CN1220717A - 挠性管弯曲限定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于限定一挠性导管的弯曲半径的装置,包括至少一个弯段加强件(7),配置得围绕一段挠性导管并由一后面部分固定在一固定的端部支座(19)上,此装置的特征在于,它还包括一个用于抑制弯段加强件(7)的器件(6,6′,6″),配置在挠性导管(1)与弯段加强件(7)之间并包括至少能够作弹性弯曲的一部分,此部分伸过至少位于弯段加强件的前面部分与端部之间的一段挠性导管。

Description

挠性管弯曲限定装置
本发明涉及一种用于限定一挠性管的弯曲的装置，特别是在管子具有一直径大于管子直径的配件的情况之下，更为具体地说，涉及一种装置，包括一加强件，旨在配装于一挠性管，通过此管流动一种灼热液体，其温度超过80℃。
这种挠性管，其结构为人熟知，特别在石油工业中用于从一海底井口装置把烃类提升或输送到一座平台或浮动设备，诸如缩写为FPSO的一种浮动式采储缸油船。这种挠性管在美国石油学会出版的文件“挠性管荐用操作规程-API荐用操作规程17B”。
符合本发明的弯曲限定器也可以与其他各类型的挠性管线一起使用，特别是在海底采油装置情况下的挠性管线，诸如称作管缆的多管挠性管线或电缆。
当挠性管以静力方式工作时，如同当它静置在海底上时即是这种情况，不易受到弯曲。另一方面，当它以动力方式工作时，如同当它用作一主管时即是这种情况，它就承受反转的变形，尤其是弯曲，这样会导致所述挠性管的显著弯曲。此时，最大弯曲半径(MBR)必需不小于一定的数值(上面引用的文件API RP17B中给出这方面的提示)。为了把弯曲半径限定于一可接受的数值，使用一些可在各关键部位处减小管子弯曲的加强件(在API RP17B中之“弯曲加强件”为各所说明的加强件)。比如，一加强件配装在挠性管接合于一端部配件或在挠性管两端处配装于挠性管的两端部配件的区域内，如API RP17B中各为“端部配件”所述，一端部配件则包括，一方面，一挠性管终端构件(“端部终端”)，以及另一方面，的构件(“端部连接器”)一用于连接于挠性管所连接的各相应管线，特别是一海底井口装置和/或一在诸如一船船或一平台上的船面或台面上的支座。
一加强件也可以装在挠性管的工作长度上，离开端部配件某一距离，比如在一中间支座(管边垫座)的边缘处，所处情况是，一挠性管用作一具有一“缓S”或“陡S”形态的主管，如API RP17B中所述，或者另外，用在一保护挠性管上部的刚性导引管角的端部处，如WO92/12376的图11、12和13之中或EP-565445(Coflexip的插装加强件)之中所述。
这些加强件都是为人熟知的。它们可以包括单独的一个由聚氨基甲酸乙酯模制弹性主体，并可以另外地是一种内部增强构件，如WO92/12376之中或GB-A-2291686之中所述。它们也可以是热耗散装置，如在本申请人名下未发表的FR-9514114之中，以及GB-A-2291686之中，所荐用者。此种热耗散装置旨在耗散在加强件的弹性主体与挠性管之间界面处的某些热量，所述热量来自流经所述挠性管的液体。这一点是需要的，因为已经发现，所述热量会因接触海水的水解作用而损害加强件的塑料(聚氨基甲酸乙酯)，水解作用会导致损失加强件的机械特性，尤其是损失刚度。
在使用加强件的所有情况下，加强件通常在各端部配件配装和装接之前配置在挠性管上，而挠性管之间的径向间隙可允许端部配件沿着挠性管被滑动。一当各端部配件已经配装于挠性管，通过滑动加强件，被装上相应的端部配件并被固接在上面，固接时采用至少部分地在各先前技术文件中有所说明的适当装置。另外，如果加强件应当沿着管子的工作长度予以装设，它通过暂时或永久装接接置，诸如一围绕管子系紧的套环，被定位在所需地点处。
情况是，包括挠性管、各端部配件和加强件的整个组件要运送到使用地点；这一组件通常缠绕在一卷筒上面或排放在一筐笼里面以供运送。缠绕到一卷筒上面和随后的运送造成了一些至今仍未适当解决的严重问题。一项问题是，与挠性管的和各端部配件的重量无关，重要的是要指出，每一加强件可能具有可以属于4米量级长的一段，并且与端部配件结合起来可能构成一可以多达大约3吨的局部载荷。这就导致了庞大、平衡和装卸等各种问题，严重地影响了从管子制作结束和其装到船上，直至将其装设在近海地点等所有的作业实施。特别是，使加强件穿过各种各样的管子处理装置，诸如轨道式张拉器，或者弯曲式支座或滑轮的槽沟，都需要棘手和冗长的。
在实践中，加强件的尺寸目前受限于这些由于它们配装于挠性管这一事实而造成的装卸问题。目前，挠性管的直径和重量以及海水深度方面的持续增大意味着，目前存在着对更重的加强件的需求，以及其长度或许超过5米的加强件，由于装卸的困难，这是实际上无法实现的事情。
为了克服这些困难，很自然的会想到在铺管船上装配挠性管时就地配装加强件。由于作业所需时间过长和由于周围条件所限，一种围绕管子从事模型覆盖的装配方法显然要予以排除。从另外的来源了解到制成两半的加强件，它们可以最后予以配装并借助诸如螺栓连接式套环围绕挠性管使之接合在一起，如FR-2446981中所述，但经验表明，这类加强件不能够呈现出所需的机械特征，无论管子的弯曲方向如何。
本发明的目的是，克服前面提及的各项缺点并提出一种简单和有效的解决办法而不会增加以上指出的组件的制造成本。
本发明的主题是一种弯曲限定器，用于一条配有设置在挠性管两端处的端部配件的挠性管，此管包括至少一个加强件，配置得围绕一段所述挠性管并由一后面部分固定于一插装支座，限定器的其特征在于，它还包括一用于加强件的压靠件，配置在挠性管与加强件之间并包括至少一个可弯曲变形和伸过至少处在加强件后面部分与前面端部之间的一段挠性管的部分。
本发明的一项重要优点在于以下事实，即加强件或各加强件和配有其两个工厂配装的端部配件的挠性管可以彼此无关地予以运送，加强件或各加强件随后在安装地点予以配装，不需要有别于那些通常可供使用于把所述挠性管装配体从铺管上安放就位的装置，其方式与把诸如浮筒这样的不同的管子附件安放就位的方式是一样的。
事实上，在制作一种其中心通孔的内径至少等于端部配件的最大直径的加强件时，给定或采用一些公差，就可能使加强件套在挠性管外面并围绕端部配件予以安放，然后使之围着或在配件之内滑动以使之进入围绕支承件、挠性管上的正确位置。
端部配件的最大直径被理解为指的是由加强件需要围绕而通过的、端部配件的尺寸最大的不可解脱的部分所呈现的外部尺寸。当端部配件包括或永久性地装接于一带有超过配件中心主体(端部终端)的横向尺寸的连接凸缘(端部连接器)时，正是所述凸缘的尺寸构成了最大直径，因为在这种情况下，加强件需要能够滑越所述连接凸缘。自不待言，当端部配件没有连接凸缘时，或者它已经与所述凸缘分离开来，则正是中心配件主体的外部尺寸形成了最大直径。
同样，当加强件配装在管子的工作长度上并装接于远离一端部配件的一中间装接构件时，而且如果所述中间构件的直径超过端部配件和/或各相关零件的直径，则最大直径将是所述中间构件的直径。事实上，应当考虑的最大直径是加强件应当滑越过去的最大构件的直径。
在所有以下内容中，当简单和明晰起见而提及直径概念，这时假定，所涉及的各零件都是带有旋转对称性的圆筒形的。不过，自不待言，所述各零件可以不具有旋转对称性，而所涉及的内和/或外径可以是所述各零件的内部和/或外部横向尺寸。
另一项优点是，在制造工厂与采油地点之间运送期间的各种庞大、不均衡和装卸问题，或者至少那些直接关联于(各)加强件的问题，都几乎被完全消除，因为加强件或各加强件不再是工厂配装于挠性管了。
