CN110691933A - 将锚固件固定于柔性管铠装件的方法、相关管和安装方法 - Google Patents

将锚固件固定于柔性管铠装件的方法、相关管和安装方法 Download PDF

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Abstract

将锚固件固定于柔性管铠装件的方法、相关管和安装方法。本发明涉及一种固定方法，用于将至少一个横向锚固件(70)固定在用于被接纳在柔性管端接头中的铠装件(29)上，固定方法包括以下步骤：提供接纳锚固件(70)的固定装置(80)；面对铠装件(29)安置开口(84)；在固定装置(80)的空腔(82)内熔融锚固件(70)的面对铠装件(29)的端部(74)以及铠装件(29)的面对锚固件(70)的区域；利用固定装置(80)将锚固件(70)横向地锻压在铠装件(29)上；及形成连接锚固件(70)和铠装件(29)的焊缝(72)。

Description

将锚固件固定于柔性管铠装件的方法、相关管和安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于将至少一个横向锚固件固定在用于被接纳在柔性管端接头中的铠装件上的固定方法。本发明还涉及柔性管以及该柔性管的端接头的安装方法。
背景技术
这种管尤其是非粘合型柔性管，用于穿过水域例如海、洋、湖泊或江河输送碳氢化合物，或者注水用以油气井增产工艺。
这种柔性管例如根据美国石油研究所制订的标准文献API 17J(Specificationfor Unbonded Flexible Pipe《非粘合柔性管的技术规格》)和API RP 17B(RecommendedPractice for Flexible Pipe《柔性管的推荐使用》)和API 16C(Choke and KillEquipment《节流和压井系统规范》)制成。
管一般由一组叠置的同心层形成。该管被视为本发明意义下的“非粘合”型柔性管，因为柔性管多层中的至少一层能在柔性管弯曲时相对于相邻层纵向移动。特别是，非粘合柔性管是没有连接形成柔性管各层的粘结材料的柔性管。
管一般穿过水域定位在水底装置和浮式水面装置之间，所述水底装置用于采集在水域底部开采的流体，所述浮式水面装置用于收集和分配流体。水面装置可以是半潜式钻井平台、浮式生产储油卸油装置FTSO或者另一种浮式装置。
在一些情况下，为了在深水中开采流体，柔性管的长度超过800米。管的端部具有端接头，用于连接到水底装置和水面装置。
这些管承受相当高的轴向拉力，特别是当管定位在其中的水域很深时。这些轴向拉力由一个或多个抗拉铠装层承接，所述抗拉铠装层由钢制的丝状铠装件构成，所述丝状铠装件围绕管内层以长螺距卷绕并且其端部固定在端接头中。
在这种情况下，使管连接于水面装置的上端接头必须承接可能达到数百吨的非常大的轴向拉力。
轴向拉力不仅具有高平均值，而且根据水面装置和管在涨水或者波浪引起的水域扰动作用下的竖直运动还时常变化。
轴向拉力变化可达几十吨，在管的整个使用期内持续反复。在20年间，管可能需要经历大量拉张循环。例如，可能发生超过2千万次的拉张循环。
因此必须确保抗拉铠装层与端接头主体之间特别牢固的固定。为此，已知将铠装件端部插入到端接头所限定的接纳空间内，然后用诸如热固性树脂的材料充填接纳空间，以固持铠装件端部。
为了提高对铠装件的保持，文献WO 2008/037867描述了一种方法，用于将锚固件焊接在铠装件端部上。锚固件是铠装件上横向突出以加宽铠装件的金属构件，从而阻止铠装件平移，防止其在端接头内滑动。
该方法还可被进一步改进。实际上，锚固件通过沿接触面的纵向焊接、例如通过电弧焊，被固定于铠装件。这种固定方法需要对于焊接有资质的人员介入。此外其也需要很长时间，因为通过每次进行两个纵向焊接，在每个铠装件的每个端部上须固定至少一个锚固件。
发明内容
本发明的一目的在于确保以简单和相当快速的方式将铠装件牢固固定在柔性管的端接头中。
为此，本发明涉及上述类型的一种固定方法，其特征在于，所述固定方法包括以下步骤：
-提供步骤：提供固定装置，固定装置具有接纳锚固件的空腔；
-安置步骤：面对铠装件安置空腔的开口；
