Концевое соединение гибкого трубопровода

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Концевое соединение трубопровода для завершения конца гибкого трубопровода, содержащее полое изделие из гибкого материала, расположенное между внутренней и наружной сжимающими деталями, отличающееся тем, что концевое соединение трубопровода содержит внутреннюю деталь, выполненную с возможностью размещения, по меньшей мере, частично внутри гибкого трубопровода, сцепляющую деталь гибкого трубопровода, выполненную с возможностью прижатия к внутренней детали для удержания гибкого трубопровода между собой и внутренней деталью, и отдельное средство для удержания одного или более слоев гибкого трубопровода, удерживающее средство, включающее наружную удерживающую деталь, выполненную с возможностью прижатия к внутренней удерживающей детали для сохранения отдельного или каждого слоя трубопровода между наружной и внутренней удерживающими деталями удерживающего средства.

2. Концевое соединение трубопровода по п.1, отличающееся тем, что внутренние и наружные удерживающие детали выполнены кольцеобразными.

3. Концевое соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что наружная удерживающая деталь, которая входит в контакт с отдельным или каждым слоем гибкого трубопровода, снабжена сжимающими конструкциями для усиления зажима отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода.

4. Концевое соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что примыкающие поверхности внутренней и наружной удерживающих деталей снабжены сжимающей конструкцией для усиления зажима между ними отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода.

5. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит две или более наружные удерживающие детали.

6. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно содержит две или более внутренние удерживающие детали.

7. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна внутренняя удерживающая деталь выполнена за одно целое со сцепляющей деталью гибкого трубопровода.

8. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вытянутый полый жесткий отвод, выполненный с возможностью размещения вокруг гибкого трубопровода на противоположной, относительно конечной детали, стороне сцепляющей детали гибкого трубопровода.

9. Концевое соединение трубопровода по п.8, отличающееся тем, что конец жесткого отвода, наиболее удаленный от конца гибкого трубопровода, выполнен с плечом, в которое может упираться любая наружная механическая защита.

10. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство, передающее нагрузку, которое включает сцепляющую деталь гибкого трубопровода и которое также включает деталь, передающую нагрузку, и конечную деталь, причем в конструкции сцепляющая деталь гибкого трубопровода и конечная деталь соединены через деталь, передающую нагрузку, посредством чего нагрузки, прикладываемые к сцепляющей детали гибкого трубопровода, передаются на конечную деталь через деталь, передающую нагрузку.

11. Концевое соединение трубопровода по п.10, отличающееся тем, что конечная деталь выполнена за одно целое с внутренней деталью.

12. Концевое соединение трубопровода по п.10 или 11, отличающееся тем, что деталь, передающая нагрузку, содержит цилиндрическую деталь, имеющую первую выемку для размещения части сцепляющей детали гибкого трубопровода и вторую выемку для размещения части конечной детали, посредством чего нагрузки, приложенные к сцепляющей детали гибкого трубопровода, передаются на конечную деталь через цилиндрическую деталь, передающую нагрузку.

13. Концевое соединение трубопровода по пп.10-12, со ссылкой на п.8 или 9, отличающееся тем, что жесткий отвод выполнен за одно целое с деталью, передающей нагрузку.

14. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.10-13, отличающееся тем, что удерживающее средство расположено между сцепляющей деталью трубопровода и конечной деталью.

15. Гибкий трубопровод, включающий концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-14.

16. Гибкий трубопровод по п.15, дополнительно включающий полое изделие и осевую усиливающую оплетку, расположенную между внутренней и наружной сжимающими деталями, причем полое изделие содержит внутренний и наружный усиливающие слои и герметизирующий слой, расположенный между внутренним и наружным усиливающими слоями.

17. Гибкий трубопровод по п.15 или 16, со ссылкой на п.12, дополнительно содержащий защищающий и/или изоляционный слой, имеющий концевую часть, которая выполнена с возможностью ее размещения в первой выемке цилиндрической детали, передающей нагрузку.