本发明的另一优点是，支承和压靠件可以构成一磨损件，当比如由于水解作用而磨损出现时不难更换而不需要实际的加强件加以更换，当支承件包括几部分或几段时，更换这种零件特别容易。再有，支承和压靠件当它由几部分制成时可以在工厂或生产地点处配装于挠性管。
另一优点是，在一加强件发生磨损或损坏的情况下，有可能为此在安装地点予以更换而不必需卸除可以支座，诸如一平台或一船舶，予以接近的端部配件，挠性管的一端是装接于这一支座的。这项优点特有好处，因为更换用的配件和配装这种配件都是很昂贵的，并且因为对这类离岸地区的任何介入都由于所需的后勤支援和生产停顿而大为提高正常成本，并且还因为更换一个配件需要减少挠性管的长度而可能造成一些问题。
当想要消散由沿着挠性管流动的液体所放出的热量外，有可能在带有由本发明给予的附加优点的情况下，使用先前技术中的措施，此优点是，不是在加强件之中采取这种措施，由于考虑到所述加强件的沉重，这往往是很难的，而是在很容易制造的支承和压靠件之中。热量耗散装置，无论它以各金属镶嵌件作为辐射体而利用传导，或是使用各槽道而利用对流，它们本身都非常容易适于支承和压靠件。再有，当利用海水流通槽沟时，它们可以或是制成在支承和压靠件的内部表面上，以便通过直接接触来冷却挠性管的外部表层，或是制成在支承和压靠件的外部表面上，以便同时冷却加强件的内部表面和挠性管的外部表层，这时要合理选择用以制作支承和压靠件的材料。不过，没有理由说，为何这种海水流通槽沟不能配置在加强件的内部表面上。
加强件具有一能动的前面部分，伴随挠性管在其弯曲变形之中，同时限定这种弯曲的幅度，支承件包括至少一个前面部分，加强件的能动部分沿着其整个长度压靠在它上面，而它的前端至少与加强件的前端齐平并最好是超出此端。由于加强件能动部分的前端部分通常具有截圆锥形的整体形状，支承件的前面部分因而可以具有一端部，它延长了加强件，并且其外部表面可以在加强件外部轮廓的延伸段上或是圆筒形的，或是截圆锥形的。
一如所知，加强件包括一后面插装部分，一般为圆筒形状，并且借助于它，加强件以一种可抵挡由于挠性管的活动和可能的轴向载荷所造成的弯矩和侧向载荷的方式装接到一插装支座里面。插装支座可以是一固紧于挠性管的刚件构件，一般诸如一围绕挠性管收紧的配件或套环。在此情况下，加强件通常围绕插装支座或围绕一固紧于它的插装构件而予以插装。另外，插装支座可以是一个独立于挠性管并配置得围绕此管的刚性构件，诸如一刚性管筒的端部。在后一情况下，加强件通常插装到插装支座里面。一般，支承件与支承件内部轴向通道或挠性管外部表面之间的一径向间隙然后允许后者相对于加强件和插装支座自由地滑动。
在这些不同的实施例中，支承件最好是包括一个用以把它固定在挠性管轴向上的后面装接部分。支承件可以通过粘合于挠性管的外表面而在轴向上予以装接。
作为优先之处，利用一种装接支座，它具有一环形整体形状，或者包括以一些圆形环段的方式围绕管子接合在一起的几件，而这几种具有的环形整体形状对应于支承件的形态。用于装接压靠件的支座可以配置在支承件里面，以及固紧在挠性管，特别是状为一围绕管子收紧的金属或塑料套环，或者状为一配件外部表面上的圆筒形压靠表面。特别是，当加强件的插装支座独立于挠性管并在其外面时，用于装接压靠件的支座还可以包括一个零件，构成加强件或插装支座的一个组成部分或固紧于加强件或插装支座的一个构件。
压靠件可以借助任何已知的装接手段，比如单独地借助粘合，在其后面部分上接合于装接支座。有效的是，装接支座可以借助诸如连接于插装支座或一中间构件的各径向销柱这样的装接附件在管子轴向上予以锁定。作为优先之处，装接支座包括一个能够使之压靠在压靠件后面部分一相应圆筒形压靠表面上的圆筒形压靠表面。特别是，可以使用一种径向夹紧装置，可以固紧于装接支座或压靠件，并且其使用方式是，消除了所述各圆筒形压靠表面之间的间隙和可能在这些表面之间施加一径向夹紧力。
当加强件插装到一配件上时，其后面插装部分可以有效地配置得围住在配件表面处的一个圆筒形压靠表面，如果这一压靠表面具有的直径超过连接构件-诸如为在其端部连接管子而提供的一凸缘-的直径的话。压靠件随后经由一配置在挠性管外部表面与加强件之间的环形装接支座沿轴向装接于配件。另外，当连接构件具有的直径超过包含管子终端构件在内的配件主体的直径时，加强件的后面插装部分可以配置得围住配件主体，并由一可以是用以相对于配件锁定压靠件的装接支座的环形构件与之隔开。由于加强件的轴向中心通道具有一大致上圆筒形的表面，加强件因此在其后面插装部分处压靠在装接支座上，而加强件的其余部分压靠在压靠件上。
在另一实施例中，特别是当加强件配装在配置在管子外面的一插装支座上时，压靠件可以或是直接地或是借助于一装接支座而装接于插装支座，为此目的，插装支座可以包括一装接压靠表面，它可以是圆筒形的，或者圆锥形的，或者另外在一垂直于管子轴线的平面内。在这类配件的情况下，装接于加强件插装支座的压靠件可以具有相对于挠性管的径向间隙，而且这将允许后者在加强件中心通道之中自由滑动。
压靠件可以包括一单件的圆筒形环状构件，可以未来单独制成再围绕挠性管装好，然后配装各端部配件。一个这类的单件或压靠件也可以按以下方式制成，即围绕管子缠绕一条带材或从事模型覆盖，以致随后有可能在各配件已经配装于一条已经完成和经过测试的挠性管道之后来配装压靠件，或者可以使得以下作法成为可能，即必要时在挠性管正被使用的现场上更换一压靠件而不必更换可以接近的端部配件。
按照另一项特别有效的实施例，压靠件包括多块或多段，可以接合在一起，这样制成的组件具有一大致上圆筒形环状的整体形状。构成其组件各表面的、各块的侧面边缘一般可以形成通过挠性管轴线的各个径向平面，或者仍可另外形成各个螺旋表面。有利的是，在各块的侧面边缘之间存在一微小间隙。这样获得的周向间隙具有一个选来适合挠性管直径的数值，这种直径一般可以在大致30至50毫米与大约500毫米之间变动。把对应于各块之间每一间隔的各微之间隙累加起来而获得的总周向间隙因而可以在较小挠性管的大约5毫米与较大挠性管的大约30至60毫米之间变动。
有利的是，压靠件，在它永久性地配装之前，具有一相对于挠性管和相对于加强件插装支座的径向间隙。压靠件可以由于装接支座而锁定在其最终位置上，办法是，使压靠件的后面装接部分压紧于挠性管和/或插装支座的方式致使径向间隙消除，却最好是在支承件前面部分处保留某一径向间隙。此径向间隙，由彼此面对的两个圆筒形表面直径之差所形成，对于小管子可以是一毫米的十分之几，对于大管子可以大至5到10毫米。
当压靠件由一装接支座锁定就位时，后者可以构成一单件的环形构件而予以配装，正象压靠件那样，而后配装各配件。按照一项有效的实施例，装接支座可以制成至少两部分，可以分开做成并象一个套环那样围绕管子接合在一起，以致一方面，压靠件可以装接于装接支座，而另一方面，后者可以锁定在一配件上和/或在管子或一固紧于插装支座和/或挠性管的一构件外面、加强件的一插装支座上。本发明还涉及一种用于配装支承件和加强件的方法，此方法包括比如以下各步骤：
-定成挠性管的制作，
-配装事先制成的压靠件围住管子，
-配装各配件，
-压力测试之后把缠绕好的管子装放到一卷筒上面与一筐笼里面，
-装放加强件和装接支座到用于把挠性管运送到离岸地点并予以铺设的铺管船上，
-配装加强件围住挠性管-从事一种端部配装，可以或是在对应于从贮放装置松放出来的管子开端的、第一端部处的端部配装，或者穿过加强件的第二端部的端部配装，
