CN1806938B - 柔性流体容纳海运容器制造方法及该容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：纺织织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构；将衬里插入到管状结构的内部，以便防止管状结构的内部粘结在一起；密封管状结构的开口端；涂覆管状结构的外侧；使涂料硬化到可以使管状结构膨胀的程度；从管状结构中移去衬里；并且使管状结构膨胀。

Description

柔性流体容纳海运容器制造方法及该容器

本申请是申请人于2002年4月5日提出、国际申请号为PCT/US02/10558、发明名称为“柔性流体容纳海运容器”的分案申请。该母案申请于2003年10月10日进入中国国家阶段，中国申请号为02808206.0

技术领域

本发明涉及一种柔性流体容纳容器(下面有时称为“FFCV”)，用于运输和容纳大量的流体、特别是密度低于盐水的流体，更具体为淡水，以及制造该容器的方法。

背景技术

使用柔性容器用于船货、特别是流体或液体船货的容纳和运输是已知的。已知采用容器以便在水中、特别是咸水中输送流体。

如果船货是密度比水低的流体或液化固体，则不需要采用刚性的散装驳船、油船或容纳容器。而且，可以采用柔性容纳容器并将其从一个位置拖或推至另一个位置。这种柔性容器具有超过刚性容器的显著的优点。进而，如果适当地构造柔性容器，则在将货物卸走之后可以将它们自身卷起或折叠起来，存储起来用于返程。

遍及世界各地有许多急需淡水的地区。淡水是由冰盖(icecap)和冰山获得的商品，作为大宗生意迅速兴起。然而，无论从那里获得淡水，都涉及到将其生产地运输至目的地。

例如，冰盖采集者目前采用具有150,000吨容量的油船来运输淡水。显然，这不仅涉及到与采用这种运输工具有关的成本，而且涉及到其返程、卸货、抬起淡水货物的附加费用。当柔性容器清空时，可以压瘪并存储起来、例如用拖船将其拖至卸料地点，减少相关的费用。

即使具有这样的优点，经济上仍需要柔性容器中的运输量足够大，以便克服昂贵的运费。因此，开发出了越来越大的柔性容器。然而，尽管进行了数年的开发，有关这种容器的技术问题仍然存在。在这一点上，在美国专利2,997,973；2,998,973；3,001,501；3,056,373和3,167,103中教授了对柔软容器或驳船的改进。柔性容器通常用于运输或存储具有低于盐水的比重的液体或可液化的固体。

盐水的密度与该液体或可液化固体的密度的比较，反映出这样一个事实，即，当在盐水中放置和拖运部分或完全充满的袋子时，该货物对柔性运输袋提供浮力。货物的浮力使容器浮起，并且有利于将货物从一个港口装运到另一个港口。

在美国专利2,997,973中，公开了一种由柔性材料、例如浸有纤维的天然或合成橡胶制成的封闭管所构成的容器，该容器具有适于连接到拖拽装置上的流线形前部、和一个或多个与容器内部连通的管，以便充满或清空该容器。通过容器的液体容纳物提供浮力，并且容器形状由所填充的程度来决定。该发明继续建议，柔性运输袋可以由一个单一的纤维织物构成，形成一个管。然而，该专利没有提到如何制成这么大的管。显然，这种结构应当解决接缝的问题。由于袋子一般是按照拼补加工方式用缝线或其它连接装置将防水材料拼补在一起制成的，所以在商业上的柔性运输袋中通常会找到接缝。例如参见美国专利3,779,196。众所周知，当袋子反复经受高负荷时，接缝是造成袋子破裂的原因。显然，在无接缝的结构中可以避免接缝的开裂。

采用大型运输容器还面临其它的问题。在这一点上，当部分或完全充满的柔性袋或运输容器被拖过盐水时，已知会发生例如具有不稳定性这样的问题。这种不稳定性被描述为容器的弯曲振动，并且直接关系到被部分或完全充满的运输容器的灵活性。这种弯曲振动已知就象蛇行运动一样。具有锥形端部、并且在其绝大部分长度上具有相对恒定周边的长柔性容器已知存在蛇行运动的问题。在美国专利3,056,373中对蛇行运动进行了描述，观察具有锥形端部的柔性驳船，发现当以高于某一临界速度的速度对其进行拖拽时，会产生具有危害性的振动，这种振动会严重地破坏驳船，或者在极端情况下会摧毁驳船。这种自然的振动被认为是由朝着驳船的船尾横向作用于驳船上的力引起的。一种解决方案提出了一种装置，用于使沿驳船表面通过的水流线中产生中断并在船尾周围的水中产生紊流。即，由于蛇行运动有赖于水的平滑流动以便引起驳船的横向运动，所以这种紊流将消除或减小引起蛇行运动的力。

例如，美国专利2,998,973；3,001,501和3,056,373已经提出了其它的解决方案。这些解决方案中除了包括其它部件之外，还包括浮标、龙骨和偏转环。

另一种用于蛇行运动的解决方案是将该容器构造成当拖拽时会提供稳定性的形状。一个位于挪威的称为Nordic Water Supply的公司采用这种解决方案。这家公司采用的柔性运输容器具有可以称为延长六角形的形状。这种延长的六角形的形状当在外海上运输淡水时可以提供令人满意的稳定拖拽。然而，由于作用于其上的力量量级的缘故，这种容器存在尺寸上的限制。就此而言，拖拽力、拖拽速度和对于给定形状和尺寸的容器的燃料消耗的关系开始起作用。拖拽柔性运输容器的拖船的操作者希望以使运输货物的成本最小化的速度来拖拽容器。而较高的拖速在最小化拖拽时间方面有吸引力，高拖拽速度造成高拖拽力和高燃料消耗。高拖拽力需要提高构成容器的材料的强度，以便运输较高的载荷。提高强度通常是通过采用较厚的容器材料来解决的。然而，这造成了容器重量的增加，并且减小了材料的柔韧性。而由于容器缺乏卷绕的柔性并且运输重量大，所以又造成柔性运输容器的搬运困难的加重。

进而，随着拖拽速度的提高，燃料消耗迅速上升。对于一种特定的容器，拖拽速度和导致货物运输最小成本的燃料消耗是相结合起来的。进而，高拖拽速度还可能造成蛇行运动问题的恶化。

在用于在外海中运输淡水的延长六角形柔性运输容器的解决方案中，已经发现，对于具有20,000立方米的容器，具有拖拽力(大约8至9公吨)、拖拽速度(大约4.5节)和燃料消耗的结合是可接受的。以比20,000立方米的圆筒形容器更低的拖拽速度、更高的拖拽力和更高的燃料消耗操作具有30,000立方米的延长六角形容器。这主要是由于在外海拖拽较大延长六角形容器时，其宽度和深度需要移动更多的盐水所导致的。为实现运输操作经济衡量比例，最好能进一步提高容器容量。但是，延长六角形容器的容量进一步提高会导致拖拽速度降低并提高燃料消耗。

前面涉及到的蛇行运动、容器容量、拖拽力、拖拽速度和燃料消耗确定了需要一种改进的柔性运输容器设计。人们需要一个改进的设计，相对于现有的设计，这种设计可以实现平稳拖拽(没有蛇行运动)、高FFCV容量、高拖拽速度、低拖拽力和低燃料消耗。

另外，为了提高被拖拽货物的量，建议将多个柔性容器合在一起进行拖拽。这种设计可以从美国专利5,657,714；5,355,819和3,018,748中发现，其中成一条线地一个接一个地拖拽多个容器。为了增强容器的稳定性，EPO 832032 B1公开了以并排的形式拖拽多个容器。