18. Гибкий трубопровод по пп.15, 16 или 17, в котором оплетка гибкого трубопровода выполнена с возможностью удерживания между внутренней и наружной удерживающими деталями удерживающего средства.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

008159 Изобретение относится к гибкому трубопроводу, и более точно относится к гибкому трубопроводу,который может быть использован в низкотемпературных условиях. Более конкретно изобретение относится к концевым соединениям гибкого трубопровода. Обычные применения гибкого трубопровода включают в себя подачу жидкостей из резервуара,транспортировку добытых нефтепромысловых жидкостей и/или газов с установленной неподвижно или плавучей платформы системы нефтедобычи хранения и выгрузки в грузовой трюм судна или из грузового трюма судна в хранилище, установленное на земле; заправку топливом гоночных автомобилей, особенно во время дозаправки в формуле 1; транспортировку разъедающих жидкостей, таких как серная кислота. Хорошо известно использование гибкого трубопровода для транспортировки жидкостей, таких как сжиженные газы при низкой температуре. Такой гибкий трубопровод обычно используют для транспортировки сжиженных газов, таких как сжиженный природный газ (СПГ) и сжиженный газ пропан (СГП). Для того чтобы гибкий трубопровод был достаточно гибким, любая требуемая длина должна быть,по меньшей мере, частично выполнена из гибкого материала, то есть не из жестких материалов. Конструкция такого гибкого трубопровода, в общем, содержит полое изделие из гибкого материала,расположенное между внутренними и наружными спирально намотанными удерживающими проводами. Обычно два провода должны быть намотаны с одинаковым шагом, но необходимо смещение витков на половину шага друг относительно друга. Полое изделие обычно содержит внутренние и наружные слои с промежуточным герметизирующим слоем. Внутренние и наружные слои обеспечивают конструкцию прочностью для транспортировки внутри нее жидкости. Обычно внутренние и наружные слои полого изделия содержат изготовленные в заводских условиях слои, образованные из сложного полиэфира, такого как полиэтилентерефталат. Промежуточный герметизирующий слой обеспечивает герметичность для предотвращения проникновения жидкости из гибкого трубопровода и является обычно полимерной пленкой. Удерживающие провода обычно применяют с натяжением вокруг внутренней и наружной поверхностей полого изделия. Удерживающие провода служат, в первую очередь, для сохранения формы полого изделия. Более того, наружный провод может служить для сдерживания избыточной круговой деформации гибкого трубопровода при высоком давлении. Внутренние и наружные провода могут служить для препятствования разрушению гибкого трубопровода. Гибкий трубопровод общего типа описан в европейской патентной публикации 0076540 А 1. Гибкий трубопровод, описанный в этой публикации, включает промежуточный слой двухосно ориентированного полипропилена, который предназначен для улучшения способности гибкого трубопровода противостоять усталости материала, вызываемой повторяемым изгибом. Другой гибкий трубопровод описан в GB-2223817A. Гибкий трубопровод, описанный в этой публикации, является составным гибким трубопроводом, который содержит спиральный внутренний металлический цилиндр, некоторое количество слоев из волокон пластического материала и пленки, намотанных на внутренний цилиндр, по меньшей мере один слой из стеклоткани и по меньшей мере один слой алюминиевой фольги, примыкающий один к другому и намотанный вокруг пластического материала, и наружный спиральный металлический каркас. Этот гибкий трубопровод считается пригодным для транспортировки легковоспламеняющегося топлива и нефти. Другой гибкий трубопровод описан в GB-1034956A. Изобретение особенно близко к гибкому трубопроводу, описанному в WO01/96772. Было сделано некоторое улучшение концевого соединения этого гибкого трубопровода, описанного в этой заявке. Эти улучшения могут быть использованы в любых комбинациях признаков концевого соединения гибкого трубопровода, описанного в WO01/96772. Первый признак относится к сцепляющей детали гибкого трубопровода. Таким образом, в соответствии с одним аспектом изобретения предложено концевое соединение трубопровода для завершения конца гибкого трубопровода, содержащее полое изделие из гибкого материала, расположенное между внутренними и наружными сжимающими деталями, отличающееся тем, что концевое соединение трубопровода содержит внутреннюю деталь, выполненную с возможностью размещения, по меньшей мере,частично внутри гибкого трубопровода; и сцепляющую деталь гибкого трубопровода, выполненную с возможностью прижиматься к внутренней детали для удержания гибкого