-配装用于装接压靠件的支座，
-把挠性管定位在加强件插装支座的里面-当后者属于在管子外面上的类型，
-把支承件装接于其装接支座、把装接支座锁定支配件上和/或挠性管上和/或插装支座上，以及把加强件锁定在其外部插装支座上或配件上，进行这三项作业的顺序可以变动，取决于安装工作的特征和用于铺设挠性管的程序。
将会很容易理解本发明提出的所有另外方式的安装程序，比如，在铺管船上最后配装一制成两或三段的压靠件；或者在工厂处制作过程末尾配装装接支座围住挠性管，而后配装各配件。
尽管由于其庞大和其重量，配装加强件围住挠性管和装卸最终的组件构成了一种困难的作业，但本发明可使它们容易在铺管船上或从诸如FPSO型一平台或一船舶这样的浮动台座上进行，用作一主管的挠性管从台座上悬吊下来。最为通常的挠性管铺设方式是，把它在铺管船甲板之上水平地松卷开来，或是出自一贮放筐笼，由一或多个多轨直线张拉器提供拉力，或是出自一台把贮放和拉拽两种动能结合起来的绞车，而管子随后围绕一个诸如一弯曲支座或转轮这样的致挠构件(船外装置)缠绕大约90°，直至它朝向海底坠出船身以外为止。加强件随后可以装设在或是正好在致挠构件以下的挠性管铅直部分上，或是在张拉器与致挠构件之间管子的水平部分上。在后一情况下，使得此项作业可以容易一些的办法是，采用众多已知手段之中的一种，使得诸如一加强件这样的附件围着致挠构件通过，即使这一附件比较刚硬并在一很大的长度上具有较大的直径。有可能比如采用一种围绕一水平心轴转动而又保持相切于致挠构件圆形轮廓的操作台。加强件起初水平地装设在操作台上，以致第一端部的端部配件可以穿过加强件，或者另外地，通过使用一牵引缆绳使它围绕，以便允许第二端部的端部配件穿过加强件，然然再使操作台倾斜，以便落下加强件，直到它使致挠构件通过为止。
按照一项特别有效的实施例，挠性管从一种在专利EP478742中有所说明的称作VLS(铅直铺设系统)的装置上予以铺设。加强件可以从船舶甲板带进起重吊杆而在铅直方向上安置在主张拉装置的下面，此装置包括比如一由吊杆予以支承并沿着此装置轴线的四轨道系统，这些轨道可以沿侧向分开以允许加强件的上部通过。因而有可能或是穿过加强件落下第一端部配件和从吊杆顶部降下的挠性管，或是，在所考虑的管段铺设末尾，采用一牵引缆绳沿铅直方向提起第二端部配件，以便使其向上连同挠性管一起穿过加强件。另外，还可能：在加强件仍然置放在甲板上的情况下，使端部配件和挠性管的端部穿过其中心通道，而所述挠性管已经从其沿着吊杆轴线的铅直方向偏转到一水平方向。
一般，压靠件主要包括一状为一套筒的圆筒形环状部分，由单独一件或围绕挠性管接合在一起的几段制成。当挠性管承受一很大的轴向载荷而弯曲时，采取的曲率作为加强件的抗弯刚度的函数而受到限制，压靠件与挠性管和/或加强件之间的径向各间隙在挠性管内部凹下一侧-可以称作弯段内侧上被消除了，而压靠件在加强件与挠性管之间这一弯曲区域内侧承受一稍为显著的径向压缩作用。压靠件壁部赖以制成的材料需要显示的主要性质是有能力抵挡这一压缩作用，在最大载有作用下的变形必须保持协调于加强件的工作，这就是说，实际上低于大约5至10％。压靠件必须另一方面具有足够的挠性以伴随挠性管的弯曲，并且因而在动态应用场合下必须能够抵挡对应于交替地采取弯段外侧和内侧位置的、支承件不同区域的大量拉压反复循环。
压靠件可以包括一状为一塑料制套筒的构件。这种材料可以是均匀的，特别是一种热塑料或一种合成橡胶，或者多孔状的，或者另外可以是属于复合类型的，包含诸如短小或连续纤维这样的填料，或者诸如微型小球这样的粒状填料。取决于所用材料的刚度，压靠件可以，除了它的在挠性管与加强件之间传递径向载荷的主要机械功能之外，具有一种与加强件的挠曲刚度相配合的挠曲刚度并可达到大至加强件刚度的1/4或1/3。
压靠件还可以包括几件刚性圆环，比如由金属制成、沿着压靠件的长度间隔开来和嵌置在一塑料基体之中。
在一项特定实施中，压靠件可以包括几个铰连的环状件，每一件有可能相对于在其两侧上的两件作偏转以便顺随挠性管的曲率直至它们彼此顶靠为止，从而限定了曲率。这类的压靠件的工作方式与通常由类似脊椎骨的各元件制成的弯曲限定器(定义于API RP 17B)是一样的。各铰连的环状件可以具有的截面状为一首尾相联的U形或状为一具有不同直径的两个圆形压靠表面的Z形，或者另外具有形成球形接头的各承接表面。
其他一些特性和优点从阅读本发明几项实施例的说明中，以及从所附各图中，将变得比较清楚，附图中：
图1是一配装符合本发明的装置的、挠性管纵向的部分剖面视图，加强件配装在一端部配件上；
图2和3是图1Ⅱ-Ⅱ上的截面视图，符合热耗散装置的两项实施例；
图4是带有另一热耗散装置的一支承和压靠件的视图；
图5是制成几部分的一支承和压靠件的简略部分；
图6是一配装符合本发明的装置的、挠性管纵向的部分剖面视图，加强件配装得离开一端部配件某一距离；
图7至21是设置在符合本发明的装置之中的、加强件装接装置的连接装置的简略剖面视图。
在以下说明中，提及一配装一个端部配件的挠性管，但应当理解，本发明适用于带有两个端部配件的各挠性管。同样，本发明可以在沿着挠性管的任一必需限制曲率的部位处予以施用。
在图1画出一挠性管1，其一端部2连接于一端部配件3。在所画出的实例中，端部配件3包括一连接凸缘4，具有超出主体5的外部尺寸并被认为是具有最大直径DM的部分。正如早先所曾料想的那样，如果凸缘4较小，如图6中所画，则配件3的主体5被认为具有最大直径。
一支承和压靠件6配置得围绕一挠性管1，此管在其延伸长度上具有一预定的外径，比如D1。此支承和压靠件具有一内径D2，或多或少地等于D1，以致在它已经配装在所需的位置上之后可以紧压在挠性管1周围。
一加强件7，其结构是为人熟知的并在早先提及的各文件中有所说明，包括一中心贯穿通道8，其直径D3稍微超过直径DM，以致在配件3已经配装在挠性管1上面之后它可以滑过连接凸缘4并被安排就位。在无应力存在的情况下，中心通道8的直径D3同样稍微超过件6的直径D4，以致管子曲率很小或为零时，加强件7可以被滑移以便使之安排在围绕件6的所需位置上。最好是，直径D1、D2、D3和D4如此选定，致使比值(D2-D1)/D2和(D3-D4)/D4小于或等于5％。一般，配件3固定地连接于一支座，诸如一平台、一船舶或一海下结构，并连接于一固紧于此支座的一条管道的端部。在挠性管之中的张力与挠性管相对于配件轴线的角位移的综合影响下，挠性管1和加强件7，象件6那样，受到弯曲而具有一由加强件提供的反力所限定的曲率，此曲率在动态应用场合下可以在相反的方向上作周期性交变。为此，件6包括至少一个部分，能够弯曲变形并伸过至少范围在加强件7后部与前端之间的一段挠性管。在这样工作状况下的加强件7受到支承并在其弯曲处的内侧部分上连续地压靠在件6上，以致后者可以由所述加强件7压紧。件6、加强件7和配件3由包括加强件各插装构件的连接装置和用于固定件6的支座接合在一起，此连接装置的各种实施例在早先提及的现有技术各文件中有所说明。所述连接装置示意性地和象特征性地画在图1之中由虚线表明的并由9标示的方框里面，一些具体的示范实施例特别图示于图7至21。
适于挠性管1工作所处的环境条件的加强件7具有各个尺寸且特别是一项长度，这些尺寸确定得适合挠性管1的外部直径D1和使用条件，特别是挠性管中的张力和在其超出加强件的大致平直部分上它相对于配件3的轴线所形成的角度可能达到的最大值。件6的前部，在离开配件3的相反一侧，连续地伸过加强件7的整个长度，件6的前端最好是伸出加强件7的前端以外，形成自由端10。
