[发明专利]在金属管弯曲加强件中安装耐磨聚合物套筒的方法

说明书

本发明提供了一种在具有金属内壁的管弯曲加强件中安装耐磨聚合物套筒的方法，所述方法包括以下步骤:计算加强件的能够去除的内壁厚度；去除所计算的内壁的至少一部分的厚度；以及在加强件的内壁中施加聚合物材料套筒，其中，聚合物材料套筒具有所去除的内壁厚度。

技术领域

本发明是用于在管弯曲加强件(立管)中安装耐磨聚合物套筒的方法。

背景技术

通常，为了将管(立管)连接至石油平台，使用弯曲加强件来减少对管的损坏并减少可能失效的几率。由于所使用的管是柔性的并且当它们直接连接至石油平台时，它们在连接点处引起拉力集中，因此必须这么做。

因此，弯曲加强件是这样一种装置，该装置用在柔性立管(管和脐带)中以使在与石油平台的连接处急剧的刚性过渡区域平滑，其中，更具刚性的弯曲加强件在立管的上端处组装在立管周围。

在立管安装期间，加强件通过称之为喇叭口的元件附接至石油平台。立管接着从加强件内部滑动至附接至立管的上端的连接件，直到它到达它附接至石油平台的点。该配置使加强件在立管靠近石油平台时用作立管的支撑件，从而大体上限制它的运动并且因此减少在它连接至平台的点处的作用力。

要注意的是一旦立管行进通过加强件的内部，不一定附接至该元件，立管由于石油平台的运动而伸展且缩回，因此在立管的外表面和加强件的内表面之间产生摩擦。

在第一种加强件模型中，仍然处于操作中，内表面与钢接触，这引起在立管的外壳上的磨损加快，并且在具有在这种类型的结构中并不常见的腐蚀点时这就更加关键了。除了损坏外壳之外，这还使得海水进入，持久的摩擦可能引起立管的牵引装甲损坏，这在晚期能够导致其破裂。

为了减少所描述的磨损，一些加强件模型由聚合物材料制成并且它们的内表面由聚合物层覆盖。在这两种情况下，聚合物材料的使用的主要作用是减少金属加强件和立管之间的摩擦。该解决方案的示例在正如将在下面所示的各种文献中描述。

文献AU2005259096B2示出了用于柔性海水管的加强件，其中所述加强件适配成用于限制管的弯曲运动。该加强件还包括嵌入在所述加强件的宽度中的可变形的刚性杆，以便有助于使用传感器测量管和加强件的变形。

文献AU2005259096B2还表明加强件由例如聚氨酯的材料制成，该材料比柔性管更具刚性以减少所述管的弯曲。

文献GB2492109A示出了可能在立管中的加强件，所述加强件包括两个相同且相对的零件。这些零件的每一个可包括锥形的横截面，其中，所述零件通过配合在凹槽中的条带结合，使得加强件的两个半部优选地由聚氨酯制成。

文献US6220303B1示出了限制柔性管、特别是连接至石油平台的立管的弯曲角度的加强件装置。特别地，加强件具有比立管的直径大的内径，以使加强件能够沿着立管滑动。

另外，文献US6220303B1提供了支撑元件的用途，该支撑元件在立管周围定位，其直径等于立管的直径，以便施加压力并将其自身固定至立管。同样地，加强件的内径略微大于支撑元件的直径，以使在不存在弯曲时，加强件可沿着支撑元件滑动。所描述的三个主部件(加强件、支撑元件和立管)在一端处接合在一起以便使它们保持在期望的位置。支撑元件还可由不同的塑料材料、例如聚氨酯、弹性塑料或者热塑性塑料制成。

同时，文献US7069958B2示出了在柔性管的一部分上延伸的加强件，其中，适配器附接至加强件并且在保持其间隔的同时在柔性管的其它部分上延伸，从而形成环形冠。

另外，在文献US7069958B2中所示的装置是定位在适配器和柔性管之间的柱状插入件，使得柱状插入件与管的外壁和适配器的内壁接触，其中，插入件由聚氨酯制成。为了在其位置处附接插入件，凸缘在适配器的端部上延伸且通过拧入在适配器的端部上的部件来紧固。