EA017339B1 - Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками - Google Patents
Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками Download PDFInfo
- Publication number
- EA017339B1 EA017339B1 EA201001876A EA201001876A EA017339B1 EA 017339 B1 EA017339 B1 EA 017339B1 EA 201001876 A EA201001876 A EA 201001876A EA 201001876 A EA201001876 A EA 201001876A EA 017339 B1 EA017339 B1 EA 017339B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- pressure
- flexible pipe
- sealing layer
- pipe according
- sleeve
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 4
- -1 for example Polymers 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
- F16L33/01—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses adapted for hoses having a multi-layer wall
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гибкому трубопроводу, содержащему мягкое и гибкое трубчатое тело (РР), которое содержит в направлении снаружи внутрь свод давления (1b-1с) с нитями (10), погруженными в эластомерный слой и намотанными спиралевидно под углом 54,7° относительно образующих, и присоединяемый герметизирующий слой (1a), a также пару жестких концевых соединительных насадок (ЕС), одну внутреннюю (2), в которой посажен и удерживается герметизирующий слой (1а), и другую наружную (7), которая расположена в осевом направлении со стороны тела (РР) за пределами внутренней муфгы (2), охватывая переходную зону переменного диаметра свода давления, при этом указанная соединительная насадка оборудована парой мягких опорных кольцевых элементов (5, 6) переменного профиля, расположенных на уровне этой переходной зоны и вставленных соответственно между герметизирующим слоем (1а) и сводом давления (1b-1c) и между сводом давления (1b-1c) и юбкой (7), что позволяет избежать среза нитей при накачивании. Такой трубопровод находит свое применение, в частности, в нефтяной промышленности для транспортировки жидкостей и газов.
Description
Изобретение относится к гибкому трубопроводу, в частности к гибкому трубопроводу с встроенными концевыми насадками.
Изобретение может быть использовано, в частности, но не исключительно, в нефтяной промышленности для перемещения жидкостей или газов.
Такой гибкий трубопровод, который в дальнейшем будет называться просто шлангом, как правило, имеет довольно небольшую длину, редко превышающую десяток метров, и обеспечивает гибкое соединение неподвижных агрегатов.
Если необходима большая длина, можно соединить вместе несколько шлангов.
Шланги имеют относительно большой внутренний диаметр, превышающий 5 см и, как правило, составляющий примерно от 7 до 11 см.
Эти шланги могут подвергаться значительным отрицательным воздействиям окружающей среды, в частности, в условиях использования в нефтяной промышленности.
Давление циркулирующих эффлюентов может превышать 700 бар (70 МПа), а их температура может превышать 150°С. Эфлюентами могут быть жидкости или газы, которые могут вызывать коррозию, такие как нефть, ароматические жидкости, вода, сероводород (Н28) или углекислый газ (СО2).
Такие шланги могут испытывать самые разные внешние воздействия, в частности, большим радиальным или осевым усилиям, растяжению во время монтажа и воздействию температур, которые могут составлять от -40°С до +70°С, а также истиранию при контакте с землей.
Срок службы шлангов может меняться в зависимости от применения, но как правило, он превышает 10 лет, а их конструкция должна обеспечивать безопасность людей и оборудования.
Они могут быть одновременно легкими для облегчения их переноски и работы с ними, сохраняя при этом большую гибкость, которая позволяет им при необходимости иметь небольшой радиус кривизны.
В основном различают два больших класса шлангов:
шланги так называемой клеевой структуры, содержащие нитевые усиления из стали и/или из синтетического материала (в частности, арамидные волокна), интегрированные в эластомерный материал; как правило, эти усиления являются многослойными и погружены в эластомерный материал, образуя единую неразделимую структуру;
шланги так называемой неклеевой структуры, содержащие слои из стальных компонентов, обеспечивающие высокие механические характеристики, и слои компонентов из пластического материала, обеспечивающие герметичность, с возможностью относительного скольжения между этими двумя типами слоев.
В дальнейшем описании и в формуле изобретения будет использован родовой термин нить для обозначения жгута, нити, волокна или шнура.
При этом под термином волокно следует понимать цилиндрическое образование очень малого диаметра, как правило, из синтетического, органического материала или из стали, чаще всего объединенное в виде нити или шнура; под термином шнур следует понимать длинную прядь небольшого сечения, образованную параллельными волокнами, обычно обозначаемую в области нефтяной промышленности термином равинг; под термином нить следует понимать длинную прядь небольшого диаметра, образованную сучеными и скрученными вместе волокнами, обычно обозначаемую так в области нефтяной промышленности; под термином жгут следует понимать пучок сплетенных вместе нитей из синтетического материала или стали.