трубопровода между собой и внутренней деталью, и отдельное средство для удержания одного или более слоев гибкого трубопровода,это удерживающее средство содержит наружную удерживающую деталь, выполненную с возможностью прижиматься к внутренней удерживающей детали для сохранения отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода между наружной и внутренней удерживающими деталями удерживающего средства. Предпочтительно внутренняя и наружная удерживающие детали выполнены в виде кольца. Более предпочтительно внутренняя и наружная удерживающие детали выполнены в виде кольца, предпочтительно наружная удерживающая деталь расположена концентрически с внутренней удерживающей деталью. Более предпочтительно первая и вторая детали являются разрезными кольцами для облегчения монтажа. В предпочтительном варианте осуществления наружная удерживающая деталь, которая входит в контакт с отдельным или каждым слоем гибкого трубопровода, снабжена сжимающими конструкциями-1 008159 для усиления зажима отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода. Поверхность внутренней удерживающей детали может быть выполнена с соответствующими конструкциями. В предпочтительном варианте осуществления примыкающие поверхности внутренней и наружной удерживающих деталей снабжены сжимающей конструкцией для усиления зажима между ними отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода. Может быть любое требуемое число внутренних и наружных удерживающих деталей. В самом простом варианте осуществления имеются одна внешняя удерживающая деталь и одна внутренняя удерживающая деталь. Хотя можно предусмотреть две или более внешние удерживающие детали с одной внутренней удерживающей деталью. Возможно также предусмотреть две или более внутренние удерживающие детали с одной внешней удерживающей деталью. Возможно наличие двух или более наружных удерживающих деталей с двумя или более внутренними удерживающими деталями, предпочтительно таким образом, чтобы каждая наружная удерживающая деталь имела соответствующую внутреннюю удерживающую деталь. Сцепляющая деталь гибкого трубопровода предпочтительно выполнена кольцеобразной. Сцепляющая деталь гибкого трубопровода предпочтительно выполнена в виде кольца, более предпочтительно разрезного кольца. Сцепляющая деталь гибкого трубопровода предпочтительно надежно сжимает все слои гибкого трубопровода между собой и внутренней деталью концевого соединения трубопровода. В предпочтительном варианте осуществления внутренняя удерживающая деталь удерживающего средства выполнена за одно целое со сцепляющим средством гибкого трубопровода. В этом варианте осуществления сцепляющее средство гибкого трубопровода содержит первую часть толщины поперечного сечения (то есть диаметра при кольцевой форме), и выполненная с этим средством за одно целое внутренняя удерживающая деталь содержит вторую часть толщины поперечного сечения (то есть диаметра при кольцевой форме), причем вторая толщина является меньшей, чем первая толщина. Наружная удерживающая деталь может иметь третью толщину поперечного сечения (то есть диаметра при кольцевой форме), и вторая и третья толщина поперечного сечения могут быть одинаковыми. Предпочтительно сумма второй и третьей толщины поперечного сечения является, по существу, такой же, как первая толщина поперечного сечения. Когда внутренняя удерживающая деталь выполнена за одно целое со сцепляющей деталью гибкого трубопровода, предпочтительно сцепляющая деталь гибкого трубопровода делается L-образной формы таким образом, что внутренняя удерживающая деталь выступает из тела сцепляющей детали гибкого трубопровода, и наружная удерживающая деталь может быть размещена в выемке L-образной формы. Когда внутренняя удерживающая деталь выполнена за одно целое со сцепляющей деталью гибкого трубопровода, внутренняя поверхность внутренней удерживающей детали может также действовать для жесткого зажима гибкого трубопровода между самим гибким трубопроводом и внутренней деталью, то есть может содействовать функции сцепления гибкого трубопровода. Второй признак относится к выполнению жесткого отвода. Внутренняя деталь, используемая в изобретении, может при некоторых условиях вызывать изменение жесткости при изгибе в конечной части гибкого трубопровода, делая ее износоустойчивой к локализации искривления, то есть чрезмерному изгибанию, таким образом нарушая каркас гибкого трубопровода, образованного спиральными проводами гибкого трубопровода. В одном варианте осуществления деталь, передающая нагрузку, включает цилиндрическую деталь,имеющую первую выемку для размещения части сцепляющей детали гибкого трубопровода и вторую выемку для размещения части конечной детали через цилиндрическую