然而，在并排拖拽柔性容器时，由海浪引起的横向力会造成不稳定，这导致将一个容器推向另一个并且一个端部翻到另一个端部上。这种运动对容器有损害作用，并且还影响航行速度。

这种柔性容器的另一个问题是除了由激浪和风造成的力之外、在其上还作用有很大的拖拽力。另外，必须避免容器的破裂，否则将危及全部货物。需要对容器进行加强以防止这种破裂，并且已经提出了各种用于加强该容器的装置。如从美国专利2,979.008和3,067,712中可以看出的那样，这些装置通常包括将绳子连接到容器的外表面上。如美国专利2,391,926中公开的那样，已经设想出将加强带和肋粘结到容器的外表面上。然而，这种加强也存在需要将它们连接到容器上的缺点，特别是如果想要在清空时将容器卷起，则会非常不方便也很笨重。进而，容器表面上的外部加强增加了拖拽过程中的阻力。而尤其是如果设想纤维的重量有些轻，则非常需要加强，这种加强方式有待改进。

在英国专利824984中公开一种柔性驳船，包括具有货物舱和压力流体舱的伸长的织物外壳，货物舱和压力流体舱彼此以压力输送的方式相连通，还包括用于交换压力流体的压力的交换装置，从而改变货物舱的压力。

这种柔性驳船额外设置了压力流体舱和压力交换装置，减小了驳船的实际容积。

进而，如前面提到的那样，一种无接缝的柔性容器是合乎需要的，并且在现有技术中已经提到了这种容器，用于制造这种结构的装置存在它的难点。迄今为止，如已经提到的那样，大型柔性容器通常是由缝制或粘结在一起的较小部分制成的。这些部分必须不会渗水。通常，如果这些部分不是由不渗水的材料制成的，则在安装之前可以进行涂覆。涂覆可以借助已有的装置、例如喷射或浸渍涂覆来实施。

对于较大涂覆织物(例如40′×200′)，可以采用大型两辊液体涂覆系统对其进行涂覆。尽管很大，但是这些织物仍没有大到FFCV所需的程度。在经济上建造用于涂覆所设想的大尺寸织物的辊系是不切实际的。

从辊系可以清楚，防水织物传统上是通过对织造或无纺基础结构进行液体涂覆、然后通过加热和化学反应熟化或固定该涂覆而制成的。该工艺涉及当进行涂覆和最后处理时张紧和支撑织物的设备。对于宽度尺寸范围在100″的织物，传统的涂覆线可以处理几百或几千英尺。它们涉及到对宽度在100″的织造基片进行处理的支撑辊、涂覆工位和处理炉的使用。

然而，对于适合于直径40′、长度1000′或更大级别的超大型柔性织造无缝容器，传统的涂覆方法将非常困难。尽管相对较小的平幅织物易于涂覆，而管状单元结构、超长超宽的材料则非常难涂覆。

因此，需要一种用于运输大量流体的FFCV，该FFCV克服了伴随着这样的结构和它的工作环境所产生的前述问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种相对大型的无缝织造FFCV，用于运输密度小于盐水，特别是包括淡水的货物。

本发明进一步的目的是提供一种具有在拖运过程中防止不希望的蛇行运动的装置的FFCV。

本发明进一步的目的是提供一种可以运输多个这种FFCV的装置。

本发明进一步的目的是提供一种用于加强这种FFCV、以便有效地分配其上的载荷并防止破裂的装置。

本发明的又一个目的是提供一种涂覆在所述FFCV中使用的织造管、或者其它使该织造管不渗水的方法。

利用本发明将会实现这些和其它目的及优点。在这一点上，本发明设想采用无缝织造管生产长度为300’且直径为40’或者更大的FFCV。这种大型结构可以在已有的机器上进行织造，所述已有的机器像本受让人所拥有和操作的那样，用于纺织造纸布(papermaker’s clothing)。管子的端部有时被称为前端和尾端，或者船首和船尾，该端部由许多方法密封起来，这些方法包括折叠和粘结和/或与连接在该前部上的适当拖杆缝合在一起。在现有技术中的端部部分的例子可以从美国专利2,997,973；3,018,748；3,056,373；3,067,712和3,150,627。如美国专利3,067,712和3,224,403中公开的那样，设有一个或多个开口，用以填充或清空货物。

为了减小在这种长结构上的蛇行作用，沿其长度设有多个纵向加强梁。这些加强梁用于由空气或其它媒介增压。该梁优选作为管子的一部分被织造，但也可以单独织造并保持在作为FFCV的一部分而织造成的套管中。也可以按照美国专利5,421,128和5,735,083或者由D.Brookstein在6^th European Conference on Composite Materials，1995年9月发表的题目为“3-D Braided Composites-Design and Applications”文章中提到的方式对它们进行纺织。还可以将它们作为用于制造所述管子的纺织品结构的整体部分进行纺织或编成的。整个结构优选由一件(组合结构)制成。尽管也可以通过缝制来附加或固定这种梁，然而，由于易于制造且具有较大的强度，所以优选采用这种组合结构。

如上面提到的类似结构的加强或加固梁也可以与所述管的周边相隔一定间距。

由于空FFCV通常比盐水重，所以该梁还对FFCV提供浮力，以便当货物卸载之后使其保持漂浮。可以设置阀，当将FFCV卷起储存时允许增压和减压。

在拖拽超过一个FFCV的情况下，可以设想并排拖拽的方式。为了增强稳定性并避免“翻滚”，采用优选包含有增压空气或其它媒介的多个梁分隔件，将相邻的FFCV沿它们的长度方向连接起来。该梁分隔件可以通过销接缝连接件或任何其它适于此目的的装置附加到FFCV的侧壁上。

另外一种方式是可以织造一个由平织部分相互连接起来的环形或无缝系列FFCV。

另外，本发明包括将纤维加强件织入到用于构成FFCV的管子中。这些加强纤维可以围绕管子的周围沿纵向和沿管子的长度在垂直方向上分隔开。除了提供加强之外，这种设计还可以在管子结构中采用重量较轻的织物。由于它们被织入到织物中，所以既不需要用于附加它们的额外装置，也不会在拖拽过程中产生额外的阻力。

加强件还可以采取在管子中的纺织袋的形式，以便接收纵向和圆周加强索或加强丝，这种加强索或加强丝用于满足在FFCV上的负载要求，同时保持它的形状。

本发明还公开了一种使管子呈现出不渗水性的方法。在这一点上，提出了各种方法以便可以采用传统的涂覆，例如喷射、浸渍涂覆等。该管可以在内侧、外侧或两侧上涂覆不渗水的材料。如果纺织得足够紧，则该管可以随着内侧喷涂而膨胀。如果需要，可以插入一个不粘性的囊状物，以便可以对外侧进行涂覆。然后将囊状物取出，并且使所述管膨胀并对内部进行涂覆。或者，可以将一个平的不粘性衬里插入到管中，以防止在涂覆过程中内表面粘结，然后将其取出。并且，在涂覆过程中还可以将机械装置插入到管子内部，以便在涂覆过程中保持内表面的分离。