Шланг согласно изобретению имеет следующие характеристики и преимущества:
а) сопротивление повышенному давлению более 700 бар (или 70 МПа) при большом внутреннем диаметре (более 50 мм);
б) легкость при линейной массе, не превышающей нескольких килограммов на метр;
в) способность изгиба с малым радиусом кривизны;
г) структура с усилением, содержащим несколько слоев синтетических нитей, обладающих одновременно очень высоким сопротивлением растяжению и максимальным удлинением, ограниченным примерно 5%;
д) стойкость к коррозийным средам (в частности, к Н28, СО2 и воде);
е) конструкция выполнена так, что ее две концевые соединительные насадки неотделимы от цилиндрической мягкой и гибкой главной части, при этом в данной конструкции и сохраняется непрерывность наматывания волокон в каждом из слоев;
ж) конструкция содержит систему крепления каждого слоя на концевых насадках без применения обжатия (которое могло бы стать причиной среза нитей);
з) компромисс между двумя классами вышеуказанных шлангов, при котором его главная часть или тело, воспринимающее усилия давления, образована клеевой структурой, а герметизирующий слой из пластического или эластомерного материала является присоединяемым и взаимозаменяемым наподобие неклеевой структуры с возможностью относительного скольжения этих двух элементов.
Шланг в соответствии с настоящим изобретением, отвечающий вышеупомянутым требованиям, со
- 1 017339 держит гибкую эластичную трубчатую главную часть или тело, состоящее из по меньшей мере двух коаксиальных трубчатых элементов и герметично соединенное каждым из своих двух концов с жесткой трубчатой соединительной насадкой.
Согласно изобретению оба коаксиальных трубчатых элемента, образующих указанное тело, содержат в направлении снаружи внутрь:
а) свод давления, включающий в себя несколько слоев нитей (10) небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению и намотанных спиралеобразно и противоположно друг другу с постоянным углом намотки относительно образующих, по существу равным 54,7°, причем эти нити интегрированы в эластомерный слой;
б) присоединяемый герметизирующий слой из пластического материала или из эластомера, наружная сторона которого находится в контакте с внутренней стороной свода давления, но не соединена с ней неподвижно, так что при накачивании шланга под действием высокого внутреннего давления между этими двумя слоями сохраняется возможность относительного скольжения;
соединительная насадка содержит две неподвижно соединенные друг с другом коаксиальные цилиндрические муфты, а именно:
в) внутреннюю муфту, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя, так что последний заходит без зазора во внутреннюю муфту и удерживается в ней своим свободным концевым участком при помощи средства механической блокировки, а наружный диаметр этой внутренней муфты слегка превышает внутренний диаметр свода давления, который охватывает внутреннюю муфту с небольшой степенью стягивания и закреплен на ней, оставаясь при этом удаленным от герметизирующего слоя;
г) наружную муфту, внутренний диаметр которой слегка превышает наружный диаметр свода давления, причем эта юбка проходит в осевом направлении со стороны тела шланга по длине, превышающей длину внутренней муфты, охватывая с некоторым зазором переходную зону переменного диаметра свода давления;
соединительная насадка оборудована парой опорных кольцевых элементов или колец, выполненных из гибкого упруго деформируемого материала с переменным профилем и расположенных в указанной переходной зоне свода давления, при этом один из опорных кольцевых элементов вставлен между герметизирующим слоем и сводом давления, а другой - между сводом давления и наружной муфтой.
Такое выполнение позволяет избежать среза нитей в зоне соединения тела шланга с концевой насадкой даже при высоком внутреннем давлении. Накачивание опорных элементов контролируется наружной муфтой, которая поглощает радиальные усилия.
Предпочтительно указанная гибкая эластичная трубчатая главная часть или тело содержит третий трубчатый элемент, коаксиально охватывающий два других элемента и представляющий собой стальной гибкий защитный каркас, с которым соединена наружная муфта.
Нити могут быть выполнены из синтетического материала, например из арамида.
Предпочтительно указанные насадки оборудованы по своей периферии набором средств крепления, расположенных по одной линии с нитями, и каждый слой содержит сеть непрерывных нитей, соединяющих друг с другом обе насадки поочередно то в одном направлении, то в другом, огибая средства крепления и сцепляясь при этом с этими средствами.
Предпочтительно герметизирующий слой является съемным и взаимозаменяемым.