деталь, передающую нагрузку. Предпочтительно жесткий отвод выполнен за одно целое с деталью, передающей нагрузку. В соответствии с другим аспектом изобретения концевое соединение трубопровода дополнительно включает вытянутый жесткий полый отвод, выполненный с возможностью размещения вокруг гибкого трубопровода на противоположной стороне сцепляющей детали гибкого трубопровода к конечной детали. Жесткий отвод выполнен предпочтительно из полимерного материала, наиболее предпочтительно из полиуретана. Предпочтительно жесткий отвод выполнен сужающимся таким образом, что толщина увеличивается в направлении от конца гибкого трубопровода; степень конусности может быть оптимизирована для каждого отдельного применения. Предпочтительно верхушка жесткого отвода (то есть наиболее отдаленная от конца трубопровода) выполнена с плечом, в упор которому может быть сдвинута любая наружная механическая защита. Пример такой механической защиты описан в находящейся в процессе одновременного рассмотрения патентной заявке UK0226271.5. Третий признак относится к способу крепления устройства передачи нагрузки к внутренней детали. В WO01/96772 конечная деталь устройства передачи нагрузки была закреплена болтами к внутренней детали. Было обнаружено, что, хотя такая конструкция была удовлетворительной, усталостная выносливость соединения может быть улучшена путем изготовления конечной детали неразъемной частью внутренней детали. Таким образом, в соответствии с другим аспектом изобретения конечная деталь устройства передачи нагрузки выполнена за одно целое с внутренней деталью. Неразъемная конструкция может-2 008159 быть получена механической обработкой из одной поковки, или блоком приваренных компонентов. В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрено концевое соединение трубопровода для завершения конца гибкого трубопровода, которое содержит полое изделие из гибкого материала,расположенное между внутренней и наружной сжимающими деталями, причем концевое соединение трубопровода содержит устройство, передающее нагрузку, которое включает сцепляющую деталь гибкого трубопровода, выполненную с возможностью зажима гибкого трубопровода, деталь, передающую нагрузку, и конечную деталь, при этом конструкция является такой, что сцепляющая деталь гибкого трубопровода и конечная деталь соединены через деталь, передающую нагрузку, посредством чего нагрузка,приложенная к сцепляющей детали гибкого трубопровода, может быть передана к конечной детали через деталь, передающую нагрузку, отличающееся тем, что деталь, передающая нагрузку, содержит цилиндрическую деталь, имеющую первую выемку для размещения части сцепляющей детали гибкого трубопровода и вторую выемку для размещения части конечной детали. Конечная деталь выполнена предпочтительно неразъемной с внутренней деталью. Концевое соединение трубопровода предпочтительно также содержит вытянутый жесткий полый отвод, выполненный с возможностью размещения вокруг гибкого трубопровода на противоположной стороне от сцепляющей детали гибкого трубопровода к конечной детали, причем жесткий отвод выполнен неразъемным с деталью, передающей нагрузку. В соответствии с другим аспектом изобретения предложено концевое соединение трубопровода для завершения конца гибкого трубопровода, которое содержит полое изделие из гибкого материала, размещенное между внутренними и наружными спиральными проводами, отличающееся тем, что концевое соединение трубопровода содержит внутреннюю деталь, выполненную с возможностью размещения, по меньшей мере, частично внутри гибкого трубопровода; и сцепляющую деталь гибкого трубопровода,которая содержит первую деталь, выполненную с возможностью прижатия к внутренней детали для удержания гибкого трубопровода между первой деталью и второй деталью, и вторую деталь, выполненную с возможностью прижатия к первой детали для удержания гибкого трубопровода между второй деталью и первой деталью. В соответствии с другим аспектом изобретения предложена комбинация гибкого трубопровода с концевым соединением трубопровода, как описано выше. Гибкий трубопровод предпочтительно содержит полое изделие и осевую усиливающую оплетку,расположенную между внутренней и наружной сжимающими деталями, причем полое изделие содержит внутренний и наружный усиливающие слои и герметизирующий слой, размещенный между внутренним и наружным усиливающими слоями. Кроме того, гибкий трубопровод предпочтительно содержит защищающий и/или изоляционный слой, обернутый вокруг указанного трубопровода, в котором указанный защищающий и/или изоляционный слой имеет концевую часть, выполненную с возможностью размещения в первой выемке цилиндрической детали, передающей нагрузку. Хотя