或者，可以采用一个具有热塑性涂覆的纤维、或采用分散在织物内的热塑性纤维纺织所述管子。然后，使该管经受加热和增压，以便使热塑性材料填充织物中的空隙并形成一个不渗透的管。本发明还公开了一种用于实现这一方法的设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：纺织织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构；将衬里插入到管状结构的内部，以便防止管状结构的内部粘结在一起；密封管状结构的开口端；涂覆管状结构的外侧；使涂料硬化到可以使管状结构膨胀的程度；从管状结构中移去衬里；并且使管状结构膨胀。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造不可渗透的纺织无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：纺织织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构；纺织作为织物一部分的低熔点纤维或织物成分；提供对织物加热和增压的设备，以使低熔点纤维或织物成分熔融，并形成填充织物中孔隙的结构；并且防止管状结构自身内部相互粘附，直到这样形成的结构固定为止。

根据本发明的另一个方面，提供了一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：纺织织物，以形成具有开口端的长形管状结构；利用具有剥落失效模式的材料涂覆外表面；密封管状结构的开口端；和使管状结构膨胀，以便将管状结构内部粘附在一起的任何部分分离开，该粘附部分是由于涂料从外侧透过进入到内侧所造成的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：纺织织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构；设置防接触装置，用于防止在涂覆过程中管状结构的内部本身相互接触。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于运输和/或容纳货物的柔性流体容纳容器，所述货物包括流体或可流体化材料，所述容器包括：由纺织织物制成并且具有内侧和外侧的长形柔性管状结构；用于使所述管状结构抵抗渗透的抗渗透装置；所述管状结构具有前端和后端；用于密封所述前端和后端的密封装置，用于密封前端的装置包括压扁、折叠并密封管状结构的前端，以便在前端形成船首状结构，该船首状结构垂直于该容器所漂浮的水面；用于填充和清空所述货物容器的填充和清空装置；和在所述管状结构内侧上的杀菌剂或杀真菌剂。所述容器还可以包括至少一个沿所述管状结构长度设置的柔性纵向加强梁，用于抑制所述管状结构的不希望摆动，所述加强梁与所述管状结构形成一体，并且承受增压和减压；或者包括加强装置，通过沿管状结构的纵向，以预定间隔成一体地纺织作为织物一部分的加强元件，从而对管状结构进行加强；或者包括用于将所述管状结构串联在一起的连接装置，该装置包括与所述管状结构无缝纺织在一起且位于所述管状结构之间的平幅织物。

附图说明

因此，利用本发明可以实现其目的和优点，下面将结合附图进行说明，其中：

图1是现有技术的FFCV的整体透视图，该FFCV为具有尖形的船首或前部的圆筒；

图2是结合了本发明教导的具有扁平船首或前部的圆柱形FFCV的整体透视图；图2A是结合了本发明的教导的密封FFCV的船首或前部的舌形配置的整体透视图；图2B是结合了本发明教导的图2A所示FFCV的船首的侧向剖视图；图2C和2D表示替代结合有本发明教导的图2A和2B所示配置的舌形配置；图2E是结合了本发明教导的密封之前的FFCV的压扁并折叠起来的端部的整体透视图；图2F是结合了本发明教导的在其船首部和船尾具有钝的端盖的FFCV的整体透视图；图2G和2H表示结合了本发明教导的图2F中所示端盖的替代端盖设计；图2I是结合了本发明教导的具有与船尾正交的扁平船首FFCV的整体透视图；

图3是结合了本发明教导的具有纵向加强梁的FFCV的剖视图；图3A是结合了本发明教导的具有插入到沿着FFCV的套管中的纵向加强梁(分开表示)的FFCV的整体透视图；

图4是结合了本发明教导的具有圆形加强梁的FFCV的局部剖视图；图5是结合了本发明教导的在其船首部具有纵向加强梁和垂直加强梁的豆荚形FFCV的整体图示；图5A和5B表示结合了本发明教导的利用一个平织结构将一系列豆荚形FFCV连接起来的整体图示；

图6是结合了本发明教导的其间由多个梁分隔件连接起来且并排拖拽的两个FFCV的整体图示；图7是结合了本发明教导的利用梁分隔件并排连接起来的FFCV上的力的分布的示意图；图8是对用在一个结合了本发明教导的FFCV中的管进行加热和增压的装置的透视图；

图9是结合了本发明教导且与所述管结合在一起的图8所示的装置的透视图；及

图10、10A和10B纺织是结合了本发明教导且具有用于接收加强件的纺织袋的FFCV的管部的一种替代形式的透视图。

具体实施方式

所提出的FFCV 10是由一个无缝织造不可渗透的纺织品管构成的。该管的结构可以改变。例如，如图2所示，它可以包括一个具有基本一致的直径(周长)且在各端部14和16密封起来的管12。它也可以具有不一致的直径或不一致的形状。见图5。如将要讨论的那样，可以以多种方式将各端部14和16封闭、捏合和密封起来。所得到的涂覆结构还将具有足以折叠或卷起以便运输和储存的柔性。

在更具体地讨论本发明的FFCV设计之前，考虑一些特定的设计因素是非常重要的。拖拽载荷的均匀分布对于FFCV的使用寿命和性能至关重要。在拖拽过程中，有两种类型的阻力作用于FFCV上，即粘滞阻力和形状阻力。合力，即拖拽力，是粘滞阻力和形状阻力之和。当固定的充满FFCV开始运动时，存在一个在FFCV加速至恒定速度的过程中经受到的惯性力。由于在运动中起动很大的质量，所以该惯性力与总阻力相比非常之大。已知阻力主要是由FFCV轮廓的最大截面、或最大直径的点确定的。一旦达到恒定速度，则惯性拖拽力为零，并且总拖拽载荷等于总阻力。

此外，作为本发明的一部分，已经确定为了增加FFCV容量，增加其长度比同时增加其长度和宽度更为有效。例如，对于具有球形船首和船尾的圆筒形运输袋，形成一个作为拖拽速度的函数的拖拽力。假设FFCV被完全浸没在水下。尽管这种假设对于密度小于盐水的货物可能是不正确的，但是这提供了一种评估按照拖拽要求设计的FFCV的相对效果。这种模型通过计算并将对于给定速度的两个阻力分量加在一起，估算出总的拖拽力。阻力的两个分量为粘滞阻力和形状阻力。下面表示出了用于阻力分量的公式。

粘滞阻力(吨)＝

(0.25*(A4+D4)*(B4+(3.142*C4))*E4^1.63/8896

形状阻力(吨)＝

(((B4-(3.14*C4/2))*C4/2)^1.87)*E4^1.33*1.133/8896

总拖拽力(吨)＝

粘滞阻力(吨)+形状阻力(吨)

其中，A4是以米为单位的总长度，D4是以米为单位的船首和船尾部分的总长度，B4是以米为单位的袋子的周长，C4是以米为单位的吃水深度，E4是以节为单位的速度。

现在，可以确定出对于一系列FFCV设计的拖拽力。例如假设FFCV的总长度为160米，船首和船尾部分的总长度为10米，周长为35米，速度为4节，且袋子被填充了50％。假设部分填充的FFCV的截面形状为跑道形，以米为单位计算出吃水深度。假设这种形状的横截面看起来象将两个半圆形连接到一个矩形的中间部分上。对于这种FFCV的吃水深度被计算出来为3.26米。用于吃水深度的计算公式表示如下。

吃水深度(米)＝B4/3.14*(1-((1-J4)^0.5))