当加强件7装在连接于一配件的挠性管1的端部上时，其后部插装部分最好是配置得围绕至少是配件主体5的前部。图1表明这样一种情况，此时，顺便说一下，配件3主体5的最大直径D5小于构成配件连接构件的凸缘4的直径。在此情况下，件6的后部，最好是结合一作为所述件的后面延伸段的用于装接所述件的支座，具有一圆柱形表面，具有与件6前部同样的直径D4并伸过加强件7的和加强件各插装构件18的整个长度。在配件主体5的直径大于或等于配件连接构件直径的情况下，加强件7的后面插装部分最好是直接压靠配件主体5的圆柱形外部表面上。件6，最好是结合一装接支座，则具有一圆柱形外表面，其直径D4大致上等于配件主体的直径D5，以致由配件主体和件6形成的组件构成一圆柱形压靠表面以沿其整个长度支承加强件7，在用于装接件6的支座与配件5主体或装接支座的部位之间可能具有一间断。
为加强件7和件6选择材料需要考虑各自的具体特性。
按照一项特别简单和经济的实施例，用一种均匀、密致和无填料的(fillerless)塑料制作件6可以获得优异的结果。由于加强件7的主体同样可以由一块单纯的塑料构成，或者可以另外包含某一稍许刚硬的加强内芯，所以，支承配件的材料可以等同于用于加强件的塑料，比如Adiprene L167，其肖氏A(Shore A)硬度为95和而杨氏模量为70MPa，或者Adiprene L100，其肖氏A硬度为90而杨氏模量为50MPa。对于很大的加强件，可以设想使用一种硬的材料，其肖氏D硬度为60而杨氏模量为140MPa，而用于支承和压靠件6的材料可以是硬度较低的Adiprene L167或L100。
材料Adiprene L167和L100都是聚氨基甲酸酯的特殊混合物，ADIPRENE则是属于UNIROYAL公司的商标。其他塑料，特别是弹性塑料或热塑性塑料，比如聚乙烯、聚丙烯和PVC，均可使用。
也可以采用一种挠性和弹性适当地大于加强件材料的材料来制作支承和压靠件，假如所用材料在10巴的压力下的压碎(crushimg)不会超过百分之几，最大5到10％。
加强件中的贯穿通道8，为脱模方便，可以不是完全圆柱形的，而因此是稍带锥形的，锥度从1到3。这于是用来相对于加强件对中支承和压靠件。
在图2至4中非常简略地画出制成在支承和压靠件6上面的冷却装置。一般，这种冷却装置可以由一些通道构成，诸如制成在件6的壁上或其表面上的并允许海水沿着件6的长度流动的槽道。
第一装置11(图2)包括制成在支承和压靠件6内部表面13上的一些槽沟12，它们面对管子1的外部表面，冷却液体沿着所述各槽沟12流动并直接冷却所述挠性管的外部表皮，以及，至少部分地，冷却加强件7的内侧，只要件6的厚度不是很大。
第二装置等同于图2的那种，区别在于，各冷却槽沟12′制成在支承和压靠件6的外部表面14上，面对加强件7的内部表面(图3)。由于各槽沟12′，加强件7直接受到冷却，而挠性管1至少部分地受到冷却，只要支承和压靠件6的厚度不是很大。
也可以把示于图2的槽沟12与示于图3的槽沟12′结合起来。
在图4的第三实施例中，冷却装置包括制成在支承和压靠件6上并穿过件6的壁厚的各长孔口15，所述各孔口15经由各通道16彼此连通。各孔口15允许加强件7和挠性管1的有效冷却。
各槽沟12和12′，或者另外各孔口15和各通道16可以沿纵向取向，平行于挠性管的轴线。它们也可以具有一螺旋形整体形状。
支承和压靠件6可以由单独一件制成，如图1中所画，或者分成几部分。图5中所画是一支承和压靠件6，比如由三个等同的部分17构成的单独的三块，它们一旦围绕挠性管1接合起来，就形成一圆筒形的环形构件。这使得可以在挠性管的装设和使用地点就地配装且能够在磨损或损坏的情况下就地更换件6。在大直径管子的情况下，需要具有相当直径和长度的一支承件6，这就另外使得可以通过减少待加工部分的横截面尺寸而降低加工成本。再有，可能形成在各块之间的环向间隙可以以有利于装置的配装和校正作业的方式予以确定。其次，挠性管的装卸和运输可以容易一些，因为管子是光溜的，没有预配的件6。同样，可以通过将以不同尺寸加工成的各块接合在一起而制成支承和压靠件6。当然，支承和压靠件6可以做成两个半圆筒状的部分，或者做成具有三个以上的部分。
图6中所画是一带有支承件6的加强件7，它们配置得在离开端部配件3的某一距离处围绕挠性管1。加强件7刚性地装接于一插装支座19或固紧于这样一个支座的各插装构件，插装支座固紧于一海洋结构，诸如一固定或浮动平台、一船舶或一海下结构，诸如一浮台或一固定式潜没结构。插装支座19可以很靠近于端部配件3，但通常远离配件一段可以是几十或几百米的距离。按照一项特别诱人的实施例，配件3配置得致使它可以从一平台或一船舶上予以接近或设置在一沉箱(caisson)(“转塔”)的顶部中，一船舶可以围绕沉箱自由地转动同时保持锚固于此沉箱，或者通过动力定位保持不动，管子1在它离开配件3时沿一铅直或倾斜方向穿过海洋结构垂下(droppingthrough the marine structure)。插装支座19在挠性管1离开海洋结构底部而穿过水面朝向海底的位置处装接于海洋结构，一般表现为一链状。
目的在于确保压靠件6、加强件7和加强件的插装支座19的一种实际和有效的联接，此装置最好是包括用于装接压靠件6的一支座20，它一方面配置在支承件6后面并固紧于它，而另一方面，作为优选之处，装接于插装支座19或者可以装接于挠性管1。
当完成此组件的装配作业之后，挠性管1本身可能被固紧于支承件6和装接支座20。另外，符合本发明的装置最好是使得挠性管1留有相对于加强件7和插装支座19沿轴向滑动的可能性。作为优选之处，通过一方面的具有外径D1的挠性管1与另一方面的包括具有内径D2的装接支座20和支承件6的组件之间的一径向间隙，使得滑动成为可能，而装接支座20此时固紧于插装支座19并独立于挠性管。另外，通过一方面的具有外径D4的装接支座20和支承件6与另一方面的具有内径D3的插装支座和加强件7之间的一径向间隙，可以获得滑动，而装接支座20此时固紧于挠性管1。
插装支座19是一强固的刚硬零件，一般由钢制成，包括一圆筒形中心部分，其内部表面具有的直径稍微超过压靠件6的外径D4并构成所谓加强件7主动前部的轴向内部通道的一个延伸段。支座19的圆筒形部分包括一前段21，其外部表面为加强件7的后面内部部分构成一压靠表面并伸过足够的长度以便能够确保挠性管1和加强件7通过支承件6的正确相对定位和插装。作为优选之处，如图6中所示，插装支座19的圆筒形部分还包括一后段22，其内部表面为用于装接件6的支座20构成一压靠表面。各装接附件，诸如各径向销柱，特别在轴向上为件6的装接支座20提供相对于插装支座19的锁定。加强件在支座19上的插装最好是使用已知的手段通过采用已知的装接手段把加强件7的后部阻扼并固定于支座19而予以加强，这种装接手段就象简略地表明在图6之中的那种，状为一与支座19形成一体的凸缘23。
其次，插装支座19在其在图6之中象特征性地由凸缘24表明的周边部分上包括各装接区域或构件(未画出)，允许它刚性地装接于海洋结构，采用的是已知的机械组装手段，诸如螺丝、螺栓、铰接套环、抓钩等手段。
插装支座19可以由几块制成，这几块以一分段套环的方式围绕挠性管1接合在一起。另外，支座19可以由一件制成，其圆筒部分的内径稍许超过加强件7必须套过的、端部配件的最大直径DM。在图6的情况下，这一直径DM等于配件3主体的直径D5，而凸缘4的直径D6小于直径D5。
