域进入端口可以包括上述延伸到管主体环形区域的连接通道或管的形式。根据本发明的某些实施例，歧管800可以附接到或结合到端部配件本身中。排气装置的其它部件也可以结合到端部配件中。歧管800示出为联接到第一和第二排放阀806以及环形区域冲洗阀808，该环形区域冲洗阀808可以是止回阀。在某些实施例中，可能只有一个排放阀806，或者可能有两个以上的排放阀。每个排放阀806用于用以上结合图3至7所述的方式从管主体环形区域排出气体。歧管800用于使每个阀与管主体环形区域流体连通。歧管800以横截面示出，以显示互连每个阀的通道802的布置。应当理解，歧管内通道的布置可以根据排放阀806和环形区域冲洗阀808的相应数量而变化(在提供一个以上的情况下)。歧管可以被构造成使得它可以被打开以暴露通道，或者它可以是密封单元。通道802根据与排放阀806、环形区域冲洗阀808和环形区域进入端口804的相应连接标记为A、B、C和D，尽管显然这种布置仅是示例性的。环形冲洗阀808用于周期性地冲洗环形区域进入端口804，这有利地去除阻塞端口804或歧管800本身的任何碎屑。这防止堵塞，并因此用于通过确保压力不会积累到管主体的外护套被环形空间内部压力破坏的程度来延长立管203的寿命。环形区域冲洗阀808还可用于用包括缓蚀剂的流体填充管主体环形空间。环形区域冲洗阀808还可用于冲洗排放阀806的内部侧。此外，环形区域冲洗阀808可用于从管主体环形区域提取流体样本用于测试(特别是在排放阀806仅排放气体的情况下)。应当理解，环形区域冲洗阀808相对于歧管800以与排放阀806相反的方向布置。也就是说，当歧管800内的压力超过排放阀806的另一侧上的压力预定量时，排放阀用于经由环形区域进入端口804从环形区域排出流体，而当环形区域冲洗阀808的相对侧上的歧管外的压力超过歧管800内的压力另一预定量(其可以是相同的量或者可以是不同的)时，环形区域冲洗阀用于允许流体进入歧管800中。相应的阀类型适当地包括沿相反方向作用的止回阀。

有利地，因为图8所示的本发明的实施例允许环形区域进入端口804和/或排放阀(和歧管)被冲洗以防止堵塞，所以本发明不需要独立地进入用于每个排放阀的管主体环形空间。这可能导致端部配件更加流线型。图8所示的本发明的实施例可以改装到现有的端部配件，如果其被构造成端部配件本身外部的形式的话)，以延长其寿命，即使对于仅具有单个环形区域进入端口的端部配件也是如此，该环形区域进入端口迄今仍有堵塞的风险。这种回顾配件(retrospective fitting)可包括移除一个或更多个现有排放阀并将连接通道联接到歧管800。应当理解，这可能需要歧管配置有一个以上到环形区域进入端口的连接。可选择地，歧管可以整体结合到新的端部配件的主体中，内部或外部连接到每个排放阀或环形冲洗阀(或者阀中的一个或更多个也可以结合到端部配件的主体中)，并且向内联接到一个或更多个环形区域进入端口。

此外，因为在正常操作中，可以预期将不再需要更换排放阀(假设可以从歧管内部冲洗排放阀以防止堵塞)，所以在海底位置更换排放阀期间不会有海水进入歧管的风险。

图8所示的本发明的实施例还为排放阀提供了双重冗余，同时只需要单个环形区域进入端口。每个排放阀独立于其他排放阀操作。优选地，每个排放阀能够容纳来自管主体环形空间的最大预期流体流量，使得在其中一个排放阀完全失效的情况下，正确的操作将继续。可以通过也用于从环形空间排出流体的阀代替环形冲洗止回阀来提供进一步的冗余。可以理解，这种冗余可以通过将另外的排放阀联接到相同的歧管来扩展。通过提供多个歧管，可以进一步增加冗余度，每个歧管连接到端部配件内的单独的环形区域进入端口，或者交叉联接到相同的环形区域进入端口或每个相同的环形区域进入端口。

歧管800可适当地包括钢或耐腐蚀合金的铣削块，其适合于歧管800将在其中操作的环境和维修的压力要求，其中联接到每个阀806、808和环形区域进入端口804的通道相交。歧管可包括用于维护目的的可移除的前板(用合适的密封系统密封)，其在移除时暴露通道802。然而，本发明不限于任何特定形式的歧管。实际上，在其它实施例中，在例如每个阀806、808直接进入单个环形区域进入端口804或合适的连接通道或从单个环形区域进入端口804或合适的连接通道分支的情况下，可能没有可识别为歧管的单独部件。