其中，J4是FFCV的充满百分比(在这种情况下为50％)。

对于这种FFCV，总阻力为3.23吨。形状阻力为1.15吨，粘滞阻力为2.07吨。如果货物为淡水，则这种FFCV在填充50％时可携带7481吨货物。

如果需要一种在填充50％时携带60,000吨水的FFCV，则可以通过至少两种途径增加FFCV的容量。一种途径是利用一个相等的因数按比例增大总长度、船首和船尾部分的总长度和周长。如果以因数2增大这些FFCV的尺寸，则在填充50％时该FFCV的容量为59,846吨。总拖拽力从先前的FFCV的3.23吨增加至这种FFCV的23.72吨。这增加了634％。形状阻力为1 5.43吨(增加了1241％)，而粘滞阻力为8.29吨(增加了300％)。拖拽力的增加主要是由于形状阻力的增加造成的，这反映出该设计需要排开更多的盐水以便FFCV运动穿过盐水这一事实。

一种将容量增至60,000吨的替代方式是加长FFCV同时保持船首和船尾的尺寸和周长不变。当总长度增至1233.6米时，填充50％时的容量为59,836吨。在4节的速度下，总阻力为16.31吨或者为上述第二种FFCV的69％。形状阻力为1.15吨(与第一种FFCV相同)，而粘滞阻力为15.15吨(增加超过第一种FFCV631％)。

这种替代设计(1233.6米的延长形FFCV)明显具有增加了容量并同时使拖拽力中的任何增加都最小化的优点。相对于第一种成比例地增加相同容量的设计而言，这种长形设计还实现了对于拖拽容器的较高燃料经济性。

采用已经确定的增加FFCV容量的优选方式，现在，我们转到制成FFCV的管子12的总体结构。本发明设想，在一个通常用于纺织无缝造纸布或织物的大型织布机上以无缝的方式纺织管子12。在一个宽度大约为96英尺的织机上纺织管子12。采用具有这样的宽度的织机，管子12将具有大约92英尺的直径。可以将该管子12织成300英尺或更长的长度。如将要描述的那样，该管子是盐水不可渗透的，或者盐离子无法扩散。一旦这么做了之后，就将管子的端部密封起来。该密封不仅使该结构可以容纳水或一些其它的货物，而且提供了一种用于拖拽FFCV的装置。

可以按照多种方式实现密封。如图2所示，被密封的端部可以通过将管12的端部14压扁并且折叠一或数次来形成。管子12的一端14可以被密封起来，或者使该密封表面的平面与管子另一端16上的密封表面在同一平面内。或者，类似于一个船的船头，端部14可以与管子另一端1 6处由密封表面形成的平面成直角，形成一个垂直于水表面的船首。(参见图2I)。为了进行密封，管子的端部14和16被压扁，以便形成几英尺的密封长度。用反应性的材料或粘结剂胶合或密封展平的管子的内表面，可以容易地进行密封。另外，管子被展平的端部14和16可以由螺栓连接或紧固到复合材料上的金属或复合棒1 8夹持并加强。这些金属或复合棒18可以提供一种装置，以便与从拖拽FFCV的拖船而来的拖拽机构20连接。

另外，如图2A和2B所示，在密封之前，可以在管子12的端部插入一个被称为舌部22的金属或复合制品。无论是当管端完全张开、局部压扁或是完全压扁时，该舌部22的轮廓均与管端的形状相匹配。管子12的端部14用一种粘结剂或胶合剂绕着舌部密封起来。该舌部由一个螺栓24或一些其它适当的装置固定在位。该舌部不仅被螺栓固定到被涂覆的管子端部上，而且被螺栓固定到任何外部金属板或复合支撑装置上。该舌部还安装有用于拖拽FFCV的夹具。该舌部还安装有一个或多个端孔或管28，所述端孔或管28既可以用于FFCV的通气，也可以用于向FFCV填充水，或者清空FFCV中的水。可以形成这些管子，以便将与排放管连接的泵和外部动力源插入到FFCV中并用以清空FFCV中的水。

还可以采用其它的用于该舌部的结构，例如图2C和2D所示的五股叉式的舌部22’。如所讨论的那样，将该舌部22’类似地安装到管12上，各个叉均具有用于填充、清空或通气的端孔28’。对于各个舌部设计，其尺寸被设计成具有一个与管12的端部相匹配的外表面周长。

舌部设计的一个替代方式是可以形成于密封端部中的销接缝结构。这样做的一种方式是采用FFCV的前边缘和拖尾边缘形成接缝，例如一个销接缝。销接缝可以通过首先纺织长度大约10英尺的平幅织物来开始纺织该管子而制成。于是，织机结构可以改变成过渡到管状织物并随后在相对端变回到大约10英尺的平幅织物。在对该管的扁平端进行涂覆之后，可以将其折回到其自身之上以形成一个封闭的环。通过将相互接触以形成所述环的两片被涂覆的织物固定在一起，将该环固定在位。用螺栓对这些织物片进行固定，并且用复合或金属片进行加强。可以对封闭的环进行机加工或裁切，以便形成一系列尺寸相同的环形指部，在指部之间留有间隔。这些间隔具有比环形指部的宽度略大的宽度。环形指部形成可以与从另一个FFCV而来的另一组环形指部配合的销接缝的一端。一旦环形指部从两个FFCV的两端配合起来，则在所述环中插入一根绳索或枢轴并进行定位。该销接缝可以用于连接一个拖拽机构。或者，可以设置一个用于将两个FFCV连接在一起的装置。两个FFCV可以借助这种连接装置快速连接在一起并脱离连接。

一种形成简单的压扁并密封起来的端部的替代方式，包括压扁并折叠管12的端部14，以便当管子填充了水并漂浮在海水中时，密封端部的宽度W与管子直径或管子宽度相匹配。在图2E中表示出了被压扁并折叠起来的端部的整体结构。当拖拽FFCV时，这种使密封端部的宽度与充满管子的宽度或管子直径匹配的特征将使应力集中最小化。

(压扁并折叠的)端部14将由一种反应聚合密封剂或粘结剂密封起来。该密封端部也可以象前面讨论的那样用金属或复合杆进行加强，以便保护密封端部并且可以提供用于连接拖拽装置的装置。另外，如前面所述，在密封之前可以将一个金属或复合舌部插入到管子的端部中或插在端部处。当管子端部被压扁并折叠时，该舌部的轮廓与管端的形状相匹配。

另一种用以密封该端部的装置，如图2F所示，涉及到附加的金属或复合端盖30。在该实施例中，由管子的周长确定该盖的尺寸。该盖30的周长被设计成与管子12内侧的周长相匹配，并且通过胶合、螺栓或任何其它适于此目的的装置与其密封起来。端盖30将用于通过孔部3 1进行密封、填充/清空，并拖拽附加装置。该FFCV不是锥形的，而更适于具有周长基本一致的更“钝”的端部，这将力分布在与总长度相同的最大的周长上，而不是将力集中在现有技术的FFCV(参见图1)的较小直径的颈部区域上。通过附加一个与周长匹配的拖盖，特别是在起动拖拽力时，可以在整个FFCV结构上确保更均等的力的分布。

在图2G和2H中表示出了端盖的一种替代设计。所示的端盖30’也是由金属或复合材料制成的，并且被胶合、螺栓连接或其它方式密封到管子12上。如可以看到的那样，尽管成锥形，但是盖30’的后部具有一个与管12的内周长匹配的周长，这使得作用于其上的力均匀地分布。