Предпочтительно средство механической блокировки представляет собой конусное прижимное кольцо, заходящее в раструб герметизирующего слоя.
Предпочтительно между герметизирующим слоем и сводом давления вставлен кольцевой опорный элемент, содержащий центральную зону максимальной толщины и участки, постепенно утончающиеся по обе стороны от этой центральной зоны и имеющие толщину, уменьшающуюся в направлении наружу со стороны насадки и в направлении внутрь со стороны главной части.
Предпочтительно кольцевой опорный элемент опирается своим утончающимся участком, расположенным со стороны насадки, на внутреннюю стенку соответствующего профиля свободной концевой части внутренней муфты.
Предпочтительно со стороны главной части утончающийся участок кольцевого опорного элемента расположен в осевом направлении напротив концевого участка соответствующего, по существу, конусного профиля другого кольцевого опорного элемента, вставленного между сводом давления и наружной муфтой.
Предпочтительно кольцевой опорный элемент, вставленный между сводом давления и наружной муфтой, образует концевой буртик мембраны из эластомерного материала, являющейся составной частью свода давления.
Предпочтительно участок нитей, охватывающий внутреннюю муфту соединительной насадки, пропитан смолой, залитой между внутренней и наружной муфтами.
Как было указано выше, каждый из слоев нитей, который образует свод давления, предпочтительно
- 2 017339 является непрерывным слоем, образованным одной нитью, намотанной спиралевидно и проходящей то в одном, то в другом направлениях между двумя концами шланга и вокруг средств крепления. Этими средствами являются, например, штырьки, выполненные на концевой насадке, как описано в документе νθ 2007/112785, к которому при необходимости можно обратиться.
В данном случае штырьки расположены на периферии внутренней муфты.
Кроме того, удержание концевого участка свода давления вокруг внутренней муфты предпочтительно обеспечивается за счет наличия затвердевающей смолы, которую заливают в кольцевой промежуток, отделяющий эту муфту от наружной муфты. Таким образом, концевой участок свода давления оказывается залитым и удерживается внутри смолы.
Следует отметить, что согласно вышеупомянутому документу νθ 2007/112785 герметичное соединение тела шланга с концевыми соединительными насадками получают за счет того, что угол намотки нитей относительно образующих на уровне этих насадок превышает 54,7° и предпочтительно находится в пределах от 56 до 65°, поэтому под действием внутреннего давления в трубопроводе действующее на нити растяжение стремится прижать слои к герметичной оболочке и к указанным концевым насадкам.
Этот принцип намотки нитей с переменным шагом технически является удовлетворительным, однако он имеет тот недостаток, что поверхностная плотность нитей в теле шланга оказывается ниже, чем на его концах из-за различия в их наклоне. Действительно, две смежные нити, которые входят в контакт при указанном выше угле наклона, будут удаляться друг от друга, если этот угол окажется меньше.
Благодаря вышеуказанной комбинации средств в соответствии с настоящим изобретением, постоянный относительно образующих угол намотки, по существу, равный 54,7°, можно сохранять по всей длине шланга, в том числе на уровне концевых насадок, что решает проблему плотности и, кроме того, облегчает способ изготовления изделия.
Другие особенности и преимущества изобретения будут более понятны из дальнейшего описания возможного варианта его осуществления, представленного в качестве примера со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показана часть концевого участка гибкого трубопровода в соответствии с настоящим изобретением, изображенного на уровне концевой соединительной насадки, при этом на трубопровод не действует высокое внутреннее давление, вид в осевом разрезе;
на фиг. 2 - то же, но трубопровод испытывает радиальное расширение под действием внутреннего давления текучей среды;
на фиг. 3 - фрагмент изображения на фиг. 2 в увеличенном масштабе.
На фиг. 1 позициями РР и ЕС обозначены тело шланга и одна из концевых насадок (левая), соответственно.
Естественно, правая насадка на другом конце трубопровода выполнена аналогично.
Каждая насадка содержит концевую часть 100, выполненную с возможностью соединения с аналогичной насадкой смежного шланга при помощи герметичного соединения известного типа, например, путем завинчивания.
Тело РР шланга содержит цилиндрическую стенку 1 с осью Х-Х' многослойной структуры, включающей в себя в направлении снаружи внутрь защитный стальной каркас 16, свод давления 1Ь-1с и присоединяемый герметизирующий слой 1а. Внутренняя сторона свода давления находится в контакте с наружной стороной герметизирующего слоя, вместе с тем он отстоит от охватывающего его каркаса 16 большего диаметра.
