CN210484855U - 柔性复合管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性复合管，属于油气输送领域。所述柔性复合管包括：本体、第一接头和第二接头；本体包括：内衬层以及由内至外依次通过加热熔融方式设置在内衬层外壁上的增强层和外包覆层；第一接头、第二接头均包括：膨胀管、套装在膨胀管一端上的挤压管、设置在膨胀管另一端上的法兰盘；膨胀管与挤压管之间配合形成插装腔；法兰盘的自由端面上设置有密封件；本体的一端挤压至第一接头的插装腔中，另一端挤压至第二接头的插装腔中。本实用新型不仅可以使本体的两端分别以挤压的方式牢固地安装在第一接头和第二接头上，而且通过法兰盘上的密封件实现相邻两个柔性复合管之间进行密封连接。

Description

柔性复合管

技术领域

本实用新型涉及油气输送领域，特别涉及一种柔性复合管。

背景技术

柔性复合管由于具有优良的耐腐蚀性能以及内壁光滑、摩阻小、压降小且不易结垢、结蜡等特点，被广泛应用于油气输送领域中。

目前，柔性复合管通常利用卡箍接头进行连接，然而该连接方式的密封性差，且连接不牢固。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种柔性复合管，可以解决上述技术问题。所述技术方案如下：

提供了一种柔性复合管，所述柔性复合管包括：本体、第一接头和第二接头；

所述本体包括：内衬层以及由内至外依次通过加热熔融方式设置在所述内衬层外壁上的增强层和外包覆层；

所述第一接头、所述第二接头均包括：膨胀管、套装在所述膨胀管一端上的挤压管、设置在所述膨胀管另一端上的法兰盘；

所述膨胀管与所述挤压管之间配合形成插装腔；

所述法兰盘的自由端面上设置有密封件；

所述本体的一端挤压至所述第一接头的插装腔中，另一端挤压至所述第二接头的插装腔中。

在一种可能的设计中，所述法兰盘的自由端面上设置有密封件安装槽。

在一种可能的设计中，所述密封件为金属密封圈。

在一种可能的设计中，所述挤压管包括：锥形段和等径段；

所述锥形段的大径端与所述等径段连接，所述锥形段的小径端与所述膨胀管的外壁连接。

在一种可能的设计中，所述锥形段上设置有排气通孔。

在一种可能的设计中，所述锥形段的小径端与所述膨胀管焊接。

在一种可能的设计中，所述膨胀管包括：顺次连接的大径段、过渡段和小径段；

所述大径段的自由端与所述法兰盘连接，所述大径段的外壁还与所述锥形段连接；

所述小径段与所述等径段之间形成所述插装腔。

在一种可能的设计中，所述大径段与所述法兰盘焊接。

在一种可能的设计中，所述内衬层通过高密度聚乙烯或耐热聚乙烯挤出成型。

在一种可能的设计中，所述增强层通过至少一层热塑性树脂预浸的玻璃纤维带缠绕在所述内衬层上形成。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的柔性复合管，通过第一接头、第二接头的膨胀管、挤压管的配合，可使柔性复合管本体的两端分别以挤压的方式牢固地安装在第一接头和第二接头上。以及，通过在第一接头、第二接头的法兰盘自由端面上设置有密封件，可以使相邻两个柔性复合管之间进行密封连接。另外，通过将本体的内衬层、增强层和外包覆层两两之间进行加热熔融的方式连接，可以保证柔性复合管的本体是完整连续的结构，不仅可以增加本体的强度，增大抗压能力，而且也可避免本体内的流体进入至本体各层之间的缝隙，进而可有效避免本体发生腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的柔性复合管的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的柔性复合管的组装示意图。

其中，附图中的各个标号说明如下:

1-本体，1a-内衬层，1b-增强层，1c-外包覆层；

21-第一接头，22-第二接头，2a-膨胀管，2b-挤压管，2c-法兰盘，2d-密封件，2e-排气通孔；

A-内胀工具；

B-外挤工具。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种柔性复合管，如附图1所示，该柔性复合管包括：本体1、第一接头21和第二接头22。其中，本体1包括：内衬层1a以及由内至外依次通过加热熔融方式设置在内衬层1a外壁上的增强层1b和外包覆层1c。第一接头21、第二接头22均包括：膨胀管2a、套装在膨胀管2a一端上的挤压管2b、设置在膨胀管2a另一端上的法兰盘2c；膨胀管2a与挤压管2b之间配合形成插装腔；法兰盘2c的自由端面上设置有密封件2d；本体1的一端挤压至第一接头21的插装腔中，另一端挤压至第二接头22的插装腔中。

下面就本实用新型实施例提供的柔性复合管的安装过程给予描述：

先将柔性复合管的本体1的一端挤压至第一接头21的插装腔中，另一端挤压至第二接头22的插装腔中。然后将柔性复合管的两端分别通过各自的法兰盘2c与其他柔性复合管进行连接，并利用法兰盘2c上的密封件2d实现相邻两个柔性复合管之间进行密封连接。

其中，就柔性复合管本体1的一端是如何挤压至第一接头21的插装腔中为例，就本体1的装配过程给予描述：

先将柔性复合管的本体1的一端插入至第一接头21的插装腔中，然后利用装配工具(即内胀工具A和外挤工具B)对柔性复合管本体1的一端进行装配。其中，外挤工具B为圆形筒，内胀工具A包括圆形片状的内胀头和与内胀头中心固连的推拉杆。

如附图2所示，本体1一端的装配过程具体为：先将内胀工具A放置在膨胀管2a的头部(即远离对应的法兰盘2c的一端)位置处，并将外挤工具B固定在挤压管2b的头部(即远离对应的法兰盘2c的一端)位置处；然后，分别推动插有本体1的第一接头21，使外挤工具B均匀地压紧挤压管2b，使在外挤工具B的外挤作用下压紧挤压管2b与本体1的外包覆层1c；然后，由膨胀管2a的头端向尾端方向逐步拉动内胀工具A，在内胀工具A的内撑作用下压紧膨胀管2a与本体1的内衬层1a，使其均匀地从第一接头21的头端运动至尾端，直至内胀工具A从第一接头21内拔出。

可见，本实用新型实施例提供的柔性复合管，通过第一接头21、第二接头22的膨胀管2a、挤压管2b的配合，可使柔性复合管本体1的两端分别以挤压的方式牢固地安装在第一接头21和第二接头22上。以及，通过在第一接头21、第二接头22的法兰盘2c自由端面上设置有密封件2d，可以使相邻两个柔性复合管之间进行密封连接。另外，通过将本体1的内衬层1a、增强层1b和外包覆层1c两两之间进行加热熔融的方式连接，可以保证柔性复合管的本体1是完整连续的结构，不仅可以增加本体1的强度，增大抗压能力，而且也可避免本体1内的流体进入至本体1各层之间的缝隙，进而可有效避免本体1发生腐蚀。

为了能快速地将密封件2d放置在对应的法兰盘2c的预设位置处，以保证与相邻柔性复合管上的密封件2d进行无缝对接，本实用新型实施例中，法兰盘2c的自由端面上设置有密封件安装槽。

其中，密封件安装槽的结构为宽度沿远离本体1的方向逐渐增大的结构(参见附图1及附图2)。

进一步地，基于上述法兰盘2c的结构，本实用新型实施例中，密封件2d可为金属密封圈。该类材质的密封件2d不仅密封性好，而且还耐腐蚀。在连接多个柔性复合管时，可直接将密封件2d放置在对应的密封件安装槽中。

在结构简单的前提下，就第一接头21、第二接头22的挤压管2b的结构给出一种示例，如附图1所示，挤压管2b包括：锥形段和等径段；锥形段的大径端与等径段连接，锥形段的小径端与膨胀管2a的外壁连接。