压扁的方式、用于密封的压扁和折叠的结构、舌部的形式、或端盖的形式可以被设计成使拖拽力在整个FFCV上分布而不是集中，并且能够改善它的操作。

已经考虑了拖拽力，以便确定更为有效的形状，即更长比更宽好，以及用于密封管子端部的装置，现在我们转向讨论在材料和结构选择中作用在FFCV自身上的力。

从两个透视图中可以理解可能产生于FFCV中的力。在一个透视图中，在一个速度范围内可以估算出对于FFCV从水中移动通过的阻力。这些力可以均匀地遍布FFCV，并且希望这些力尽可能地均匀分布。另一个透视图为利用具有一定厚度的特定材料制成的FFCV。对于特定的材料，已知最大载荷和延伸特性，并且可以设想这种材料不允许超过最大载荷的百分比。例如，假设FFCV材料具有每平方米1000克的基本重量，并且该基本重量的一半是纺织品材料(未涂覆)重量，另一半为具有70％沿FFCV纵向取向的纤维的基体或涂覆材料的重量。如果该纤维例如是密度为每立方厘米1.14克的尼龙6或尼龙6.6，则可以计算出纵向取向的尼龙在1米的宽度上包括大约300平方毫米的FFCV材料。三百(300)平方毫米等于大约0.47平方英寸。如果假设尼龙加强件具有每平方英寸80,000磅的最大断裂强度，则当载荷达到37,000lbs时，一米宽的FFCV片材将会断裂。这等于每直线英尺(lineal foot，即，1英尺(12″)长度拖车的负载。每直线英尺大约为8英尺宽，9英尺高，1英尺长，每一直线英尺大约包括72立方英尺的空间，并且大约容纳432磅日用品)11,500磅。对于具有42ft直径的FFCV，周长为132ft。这种FFCV的理论断裂载荷为1,518,000lbs。假设其不超过尼龙加强件的最大断裂强度的33％，则FFCV的最大容许载荷为大约500,000lbs或大约每直线英尺4,000磅(每直线英寸(lineal inch)333磅)。因此，可以确定载荷要求，并且应当将其作为材料的选择和构造技巧的因素。

并且，FFCV将在无载荷和高载荷之间经历循环。因此，应当在任何材料选择中都考虑到材料在一个循环载荷环境中的恢复性能。该材料还必须能够经受得住暴露于阳光下、浸入盐水之中、盐水的温度、海洋生物和被运输货物的破坏。该结构的材料必须还能够防止货物被盐水污染。如果盐水被强迫进入到货物中、或者盐离子扩散到货物中，则会发生污染。

采用前面的考量，本发明预想由涂覆纺织品构成FFCV。涂覆纺织品具有两个主要成分。这些成分为纤维加强件和聚合涂层。多种纤维加强件和聚合涂覆材料都可以适用于FFCV。这些材料必须能够应付FFCV将要经受的机械载荷和各种类型的延展。

本发明预想FFCV材料的断裂拉伸载荷应当设计成可以处理大约1100磅每英寸织物宽度至2300磅每英寸织物宽度的范围。另外，由于FFCV经常被卷成一卷，所以涂层必须能够被重复折叠或弯曲。

适当的聚合涂覆材料包括：聚氯乙烯、聚氨酯、合成和天然橡胶、聚脲、聚烯烃、硅酮聚合物和丙烯酸聚合物。这些聚合物的性能是热塑性或者热固性的。热固性聚合涂层可以通过加热而回复，在室温下回复或者UV(紫外线)下回复。聚合涂层可以包含增加涂层柔韧性或耐用性的增塑剂和稳定剂。优选的涂覆材料为增塑的聚氯乙烯、聚氨酯和聚脲。这些材料具有良好的防护性能，并且同时具有柔性和耐用性。

适当的纤维加强材料为尼龙(作为一类)、聚脂(作为一个总类)、芳香族聚酰胺(例如Kevlar，Twaron或Technora)、聚烯烃(例如Dyneema和Spectra)和聚苯并噁唑(polybenzoxazole)(PBO)。

在一类材料中，高强度的纤维使满足FFCV设计所需的织物重量最小化。优选的纤维加强材料为高强度尼龙、高强度芳香族聚酰胺和高强度聚烯烃。PBO由于其强度高所以是令人满意的，但是由于其成本相对较高所以不能令人满意。高强度聚烯烃由于强度高所以是令人满意的，但是却难以有效地粘结到涂覆材料上。

该纤维加强件可以形成多种纺织材料。这些纺织结构由平织组织(1×1)变成方平组织和斜纹组织。例如2×2、3×3、4×4、5×5、6×6、2×1、3×1、4×1、5×1和6×1的方平组织是适当的。例如2×2、3×3、4×4、5×5、6×6、2×1、3×1、4×1、5×1和6×1的斜纹组织是适当的。另外，例如可以采用2×1、3×1、4×1、5×1和6×1的缎面组织。虽然已经讨论了单层织物，但是如本领域技术人员所知，根据情况也可以采用多层织物。

根据所选择的材料强度改变纱线支数或棉纱支数中的但尼尔。纱线的直径越大，则达到强度要求所需的每英寸的线数越小。相反，纱线直径越小，则保持相同强度所需的每英寸的线数越大。根据表面的需要，在纱线中可以采用各种程度的捻度。纱线捻度可以从小至零的捻度改变到大至每英寸20捻或更高。另外，可以改变纱线形状。根据所在的环境，可以采用圆形、椭圆形、扁平或其它适于其目的的形状。

因此，根据所有前面考虑，根据与所用的涂覆材料一起选择适当的纤维和织法。

然而，现在返回到FFCV 10本身的结构，尽管已经确定长形结构可以在较高速度下(超过4.5节)被更有效地拖动，但是这种结构中的蛇行运动却是一个问题。为了减小蛇行运动的发生，如图3所示，本发明提供一种由一个或多个纵长或纵向梁32构成的FFCV 10，所述纵向梁32沿着管12的长度进行加强。在这种方式中，使FFCV 10增加了结构的纵向刚性。梁32可以是由涂覆纤维制成的气密管状结构。当梁32被压缩气体或空气膨胀时，梁32变成刚性的并且能够支撑施加的载荷。梁32也可以被液体、例如水或其它媒介膨胀和增压，以便实现所需的刚性。根据应用所需的形状和需要支撑的载荷，该梁32可以被制成直的或弯曲的。

梁32可以连接到FFCV 10上，或者可以将它们成一体地构成FFCV的一部分。在图3中，表示出了两个对向设置的梁32。该梁32可以延伸于FFCV 10的整个长度上，或者也可以仅延伸于FFCV 10的一个较短的部分上。梁32的长度和位置是根据抵抗蛇行运动以稳定FFCV 10的需要来规定。梁32可以是沿着FFCV 10延伸的一根梁件或多根梁件34(参见图4)。

优选地，梁32被制成FFCV 10的一个成一体的部分。在这种方式中，梁32较不易与FFCV 10相分离。一个或多个梁32可以被纺织成用于FFCV 10的单个纺织管12的一个一体部分。这不仅可以纺织成作为货物携带空间的管12，而且可以同时纺织成作为FFCV 10中的一个或多个梁32的一个或多个管结构。应当注意，如本领域技术人员可以理解的那样，即使在加强梁为FFCV 10的一个成一体的部分的情况下，仍可以采用与FFCV 10不同材料或不同的织法进行纺织。

然而，如图3A所示，还可能希望作为单独的单元制成可以膨胀的加强梁33。该管状结构可以具有整体纺织的套管35，以接收加强梁33。这样可以使加强梁满足与管状结构不同的载荷需要。而且，该梁可以与FFCV分开涂覆，以便使其不可渗透和可以膨胀，如果需要，可以对该管状结构进行不同的涂覆。

如图4所示，类似的梁36还可以被制成沿横向插入到FFCV 10的长度中。沿横向插入的梁36可以用于沿FFCV 10的侧部形成偏向器。这些偏向器可打破盐水沿FFCV 10侧面的流动模式，根据现有技术，这样可以使FFCV 10的拖拽平稳。参见美国专利3,056,373。

另外，用压缩空气填充的梁32和36对FFCV 10提供浮力。当FFCV10填充了货物时，这种附加的浮力作用有限。当将货物从FFCV 10中清空时，这种附加的浮力更为有用。当从FFCV 10中取出货物时，梁32和36将提供浮力以使FFCV 10保持漂浮。当FFCV 10的密度大于盐水时，这一特征尤其重要。如果当FFCV 10清空时FFCV 10被卷成一卷，则可以通过放液阀使梁32和36逐渐收缩，以便同时可以容易地卷起和浮起空的FFCV 10。在卷取、填充和排出操作中，逐渐收缩的梁32还可以用于保持FFCV 10以平直的方式在水面上展开。

梁32在FFCV 10上的安置或设置对于FFCV 10的稳定性、耐用性和浮力是非常重要的。两个梁32的简单构造是如图3所示、将梁32相互等间距地沿着FFCV 10的侧部设置。如果梁32的横截面积是FFCV10的总横截面积的一小部分，则当FFCV 10充入大约总容量的50％时，梁32将位于盐水的表面之下。因而，加强梁32将不会受到在海面上产生的很强的波浪作用。如果很强的波浪作用于梁32上，则可能会使梁32损坏。梁32的损坏对于FFCV 10的耐用性是有害的。因此，当FFCV10填充了所需的携带容量时，优选使梁32位于盐水表面之下。当FFCV10清空时，一旦梁32和36结合起来的浮力大于任何会导致空FFCV 10下沉的负浮力，则这些相同的梁32便会浮起至盐水的表面之上。

还可以通过按照梁的浮力抵消翻滚力的方式对梁进行设置，以便FFCV 10可以保持稳定、不会翻滚。一种这样的结构是采用三个梁。两个梁32被压缩气体或空气填充、并且位于FFCV 10的相对两侧之上。第三个梁38被压缩的盐水填充、并且类似于一个龙骨沿FFCV 10的底部延伸。如果FFCV 10受到翻滚力，则侧梁32的联合浮力和底梁38的压舱作用将产生保持FFCV 10不会翻滚的力。

如前面所述，优选地，所述梁是FFCV结构的一个成一体的部分。因此，纺织工艺要求纺织多个并排的管，每个管具有适合于单个管的功能的尺寸。按照这种方式，可以将该结构纺织成一个整体或者一个单件结构。在梁的纺织中的高模数纤维材料可以增强梁的加强功能。在纺织形成屏障之后，可以对该纺织结构进行涂覆，以便保持空气、淡水和盐水相互分开。

所述梁也可以制成涂覆有聚合物的织造管、绞编管、针织管、无纺管或编织管，以便使它们可以容纳压缩空气或水。(对于编织，参见美国专利5,421,128和5,735,083以及由D.Brookstein在6^th EuropeanConference on Composite Materials(September 1993)中发表的题目为“3-D Braided Composite-Design and Applications”)。如果所述梁被制成一个单独的管，则该梁必须连接到主管12上。这样的梁可以通过多种方式进行安装，这些方式包括热焊接、缝制、钩和圈连接、胶合或销接缝。

FFCV 10还可以采取豆荚形50，如图5中所示。荚50在一端52处或者在管的两端可以是平直的，而在中间54处为管状。如图5所示，如先前讨论过的那样，它可以包括沿长度方向的加强梁56，另外，还包括一个横跨其端部52的梁58，该梁58是成一体地纺织而成的，或者是单独纺织并连接上去的。

FFCV也可以形成一系列的无端或无缝纺织的荚50’，如图5A和5B所示。在这一点上，如图5A所示，荚50’可以通过纺织一个扁平部分51、再纺织管部53、再纺织扁平部分51、再纺织管部53等等而形成。该端部可以以在此所讨论的一个适当的方式密封起来。在图5B中，也表示出了一系列这样形成的荚50’，然而，将管部53和与其一起纺织而作为扁平部51的部分相互连接起来的是一个管55，该管55允许对荚50’进行填充和清空。

类似形式的梁在利用FFCV输送流体中更加有效。在这一点上，设想一起运输多个FFCV，以便尤其是增大容量并减小成本。迄今为止，已知串联、并排或以一种形式拖拽多个柔性容器。然而，在并排拖拽FFCV的过程中，对于海洋力存在一种使容器一个相对另一个横向运动或翻滚的趋势。这尤其可能会另外对FFCV造成损害。为了减小发生这种情况的可能性，如图6所示，结构类似于前面所讨论的梁加强件的梁分隔件60沿着其长度方向连接到FFCV 10之间。

梁分隔件60可以借助一个简单的机构、例如一个销接缝或快速分离型的机构安装到FFCV 10上，并且借助阀进行充气和放气。在卸货之后，可以很容易地将被放气收缩起来的梁卷起。

除了如果采用加强梁32之外，在卷起操作的过程中，梁分隔件60也有助于空FFCV 10的漂浮。如果不采用加强梁32，则梁分隔件将在卷起过程中作为主要的漂浮装置。

在拖拽FFCV 10的过程中，梁分隔件60也用作漂浮装置，以减小阻力，并且在拖拽填充好的FFCV 10的过程中潜在地提供更快的速度。这些梁还使FFCV 10保持相对较直的方向，以避免在拖拽过程中需要其它控制机构。

梁分隔件60使两个FFCV 10看似一个“双体船”。由于具有两个船体，所以双体船的稳定性更具优势。在此应用了与这种系统相同的原理。

稳定性归因于这样一个事实，即，当在海中牵引这些填充好的FFCV的过程中，如图7所示，波浪运动倾向于推动FFCV中的一个，使其端部压端部地翻滚。然而，利用在其它FFCV中的内容物形成反力，并且该反力使得由第一个FFCV产生的翻滚力无效。这一反力将防止第一FFCV当被推向相对的方向时产生翻滚。该力借助梁分隔件60进行传递，因此对所述设置进行稳定或自我矫正。

如已经讨论的那样，尽可能均匀地分布作用于FFCV 10上的力是非常重要的。许多现有技术特别关注于拖拽力和设置纵向加强件。这通常是通过在FFCV的外部设置加强索或带来实现的。

本发明倾向于提供一种改进的低成本选择，用以对FFCV进行加强。本发明有些类似于已知的防裂(rip-stop)织物，其中，该织物利用比其余纤维更粗和/或更强的纱以预定的间隔设置加强件。一个典型的例子是构造降落伞的方法。这种结构不仅提供高强度和抗撕裂性，而且还可以减小织物的总重量。

在这一点上，如图2F所示，本发明涉及将抗拉构件70和72沿着至少一个、但优选为两个主织物方向，以可以为一至三英尺的预定间隔纺织到FFCV的织物中。尽管优选为两个方向，但是不需要在两个织物方向上具有相同的强度。在前后方向上可能需要较大的强度。抗拉构件的纱可以比管子本体的绝大部分中的纱更粗和/或具有更大度系数(每单位重量或单位横截面积的强度)(例如Kelvar等)。该构件可以单独地以所述间隔的方式、或者成组地以间隔的方式进行纺织。加强的抗拉构件例如还可以为绳子或编织带。

本发明的整体纺织的抗拉构件70和72，利用非常简单的制作减少了FFCV 10的成本。与测量、剪切和安装加强件相关的步骤均被取消。这些整体纺织的加强件70和72，由于它们可以不考虑制造细节而被最佳设置，所以还有助于FFCV的总体结构的完整性。除了有助于所需的抗拉强度之外，整体纺织的构件70和72将提高抗撕裂性，并且减小与漂浮的碎片碰撞而造成破裂或破裂蔓延的可能性。

本领域的技术工作者应当理解，所用加强材料和间隔或间距的选择，将根据尤其是所涉及的拖拽力、FFCV的尺寸、所运送货物及其数量和环向应力、以及成本因素和所需结果进行选择。利用例如在造纸布(papermaking cloth)工业中已知的纺织技术，可以实现加强材料的使用和将其结合到整体织物中。

加强FFCV的一种替代方式如图10-10B所示。在这一点上，FFCV可以形成可以如图10所示那样纺织成扁平状的纺织织物100。在这种情况下，织物100最终被连接在一起，形成一个沿其长度方向具有一个适当的水密性接缝的管。适用于此目的的任何接缝均可以采用，例如采用水密性拉链、折回接缝、或销接缝设置。或者，如图10A所示，可以将其编制成管状。如已经对其它实施例描述的那样，织物应当是不可渗透的，并且具有适当的端部。

因此很清楚，织物100应包括可以沿其长度、周边或两者延伸的纺织袋102。包含在袋102中的应该是适合的加强元件104和106，例如绳索、金属丝或其它适于此目的的材料类型。袋的数目和间隔是根据载荷需要来确定的。而且，置于袋102中的加强元件104和106的类型和尺寸可以根据载荷(例如拖拽力、环向应力等)而改变。例如，可以将纵向加强元件104的端部处连接到适当的端盖或拖拽棒上。径向或环向加强元件106的各自端部适于通过夹持、纺织或其它适于此目的的方法连接在一起。

利用前述设计，FFCV上的载荷主要作用在加强元件104和106上，而作用在织物上的载荷大为减小，因此尤其是可以采用重量较轻的纤维。并且，加强元件104和106将作为裂缝阻挡件(rip stop)，以便阻止织物的撕开或破损。

如图10B所示，FFCV可以制成部分110和112，并且与前述袋102一起构成。然后，按照将环114置于其端部上以便形成销接缝的类型，然后通过涂覆使其不会渗水的方式，将这些部分110和112连接在一起。除了用于此目的的其它任何织物连接技术、例如折回接缝或其它例如在造纸工业中采用的接缝之外，也可以采用不渗水的拉链。另外，各加强构件104将被以一种适当的方式连接在一起，以便在它们之间传递载荷。

现在，转到形成这种大型不渗透结构的方法，有几种途径可以实现这种结构。

一种涂覆方式不需要接近管子的内表面。该方式采用廉价的薄膜或衬里(例如聚乙烯)。薄膜或不粘性衬里可以在纺织过程中插入到管的内表面中。这可以通过在管状部分的纺织过程中停下织机，并通过在位于已经织好的织物和织机打纬杆(beat-up bar)之间的经纱之间形成的入口将该薄膜插入到该管中。这一插入过程在纺织过程中大概需要重复多次，以便对管的内表面加衬。一旦将薄膜插入到管子的内表面上，则将该结构密封起来并且整个结构可以被浸渍涂覆、喷涂或通过其它方式涂覆，以便使织造的基础织物被所需的涂料浸透。将树脂浸透结构硬化到一定程度，以便如果需要，可以通过在管子表面切开一个开口将薄膜去掉，通过压缩空气将管子局部或整体地膨胀，并且完成硬化过程。该薄膜用于防止涂覆的树脂将管子的一个内表面粘附到管子的另一个内表面上。

涂覆管子的另一种方法是浸渍涂覆或喷涂整个结构，而不做任何防止管子内表面相互接触的准备，即，不用薄膜或衬里对管子内表面加衬。可以将该结构纺织成涂料不会完全透过织物，而涂料渗透纺织好的织物，使得涂料粘附到织物上。这种方式可以对该结构进行涂覆并形成一个涂覆管，而不必考虑内表面相互粘附。

另一个途径涉及采用一种织物设计，其中，涂料穿过织物，并且涂料不会使内表面相互粘结在一起。在这种情况下，在涂覆之前以及在密封管子端部之前或之后，在管子的内表面之间插入一个人孔尺寸的金属或塑料薄膜件。如果在涂覆之后，则通过一个在纺织好的管子中切开的小孔插入该金属或塑料薄膜件。在涂覆之后，将一个压缩空气管线插入或连接到形成于金属或塑料薄膜和管子的涂覆表面之间的空间或间隙上。该压缩空气用于迫使管子的内表面相互分离，即，使管子膨胀。在这样做的过程中，粘结在两个内表面上的涂料将以剥落的方式掉落，直到管子的整个内表面相互脱离为止。这种方式要求涂覆的树脂易于以破裂的剥离模式掉落。尽管涂覆树脂通常被设计成能够抵抗剥离，但是可硬化的树脂当它们仅仅是局部硬化时候是易于剥落的。本发明设想了一种工艺，其中，对管状结构进行涂覆，该涂料部分硬化以使涂料不再流动，然后施加力，而涂料易于剥落，以便内表面相互分离。如果需要，现在也可以对膨胀的管子的内部进行涂覆。

涂覆管子的另一个方法是对该结构进行喷涂，同时进行一些准备，确保管子的内表面不会相互接触。这样做的一种方式是用空气使管子膨胀，并且对该结构进行涂覆，而空气保持内表面相互分离。这种方法有赖于对空气具有低渗透性的纺织结构，以便可以通过将一个压缩空气管线插入到该管中对该管进行膨胀。或者，可以在管子中竖起一个台架。这种台架可以为金属支撑结构、或者刚性或半刚性管或蜿蜒(slinky)式结构(其附近具有或没有隔膜)，该结构接近管子内部的直径，并且其尺寸可以使其从涂覆的一个部分向另一个部分移动。该台架还可以是一个置于管内部的可膨胀弓形或管。这些台架可以通过在纺织管表面中切开的人孔尺寸的入口点而置于管子的内部。一旦置入台架，就可以适当地从管子外部、管子内部、或者管子的内部和外部进行喷涂。

注意膨胀弓形或管的方法可以实际上采用前述讨论的加强梁。在这一点上，这些梁可以首先通过涂覆制成不可渗透的，然后膨胀以支撑管子的膨胀形状。然后，实现管子内表面和外表面的涂覆。