图8进一步示出了可选的海底隔离阀(isolation valves)810。由于每个排放阀806可以独立地操作以适应来自管主体环形区域的流体流，因此至少对于歧管800在端部配件外部的本发明的实施例而言，海底隔离阀810¹和810²可以设置在每个排放阀806和歧管800之间。可选地，环形区域冲洗阀808也可以通过隔离阀810联接到歧管，尽管这在图8中没有示出。歧管800本身可以通过隔离阀810³联接到环形区域进入端口804，尽管在歧管800或排气装置的其它部分形成端部配件的一部分的情况下，这也可能不是必需的或适当的。图8示出了部分分解和部分横截面，其暴露了歧管800内的内部通道802和每个阀806、808的适当形式，尽管本发明不限于图8所示的特定阀。每个隔离阀810可被关闭以隔离阀或整个歧管，从而在损坏或堵塞的情况下允许其更换，所述损坏或堵塞不可以通过经由环形区域冲洗阀808注入冲洗流体来缓解。这允许在维修中测试和更换排放阀。此外，联接到排放阀806的隔离阀810的致动可允许环形区域冲洗阀808用于将环形空间加压到管主体的额定值，这是维护或测试所需要的。这允许在维修中冲洗环形空间。

现在参考图9，根据本发明的另一个实施例，多个排放阀806(两个或更多个，示出了三个)可以通过单独的交叉联接的连接管600交叉联接到环形区域进入端口804(两个或更多个，示出了三个)。连接管600包括通过四通联接器602互连的侧向流管(lateral flowtubes)。该布置在图9中以开口端的方式示出，使得可以提供附加的环形区域进入端口804和排放阀806，但是应当理解，在系统的边缘，四通联接器602可以由三通联接器代替。可选择地，在环形区域进入端口804围绕端部配件的外围分布的情况下，侧向流管可以闭环连接。更一般地，环形区域进入端口804和排放阀806可以以任何期望的方式交叉联接。在第一环形区域进入端口804或实际上延伸到环形区域进入端口804的连接管的任何部分中堵塞604的情况下，侧向流管允许否则排放阀将停止操作的排放阀通过平行的环形区域进入端口804连接到管主体环形区域，如通过箭头606所表示的。连接管600的布置可以称为连接线束。可选择的连接方案对于适当的技术人员来说是显而易见的。

关于图8所示的本发明的实施例，图9的实施例允许在出现故障的情况下增强冗余度，只要在一个或两个连接管或环形区域进入端口堵塞的情况下仍然可以使用每个排放阀，只要至少保持排放阀与管主体环形区域流体连通。这种解决方案可以容易地改装到现有的柔性管端部配件，或者结合到改进的管端部配件中，在这种情况下，必要的联接件可以部分或全部结合到管端部配件本身的主体中。

应当理解，通过延伸，图8的歧管可以通过与图9所示的连接线束类似的布置交叉联接到多个端部配件环形区域进入端口。在这种情况下，多个歧管可以交叉联合到多个进入端口，或者单个歧管可以具有到环形区域进入端口的多个向内连接。类似地，环形区域冲洗阀的使用可结合到图9的连接线束中，从而为图9的实施例提供相同的益处：冲洗以清除堵塞的连接管、排放阀、进入端口或歧管。此外，图9所示的排放阀可以通过关于图8的隔离阀联接，以允许隔离和修理或更换每个排放阀。

对于本领域技术人员将清楚的是，关于上述任何实施例描述的特征可以在不同实施例之间可互换地应用。上述实施例是示出本发明的各种特征的示例。

在整个本说明书的描述和权利要求中，术语“包括(comprise)”和“包含(contain)”及它们的变型意指“包括但不限于”，并且它们不意图(并且不)排除其他部分、添加物、组成部分、整数或步骤。贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，单数涵盖复数。特别地，除非上下文另有要求，在使用不定冠词的情况下，本说明书应理解为考虑复数以及单数。

除非与其不相容，结合本发明的特定方面、实施例或示例描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或组应被理解为可适用于本文描述的任何其它方面、实施例或示例。在本说明书(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以在任何组合中被组合，除了其中这类特征和/或步骤中的至少某些是相互地排他的组合之外。本发明并不限于任何前述实施例的细节。本发明扩展至在本说明书(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何新颖的特征或任何新颖的组合，或扩展至如此公开的任何方法或过程的步骤中的任何新颖的步骤或任何新颖的组合。

阅读者的注意力被指向与结合本申请的本说明书同时地或在本说明书之前被提交的并且与本说明书一起向公众开放的所有的论文和文献，并且所有的这类论文和文献的内容通过引用并入本文。

Claims (10)

1.一种柔性管，所述柔性管包括端部配件和联接到所述端部配件的第一柔性管主体，其中所述端部配件包括：

主体，所述主体联接到所述第一柔性管主体，所述主体具有与所述第一柔性管主体的孔流体连通的孔，并且所述主体还联接到第二柔性管主体、另一个端部配件或柔性管终端设备；

环形区域进入端口，所述环形区域进入端口形成在所述主体内或连接到所述主体，并与所述第一柔性管主体的环形区域流体连通；和

排气装置，所述排气装置包括：

排放阀，所述排放阀联接到所述环形区域进入端口，使得所述排放阀能够经由所述环形区域进入端口从管主体环形区域排出流体，其中所述排放阀布置成使得来自所述管主体环形区域的流体能够通过所述排放阀流动到所述端部配件外部的位置；以及

环形区域冲洗阀，所述环形区域冲洗阀联接到所述环形区域进入端口且与所述排放阀流体连通，使得所述环形区域冲洗阀能够将流体注入所述排气装置中，以用于冲洗所述排放阀和所述环形区域进入端口，且使得所述环形区域冲洗阀能够经由所述环形区域进入端口将流体注入所述管主体环形区域中，以用于冲洗所述管主体环形区域；

其中所述环形区域冲洗阀是具有入口和出口的常闭止回阀，其中所述常闭止回阀被构造成当所述入口处的流体压力小于所述出口处的预定流体压力时阻止流体流入所述环形区域进入端口中，并且当所述入口处的所述流体压力超过所述出口处的预定压力时打开并允许流体流入所述环形区域进入端口中。

2.根据权利要求1所述的柔性管，其中所述排气装置包括至少两个排放阀，所述至少两个排放阀联接在一起以彼此流体连通，并且布置成联接到所述环形区域进入端口，使得每个排放阀能够经由所述环形区域进入端口从所述管主体环形区域排出流体。

3.根据权利要求1所述的柔性管，其中，所述排放阀联接到所述端部配件的至少两个环形区域进入端口，使得所述排放阀能够经由任何联接的环形区域进入端口从所述管主体环形区域排出流体。

4.根据权利要求2所述的柔性管，其中，所述至少两个排放阀中的每一个联接到所述端部配件的至少两个环形区域进入端口，使得所述至少两个排放阀中的每一个排放阀能够经由任何联接的环形区域进入端口从所述管主体环形区域排出流体。

5.根据权利要求4所述的柔性管，其中所述排气装置还包括连接线束，所述连接线束将所述至少两个排放阀交叉联接到所述端部配件的所述至少两个环形区域进入端口。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性管，其中所述排气装置还包括将每个排放阀和环形冲洗阀互连的歧管。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性管，其中所述排气装置还包括至少一个隔离阀，所述至少一个隔离阀联接到相应的排放阀，并且被布置成选择性地隔离所述排放阀或所述环形区域冲洗阀与所述排气装置的其余部分的流体连通。

8.根据权利要求6所述的柔性管，其中所述排气装置还包括至少一个隔离阀，所述至少一个隔离阀联接到相应的排放阀，并且被布置成选择性地隔离所述排放阀或所述环形区域冲洗阀与所述排气装置的其余部分的流体连通。

9.根据权利要求1所述的柔性管，其中，所述排气装置联接到所述端部配件的所述主体或至少部分地结合到所述端部配件的所述主体中。

10.一种制造柔性管的方法，所述方法包括：

将包括主体的端部配件联接到第一柔性管主体，使得所述主体的孔与所述第一柔性管主体的孔流体连通；和

将所述主体联接到第二柔性管主体、另一个端部配件或柔性管终端设备；

其中，所述端部配件还包括：

环形区域进入端口，所述环形区域进入端口形成在所述主体内或连接到所述主体，使得所述环形区域进入端口与所述第一柔性管主体的环形区域流体连通；以及

排气装置，所述排气装置包括：

排放阀，所述排放阀联接到所述环形区域进入端口，使得所述排放阀能够经由所述环形区域进入端口从管主体环形区域排出流体，其中所述排放阀布置成使得来自所述管主体环形区域的流体能够通过所述排放阀流动到所述端部配件外部的位置；以及

环形区域冲洗阀，所述环形区域冲洗阀联接到所述环形区域进入端口且与所述排放阀流体连通，使得所述环形区域冲洗阀能够将流体注入所述排气装置中，以用于冲洗所述排放阀和所述环形区域进入端口，且使得所述环形区域冲洗阀能够经由所述环形区域进入端口将流体注入所述管主体环形区域中以用于冲洗所述管主体环形区域；并且

其中所述环形区域冲洗阀是具有入口和出口的常闭止回阀，其中所述常闭止回阀被构造成当所述入口处的流体压力小于所述出口处的预定流体压力时阻止流体流入所述环形区域进入端口中，并且当所述入口处的所述流体压力超过所述出口处的预定压力时打开并允许流体流入所述环形区域进入端口中。

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