其中，挤压管2b的锥形段与等径段之间进行一体化成型的方式进行连接，以保证挤压管2b的整体强度。另外，挤压管2b可通过无缝管制作。

如附图1所示，锥形段上设置有排气通孔2e。通过如此设置，利用将本体1插入至第一接头21、第二接头22的插装腔中。

考虑到加工便利程度，本实用新型实施例中，锥形段的小径端与膨胀管2a焊接。

同样地，在结构简单的前提下，就第一接头21、第二接头22的膨胀管2a的结构给出一种示例，如附图1所示，膨胀管2a包括：顺次连接的大径段、过渡段和小径段；大径段的自由端与法兰盘2c连接，大径段的外壁还与锥形段连接；小径段与等径段之间形成插装腔。

通过如上设置膨胀管2a的结构，可以利用膨胀管2a的小径段与挤压管2b的等径段之间配合构成插装腔中，以在不增大挤压管2b的等径段尺寸的前提下，可满足本体1对插装腔尺寸的要求，可减少第一接头21、第二接头22的整体尺寸，利于多个柔性复合管的组装。

其中，膨胀管2a的大径段、过渡段和小径段一体化成型，可保证膨胀管2a的整体强度。另外，膨胀管2a可通过无缝管制作。

另外，大径段与对应的法兰盘2c焊接。可以理解的是，法兰盘2c沿周向设置有多个螺栓通孔。该法兰盘2c可由不锈钢锻造而成，一来可以保证法兰盘2c的强度，二来可以放置其发生腐蚀，利于拆卸。

本实用新型实施例中，本体1的内衬层1a通过高密度聚乙烯或耐热聚乙烯挤出成型。该类内衬层1a的强度高，也耐腐蚀。

本实用新型实施例中，增强层1b通过至少一层热塑性树脂预浸的玻璃纤维带缠绕在所述内衬层1a上形成。

通过如上设置，由于预浸渍的玻璃纤维带由玻璃纤维和热塑性树脂基体组成，即玻璃纤维之间填充热塑性树脂，使得相邻玻璃纤维之间相互不接触，且连续的玻璃纤维平行同向排列，那么当玻璃纤维带通过缠绕作为柔性复合管的增强层1b时，玻璃纤维带基体可与内外管非金属材料可以融合在一起，粘接一体性强，增强效果好，由于充分利用玻璃纤维承受内压的作用，管壁厚度相对较小，可满足地面流体集输需求。

其中，玻璃纤维带的层数可设置数量为5层～15层，举例来说，可以设置为5层、7层、9层、11层、13层、15层等。

另外，每层玻璃纤维带的缠绕角为40°～70°，举例来说，可以设置为40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°等；每层玻璃纤维带的缠绕节距为40mm～400mm，举例来说，可以设置为40mm、100mm、200mm、300mm、400mm等；每层玻璃纤维带的相邻两圈重叠尺寸小于或等于3mm，举例来说，可以设置为3mm、2.5mm、2mm、1.5mm、1mm等。

本实用新型实施例中，外包覆层1c的材质为聚乙烯。

基于上述材质和结构的本体1，下面就本体1的制备步骤进行描述：

步骤1、将内衬层1a的原料熔化，并通过单螺杆挤出机生产内衬层1a。其中，挤出机的螺杆直径为75mm，挤出的最大速度为4m/min。然后，经真空定型腔冷却、定径后再经冷却箱喷淋冷却后得到内衬层1a。其中，冷却水温小于或等于20℃。最后，利用收卷机进行收卷。

步骤2、先利用收卷机对内衬层1a进行放卷，在150℃～170℃下，对内衬层1a进行预热。然后，内衬层1a在牵引机的牵引下进入缠绕机，并将热塑性树脂预浸的玻璃纤维带经红外加热熔融后，以螺旋方式缠绕在经红外加热器预热的内衬层1a的外壁上，同时挤压玻璃纤维带使其与内衬层1a成为一体，得到增强层1b。其中，红外加热温度为200℃～250℃，玻璃纤维带的缠绕角度为40°～70°、放带张力为30Kg～40Kg,缠绕节距为40mm～400mm、带缠绕重叠尺寸≤3mm。