还可以设想一种涂覆方法。在这一点上，由可渗透的材料支撑一个具有略小于管子内周的外周的弹性囊状物。其轴向长度等于管子的部分或整个长度。囊状物的外表面对于用于涂覆和/或浸透管子的树脂或其它材料具有“释放或不粘附”特性。这可以通过选择用于囊状物自身的适当材料或者在囊状物外部进行涂覆来实现。该囊状物被置于管子内部，然后利用气体或液体使其膨胀，以便其向管子的内表面展开。当膨胀时，囊状物的周边沿着囊状物的整个轴向长度对管子施加周向张力。然后，在用囊状物周向张力保持的区域中，可以对管子的外部进行涂覆。可以采用手工施加、喷射或其它已知施加技术进行涂覆。如果囊状物的轴向长度小于管子的轴向长度，则该囊状物可以在施加涂覆之后收缩，并且重新放置到管子的未涂覆部分，并且对所述步骤进行重复。由于“释放或不粘附”表面，囊状物不会“粘”到可以透过该管的涂料上。在管子的整个周边和轴向长度已经被涂覆之后，将囊状物移开。在这一点上，如果需要涂覆管子的内部，则管子可以在其端部组装并密封起来，并被膨胀。管子的内部可以涂覆。注意，在对管子的内部和外部进行涂覆的所有情况下，用于各侧的涂覆应当是相容的，以形成适当的粘结。

用于涂覆管子的另一种方法，采用热塑性复合方式。在这种方式中，由至少两种纤维材料的混合物纺织成管子。一种材料是加强纤维，第二种材料是低熔点纤维或加强纤维的低熔点成分。低熔点纤维或成分可以是一个热塑性聚氨酯或聚乙烯。加强纤维可以是聚脂或尼龙轮胎帘布、或者前面讨论的其它纤维中的一种。该管将以受控的方式经受加热和增压。加热和增压使得低熔点纤维或成分融化并填充纺织结构中的孔。在停止加热和增压并且使该结构冷却之后，将形成一个复合结构，其中，低熔点纤维或成分已经变成加强纤维的基体。这种方式需要加热和增压，同时还需要提供一种保持管子的内表面不会相互粘附或热粘结的装置。

图8和9表示一个对管子12加热和增压的装置71。该装置71可以自动推进或者可以通过一个外部推动缆移动。如图9所示，该装置的各部分73和74包括分别带有磁体和马达(未示出)的加热板或热板76，并且位于纤维的每一侧上。设有一个动力源(未示出)，以便向加热板76提供动力并且向推动所述装置穿过管子12的马达提供能量。当纱上的涂料由于加热而液化时，磁体用于拖动两个加热板76，一起对织物产生压力。这些磁体还保持顶部加热板76与内部加热板76相对向。装置71包括环形不粘带78，该带子78跨在位于板端的辊80上。带78跨过板76。按照这种方式，当带子78与织物接触时，它不会相对于织物表面运动。这消除了熔融涂料的污迹额并在纱线之间均匀分布。该装置以能够在织物自己折回和粘住之前使熔融涂料固定的速度移动通过管子12的长度。如果需要更快的速度，则可以采用一个用于在涂料固定时暂时保持内表面分离的装置。该装置可以是例如一个管内部上的牵引构件，其设计与前面所述类似，但是仅有一个部分，当然不带加热板或磁体。其它适于此目的的装置对于本领域技术人员是很明显的。

作为涂覆工艺的一部分，设想采用对管子的内、外表面或两个表面进行泡沫涂覆。泡沫涂覆将对FFCV、尤其是空的FFCV提供浮力。一个由例如尼龙、聚酯和橡胶材料构成的FFCV具有比盐水大的密度。从而，空的FFCV或大型FFCV的空的部分将会下沉。这种下沉作用将导致FFCV上的高应力，并且在填充和清空FFCV的过程中，对于FFCV的处理会造成严重的困难。泡沫涂覆对于前面讨论的装置提供了可选择或附加的用于对FFCV提供浮力的方式。

并且，考虑到FFCV的封闭特性，如果用于运输淡水，则作为其内部的涂覆工艺的一部分，可以使涂层包含杀菌剂或杀真菌剂，以防止产生细菌或霉菌或其它污染物。

另外，由于阳光对织物也产生劣化作用，所以考虑到这一点，作为其涂覆或用于形成FFCV的纤维的部分，FFCV可以包含防UV(紫外线)成分。

尽管在此详细公开和描述了优选的实施例，但是它们的范围不受此限制，它们的范围应当由所附的权利要求来限定。

Claims (17)

1.一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：

纺织无缝织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构，并且纺织内侧和外侧；

将衬里插入到管状结构的内部，以便防止管状结构的内部粘结在一起；

密封管状结构的开口端；

涂覆管状结构的外侧；

使涂料硬化到可以使管状结构膨胀的程度；

从管状结构中移去衬里；并且

使管状结构膨胀。

2.如权利要求1所述的方法，其中，包括在涂覆管状结构的外部之后，对管状结构的内部进行涂覆的步骤。

3.一种涂覆纺织的无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：

纺织无缝织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构，并且纺织内侧和外侧；

设置防接触装置，用于防止在涂覆过程中管状结构的内部本身相互接触；并且

涂覆所述管状结构的内侧或外侧或内外侧，以使所述结构呈现不渗水性；以及

密封所述结构的所述开口端。

4.如权利要求3所述的方法，包括同时涂覆管状结构的内侧和外侧的步骤。

5.如权利要求3所述的方法，包括下述步骤：以具有较低的空气可渗透性的方式纺织织物；密封开口端并使管状结构膨胀，以防止在涂覆过程中管状结构自身内部相互接触。

6.如权利要求3所述的方法，其中，用于防止接触的装置包括位于管状结构内部的台架、膨胀弓形或一个或多个膨胀囊状物。

7.如权利要求3所述的方法，其中，用于防止接触的装置包括柔性加强梁，该柔性加强梁与受到压力的管状结构纺织成一体。

8.如权利要求3所述的方法，其中，包括在管状结构内部施加涂层的步骤，所述涂层包括杀菌剂或杀真菌剂。

9.如权利要求3所述的方法，其中，包括提供UV防护成分的步骤，所述成分作为涂层的部分，或者作为组成无缝织物的纤维的部分。

10.如权利要求3所述的方法，

还包括利用杀菌剂或杀真菌剂涂覆管状结构的内侧。

11.如权利要求10所述的方法，其中，还包括在外侧涂覆防UV成分的步骤。

12.一种用于运输和/或容纳货物的柔性流体容纳容器，其利用权利要求10所述的方法涂覆，所述货物包括流体或可流体化材料。

13.如权利要求12所述的容器，其中，在管状结构的外侧具有防UV成分。

14.一种制造不可渗透的纺织无缝织物的长形柔性管状结构的方法，所述管状结构具有内侧和外侧，所述管状结构的长度长于二百英尺，该方法包括以下步骤：

纺织无缝织物，以形成具有开口端的长形柔性管状结构，并且纺织内侧和外侧；

纺织作为织物一部分的低熔点纤维或织物成分；

提供对织物加热和增压的设备，以使低熔点纤维或织物成分熔融，并形成填充织物中孔隙的结构；并且

防止管状结构自身内部相互粘附，直到这样形成的结构固定为止。

15.如权利要求14所述的方法，其中，加热和增压的设备包括：

具有加热件和磁体构件的第一部分，和用于移动所述第一部分的装置；

具有加热件和磁体构件的第二部分，和用于移动所述第二部分的装置；

其中，所述第一部分位于管状结构的内部上，所述第二部分位于管状结构的外部上且与所述第一部分相对向，以便从其中穿过的织物受到从加热件而来的热量和磁体所产生的压力，该磁体一同拖拽所述第一部分和第二部分同时使所述第一部分和第二部分保持在位。

16.如权利要求15所述的方法，其中，该设备包括用于防止织物粘到所述第一部分和第二部分上的装置，该装置包括与加热元件同时存在的不粘表面。

17.如权利要求16所述的方法，其中，不粘表面包括与所述部分同时移动的不粘带。

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