Свод давления 1Ь-1с содержит сердечник из эластомерного материала, внутри которого заключены несколько слоев нитей 10 небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению.
Эти нити намотаны спиралевидно и противоположно друг другу с постоянным относительно образующих углом намотки 54,7°, как указано в вышеупомянутом документе νθ 2007/112785 (в частности, на с. 12, строки 6-12). Такое значение угла обеспечивает равновесие слоя, который не стремится деформироваться ни в радиальном, ни в осевом направлениях под действием внутреннего давления.
Вместе с тем, нити могут удлиняться, когда на них действует создаваемое внутренним давлением большое усилие растяжения.
Герметизирующий слой 1а выполнен, например, из мягкого и упруго деформирующегося материала, например из пластика или из эластомерного материала, свойства которого выбирают таким образом, чтобы он противостоял механически, термически и химически агрессивному действию текучей среды, которая может протекать по трубопроводу, а также различным напряжениям, связанным с рассматриваемым применением, одновременно обеспечивая идеальную герметичность.
Его наружная сторона входит в контакт с внутренней стороной свода давления 1Ь-1с, но не соединена с ней при помощи клея или какого-либо другого средства. Таким образом, между этими двумя слоями может происходит относительное скольжение в осевом направлении.
Соединительная насадка ЕС тоже с центром на оси Х-Х' образована деталями из жесткого материала, например, из стали. Она содержит внутреннюю муфту 2, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя 1а, и наружную муфту или юбку 7, которая проходит в осевом направлении в сторону тела РР шланга (на фигуре вправо), следовательно, по длине, большей длины
- 3 017339 внутренней муфты 2.
Внутренняя муфта 2 содержит расширенный свободный конец 20 большего диаметра, в который вставляют и завинчивают концевую часть 100.
Переход этой более широкой концевой части 20 к остальной части муфты 2 происходит через промежуточную зону с конусной стенкой. Герметизирующий слой 1а коаксиально полностью проникает внутрь главной части муфты 2 до этой промежуточной зоны. Внутренняя сторона этой зоны служит седлом для раструба Еа герметизирующего слоя 1а. Таким образом, раструб тоже имеет конусную форму и прижимается к своему седлу блокировочным кольцом 4 соответствующей конусной стороной. На это кольцо действует промежуточное кольцо 3, на которое, в свою очередь, действует завинчивающийся элемент 100, обеспечивая определенное затягивание раструба Еа между его седлом и кольцом 4 и хорошую герметичность на этом уровне.
Для обеспечения герметичности соединений между элементами 100, 3 и 20 имеются локальные уплотнительные прокладки (не показаны).
Указанные элементы имеют центральное отверстие круглого сечения с осью Х-Х', диаметр которого равен внутреннему диаметру Ό0 герметизирующего слоя 1а, когда шланг находится в состоянии покоя (не накачан).
Наружный диаметр внутренней муфты 2 слегка превышает внутренний диаметр свода давления 1Ь1с, который насажен на внутреннюю муфту с некоторым натягом, так что на этом уровне он слегка отстоит от герметизирующего слоя 1а. При этом стенка главной части внутренней муфты 2 оказывается между сводом давления и герметизирующим слоем.
В наружной концевой зоне (на фигурах слева) своей главной части вблизи вышеупомянутой переходной зоны муфта 2 оборудована множеством штырьков 21, расположенных радиально по окружности в направлении наружу стенки. Эти штырьки служат для крепления нитей каждого слоя, огибающих штырьки, как описано и показано на фигурах в документе \¥О 2007/112785.
Внутренняя концевая зона (на фигуре справа) соединена через обечайку 71 со свободным концевым участком каркаса 16. Эти соединения выполнены, например, при помощи клея.
В кольцевое промежуточное пространство, разделяющее две муфты 2 и 7, можно вакуумным способом впрыскивать отверждаемую смолу.
После затвердевания смола 9 покрывает концевой участок свода давления, а также штырьки 21 и огибающие их нити 10.
Таким образом, получают механически прочное соединение свода давления с насадкой; это неподвижное соединение еще больше усилено присутствием ряда кольцевых канавок 22, выполненных на периферии стенки муфты 2, которые препятствуют скольжению свода давления в случае осевого растяжения.
Предпочтительно соединительная насадка ЕС оборудована парой кольцевых опорных элементов или колец 5 и 6 переменного профиля из мягкого и упруго деформирующегося материала.