более чем один слой гибкого трубопровода может быть удержан удерживающим средством концевого соединения трубопровода, в частности, предпочтительно оплетка вдоль гибкого трубопровода удерживается между внутренней и наружной деталями удерживающего устройства. Как было указано, гибкий трубопровод и концевое соединение трубопровода могут быть обеспечены любыми комбинациями свойств гибкого трубопровода и концевого соединения трубопровода, описанных в WO01/96772 и патентной заявке UK0226271.5. Гибкий трубопровод в соответствии с изобретением может быть предусмотрен для использования в самых разных условиях, таких как при температурах выше 100 С, при температурах от 0 до 100 С и при температурах ниже 0 С. С надлежащим выбором материала гибкий трубопровод может быть использован при температурах ниже -20, ниже -50 или даже ниже -100 С. Например, для транспортировки (СПГ) гибкий трубопровод может быть вынужден работать при температурах, опускающихся до -170 С или даже ниже. Кроме того, также предполагается, что гибкий трубопровод может быть использован для транспортировки жидкого кислорода (точка кипения -183 С), или жидкого азота (точка кипения -196 С),при этом гибкий трубопровод должен работать при температурах -200 С или ниже. Гибкий трубопровод в соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрен для использования при решении различных задач. Обычно внутренний диаметр гибкого трубопровода колеблется в пределах от 2 дюймов (51 мм) до 24 дюймов (610 мм), более типично от 4, 6 или 8 дюймов (203 мм) до 16 дюймов (406 мм). Как правило, рабочее давление гибкого трубопровода было бы в пределах от 500 до 2000 кПа показаний манометра, или даже до около 4000 кПа показаний манометра, или выше. Эти давления относятся к рабочему давлению гибкого трубопровода, не к избыточному внутреннему давлению (которое должно быть в несколько раз больше). Объем подачи жидкости зависит от жидкой среды,давления и внутреннего диаметра. Подача жидкости от 1000 до 12000 м 3/ч является обычной. Гибкий трубопровод в соответствии с настоящим изобретением также может быть предусмотрен для использования с разъедающими жидкостями, такими как сильные кислоты. Сущность изобретения поясняется ниже со ссылками на чертежи, на которых: на фиг. 1 представлен перспективный вид гибкого трубопровода, в котором может быть использо-3 008159 вано концевое соединение трубопровода, в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 2 представлен схематический вид поперечного сечения первого варианта осуществления концевого соединения для гибкого трубопровода в соответствии с изобретением; на фиг. 3 представлен схематичный вид поперечного сечения второго варианта осуществления концевого соединения для гибкого трубопровода в соответствии с изобретением; на фиг. 4 представлен схематичный вид поперечного сечения третьего варианта осуществления концевого соединения для гибкого трубопровода в соответствии с изобретением; на фиг. 5 представлен увеличенный схематичный вид части сцепляющей детали концевого соединения трубопровода в соответствии с изобретением, до сборки; на фиг. 6 представлен увеличенный схематичный вид части сцепляющей детали концевого соединения трубопровода в соответствии с изобретением, после сборки. Тип гибкого трубопровода, к которому применяется это изобретение, подробно описан вWO01/96772. На фиг. 1 изображен гибкий трубопровод 100 более подробно. Гибкий трубопровод 100 содержит внутреннюю и внешнюю сжимающие детали 102, 104, которые предпочтительно расположены в спиральной форме и которые предпочтительно являются проводами. Между сжимающими деталями 102, 104 размещают полое изделие 106 и осевую усиливающую оплетку 108, которая окружает полое изделие 106. Полое изделие содержит внутренний усиливающий слой 110, и наружный усиливающий слой 112, и герметизирующий слой 114, размещенный между внутренним и наружным усиливающими слоями 110, 112. Наружный защищающий/изоляционный слой 116 окружает оплетку 108. Как упоминалось ранее, гибкий трубопровод 100 описан очень подробно в WO01/96772,которая приведена здесь в качестве ссылки. Концы гибкого трубопровода могут быть герметизированы с использованием концевого соединения 200 трубопровода, показанного на фиг. 2. Гибкий трубопровод не показан на фигуре, для ясности. Концевое соединение 200 трубопровода содержит полую внутреннюю деталь 202, имеющую конец 202 а гибкого трубопровода и хвостовую часть 202b. Концевое соединение 200 трубопровода, кроме того, содержит герметизирующую деталь, которая включает герметизирующее кольцо 204, которое обычно выполнено на основе полимерной смолы, такой как PTFE, и разъемное кольцо 206 из нержавеющей стали,вокруг герметизирующего