装配挠性管1和包括加强件7和支承件6的组件以及装接于插装支座和海洋结构的作业可以比如完成如下：
在一第一步骤中，在挠性管1贮放在铺管船的一卷筒上或一滚筒中的情况下，其终止在配件3处的自由端被放出，以便在配装加强件7之后，通过在一后随步骤中将其铺设出去而继续挠性管铺设作业直至所谓第一端部连接于有待连接的海洋结构为止。为了进行这第一步骤，起点是把支承件6和/或其装接支座20安装在挠性管的自由端周围，如果这些件不曾在一开始就是在厂内配装的话。然后，如早先所曾说明，可以使加强件7以这样一种方式围绕配件3和挠性管端部通过，即它围绕支承件6和其装接支座20安装就位，加强件的内径D3稍微大于支承件的和件6的外径D4。这一初步配装作业通过使插装支座19安置到位而告完成，其圆筒形中心部分的前段21被推入加强件7的前插装部分并推上支承件6，而后段22被配置得围绕装接支座20。由于圆筒形内部21-22的直径最好是大于配件的最大直径DM，包括加强件7和装接支座19的此组件可以在使其围绕配件3通过之前单独地配合和牢固地组装起来。在一效果良好的实施例中，这两个组件，一个包括加强件7和其插装支座19，而另一个包括支承件6和其装接支座20，随后通过把装接支座20堵在圆筒段22上而接合在一起并彼此装接，装接支座20和支承件可以沿着挠性管1一起滑动。
以一种已知的方式，如专利EP 565445中所述，通过将两个所述组件接合在一起而造成的此装置随后暂时固定在挠性管1的期望位置上。所述装置可以予以固定的方式是，把它连接于一围绕挠性管1上紧的套环，或借助于临时固紧装置连接于配件3，这种固紧装置可以以不同方式予以破断或解脱，特别是通过在一施加于挠性管上的一较高拉力作用下破断，或者依靠任何直接作用在临时固紧装置上面并由远控装置或由一潜水员或从一ROV(远控船)予以操纵的机械手段。
下一步在于利用所谓“引入”方法从铺管船放出挠性管1，配件3一般连接于从一装设在配件3将与之连接的海洋结构上的绞车处予以操作的一条操作缆绳。配件3因而到达海洋结构底部上的一个孔口，此孔口有利的是配备一导引装置，诸如一喇叭形构件(钟形口)。然后可以继续作用于缆绳以便拉拽管子使之在较大或较小程度上穿进海洋结构，直至插装支座抵达海洋结构底部上的所述孔口。按照一效果良好的实施例，插装支座19的整个宽度方向上的尺寸(诸如在图6简略和象征的描绘中凸缘24的外径)大于限定海洋结构底部孔口的通道孔眼的径向尺寸。装接支座20因而固定在限定所述孔口的环形壁上，相应的一般是径向或锥形的互补的压靠表面于是在施加于操作缆绳上的拉力作用下彼此压靠。然后启动锁定装置以便直接把插装支座19阻扼在海洋结构的孔口之中。暂时固紧装置接着被破断或解脱，而这样就把挠性管1从包括加强件7、支承件6、装接支座20和插装支座19的插装装置中解脱出来，这一插装装置此时被固紧于海洋结构。
通过拉拽装设挠性管1第一端部的作业终止于配件3的连接构件4连接于固紧于海洋结构的一条管线的相应端部。
挠性管1铺设作业随后可以通过随着挠性管以一种一般方式铺设在海底上而继续从驶离海洋结构的铺管船上放出来继续下去。
图7至21表明符合本发明的一插装装置的不同的具体实施例。
在图7、8和9的情况下，端部配件3构成了加强件7装在其上的插装支座。
图7表明一种其中配件3的最大直径DM等于配件主体5直径D5的情况。在加强件7的插装后部25中，中心通道8由一最好是由金属制成的一刚性圆筒壁板26限定。加强件7还包括一业已周知的、由一环形径向金属平板27构成的刚性后板，固定于内部圆筒形壁板26，以及一埋置在加强件弹性材料之中的加强内芯。
在示于图7的有益实施例中，支承件6包括一后端部分29，也是圆筒形的，但不象件6主要部分那么厚。在外侧上，所述后端部分29在加强件由金属圆筒壁板26使之刚硬的区域上压靠在加强件上。在内侧上，后端部分29压靠在装接支座20的一个圆筒形中间部分30上，以致件6的后端部分29被夹持在加强件7的壁板26与支座20的中间部分30之间。由于金属壁板26这样压靠在配件的主体5和支承件6的后端部分29上，有利的是它向前延伸，以致其前端31处在装接支座20前端32的前面。堵住件6后端29的装置有利的是由装接支座20的两个径向环形件予以补足，这些件位于其中间部分30的两侧，一个径向件33在后面而面朝外，并形成件6后端部分29的一轴向心动件，而另一个径向件34在前面而面向内，以致装接支座20具有一S或Z形的截面。
装接支座20经由一连接件35装在配件3上，此连接件包括一金属环件，一方面包括一径向压靠表面36，压靠在配件主体5的一相应前压靠表面上并借助于诸如许多螺丝或螺栓37装接于此表面，而另一方面包括一圆筒形部分38。着眼于加强加强件7和支承件6相对于挠性管1的轴向对中，借助于装接支座20，圆筒形部分38一方向沿径向由其外部表面压靠在装接支座20的圆筒形部分30上，另一方面经由其内部表面压靠在挠性管1的外部表面上，管壁简略地示出由一外壳、强化层40和一内部41。装接支座20经由一连接件35借助于诸如各径向销柱42这样的装接附件沿轴向装接于配件3。压靠和支承件6的轴向装接可以通过各销柱42实现，但这可以通过粘合支承件6的后面部分压靠在支座20圆筒形端部30上的界面43而有效地予以加强。
其次，加强件7以一种已知的方式通过一插装构件联锁在配件3上，此构件包括一金属凸缘18，具有形状为压靠加强件7刚性后壁27的一环形径向平板44的这一部分和压靠配件主体的一圆筒形部分45。在示于图7的实例中，轴向装接实现的方式是，借助于诸如一些螺帽或螺栓46把加强料28的自由端部阻挡在径向部分44上，以及把圆筒形部分45插装在制成在配件主体5外部表面上的一条槽沟47之内。凸缘18制成至少两部分，呈一分段套环样式，以致它可以在加强件7已经套过配件和支承件6之后配装得围住配件3。在凸缘18的圆筒形部分45因而装放在槽沟47之内时，凸缘接着用比如螺栓连接牢固地装配起来。作业是通过向回推移加强件直至环形径向平板27和44之间出现接触和通过把加强件装接于轴向装接装置46而完成的。
在示于图8和9的各实例的情况下，加强件装在一配件上，其主体5具有的外径D5小于凸缘4的直径D6。
图8所示用于安装加强件及其支承件的装置包括一连接件35′，它包括一压靠在挠性管1上的圆筒形前部38，正象示于图7的实例的情况下那样。连接件35′还包括一旋转对称的后部48，其内部表面压靠在配件的主体5上，而其外部表面具有的直径对应于支承件6的外径D4，稍微大于凸缘4的直径D6，加强件7从后面向前压靠在连接件35′上和支承件6上。连接件制成至少两部分，它们可以围绕配件主体5接合在一起，轴向的锁定是由伸进配件主体5一槽沟50的后部48的一突起49实现的。连接件35′因而在轴向上堵住通过各销柱42与之连接的装接支座20。加强件7经由连接件35′装接于配件3。为此，制成至少可以接合在一起的两件的凸缘18，一方面由装置46固紧于加强件7，并在另一方面通过在件35′表面上的一槽沟51中伸进一凸起的环形部分45而固定在连接件35′上。
示于图9的装置没有象件35或35′那样的连接件，装接支座20经由一诸如一凸缘18′的插装构件被锁定在配件上，此凸缘18′制成至少两部分，可以围绕配件接合在一起，在配件上，此凸缘由于一内圆筒形部分45′伸进配件主体5表面上的一槽沟47之中而被固定。装接支座20借助诸如各螺丝的装置52被装接于凸缘18′，加强件7也借助前述装置46装接于同一凸缘18′。
由于装接支座20具有沿轴向压靠在配件主体5的前面周边压靠表面上的一前面径向件34，将要指出，不象图7和8的各实例，件6的端部29在此沿径向经由装接支座20圆筒形中间部分30压靠在主体5上。
图10至16表明安装加强件7在一海洋结构上的不同实例，这些实例设计成加强件7与挠性管1之间的连接经由一符合本发明的支承件6予以实现。海洋结构由海洋结构上的孔口的各边缘53简略地画出，加强件必须装接于这一孔口，而且挠性管1必须穿过这一孔口。加强件经由一插装支座19装接于孔口各边缘53，此支座制成具有旋转对称性的一刚性件19的形状，包括凸缘23和24，借助诸如螺丝或螺栓这样的装置46′和54分别装接于加强件7和孔口各边缘53。
图10至13表明各装置，其中支承件6装接于插装支座的内侧，特别在轴向，而挠性管1可相对于支承件6沿轴向自由滑动。
在图10、11和12的情况下，插装支座19包括一圆筒形部分，其内部表面是在加强件内部的通道8的内部表面的延伸并压靠在支承件6上。所述圆筒形部分包括凸缘23与24之间的一中间段55，它压靠在支承件6的后端部分29。在加强件7后部插装部分25上，中心通道8的表面由一装进加强件的刚性圆筒件26予以限定，而此件的内径超过加强件的直径D3，以致插装支座的圆筒形部分包括一前段21，置放在支承件6与刚性件26之间的环形空间之中，这种配置具有增强加强件7插装在插装支座19上面的作用。
其次，支承件6经由装接支座20装接于插装支座19，支承件的后端部29在里面压靠在构成装接支座20前部区域的一圆筒形部分30′上。支承件6通过任何已知的手段相对于装接支座20沿轴向被保持不动，比如，以简单而有效的方式通过把件6的后部29与装接支座20的前面圆筒形部分30′之间的界面43粘合起来。
由于挠性管1相对于加强件7和相对于插装支座19的对中主要是由支承件6形成的，所以这种对中作用由装接支座20予以补充，其圆筒形内部表面处在支承件6的直径D2内部表面的延伸段上。
示于图10、11和12的另外一些形式的不同之处主要在于装接支座20装接于插装支座19的方式。
在图10的情况下，装接支座20经由一制成至少两段的连接件56装接于插装支座19，以致此连接件可以以旋转对称方式围绕装接支座20的一后面部分57接合在一起，以及可以沿径向压靠在此部分上。连接件56具有的截面状为一角形支架，具有插装到支座20后面部分57表面上的一槽沟59之中的一圆筒形部分58，以及状为借助诸如螺丝或螺栓的装配装置61锁定于插装支座19的一凸缘60的径向部分。
示于图11的插装支座19包括一圆筒形部分，具有压靠在装接支座20后面部分57上的一后段22，支座20因而可以借助任何已知类型的装配装置62，比如螺丝或螺栓，被装接于插装支座19。
在图12的情况下，装接支座20经由一径向环形连接件，诸如一凸缘63，予以安装，此连接件最好是制成可以接合在一起的至少两段，并借助任何已知类型的装配装置64和61′，比如螺丝或螺栓，被装接于装接支座20和插装支座。
代替如在图10、10和12的情况下通过与插装支座组装在一起而实现装接支座的安装，示于图13之中的装接支座的安装是通过使用诸如一凸缘65的装配装置把它接合于加强件7的。凸缘65由装接装置66和67锁定于装接支座20和构成加强件7插装后部25的内部和后部边缘的各金属板件26和27。
图14、15和16表明包括一固定在挠性管1上的支承件6，如此形成的组件需要时有可能沿轴向在由加强件7和插装支座19所组成的组件之内滑动。
在图14的情况下，支承件6经由装接支座20沿轴向锁定在挠性管上，它是例如通过把它与装接支座20前面圆筒形部分30′之间的界面43粘合起来而固紧于装接支座20的。支座20之固定在挠性管上是由于一制成至少两部分的夹紧套环68，两部分围绕挠性管1和装接支座20两者接合在一起，然后借助诸如螺栓69这样的装置以将套环68锁定在挠性管上并使其锚固于支座20的方式予以上紧，而锚固作用可以通过把属于套环68和支座20的彼此面对的两端做为搭盖起来的形状从而造成如图14中所示的轴向联锁而得以确保。
图15表明一简化实施例，支承件6通过把它的内部表面后面部分与管子外部表面之间的界面70粘合起来而直接固定在挠性管上。
图16表明类似于图15者的另一实施例，支承件6后面部分的锁定是通过一种围绕挠性管1夹紧的纯粹机械作用而实现的。支承件至少在其后面部分处制成由各槽缝100分隔开的几段并可以夹紧在一起，以致它们以一种分段套环的方式压紧在挠性管上，这种夹紧作用可以任何已知的诸如螺栓71这样的手段予以实现。
图17表明另一实施例，其中支承件6也固定在挠性管上，而加强件7，如在图7情况下那样，装在一配件3上。支承件的锁定是通过在挠性管1上夹紧一套环72来实现的，套环72安放在件6外部表面上的一敞开环形凹槽之中。
图18表明另一实施例，其中支承件6从内侧装接于插装支座19。装接支座20′包括一前面部分73，其外部表面75是锥形的，而不是象图10、11、12、13和14各实例中的前面部分30′的那种情况中的圆筒形。插装支座19后面部分的内部表面具有一锥形压靠表面74。在装设作业的起初阶段，示于图18a，由加强件7和插装支座19组成的组件向前移动以露出支承件6的后面部分。装接支座20′随后被推向前，以致在支座20′前面的压靠表面75用作象是一扩张器，逐渐抬起件6，其后面部分呈现一示于图18b之中喇叭状锥形形态，支座20′的逐渐前行，亦即图18中朝右的行进，当装接支座20′的一径向压靠表面76沿轴向顶靠支承件6的后端时，被停止下来。在此情况下，支承件6的后面部分从直径D4的圆筒形表面向外伸出。通过使固紧于加强件7的插装支座19向后，装接支座20′的圆筒形压靠表面101被插装到插装支座19中去，装接支座20′的锥形压靠表面74把伸出在插装支座19内径之外的支承件的那部分向内驱压，以致支承件6的后端部分29′本身被紧紧地夹持在插装支座19与装接支座20′的前面部分73之间(图18c)。件6部分29′的锚固作用可以通过在插装支座19内部表面的部分77上做出一些细沟或波纹而予以加强。显然，压靠件6的后面部分29′也可以压靠于加强件7的内部表面。
图19表明类似于图7者的另一实施例，装接支座20与配件3之间的连接是由一不同的方法完成的，此方法特别适合于带有50mm到120mm量级的一较小内径的管子的情况。一连接件35"首先借助装置37装接于配件3。属于连接件35"前面部分30"和支座20的、相互面对的两表面，遍及它们的部分长度，具有互补的螺纹78，以致支座20可以借助于连接件35"，通过围绕挠性管的轴线拧转包括支座20和支承件6的组件直至螺纹78被完全上紧而锁定在配件3上。
在另一具体实施例中，支承件对于挠曲变形具有足够的抗力，以致它可起到一加强件的作用以补充加强件7。在图20所示实例的情况下，加强件7装在一插装支座19上。既作为主加强件7的一支承和压靠件、也作为挠性管1的一加强件的件6′，借助装置79牢固地装接于既作为件6′的一装接支座、又作为一附加插装支座的一个构件80而本身则借助诸如机加工而成的圆筒形表面81的装置而精确地定位在插装支座内部。支承件6′作为一附加加强件在其功能方面的有效性可以通过一内部加强芯件82，比如如同在专利WO92/12376中所述的那种，予以提高。目的同样在于提高附加的加强效应，内部插装支座80有利地包括一圆筒形前面部分83，件6′的后面插装部分压靠在它上面。
加强芯件82包括一些细长件，按照它们取决于挠性管弯曲方向而属于弯段的外侧还是属于弯段的内侧，它们承受拉伸或压缩载荷。加强芯件82各细长件的后端穿过内部插装支座80的一前面部分84并由诸如焊接点79或螺栓的装接装置予以锁定，以致纵向拉伸和压缩载荷可以由内部支座80承接下来。这些与件6′作为一加强件的工作相关联的纵向载荷由装接支座19经由分别借助诸如螺栓的装接装置86和87装接于内部支座80和插装支座的一环形凸缘85承接下来。
在另一未画出的实施例中，插装支座由配件3组成；在此情况下，内部插装支座80的外部表面构成一压靠在加强件的一相应的强化部分上的圆筒形接触压靠表面，而内部插装和装接支座80进而通过插装装接于端部配件3的前端。
在示于图21的具体实施例中，支承件6″包括将挠性管曲率限定于一预定最大值的一些阻扼件(blocking element)。包括加强件7和支承件6″组合的组件因此既是一加强件，又是一弯曲限定器(按照API RP 17B中的定义，“弯曲加强件”和“弯曲限定器”)。
各阻扼件包括一组涂擦式圆环(embrocated ring)，具有一U形截面，开口交替地在各内环88的情况下面向外边，而在各外环89的情况下面向内边。按照所谓具有“脊椎”的一类弯曲限定器的本身已知的原理，相邻圆环之间的纵向距离限定在给定的最大与最小值之间。在图21的有效实施例的情况下，当在弯段内侧上的各元件88各侧面边缘相接触，而在弯段外侧上当一只圆环88的一侧面部分触及一只圆环89的一侧面部分时，可获得最小弯曲半径。各圆环88和89的侧面部分有利地具有一环形槽沟，以致它们可以装放由弹性材料90和91制成的各环形件，分别配置在属于各元件88的彼此面对的各侧向边缘之间，以及在一圆环88的一侧面部分与一圆环89的一侧面部分之间的每一空间之内。挠性管1因而通过压紧弯段内侧上的各圆环90和压紧弯段外侧上的各圆环91直至各圆环88和89的彼此面对的压靠表面分别发生接触而逐渐和不带冲击地在其最小弯曲半径处锁定下来。圆环式支承件6″与加强件7的组合使得可以制作一种用于控制曲率是特别具有吸引力的装置，因为它结合了各弯曲限定器的优点，即包括在一高程度最大曲率情况下把曲率限定于一固定值且同时体积相对较小，且加强件能够以动态方式工作，而已知类型的脊椎式限定器局限于静态应用场合。图21表明装置处于其极限状态，在由支承和弯曲限定件6″覆盖的区域内挠性管1呈现出一等于其最小值RM的弯曲半径。在所示实例的情况下，由于各内环88彼此类似，各外环89也是如此，可以在同一类型的两个邻近圆环，比如两个内环88，的轴线之间形成的角度的极限值具有一由图21中角度2α表明的给定值。另外，这一角度可以沿着装置的长度变化，假如不同圆环从装置的后面向前具有不同尺寸。接续的各圆环之间的角度偏移会累加起来，以致在件6″前面部分的位置处的挠性管的轴线相对于端部配件3的轴线偏转一角度θ。
各圆环88和89由一种机械强度大的硬化材料特别是金属制成，金属的选择则具体地取决于特定的腐蚀条件，或另外由塑料制成，特别是一种纤维加强塑料。各外环89最好是做成为许多可以接合在一起的元件，比如做成两个半圆环。在图21实例的情况下，加强件7装在一端部配件3上，总体配置则类似于图8的实例。把作为加强件7的支座的功能和限定曲率的功能结合起来的件6″由一连接构件35"装接于配件3，此构件35前面部分具有一可以与一限定一凹状部分的突起侧向部分卡紧在一起的外形，其轮廓类似于一阻扼圆环的一半，比如在此图示情况下为圆环89的一半。正象各外环89那样，连接件35由可以接合在一起几段组成，比如可以用各螺栓92接合在一起的两半。件35的内部表面具有一突起部分49，嵌合在配件主体5表面上的一环形槽沟50之中。由于件6″由一组刚性圆环组成，所以它不具有类似于用在主要由塑料制成的各种可供代换型式的支承件6的情况下的支座19的插装支座，并且通过件6″的最后面圆环，比如一内环88，与件35的前面部分夹紧在一起而直接固紧于连接件35，而所述前面部分因此具有与各外环89一样的卡紧外形。加强件7套过件6″和连接构件35，并由一凸缘18装接于配件3，凸缘18的内部边缘装放在连接构件35表面上的一环形凹槽51里面。
在未画出的另一形式中，一类似于图21的件6″的用于加强7和用于阻扼曲率的支承和压靠件可以用在加强件装在一离开端部配件某一距离的插装支座19上的一些情况中。这样一种件6″可以借助于一连接构件35装接于插装支座19，此构件35通过以示于图21的同样方式通过卡紧固紧于件6″。由于连接构件35在径向上配置在挠性管1与插装支座19之间，它可以借助类似于上述用于把装接支座20的后面部分57装配于插装支座的那种装置装接于插装支座。因而，比如，可以采用其截面状为类似于图10所示连接件56的一角形支架的一个套环，或者另外，如图11所示，可以采用各螺栓62把连接构件35装接于插装支座19的一圆筒形后段22。
本发明的另一优点在于以下事实，即加强件可以在已经进行压力测试之后装在挠性管上，而且这可以在离开工厂之后在挠性管开始安放在铺管船上诸如筐笼这样的贮放装置之内的时候予以完成。
本发明在具有很大配件的挠性管的情况下也是有利的。特别是，可以采用画在图20之中的实施例，而这使得可以制成具有极高性能水平的弯曲限定器，这种水平是采用现有工业设施制作出来的加强件所无法获得的。因而很明显，如果加强件在配件装配之前予以装设，也将不偏离本发明的范畴。

Claims (41)

1．一种用于一挠性管(1)的弯曲限定器，挠性管配装有配置在所述挠性管两端处的各端部配件(3)，限定器包括至少一个加强件(7)，此件配置得围绕一段所述挠性管并通过一后面部分固定于一插装支座，其特征在于，它还包括一用于加强件(7)的压靠件(6,6′,6″)，配置在挠性管(1)与加强件(7)之间，并包括至少一个可弯曲变形并伸过一段至少处在加强件的后面部分与前端之间的挠性管的部分，所述加强件具有一内径，大于所述各端部配件(3)之一的最大外径(DM)，以致所述加强件(7)可以围绕所述端部配件(3)滑过。
2．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，压靠件(6)在至少所述各端部配件(3)之一配装之前配置得围绕挠性管。
3．按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压靠件可变形部分的内径和外径在操作中分别大体上等于挠性管的外径和加强件的内径。
4．按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，插装支座包括一端部配件。
5．按照权利要求4所述的装置，其特征在于，端部配件(3)包括一主体(5)，其外径等于最大直径，以及压靠件(6,6′,6″)配置在所述主体(5)前端的前面。
6．按照权利要求4所述的装置，其特征在于，端部配件(3)包括一连接构件(4)，其外径等于最大直径，以及压靠件(6,6′,6″)包括一围绕主体(5)配置的后面部分(29)。
7．按照权利要求4所述的装置，其特征在于，端部配件(3)包括一连接构件(4)，其外径等于最大直径，以及压靠件(6,6′,6″)固紧于配置在配件(3)的主体(5)与加强件(7)之间的一环形构件(35′,35″)。
8．按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，插装支座包括一与所述端部配件(3)分离并围绕所述挠性管配置的插装件(19)。