Один из этих элементов, обозначенный позицией 5, имеет наружную форму приблизительно в виде двойного конуса и содержит центральную зону большего диаметра, толщина которой по существу соответствует толщине внутренней муфты 2. Он имеет цилиндрическое центральное отверстие, диаметр которого равен наружному диаметру проходящего в нем герметизирующего слоя 1а.
Элемент 5 расположен между герметизирующим слоем 1а и сводом давления 1Ь-1с и находится рядом с раструбом внутренней муфты 2. В частности, внутренняя стенка 23 раструба муфты 2 имеет, по существу, конусный профиль, соответствующий наружному участку (со стороны насадки ЕС) элемента
5. Его внутренний участок (со стороны тела РР) является конусным участком, который опирается на внутреннюю стенку свода давления в переходной зоне изменения диаметра этого свода давления.
Другим элементом 6 является концевой буртик мембраны 1с, образующей наружный слой свода давления. Его наружный диаметр равен внутреннему диаметру юбки 7.
Элемент 6 посажен во внутренний входной участок (со стороны тела РР) этой юбки. Его центральное отверстие расширяется с наружной стороны (со стороны насадки ЕС), принимая, по существу, конусную форму, соответствующую форме переходной зоны изменения диаметра свода давления 1Ь.
Таким образом, эта переходная зона оказывается между двумя упругими и мягкими элементами: внутренним 5 и наружным 6.
Далее со ссылками на фиг. 2 и 3 будет описано поведения шланга на уровне концевой насадки ЕС, когда на него действует высокое внутреннее давление.
Высокое давление вызывает радиальное расширение слоев 1а и 1Ь-1с тела РР шланга. Нерастяжимый наружный защитный каркас 16 не мешает этому расширению, так как его внутренний диаметр по существу превышает наружный диаметр свода давления.
Внутренний диаметр герметизирующего слоя, первоначально равный Ό0, принимает значение Όι > Ό0. Это увеличение диаметра приводит к удлинению нитей 10 (которое, например, может достигать 5%), но без изменения их угла намотки.
В переходной зоне между двумя элементами, которая на фиг. 2 и 3 обозначена ΖΤ, наблюдается сжатие в направлении наружу мягкого опорного элемента 5, который, в свою очередь, толкает наружу
- 4 017339 часть 1Ь свода давления, опирающуюся на другой мягкий опорный элемент 6, сжимая этот элемент.
Эти усилия поглощаются жесткой трубчатой юбкой 7.
Таким образом, постепенное накачивание слоев 1а и 1Ь остается полностью под контролем и исключает риск среза нитей 10.
Следует отметить, что соединение концевых соединительных насадок ЕС с телом РР шланга производят без обжатия.
В случае износа или повреждения герметизирующего слоя 1а (например, в случае образования трещин) его можно легко заменить. Для этого достаточно отвинтить соединительные элементы 100, снять блокирующие кольца 3 и 4, удалить герметизирующий слой 1а, вытянув его в осевом направлении, и заменить его новым слоем, затем заблокировать его концы, установив на место элементы 4, 3 и 100.
При этом нет необходимости менять весь шланг, что дает экономическое преимущество.
Юбка 7 обеспечивает только восприятие радиальных усилий и не участвует в осевом удержании тела в насадке. Это удержание обеспечивается за счет неподвижного соединения слоев нитей с каждой насадкой.
Разумеется, количество и размеры штырьков 21 выбирают в зависимости от характеристик, которые должен иметь трубопровод, в частности, от диаметра нитей и от числа слоев.
Средства крепления не обязательно должны быть выполнены в виде штырьков или, тем более, цилиндрических пальцев; они могут быть выполнены, например, в виде крючков, зубцов и/или зубчатых выступов.
Вместо одного набора штырьков (или аналогичных средств крепления), расположенных в одной поперечной плоскости, можно, разумеется, использовать насколько аналогичных наборов, например, два или три набора, слегка смещенных в осевом направлении.
Нити могут иметь круглое сечение, хотя это и не является обязательным условием.
Их выполняют из материала с высоким сопротивлением растяжению.
В качестве соответствующих материалов можно указать синтетические материалы, в частности, арамид, а также углерод, стекло и сталь.
Нити должны быть достаточно тонкими и гибкими, чтобы как можно ближе огибать средства крепления, такие как штырьки или другие средства.