кольца 204. Концевое соединение 200 трубопровода, кроме того, содержит устройство, передающее нагрузку,включающее сцепляющую деталь 208 гибкого трубопровода, деталь, передающую нагрузку 210, и конечную деталь 212 в виде дискообразной пластины. Пластина 212 выполнена за одно целое с хвостовой частью 202b внутренней детали 202, как иллюстрировано в 212b. Деталь, передающая нагрузку, содержит дискообразную пластину 214 и по меньшей мере один передающий нагрузку стержень 216. На этой фигуре показаны два стержня 216, но предпочтительно иметь три или более стержней 216 и предпочтительно, чтобы стержни располагались на одинаковом расстоянии по окружности круга. Затягивающая гайка 218 расположена на каждом стержне 216. Пластины 212 и 214 имеют отверстия 212 а и 214 а соответственно, для размещения стержней 216. Сцепляющая деталь 208 гибкого трубопровода имеет внутреннюю спиральную выточку 208 а в виде канавок, которая выполнена с возможностью размещения в ней наружного провода гибкого трубопровода. Внутренняя деталь 202 имеет наружную спиральную выточку 202d в виде канавок, которые выполнены с возможностью размещения в ней внутреннего провода 22. Канавки 208 а и 202d расположены с равным интервалом на половину длины шага р, где р является длиной шага сжимающих проводов гибкого трубопровода (не показаны). Сцепляющая деталь 208 гибкого трубопровода также включает удерживающее средство 230 для удержания оплетки 108 гибкого трубопровода. Удерживающее средство содержит внутреннюю удерживающую деталь 230, которая выполнена за одно целое с остальной частью сцепляющей детали гибкого трубопровода, и отдельную наружную удерживающую деталь 232. Наружная деталь 232 выполнена с возможностью зажима оплетки 108 гибкого трубопровода 100 между самим гибким трубопроводом и внутренней деталью 230. Наружная деталь 232 имеет сжимающие конструкции на внутренней поверхности их для усиления зажима оплетки 108 между наружной деталью 232 и внутренней деталью 230. Сжимающие конструкции выполнены предпочтительно кольцеобразными, но могут иметь другие формы. Деталь 202 имеет два кольцеобразных выступа 202 е, которые расположены под герметизирующим кольцом 204. Выступы 202 е служат улучшению герметизации полой детали между внутренней деталью 202 и герметизирующим кольцом 204 и помогают предохранять полую деталь от случайного вытягивания с ее местоположения. Концевое соединение 200 трубопровода также имеет жесткий полимерный отвод 240, который имеет отверстия 242, через которые могут быть приняты стержни 216. Один конец жесткого отвода 240 упирается в пластину 214. На фиг. 3 представлено концевое соединение трубопровода, которое является подобным концевому соединению трубопровода, показанному на фиг. 2, и те же самые ссылочные позиции были использованы для обозначения деталей. Различия заключаются в следующем: жесткий отвод не предусмотрен в конструкции, показанной на фиг. 2, хотя это возможно, при желании; пластины 212 и 214 имеют мень-4 008159 ший диаметр, таким образом, что конструкция является более компактной. На фиг. 4 представлено концевое соединение, которое является подобным концевому соединению,показанному на фиг. 2, и те же самые ссылочные позиции были использованы для обозначения деталей. На фиг. 4 стержень, передающий нагрузку, был заменен деталью 250, передающей нагрузку, которая имеет выемки 250 а и 250b для размещения краев пластин 212 и 214 соответственно. В выемке 250b также размещена концевая часть 260 а защищающего и/или изоляционного слоя 260,предусмотренного на наружной поверхности гибкого трубопровода 100 (то есть предусмотренные снаружи сжимающие детали 104). Слой 260 мог бы быть того же вида, что и слой, описанный в находящейся в процессе одновременного рассмотрения международной патентной заявкеPCT/GB2003/004932. Это включает вытянутую профилированную деталь, которая спирально обернута снаружи гибкого трубопровода 100. На фиг. 5 и 6 показана усиливающая оплетка 108, которая для наиболее эффективного функционирования осевой усиливающей оплетки 108 должна быть надежно закреплена в концевом соединении 200 трубопровода. Наружная деталь 232 соединена с внутренней деталью 230, обеспечивая эту железную связь. Эта зона контакта выполнена для сокращения до нуля напряжения в оплетке 108, вызванного давлением и напряжением гибкого трубопровода, для предохранения оплетки от вытаскивания из этого крепления. Когда оплетку 108 разрывают по оси, она старается сократить свой радиус благодаря своей конструкции. Если оплетка предохранена от сокращения своего радиуса, тогда контактное давление получается равным местному напряжению, умноженному на кривизну в данной точке. Для иллюстрации принципа кривизны в данной точке рассматриваемая нить была обернута вокруг цилиндра, где кривизна в данной точке являлась равной радиусу цилиндра. Это контактное усилие, умножая местный коэффициент силы трения, скрепляет оплетку 108 (это так называемый "тяговый" эффект). Сила трения является нелинейной из-за волнистых конструкций 230 а и 232 а на деталях 230 и 232, она была бы линейной при прямых, гладких пластинах. Нелинейное ослабление является более эффективным. Оплетка отгибает назад тело гибкого трубопровода вокруг скругленного переднего края 230b детали 230. Скругленный край 230b предотвращает большие концентрации напряжений, образуемые в оплетке 108 в результате контакта под напряжением оплетки 108 с деталью 232. Этот радиус контролирует контактное давление, образуемое напряжением в оплетке 108. Падение в напряжении является нелинейной функцией продукта угла контакта, который оплетка делает с радиусом и местным коэффициентом трения. В показанном случае, где радиус галтели постоянный, нелинейная функция является экспонентной. Когда наружная деталь 232 полностью сцеплена с внутренней деталью 232, профилированные поверхности 230 а и 232 а первой и второй детали соответственно близко соединяются, вынуждая оплетку 108 проходить через серию волн. Каждая волна действует как кабестан (ворот) и, таким образом, уменьшает напряжение в оплетке, как описано ранее. Гибкий трубопровод прикрепляется к концевому соединению 200 трубопровода следующим образом. Внутреннюю деталь 202 завинчивают в конец гибкого трубопровода таким образом, что гибкий трубопровод располагается рядом с пластиной 212. Внутренний провод гибкого трубопровода размещается в канавках 202d, а наружный провод гибкого трубопровода размещается в канавках 208 а. Внутренний и наружные провода отрезаются таким образом, что они не выступают вдоль внутренней детали 202 за канавки 202d и 208 а. Любая изоляция гибкого трубопровода также отрезается в этой точке. Внутренний усиливающий слой гибкого трубопровода также отрезается в этой точке или несколько ранее, до того, как он достигает герметизирующего кольца 204. Это означает, что герметизирующий слой гибкого трубопровода напрямую зацепляет наружную поверхность внутренней детали 202. Оставшаяся часть полого изделия гибкого трубопровода может быть продлена вдоль внутренней детали 202 между внутренней деталью 202 и герметизирующим кольцом 204. Сцепляющую деталь 208 гибкого трубопровода затем затягивают для зажима ее на гибком трубопроводе, получая надежное зацепление с гибким трубопроводом. Гайки 218 затем затягивают, что вызывает некоторое осевое напряжение в трубопроводе, таким образом, выбирая люфт из системы. Эти усилия передаются со сцепляющей детали 208 гибкого трубопровода к пластине 214, к стержню 216, к пластине 212 и к хвостовой части 202b внутренней детали 202. Полая деталь удерживается над верхней поверхностью сцепляющей детали 208 гибкого трубопровода и между наружной деталью 232 и внутренней деталью 230. Вторая наружная деталь 232 и внутренняя деталь 230 твердо сжимают оплетку 108 на месте. Полое изделие 106 гибкого трубопровода выступает под герметизирующим кольцом 204. После того как затягивают сцепляющую деталь 208 гибкого трубопровода и гайки 218, затягивают разрезное кольцо 206 в порядке увеличения прикладываемого усилия на полое изделие герметизирующим кольцом 204. Концевое соединение 200 трубопровода затем охлаждают жидким азотом до низкой температуры. Это вынуждает герметизирующее кольцо 204 сжиматься относительно больше, чем разрезное кольцо 206, посредством чего уменьшается сжимающая сила, действующая на герметизирующее кольцо 204 от разрезного кольца 206. Когда разрезное кольцо 206 и герметизирующее кольцо 204 находятся при относительно низкой температуре, разрезное кольцо 206 вновь затягивают. Температуре затем позволяют подняться до температуры окружающей среды, посредством чего увеличивается сжимающая сила на-5 008159 герметизирующее кольцо действием большего расширения герметизирующего кольца 204 относительно разрезного кольца 206. Очевидно, что вышеописанное изобретение может быть модифицировано. Например, внутренняя удерживающая деталь 230 могла бы быть отделена от оставшейся части сцепляющей детали гибкого трубопровода. Кроме того, могут быть предусмотрены дополнительные внутренние и наружные удерживающие детали 232. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Концевое соединение трубопровода для завершения конца гибкого трубопровода, содержащее полое изделие из гибкого материала, расположенное между внутренней и наружной сжимающими деталями, отличающееся тем, что концевое соединение трубопровода содержит внутреннюю деталь, выполненную с возможностью размещения, по меньшей мере, частично внутри гибкого трубопровода, сцепляющую деталь гибкого трубопровода, выполненную с возможностью прижатия к внутренней детали для удержания гибкого трубопровода между собой и внутренней деталью, и отдельное средство для удержания одного или более слоев гибкого трубопровода, удерживающее средство, включающее наружную удерживающую деталь, выполненную с возможностью прижатия к внутренней удерживающей детали для сохранения отдельного или каждого слоя трубопровода между наружной и внутренней удерживающими деталями удерживающего средства. 2. Концевое соединение трубопровода по п.1, отличающееся тем, что внутренние и наружные удерживающие детали выполнены кольцеобразными. 3. Концевое соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что наружная удерживающая деталь, которая входит в контакт с отдельным или каждым слоем гибкого трубопровода, снабжена сжимающими конструкциями для усиления зажима отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода. 4. Концевое соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что примыкающие поверхности внутренней и наружной удерживающих деталей снабжены сжимающей конструкцией для усиления зажима между ними отдельного или каждого слоя гибкого трубопровода. 5. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит две или более наружные удерживающие детали. 6. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно содержит две или более внутренние удерживающие детали. 7. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна внутренняя удерживающая деталь выполнена за одно целое со сцепляющей деталью гибкого трубопровода. 8. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вытянутый полый жесткий отвод, выполненный с возможностью размещения вокруг гибкого трубопровода на противоположной, относительно конечной детали, стороне сцепляющей детали гибкого трубопровода. 9. Концевое соединение трубопровода по п.8, отличающееся тем, что конец жесткого отвода, наиболее удаленный от конца гибкого трубопровода, выполнен с плечом, в которое может упираться любая наружная механическая защита. 10. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство, передающее нагрузку, которое включает сцепляющую деталь гибкого трубопровода и которое также включает деталь, передающую нагрузку, и конечную деталь, причем в конструкции сцепляющая деталь гибкого трубопровода и конечная деталь соединены через деталь, передающую нагрузку, посредством чего нагрузки, прикладываемые к сцепляющей детали гибкого трубопровода, передаются на конечную деталь через деталь, передающую нагрузку. 11. Концевое соединение трубопровода по п.10, отличающееся тем, что конечная деталь выполнена за одно целое с внутренней деталью. 12. Концевое соединение трубопровода по п.10 или 11, отличающееся тем, что деталь, передающая нагрузку, содержит цилиндрическую деталь, имеющую первую выемку для размещения части сцепляющей детали гибкого трубопровода и вторую выемку для размещения части конечной детали, посредством чего нагрузки, приложенные к сцепляющей детали гибкого трубопровода, передаются на конечную деталь через цилиндрическую деталь, передающую нагрузку. 13. Концевое соединение трубопровода по пп.10-12, со ссылкой на п.8 или 9, отличающееся тем,что жесткий отвод выполнен за одно целое с деталью, передающей нагрузку. 14. Концевое соединение трубопровода по любому из пп.10-13, отличающееся тем, что удерживающее средство расположено между сцепляющей деталью трубопровода и конечной деталью. 15. Гибкий трубопровод, включающий концевое соединение трубопровода по любому из пп.1-14. 16. Гибкий трубопровод по п.15, дополнительно включающий полое изделие и осевую усиливающую оплетку, расположенную между внутренней и наружной сжимающими деталями, причем полое изделие содержит внутренний и наружный усиливающие слои и герметизирующий слой, расположенный-6 008159 между внутренним и наружным усиливающими слоями. 17. Гибкий трубопровод по п.15 или 16, со ссылкой на п.12, дополнительно содержащий защищающий и/или изоляционный слой, имеющий концевую часть, которая выполнена с возможностью ее размещения в первой выемке цилиндрической детали, передающей нагрузку. 18. Гибкий трубопровод по пп.15, 16 или 17, в котором оплетка гибкого трубопровода выполнена с возможностью удерживания между внутренней и наружной удерживающими деталями удерживающего средства.

МПК / Метки

МПК: F16L 33/207, F16L 33/22

Метки: гибкого, трубопровода, соединение, концевое

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-8159-koncevoe-soedinenie-gibkogo-truboprovoda.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Концевое соединение гибкого трубопровода</a>

Похожие патенты