步骤3、通过牵引机将步骤2得到的管材牵引至加热箱中进行加热，使增强层1b外表面的预浸带加热至熔融状态后进入外层管模具中，外包覆层1c物料通过单螺杆挤出机得到熔融物料后挤入外层管模具中，在螺杆的推力作用下使外包覆层1c物料熔体包覆于增强层1b外表面，得到外包覆层1c。其中，挤出机的螺杆直径为75mm，挤出的最大速度为4m/min。

步骤4、将步骤3得到的管材经真空定型腔定径、冷却后牵引至冷却箱中进行喷淋冷却，使管材温度降至常温。然后，利用切割机切割，以得到柔性复合管成品，之后进行收卷、包装。

综上，本实用新型实施例提供的柔性复合管，可采用连续复合的方式生产，可根据工程需求，以盘绕形式供货，单根长度可达上千米。另外，基于柔性复合管通过接头以螺栓型式连接，施工简单快捷、费用低，减轻了安装的劳动强度，缩短了施工周期，并具有质量轻、柔性好、耐腐蚀、抗结垢、寿命长等优点。总之，柔性复合管在实际铺设过程中可以因势利导，有效减少地形起伏、地质裂缝、黄土湿陷等环境对油气管线的施工的影响和损害。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性复合管，其特征在于，所述柔性复合管包括：本体(1)、第一接头(21)和第二接头(22)；

所述本体(1)包括：内衬层(1a)以及由内至外依次通过加热熔融方式设置在所述内衬层(1a)外壁上的增强层(1b)和外包覆层(1c)；

所述第一接头(21)、所述第二接头(22)均包括：膨胀管(2a)、套装在所述膨胀管(2a)一端上的挤压管(2b)、设置在所述膨胀管(2a)另一端上的法兰盘(2c)；

所述膨胀管(2a)与所述挤压管(2b)之间配合形成插装腔；

所述法兰盘(2c)的自由端面上设置有密封件(2d)；

所述本体(1)的一端挤压至所述第一接头(21)的插装腔中，另一端挤压至所述第二接头(22)的插装腔中。

2.根据权利要求1所述的柔性复合管，其特征在于，所述法兰盘(2c)的自由端面上设置有密封件安装槽。

3.根据权利要求2所述的柔性复合管，其特征在于，所述密封件(2d)为金属密封圈。

4.根据权利要求1所述的柔性复合管，其特征在于，所述挤压管(2b)包括：锥形段和等径段；

所述锥形段的大径端与所述等径段连接，所述锥形段的小径端与所述膨胀管(2a)的外壁连接。

5.根据权利要求4所述的柔性复合管，其特征在于，所述锥形段上设置有排气通孔(2e)。

6.根据权利要求4所述的柔性复合管，其特征在于，所述锥形段的小径端与所述膨胀管(2a)焊接。

7.根据权利要求4所述的柔性复合管，其特征在于，所述膨胀管(2a)包括：顺次连接的大径段、过渡段和小径段；

所述大径段的自由端与所述法兰盘(2c)连接，所述大径段的外壁还与所述锥形段连接；

所述小径段与所述等径段之间形成所述插装腔。

8.根据权利要求7所述的柔性复合管，其特征在于，所述大径段与所述法兰盘(2c)焊接。

9.根据权利要求1～8任一项所述的柔性复合管，其特征在于，所述内衬层(1a)通过高密度聚乙烯或耐热聚乙烯挤出成型。

10.根据权利要求1～8任一项所述的柔性复合管，其特征在于，所述增强层(1b)通过至少一层热塑性树脂预浸的玻璃纤维带缠绕在所述内衬层(1a)上形成。

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