Claims (11)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Гибкий трубопровод, содержащий гибкую эластичную трубчатую главную часть (РР), состоящую из по меньшей мере двух коаксиальных трубчатых элементов и герметично соединенную каждым из своих двух концов с жесткой трубчатой соединительной насадкой (ЕС), отличающийся тем, что оба коаксиальных трубчатых элемента, образующих указанное тело, содержат в направлении снаружи внутрь свод давления (1Ь-1с), включающий в себя несколько слоев нитей (10) небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению и намотанных спиралеобразно и противоположно друг другу с постоянным углом намотки относительно образующих, по существу, равным 54,7°, причем эти нити интегрированы в эластомерный слой, и присоединяемый герметизирующий слой (1а) из пластического материала или из эластомера, наружная сторона которого находится в контакте с внутренней стороной свода давления (1Ь-1с), но не соединена с ней неподвижно, так что при накачивании шланга под действием высокого внутреннего давления между этими двумя слоями сохраняется возможность относительного скольжения; при этом соединительная насадка содержит две неподвижно соединенные друг с другом коаксиальные цилиндрические муфты, а именно - внутреннюю муфту (2), внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя (1а), так что последний заходит без зазора во внутреннюю муфту и (2) удерживается в ней своим свободным концевым участком при помощи средства (4) механической блокировки, а наружный диаметр этой внутренней муфты (2) слегка превышает внутренний диаметр свода давления (1Ь-1с), который охватывает внутреннюю муфту с небольшой степенью стягивания и закреплен на ней, оставаясь при этом удаленным от герметизирующего слоя (1а), и наружную муфту (7), внутренний диаметр которой слегка превышает наружный диаметр свода давления (1Ь-1с), причем эта юбка проходит в осевом направлении со стороны тела шланга по длине, превышающей длину внутренней муфты (2), охватывая с некоторым зазором переходную зону переменного диаметра свода давления (1Ь-1с); причем соединительная насадка оборудована парой опорных кольцевых элементов или колец (5, 6), выполненных из гибкого упруго деформируемого материала с переменным профилем и расположенных в указанной переходной зоне свода давления (1Ь-1с), при этом один из опорных кольцевых элементов (5) вставлен между герметизирующим слоем (1а) и сводом давления (1Ь-1с), а другой - между сводом давления (1Ь-1с) и наружной муфтой (7).
- 2. Гибкий трубопровод по п.1, отличающийся тем, что главная часть (РР) содержит третий трубчатый элемент, коаксиально охватывающий два других элемента и представляющий собой стальной гибкий защитный каркас (1й), с которым соединена наружная муфта (7).
- 3. Гибкий трубопровод по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что нити (10) выполнены из синтетического материала, например из арамида.- 5 017339
- 4. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что насадки (ЕС) оборудованы по своей периферии набором средств (21) крепления, расположенных по одной линии с нитями, и каждый слой содержит сеть непрерывных нитей (10), соединяющих друг с другом обе насадки (ЕС) поочередно то в одном направлении, то в другом, огибая средства (3) крепления и сцепляясь при этом с этими средствами.
- 5. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что герметизирующий слой (1а) является съемным и заменяемым.
- 6. Гибкий трубопровод по п.5, отличающийся тем, что средство (4) механической блокировки представляет собой конусное прижимное кольцо, заходящее в раструб (Еа) герметизирующего слоя (1а).
- 7. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что между герметизирующим слоем (1а) и сводом давления (1Ь-1с) вставлен кольцевой опорный элемент (5), содержащий центральную зону максимальной толщины и участки, постепенно утончающиеся по обе стороны от этой центральной зоны и имеющие толщину, уменьшающуюся в направлении наружу со стороны насадки и в направлении внутрь со стороны главной части.
- 8. Гибкий трубопровод по п.7, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент (5) опирается своим утончающимся участком, расположенным со стороны насадки, на внутреннюю стенку соответствующего профиля свободной концевой части внутренней муфты (2).
- 9. Гибкий трубопровод по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что со стороны главной части утончающийся участок кольцевого опорного элемента (5) расположен в осевом направлении напротив концевого участка соответствующего, по существу, конусного профиля другого кольцевого опорного элемента (6), вставленного между сводом давления (1Ь-1с) и наружной муфтой (7).
- 10. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент (6), вставленный между сводом давления (1Ь-1с) и наружной муфтой (7), образует концевой буртик мембраны (1с) из эластомерного материала, являющейся составной частью свода давления (1Ь-1с).