-熔融步骤：在固定装置的空腔内熔融锚固件的面对铠装件的端部以及铠装件的面对锚固件的区域；
-锻压步骤：利用固定装置将锚固件横向地锻压在铠装件上；以及
-焊缝形成步骤：形成连接锚固件和铠装件的焊缝。
根据本发明的方法可包括以下单独地或者根据任何技术上可行的组合考虑的一个或多个特征：
-所述固定方法包括在锻压步骤之后对锚固件和铠装件进行热处理的热处理步骤，连接锚固件和铠装件的焊缝在热处理步骤期间形成；
-焊缝的横向尺寸小于铠装件的宽度；
-熔融步骤包括在横向锚固件与铠装件之间形成熔融电弧；
-所述固定方法包括使中性气体围绕锚固件的所述端部和铠装件的所述区域中的至少一个进行扩散的扩散步骤，扩散步骤在熔融步骤和锻压步骤期间进行；
-熔融步骤包括在形成熔融电弧之前形成引发弧，引发弧的强度低于熔融电弧的强度；
-耐熔环在安置步骤期间围绕锚固件的面对铠装件的所述端部定位；
-锚固件的沿横向于铠装件的方向测得的长度与锚固件的沿平行于铠装件的方向测得的宽度之比大于2，有利地大于4；
-锚固件的长度大于铠装件的沿与锚固件的长度相同的方向测得的厚度，有利地是铠装件的厚度的两倍；
-锚固件大致呈圆柱形，锚固件的轴线大致垂直于铠装件本身的轴线；
-所述固定方法包括对多个横向锚固件进行的一系列固定操作，各固定操作均包括提供步骤、安置步骤、熔融步骤和锻压步骤，各固定的间隔时间小于或等于1分钟，有利地小于30秒；
-所述多个横向锚固件沿铠装件彼此分开一段距离固定，所述距离为2厘米至20厘米之间，优选地为2厘米至10厘米之间，有利地为2厘米至5厘米之间；以及
-锚固件基于钢制成，钢的机械抗拉强度大于或等于400兆帕。
本发明还涉及一种用于安装柔性管的端接头的安装方法，其包括下列步骤：
-提供柔性管，柔性管具有：
-至少一个管状护套，管状护套限定流通通道；以及
-至少一个抗拉铠装层，抗拉铠装层相对于管状护套布置在外侧，抗拉铠装层具有多个丝状的铠装件；
-露出每个铠装件的一端部区段；
-在柔性管的一端部安置端拱；
-利用根据本发明的固定方法将至少一个锚固件固定在每个铠装件上；
-安置并固定罩于端拱上，从而形成用于接纳铠装件的端部区段的空间；
-将填充材料引入空间中，从而埋置锚固件；以及
-使填充材料围绕端部区段和锚固件固化。
本发明还涉及一种柔性管，其具有：
-至少一个管状护套，管状护套限定流通通道；
-至少一个抗拉铠装层，抗拉铠装层相对于管状护套布置在外侧，抗拉铠装层具有多个丝状的铠装件；以及
-至少一个端接头，端接头位于柔性管的一端部，
端接头具有端拱和罩，端拱和罩之间限定用于接纳铠装件的端部区段的空间，空间由填充材料充填，
其特征在于，每个端部区段具有横向突出的至少一个锚固件，锚固件被埋置在填充材料中，锚固件利用根据本发明的固定方法固定于端部区段。
附图说明
通过阅读下面参照附图进行的仅作为例子给出的说明，本发明将得到更好理解，附图中：
图1是柔性管的一区段的局部剖切开的透视图；
图2是图1柔性管的端接头的沿中间轴向平面的剖面示意图；
图3是插入图2端接头中的铠装件的端部的透视图；
图4是剖面图像，示出使用本发明的方法在锚固件与铠装件之间形成的焊缝；以及
图5、6和7是如图3所示的将锚固件固定在铠装件端部上的固定方法的各步骤的剖面侧视图。
具体实施方式
在本申请的下述部分中，表述“外”和“内”一般要理解为相对于管的轴线A-A'呈径向，表述“外”要理解为在径向上比较远离轴线A-A'，表述“内”要理解为在径向上比较靠近管的轴线A-A'。
表述“前”和“后”要理解为相对于管的轴线A-A'呈轴向，表述“前”要理解为比较远离管中部并且靠近其端部之一，表述“后”要理解为比较靠近管中部并且远离其端部之一。管中部是管的距其两个端部等距离处的点。
根据本发明的第一柔性管10部分地示于图1。
柔性管10具有部分地示于图1的中央区段12。柔性管在中央区段12的每一轴向端部均具有使用根据本发明的方法制成的端接头14，端接头部分地示于图2。
参照图1，管10限定用于流体流通、有利的是石油流体流通的中央通道16。中央通道16在管10的上游端部和下游端部之间沿轴线A-A'延伸。中央通道穿过端接头14开通。
柔性管10用于通过水域(未示出)定位在流体特别是碳氢化合物开采设备中。
水域例如是海、湖泊或洋。流体开采设备处水域的深度例如为500米至3000米之间。
流体开采设备具有水面装置特别是浮式水面装置，以及还具有水底装置(未示出)，水面装置和水底装置一般由柔性管10彼此连接。
柔性管10优选地是非粘合管。
当柔性管弯曲时，柔性管10的至少两个相邻层相对于彼此自由纵向移动。有利地，柔性管的所有层自由地相对于彼此移动。这种管例如在美国石油研究所(API)出版的标准文献API 17J(Specification for Unbonded Flexible Pipe《非粘合柔性管的技术规格》)(第4版，2014年5月)、API RP 17B(Recommended Practice for Flexible Pipe《柔性管的推荐使用》)和(第5版，2014年5月)以及API 16C(Choke and Kill Equipment《节流和压井系统规范》)(第2版，2015年3月)中描述过。
如图1所示，管10限定多个围绕轴线A-A'的同心层，它们沿中央区段12连续延伸，直至位于管端部的端接头14。
根据本发明，管10具有至少一个第一管状护套20，护套20基于聚合物材料制成，有利地形成压力护套。
管10还具有至少一个抗拉铠装层24、25，抗拉铠装层相对于第一护套20在外侧定位。
有利地，根据所需的用途，管10还具有定位在压力护套20内的内骨架26、插置在压力护套20和抗拉铠装层24、25之间的压力拱28、以及用于保护管10的外护套30。
已知地，压力护套20用于使输送的流体密封地束持在通道16中。压力护套由聚合物材料制成，聚合物材料例如基于聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、基于聚酰胺如PA 11或PA 12、或者基于氟化聚合物如聚偏氟乙烯(PVDF)或者基于全氟烷氧(PFA)。
压力护套20的厚度例如为5毫米至20毫米之间。
当骨架26存在时，骨架由卷绕成螺旋形的异型金属片形成。金属片卷绕圈有利地彼此固定，从而可承接径向挤压力。
在该实施例中，骨架26定位在压力护套20内。由于骨架26的几何结构，管于是以术语“非光滑通道”(“rough bore”)式管来称呼。
在未示出的替换例中，柔性管10没有内骨架26，因此被称为“光滑通道”式管。
形成骨架26的异型金属片的螺旋形卷绕具有短螺距，即其螺旋角的绝对值接近90°，通常为75°至90°之间。
在该实施例中，压力拱28用来承接与压力护套20内存在的压力相关的作用力。压力拱例如由围绕护套20卷绕成螺旋形的异型金属丝形成。异形丝一般具有复杂的几何结构，尤其是如图2所示的实施例中那样呈Z形，或者呈T形、U形、K形、X形或者I形。
压力拱28围绕压力护套20以短螺距卷绕成螺旋形，即以绝对值接近于90°、通常为75°至90°之间的螺旋角卷绕。
根据本发明的柔性管10具有至少一个铠装层24、25，铠装层由至少一个细长形的铠装件29螺旋状卷烧而成。
通常，柔性管具有至少两个铠装层，但是其可具有多于两层的铠装层，例如可具有四个铠装层。
在图1所示的实施例中，柔性管10具有多个铠装层24、25，尤其是套压在压力拱28上的内铠装层24以及外护套30围绕其定位的外铠装层25。
每一铠装层24、25均具有纵向铠装件29，纵向铠装件围绕管的轴线A-A'以长螺距卷绕成螺旋形。
“以长螺距卷绕”意味着：螺旋角的绝对值小于60°，通常为25°至55°之间。
第一铠装层24的铠装件29一般相对于第二铠装层25的铠装件29以相反角卷绕。因此，如果第一铠装层24的铠装件29的卷绕角度等于+α——其中α为25°至55°之间，那么与第一铠装层24接触定位的第二铠装层25的铠装件29的卷绕角度例如等于-α。
铠装件29例如由金属丝尤其是钢丝形成，或者由复合材料带例如加强碳纤维带形成。
如后所述，参照图2，各铠装件29均具有插入端接头14中的端部区段32。端部区段32延伸到定位在端接头14中的自由端部。端部区段有利地在端接头14中具有轴线为A-A'的螺旋形或伪螺旋形轨迹。
外护套30用于防止流体从柔性管的外面向内部渗透。外护套有利地由聚合物材料制成，聚合物材料尤其是基于聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、基于聚酰胺如PA 11或PA 12、或者基于氟化聚合物如聚偏氟乙烯(PVDF)或者基于全氟烷氧(PFA)。
外护套30的厚度例如为5毫米至20毫米之间。
根据图1所示柔性管的实施例，抗拉铠装层围绕其纵轴线朝相反的方向、以等于55°的精确卷绕角度呈螺旋形卷绕。于是，柔性管结构达到“平衡”，因此，在强内压力的情况下不大会经受长度变化和扭转效应。这种结构不包括压力拱。因此，内铠装层不再套压在压力拱上，而是直接压靠接触压力护套。
如图2所示，每个端接头14具有端拱50和从端拱50向后轴向突伸的外连接罩51。罩51与端拱50一起限定空间52，该空间用于接纳铠装件29的自由端部32。
端接头14还具有围绕压力护套20的前密封装置54、以及围绕外护套30的后密封装置55，它们示意地示于图2中。
在该实施例中，端拱50用于有利地由端部法兰56，使管10连接于另一端接头14或者连接于终端设备。
端拱50具有中央孔道，用于接纳第一护套20的端部及允许流体流动通过中央通道16流向管10外。
罩51具有管状的周壁58，周壁围绕轴线A-A'延伸。周壁58具有前边缘60和后边缘62，所述前边缘60固定在端拱50上，径向上远离铠装层24、25，所述后边缘62在端拱50外向后轴向延伸，后密封装置55固定在该后边缘上。
罩51径向向外限定空间52。端拱50的后表面在向前的方向轴向限定空间52。
空间52的容积根据端接头的尺寸进行变化。例如，对于内径等于6"或者约为15.2厘米的管，空间52的容积约为30升，对于内径等于16"或者约为40.6厘米的管，空间52的容积约为60升。
前密封装置54有利地位于端接头14前面，与端拱50接触，同时相对于后密封装置55沿向前的方向轴向偏置。
已知地，前密封装置54具有前部压接环，用于接合在压力护套20上。
在图1和2所示的管10具有压力拱28的实施例中，前密封装置54还具有用于压力拱28的中间止动环。
后密封装置55定位在前密封装置54之后。其具有压接外护套30的至少一个后部压接环。
前密封装置54和后密封装置55用普通固定件诸如螺钉分别固定于端拱50和罩51。
端接头14还具有固体填充材料64。填充材料64例如包括环氧树脂、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PS)、聚醚醚酮(PEEK)、或者聚苯硫(PPS)类型的热固性聚合物。
填充材料64围绕端拱50布置在空间52中，掩埋铠装件29的端部区段32。有利地，填充材料64完全充填满空间52。
如图2和3所示，铠装件29的端部区段32各配有至少一个锚固件70，例如在所示的情况下是两个锚固件70。每个锚固件70从铠装件29的端部区段32向管10外横向突出。
在端部区段32配有多个锚固件70的情况下，这些锚固件70大致沿铠装件29排列，彼此分开一段距离，所述距离相对每个锚固件的中心测量，为2厘米至20厘米之间，优选地为2厘米至10厘米之间，有利地为2厘米至5厘米之间。
锚固件70是金属件，例如呈圆柱形，具有轴线X-X’。在变型中，锚固件70呈具有轴线X-X’的带螺纹的圆柱形状，或者呈沿横向于铠装件29的方向X-X’的伸长的平行六面体形状。
有利地，在锚固件70固定在铠装件29上之处，锚固件70的轴线X-X’大致正交于铠装件29本身的轴线Y-Y’。
锚固件70具有沿横向于铠装件29的轴线Y-Y’的方向测量的长度、以及沿平行于铠装件29的轴线Y-Y’的维度测量的宽度。
根据本发明，锚固件70的长度与宽度之比大于2，有利地大于4。
锚固件70例如是钢制的，如根据标准NF EN ISO 6892-1(2016年11月版本)、NF ENISO 898-1(2013年5月版本)和NF EN ISO 3506-1(2010年1月版本)测量的其抗拉强度极限大于或等于400兆帕，有利地大于600兆帕。
参照图4，锚固件70由焊缝72固定于铠装件29，所述焊缝72使锚固件70的下端部74连接于铠装件29。
锚固件70的长度大于铠装件29的沿锚固件70的轴线X-X’测量的厚度，有利地为其厚度的两倍。
锚固件70埋置于填充材料64中。由于与填充材料64进行的更良好的相互作用，高比率确保铠装件29的端部区段32更好地保持在接纳空间52中。
如图4所示，焊缝72的尺寸稍大于锚固件70的宽度，但小于铠装件29的宽度，铠装件29的宽度沿正交于锚固件70的轴线X-X’和铠装件29的轴线Y-Y’的方向测量。
焊缝72具有沿平行于铠装件29的轴线Y-Y’的方向上的高机械抗剪强度。因此，每个锚固件70具有沿铠装件29的轴线Y-Y’的最大抗剪强度，如根据标准NF EN ISO 6892-1(2016年11月版本)、NF EN ISO 898-1(2013年5月版本)和NF EN ISO 3506-1(2010年1月版本)测量的该最大抗剪强度大于或等于15千牛顿，有利地大于30千牛顿。
现在参照图5至7来说明用于将锚固件70固定在铠装件29上的固定方法。
该方法使用固定装置80进行，该固定装置示意地示于图5至7，适于固定锚固件70。
固定装置80例如是焊枪，具有电子控制器，其适于执行“熔融-锻压”类型的固定方法。
固定装置80具有管筒81，管筒81限定空腔82，锚固件70装载到该空腔中。空腔82呈伸长的圆柱形状，通过开口84通到管筒81的一端部。
固定装置80在空腔82中具有导向件85和夹具86，所述导向件85适于在空腔82中导引锚固件70，所述夹具86使锚固件70保持在空腔82中。
固定装置80还具有手柄87和触发器88，所述手柄87相对于开口84位于管筒81的相反侧上，适于操作固定装置80，所述触发器88靠近手柄87就位，能够启动锚固件70的固定方法。
固定装置80具有至少一个中性气体扩散喷嘴90，喷嘴通到空腔82中，连接到中性气体供送导管92。为使气体能够在空腔82中流动，导向件85具有孔93，管筒81在开口84处也具有径向孔94。
固定装置80还具有撞锤95和电流发生器(未示出)，所述撞锤95能够对锚固件70施加锻压力，所述电流发生器能够在锚固件70与铠装件29彼此接触时产生通过锚固件70和铠装件29的至少一股电流。
当锚固件70离铠装件29有一段距离时，电流发生器能够在锚固件70与铠装件29之间形成熔融电弧。
固定装置80由操作人员通过拿住其手柄87进行操作。
如图5所示，锚固件70被提供并放置于固定装置80的空腔82中。锚固件70布置成下端部74朝向开口84定向，锚固件由其自由端部被保持在夹具86中。
锚固件70例如由操作人员手动地布置在空腔82中。
在变型中，固定装置80具有装载系统，装载系统能够放置锚固件70，在固定方法结束时将其取代。这样允许进行一系列的锚固件70固定操作，各固定的间隔时间小于或等于5秒。
优选地，锚固件70的下端部74是平坦的。然而，有利地，下端部74具有向铠装件29突出的凸起95A。这便于锚固件70焊接在铠装件29上。
在安置固定装置80的第一步骤期间，管筒81布置成与铠装件29的端部区段32接触。空腔82的开口84面对铠装件29延伸，在铠装件29上限定锚固件70的固定区域96。
锚固件70起初定位成与铠装件29接触。
优选地，固定装置80定向成使得管筒81的轴线大致正交于铠装件29本身的轴线。
在扩散步骤期间，操作人员启动触发器88，中性气体由喷嘴90进行扩散。中性气体流到空腔82内，通过孔93，直到开口84。中性气体尤其围绕锚固件70和固定区域96进行流动，然后沿径向孔94流向外部。
在约0.5秒至2秒的扩散时间之后，中性气体至少部分地逐出围绕锚固件70和固定区域96的空气。
由喷嘴90进行的中性气体扩散在后续步骤期间予以保持，这种扩散减少焊缝72中的孔隙度，从而提高焊缝的机械强度。
一旦扩散持续时间过去，就启动图6所示的熔融步骤。扩散步骤的持续时间有利地在固定装置80的电子控制器中进行程控，一旦持续时间过去，电子控制器就自动地启动下一步骤。该持续时间例如短于1秒。
在熔融步骤期间，电流发生器产生电流通过锚固件70和铠装件29。
然后，锚固件70逐渐移离开铠装件29，从而致使由电流发生器在锚固件70与铠装件29之间存在的气体量中产生熔融电弧。熔融电弧在空腔82中在中性气体流中形成。
有利地，熔融电弧起初在锚固件70的下端部74的平坦表面与铠装件29之间、或者当存在凸起95A时在凸起95A与铠装件29之间由于其较短间隔距离而形成。
在熔融电弧发出的热量的作用下，锚固件70的下端部74和固定区域96的一部分局部熔融，从而在铠装件29上形成熔池98。熔池98容纳熔融金属，熔池的横向于轴线X-X’测量的宽度大于锚固件70的横向于轴线X-X’测量的宽度。
然后，在图7中所示的锻压步骤由固定装置80的电子控制器启动，在锻压步骤期间，撞锤95沿轴线X-X’对锚固件70施加作用力，以将下端部74锻压靠于铠装件29。下端部74浸没于熔池98中，从而锚固件70的下端部74和固定区域96熔融。
最后，所述方法包括热处理步骤，在热处理步骤期间，空腔82中的温度降低，从而致使熔融金属固化及形成焊缝72。
有利地，空腔82中温度的降低被控制成确保焊缝72具有良好的机械强度。
优选地，锚固件70的预热热处理在扩散步骤之前进行，以免焊缝处出现冷裂问题。此外，锚固件70的后加热热处理也在使之冷却以固化焊缝之后进行。该后加热热处理在于对锚固件70进行退火的步骤。因此，锚固件70被加热，以提高其温度来使其微观结构匀质化并消除焊接方法执行之后可能留存的残余应力。
用于固定至少一个锚固件70的所述固定方法特别有利，因为其比现有方法需要短得多的执行时间。此外，使用更简单的部分自动化的装置80即可进行这种方法，因此对操作人员要求的技能低得多。
根据未示出的第一变型，用于固定锚固件70的所述固定方法沿循不包括中性气体扩散的时间更短的处理过程。
在这种情况下，锚固件70具有环箍，环箍横向于轴线X-X’围绕下端部74延伸，以增大焊缝72的横向尺寸。这部分地补偿了由于在熔融步骤期间围绕熔池98缺乏中性气体而引起孔隙形成所造成的焊缝72的较低机械强度。
熔融步骤包括在形成熔融电弧之前形成引发弧的预备步骤。
引发弧的强度低于熔融电弧的强度，引发下端部74和固定区域96的材料熔融，从而可加速处理过程。
根据未示出的第二变型，中性气体扩散由围绕锚固件70布置由耐熔材料制造的环代替。环加宽，围绕下端部74突出。
在安置固定装置80的步骤期间，环承靠在铠装件29上，从而限定在熔融步骤期间保护熔池98的封闭空间。环容纳熔池98，使熔池与周围空气隔离，从而减少焊缝72中孔隙的形成。
环在熔融步骤期间部分被烧熔，一旦热处理步骤完成，环容易脱离锚固件70。
根据本发明的端接头14的安装方法如下所述。
最初，将管10的不同层以适当长度切割，以在压力拱28上露出铠装层24、25的每个铠装件29的自由端部区段32。随后，铠装层24、25的铠装件29的端部区段32向后弯折。然后，将端拱50和前密封装置54布置到位。然后，将内铠装层24的每个端部区段32沿向前的方向展开。
按照上述固定方法，将至少一个锚固件70固定在每个端部区段32上。有利地，将至少两个锚固件70固定在每个端部区段32上。
端部区段32彼此间隔开为几毫米左右的一段距离。
然后，按照与用于内铠装层24的固定方法相同的固定方法，将至少一个锚固件70固定在外铠装层25的铠装件29的每个端部区段32上。
然后，外铠装层25的每个端部区段32沿向前的方向展开。
可替换地，在端部区段沿向前的方向展开之前，可以将所述至少一个锚固件70固定在铠装层24、25的铠装件29的端部区段32上。
然后，将罩51布置和固定于端拱50，从而围绕端部区段32形成接纳空间52。
然后，将后密封装置55布置和固定于罩51。
根据第一变型，外铠装层25的铠装件29的端部区段32沿向后的方向弯折，以允许触及内铠装层24的铠装件29。按照上述固定方法，将至少一个锚固件70固定在内铠装层24的每个端部区段32上。有利地，将至少两个锚固件70固定在每个端部区段32上。
然后，按照与用于内铠装层24的固定方法相同的固定方法，将至少一个锚固件70固定在外铠装层25的铠装件29的每个端部区段32上。然后将外铠装层25的每个端部区段32沿向前的方向展开。
可替换地，在端部区段沿向前的方向展开之前，可以将所述至少一个锚固件70固定在外铠装层25的铠装件29的端部区段32上。
优选地，按照根据本发明的端接头14的安装方法的第二实施变型，铠装层24、25的端部区段32在端接头10制造期间布置成具有的构形尽可能接近其受应力最小的自然构形。
通过允许每个铠装层24、25的端部区段32自由放松、从而允许它们采取钟形的发散构形而可获得这种构形。这样构形的端部区段32不需要向后弯折，因为这些端部区段向前展开，以允许布置端拱50和前密封装置54。
因此，一旦在外层切割之后允许触及铠装层24、25的每个铠装件29的自由端部区段32，就使用与上述方法相同的固定方法将至少一个锚固件70固定在铠装层24、25的每个端部区段32上。有利地，将至少两个锚固件70固定在每个端部区段32上。
然后，将罩51布置和固定于端拱50，从而围绕端部区段32形成接纳空间52。
然后，后密封装置55布置和固定于罩51。
有利地，根据第三变型(未示出)，外护套30机加工成显现外铠装层25。然后，属于后密封装置55构件的后插管插入铠装层25与外护套30之间。然后，围绕外铠装层25，在后插管附近，布置“箍形”第一固定圈，在第一固定圈与后插管之间保留足够长度，以固定至少一个锚固件70。
然后，按照与上述方法相同的固定方法，在第一固定圈与后插管之间，将至少一个锚固件70固定在外铠装层25的铠装件29的每个端部区段32上。有利地，将至少两个锚固件70固定在铠装件29的每个端部区段32上。最后，切除形成外铠装层25的每个铠装件29的端部区段32的位于固定圈前面的所有多余长度。
除去铠装层25的铠装件29的多余长度，允许触及内铠装层24。通过按与前面相同的方式操作，围绕内铠装层24布置第二固定圈，同时在第二固定圈与外铠装层25之间保留足够长度，以允许固定至少一个锚固件70。
然后，按照和前面所述方法相同的固定方法，在第二固定圈与铠装层25之间，将至少一个锚固件固定在内铠装层24的铠装件29的每个端部区段32上。有利地，将至少两个锚固件70固定在铠装层24的每个端部区段32上。
然后，将罩51布置和固定于端拱50，从而围绕端部区段32形成接纳空间52。
然后，形成后密封装置55的其余构件布置和固定于罩51。
上面这种安装端接头的方法的优点是：缩短了端接头的必要总长，以及降低了具有这种端接头的柔性管的总成本。实际上，由于端部区段32的长度缩短，因而不再需要考虑提供具有呈截锥形截面的区域的端拱50。
然后，将填充材料64有利地以流体形式引入到空间52中。
材料64在端拱50与罩51之间围绕铠装件29的端部区段32和围绕锚固件70充填空间52并固化。材料64在对应于端接头内部温度的环境温度和大气压力下固化。在外部温度低于15℃的情况下，使用加热件例如加热毯以控制材料64的固化。
固化时间为几小时左右，特别是3小时至6小时。
然后，端部区段32被埋置在填充材料64中。
在操作期间，当端接头14连接于另一端接头或者水面装置时，由管10的重量产生并由铠装层24、25传送的轴向拉力由埋置于填充材料64中的区段32承接，尤其由锚固件70承接。

Claims (15)

1.一种固定方法，用于将至少一个横向锚固件(70)固定在铠装件(29)上，而铠装件用于被接纳在柔性管(10)的端接头(14)中，其特征在于，所述固定方法包括以下步骤：
-提供步骤：提供固定装置(80)，固定装置具有接纳横向锚固件(70)的空腔(82)；
-安置步骤：面对铠装件(29)安置空腔(82)的开口(84)；
-熔融步骤：在固定装置(80)的空腔(82)内熔融横向锚固件(70)的面对铠装件(29)的端部(74)以及铠装件(29)的面对横向锚固件(70)的区域；
-锻压步骤：利用固定装置(80)将横向锚固件(70)横向地锻压在铠装件(29)上；以及
-焊缝形成步骤：形成连接横向锚固件(70)和铠装件(29)的焊缝(72)。
2.根据权利要求1所述的固定方法，其特征在于，所述固定方法包括在锻压步骤之后对横向锚固件(70)和铠装件(29)进行热处理的热处理步骤，连接横向锚固件(70)和铠装件(29)的焊缝(72)在热处理步骤期间形成。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的固定方法，其特征在于，焊缝(72)的横向尺寸小于铠装件(29)的宽度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，熔融步骤包括在横向锚固件(70)与铠装件(29)之间形成熔融电弧。
5.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，所述固定方法包括使中性气体围绕横向锚固件(70)的所述端部(74)和铠装件(29)的所述区域中的至少一个进行扩散的扩散步骤，扩散步骤在熔融步骤和锻压步骤期间进行。
6.根据权利要求4和5中任一项所述的固定方法，其特征在于，熔融步骤包括在形成熔融电弧之前形成引发弧，引发弧的强度低于熔融电弧的强度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，耐熔环在安置步骤期间围绕横向锚固件(70)的面对铠装件(29)的所述端部(74)定位。
8.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，横向锚固件(70)的沿横向于铠装件(29)的方向测得的长度与横向锚固件(70)的沿平行于铠装件(29)的方向测得的宽度之比大于2，有利地大于4。
9.根据权利要求8所述的固定方法，其特征在于，横向锚固件(70)的长度大于铠装件(29)的沿与横向锚固件(70)的长度相同的方向测得的厚度，有利地是铠装件(29)的厚度的两倍。
10.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，横向锚固件(70)大致呈圆柱形，横向锚固件的轴线(X-X’)大致垂直于铠装件(29)本身的轴线(Y-Y’)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，所述固定方法包括对多个横向锚固件(70)进行的一系列固定操作，各固定操作均包括提供步骤、安置步骤、熔融步骤和锻压步骤，各固定的间隔时间小于或等于1分钟，有利地小于30秒。
12.根据权利要求11所述的固定方法，其特征在于，所述多个横向锚固件(70)沿铠装件(29)彼此分开一段距离固定，所述距离为2厘米至20厘米之间，优选地为2厘米至10厘米之间，有利地为2厘米至5厘米之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的固定方法，其特征在于，横向锚固件(70)由钢制成，钢的机械抗拉强度大于或等于400兆帕。
14.一种用于安装柔性管的端接头(14)的安装方法，其特征在于，所述安装方法包括下列步骤：
-提供柔性管(10)，柔性管具有：
-至少一个管状护套(20)，管状护套限定流通通道(16)；以及
-至少一个抗拉铠装层(24，25)，抗拉铠装层相对于管状护套(20)布置在外侧，抗拉铠装层(24，25)具有多个丝状的铠装件(29)；
-露出每个铠装件(29)的一端部区段(32)；
-在柔性管(10)的一端部安置端拱(50)；
-利用根据权利要求1至13中任一项所述的固定方法将至少一个锚固件(70)固定在每个铠装件(29)上；
-安置并固定罩(51)于端拱(50)上，从而形成用于接纳铠装件(29)的端部区段(32)的空间(52)；
-将填充材料(64)引入空间(52)中，从而埋置锚固件(70)；以及
-使填充材料(64)围绕端部区段(32)和锚固件(70)固化。
15.一种柔性管(10)，柔性管具有：
-至少一个管状护套(20)，管状护套限定流通通道(16)；
-至少一个抗拉铠装层(24，25)，抗拉铠装层相对于管状护套(20)布置在外侧，抗拉铠装层(24，25)具有多个丝状的铠装件(29)；以及
-至少一个端接头(14)，端接头位于柔性管(10)的一端部，
端接头(14)具有端拱(50)和罩(51)，端拱和罩之间限定用于接纳铠装件(29)的端部区段(32)的空间(52)，空间(52)由填充材料(64)充填，
其特征在于，每个端部区段(32)具有横向突出的至少一个锚固件(70)，锚固件(70)被埋置在填充材料(64)中，锚固件(70)利用根据权利要求1至13中任一项所述的固定方法固定于端部区段(32)。
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