9．按照权利要求8所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)固定于插装支座(9)并相对于挠性管外部表面具有径向间隙，以便允许压靠件(6,6′,6″)与挠性管之间的相对纵向移动。
10．按照前述各项权利要求中任何一项所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)在一10巴的压力下被压碎不到10％。
11．按照前述各项权利要求中任何一项所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)由柔性塑料制成。
12．按照权利要求11所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)具有大于30的肖氏A硬度。
13．按照前述各项权利要求中任何一项所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)由围绕挠性管配置的几段(17)制成。
14．按照权利要求1至12中任何一项所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′,6″)包括一套筒，在与加强件后面部分同一侧带有各槽缝(100)。
15．按照前述各项权利要求中任何一项所述的装置，其特征在于，它还包括热交换装置。
16．按照权利要求15所述的装置，其特征在于，热交换装置包括海水从中流过的各槽道(12,12′)。
17．按照权利要求16所述的装置，其特征在于，各槽道包括制成在压靠件内部表面上的各槽沟(12)。
18．按照权利要求16所述的装置，其特征在于，各槽道包括制成在压靠件外部表面上的各槽沟(12′)。
19．按照前述各项权利要求中任何一项所述的装置，其特征在于，它包括一装接支座(20,20′,80)，压靠在挠性管和插装支座(3,19)上，所述装接支座沿轴向一方面装接于压靠件(6,6′, 6″)，并且另一方面装接于插装支座(3,19)，以便相对于插装支座锁定压靠件。
20．按照权利要求19所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′)包括一圆筒形后面部分(29)，压靠在装接支座(20,80)的一圆筒形部分(30,30′,83)上。
21．按照权利要求22所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6′)的圆筒形后面部分(29)配置在装接支座(20,80)圆筒形部分(30,30′,83)的外侧上。
22．按照权利要求20或21所述的装置，其特征在于，压靠件(6)在挠性管的轴向上装接于装接支座(20)，方式是，在属于压靠件(6)的后面部分(29)和属于装接支座(20)圆筒形部分(30,30′)的彼此面对的表面之间的界面(43)处粘合起来。
23．按照权利要求8和19所述的装置，其特征在于，装接支座(20′)包括一具有一锥形外部表面(74)的前面部分(73)，其允许压靠件(6)的一后面部分(29′)被压靠于插装支座(19)的内部表面。
24．按照权利要求19所述的装置，其特征在于，装接支座(20,20′,80)具有一圆筒形压靠表面(101,81)，压靠在插装支座(3,19)上，以便允许装接支座(20,20′,80)被直接插装在插装支座(3,19)上。
25．按照权利要求19所述的装置，其特征在于，它包括一连接件(35,35′,35″,56,63)，经由各压靠表面一方面压靠于装接支座，并且另一方面压靠于插装支座，以及能够至少部分地允许装接支座(20)被插装在插装支座(3,19)上。
26．按照权利要求25所述的装置，其特征在于，连接件由可以接合在一起的至少两段制成。
27．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，压靠件(6)的后面部分通过把它固定在挠性管轴向上的夹紧装置(71,72)被装接于挠性管(1)。
28．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，压紧件(6)通过粘合压紧件后面部分与挠性管之间的界面区域而被固定在轴向上。
29．按照权利要求19所述的装置，其特征在于，它包括一套环(68)，围绕挠性管(1)收紧并装接于装接支座(20)，以便沿轴向固定压靠件(6)。
30．按照权利要求8和20所述的装置，其特征在于，压靠件(6)的后面部分(29)配置在插装支座(19)的一圆筒形部分(55)与装接支座(20)的前面部分(30′)之间。
31．按照权利要求8所述的装置，其特征在于，插装支座包括一圆筒形后面部分(22)，装接支座(20)的后面部分(57)与之压靠。
32．按照权利要求4和19所述的装置，其特征在于，属于连接件(35″)的前面部分(30″)和属于装接支座(20)的、彼此面对的表面具有互补的螺纹(78)。
33．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，压靠件(6′)具有对于弯曲变形的足够抗力以便能够构成一附加的加强零件，其作用与加强件(7)的作用相结合以减少挠性管(1)的弯曲。
34．按照权利要求33所述的装置，其特征在于，压靠和附加加强零件由一种柔性塑料制成，此塑料具有的拉伸弹性模量至少是50MPa，最好是包含埋置在所述塑料之中的增强纤维。
35．按照权利要求33或34所述的装置，其特征在于，压靠和附加加强零件(6′)包括一金属内芯(82)，包括连续伸过一定长度的各细长件，且所述各细长芯件的后端伸出压靠和附加加强零件(6′)的后端之外，以致可以由装接装置(79)锚固于用作内部插装支座的装接支座(80)，此支座通过插装被装接于插装支座(19)。
36．按照权利要求8和35所述的装置，其特征在于，装接和内部插装支座(80)的外部表面构成一圆筒形接触压靠表面，压靠在插装支座(19)的一相应的压靠表面上。
37．按照权利要求4和35所述的装置，其特征在于，内部插装支座(80)的外部表面构成一圆筒形接触压靠表面(81)，压靠在加强件(7)内部表面的一相应部分上，内部插装支座(80)通过插装被装接于端部配件(3)。
38．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6″)包括由刚硬材料制成的各圆环。
39．按照权利要求38所述的装置，其特征在于，压靠件(6,6″)包括各金属圆环(88,89)，构成一种把挠性管(1)的弯曲限定于规定最大值的阻扼装置，每一圆环(88,89)的两个环形边缘包括各径向突起，配入相邻圆环的各径向突起之间，以致包括加强件(7)以及压靠和弯曲阻扼件(6,6′)的组件构成一综合了加强件和弯曲限定器的功能的、控制挠性管弯曲的控制装置。
40．按照权利要求39所述的装置，其特征在于，压靠和弯曲阻扼件(6″)包括各阻扼圆环(88,89)，它们迭盖起来并且它们的截面状为一U字，交替地向内敞开和向外敞开。
41．按照权利要求40所述的装置，其特征在于，各阻扼圆环(88,89)由各环形弹性元件(90,91)分隔开，当各圆环相对于彼此运动时这些元件被压紧，以致各圆环固定在一个位置上，此位置对应于被阻扼在所述最大值处的弯曲度。
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