- 11. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что участок нитей (10), охватывающий внутреннюю муфту (2) соединительной насадки (ЕС), пропитан смолой, залитой между внутренней (2) и наружной (7) муфтами.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0853612A FR2931920B1 (fr) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Conduite flexible a embouts d'extremite integres |
| PCT/EP2009/056550 WO2009147064A1 (fr) | 2008-06-02 | 2009-05-28 | Conduite flexible à embouts d'extrémité intégrés |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201001876A1 EA201001876A1 (ru) | 2011-06-30 |
| EA017339B1 true EA017339B1 (ru) | 2012-11-30 |
Family
ID=40278706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201001876A EA017339B1 (ru) | 2008-06-02 | 2009-05-28 | Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8499799B2 (ru) |
| CN (1) | CN102047019B (ru) |
| EA (1) | EA017339B1 (ru) |
| FR (1) | FR2931920B1 (ru) |
| GB (1) | GB2472712B (ru) |
| WO (1) | WO2009147064A1 (ru) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011105715A1 (de) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | De-Sta-Co Europe Gmbh | Verbindungsanordnung |
| JP2015508322A (ja) | 2011-09-12 | 2015-03-19 | セルガード エルエルシー | 改良されたコンタクタ、カートリッジ、構成部品、システム、および関連方法 |
| FR2983937B1 (fr) * | 2011-12-07 | 2014-08-29 | Technip France | Ensemble d'un embout de connexion et d'une conduite flexible de transport d'un fluide cryogenique |
| MY172048A (en) * | 2012-06-26 | 2019-11-13 | Baker Hughes Energy Tech Uk Limited | Sleeve member, end fitting assembly and method of assembly of flexible pipe |
| GB201306823D0 (en) * | 2013-04-15 | 2013-05-29 | Wellstream Int Ltd | Flexible pipe components and method of manufacture of flexible pipe |
| US10408026B2 (en) | 2013-08-23 | 2019-09-10 | Chevron U.S.A. Inc. | System, apparatus, and method for well deliquification |
| GB201507720D0 (en) | 2015-05-06 | 2015-06-17 | Ge Oil And Gas Uk Ltd | Access provision |
| GB201507718D0 (en) * | 2015-05-06 | 2015-06-17 | Ge Oil And Gas Uk Ltd | Termination of a flexible pipe |
| WO2019179641A1 (en) | 2018-03-19 | 2019-09-26 | Husqvarna Ab | Clamping nut for a hose connector |
| CN114945768A (zh) | 2019-11-22 | 2022-08-26 | 圣三一海湾设备控股有限公司 | 型锻管配件系统和方法 |
| CN111456167B (zh) * | 2020-04-17 | 2021-02-26 | 安徽中控建设工程有限公司 | 一种具有舒张功能的建筑给排水装置 |
| CN111677787B (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-10 | 河北恒昇机械科技有限公司 | 一种迁移节变式高安全性汽车制动器 |
| CN112008848A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-01 | 刘国平 | 一种工程建设用的机械手 |
| US11402050B1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-08-02 | Trinity Bay Equipment Holdings, LLC | Pipe fitting internal liner systems and methods |
| US20240125415A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Fmc Technologies, Inc. | End fittings for flexible pipe segments |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3874064A (en) * | 1972-11-21 | 1975-04-01 | Inst Francais Du Petrole | Process for securing a rigid coupling to one end of an armored flexible pipe |
| WO1999019655A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Nkt Flexibles I/S | An assembly of an end-fitting and a flexible pipe |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1161980A (fr) * | 1956-04-25 | 1958-09-08 | Neue Argus Gmbh | Raccord pour un tuyau souple en caoutchouc ou en matière synthétique de grand diamètre, et procédé de fixation de ce raccord sur le tuyau |
| US3874054A (en) * | 1973-11-29 | 1975-04-01 | Grace W R & Co | Wheel process |
| FR2381229A1 (fr) * | 1977-02-21 | 1978-09-15 | Kleber Colombes | Isolation electrique des brides metalliques de tuyaux |
| JPS54163423A (en) * | 1978-06-14 | 1979-12-26 | Bridgestone Tire Co Ltd | Reinforced rubber hose |
| US4366842A (en) * | 1980-08-27 | 1983-01-04 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Flanged hose and method of making |
| FR2582077B2 (fr) * | 1985-05-14 | 1987-12-24 | Caoutchouc Manuf Plastique | Perfectionnement a un dispositif a tuyau dilatable |
| FR2683260B1 (fr) * | 1991-11-05 | 1995-10-20 | Aerospatiale | Tube en materiau composite pour forage et/ou transport de produits liquides ou gazeux, en particulier pour l'exploitation petroliere en mer et procede de fabrication d'un tel tube. |
| FR2702265B1 (fr) * | 1993-03-03 | 1995-04-14 | Caoutchouc Manuf Plastique | Tuyau souple comportant des moyens de détection visuelle précoce d'un dysfonctionnement et ses brides d'extrémités. |
| IT1266168B1 (it) * | 1994-07-15 | 1996-12-23 | Manuli Rubber Ind Srl | Tubo flessibile a doppia carcassa |
| HU218344B (hu) * | 1997-09-23 | 2000-08-28 | TAURUS EMERGÉ Gumiipari Kft. | Nagynyomású hajlékony tömlőszerkezet, és eljárás annak előállítására |
| US6070617A (en) * | 1998-04-23 | 2000-06-06 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Liquid-transferring hose |
| CN2430601Y (zh) * | 2000-03-02 | 2001-05-16 | 河南油田开源实业总公司 | 耐火耐压隔热软管 |
| FR2817606B1 (fr) * | 2000-12-01 | 2003-03-28 | Trelleborg Ind | Tuyau flexible a bride de raccordement et procede d'obtention d'un tel tuyau |
| DE10234372A1 (de) * | 2002-07-27 | 2004-02-19 | Eaton Fluid Power Gmbh | Wellrohrschlauchleitung und Anschlussverfahren |
| DE10309562A1 (de) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Phoenix Ag | Schlauch mit eingebauter Kupplung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2899665B1 (fr) | 2006-04-06 | 2010-09-10 | Saltel Ind | "conduite flexible a embouts d'extremite integres" |
-
2008
- 2008-06-02 FR FR0853612A patent/FR2931920B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-05-28 CN CN2009801205913A patent/CN102047019B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-28 GB GB1017642.8A patent/GB2472712B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-28 EA EA201001876A patent/EA017339B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-05-28 WO PCT/EP2009/056550 patent/WO2009147064A1/fr active Application Filing
- 2009-05-28 US US12/995,569 patent/US8499799B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3874064A (en) * | 1972-11-21 | 1975-04-01 | Inst Francais Du Petrole | Process for securing a rigid coupling to one end of an armored flexible pipe |
| WO1999019655A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Nkt Flexibles I/S | An assembly of an end-fitting and a flexible pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2472712A (en) | 2011-02-16 |
| CN102047019A (zh) | 2011-05-04 |
| US8499799B2 (en) | 2013-08-06 |
| US20110100499A1 (en) | 2011-05-05 |
| GB2472712B (en) | 2012-09-26 |
| WO2009147064A1 (fr) | 2009-12-10 |
| FR2931920B1 (fr) | 2010-09-17 |
| GB201017642D0 (en) | 2010-12-01 |
| EA201001876A1 (ru) | 2011-06-30 |
| FR2931920A1 (fr) | 2009-12-04 |
| CN102047019B (zh) | 2012-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA017339B1 (ru) | Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками | |
| EP0792429B1 (en) | High-pressure fiber reinforced composite pipe joint | |
| EP2008010B1 (en) | A flexible pipe having integrated end fittings | |
| US6273142B1 (en) | Flexible pipe with an associated end-fitting | |
| JP2000035167A (ja) | 螺旋状に巻き付けられた複合最内補強層を有する耐キンク性高圧ホ―ス構造 | |
| US20130014849A1 (en) | Flexible unbonded pipe and an offshore system | |
| RU2007113816A (ru) | Устройство герметичного перекрытия, используемое для закупорки скважины или трубопровода | |
| US8033302B2 (en) | Polymer matrix reinforced stiffening element | |
| NO335227B1 (no) | Forbedringer angående slanger | |
| EP3526504B1 (en) | High performance aramid braided hose | |
| AU2010227404B2 (en) | Protective sleeve for a flexible pipe | |
| CN110537047A (zh) | 连接和阴极保护 | |
| AU2012252925B2 (en) | A flexible unbonded pipe | |
| US20140305532A1 (en) | Unbonded flexible pipe | |
| CN108700238A (zh) | 软管线的连接端头、软管线和相关的安装方法 | |
| JP4964706B2 (ja) | 管継手 | |
| US2908295A (en) | Flexible pipes | |
| WO2015028025A1 (en) | A flexible pipe | |
| JP2010054052A (ja) | シリコーン補強ホース | |
| CN115394482A (zh) | 脐带缆组件 | |
| JP2009036225A (ja) | 管継手 | |
| CN105492816A (zh) | 软管接头和相关软管 | |
| RU2529287C2 (ru) | Концевое соединение гибкого эластичного трубопровода | |
| JP2010071343A (ja) | 可撓性管継手 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |