[发明专利]异型材和骨架层以及含该骨架层的海洋复合软管

说明书

本发明公开了一种异型材和骨架层以及含该骨架层的海洋复合软管，包括钢带；该钢带包括竖钢带体以及相对平行布置的两弯折钢带体，弯折钢带体包括顺次连接为一体的第一横臂、第一竖臂、第二横臂、第二竖臂、第三横臂和第三竖臂；第三横臂、第一横臂、第二横臂在水平方向由长到短分布且相互平行，第一至第三竖臂在竖直方向相互平行，第一竖臂、第二横臂和第二竖臂之间形成开口朝外的第一U型槽，第二竖臂、第三横臂和第三竖臂之间形成开口朝内的第二U型槽；竖钢带体连接在两第一横臂的端部之间，竖钢带体长度小于两第三横臂之间的竖向间距，两第三竖臂端部之间的间距大于两第二横臂的外壁面之间的竖向间距，第二横臂的长度大于第三竖臂的宽度。

技术领域

本发明涉及一种异型材和骨架层，特别涉及一种用于海洋复合软管的异型材和骨架层。

背景技术

随着经济社会的飞速发展，人类对石油能源需求也与日俱增，因此陆上以及浅海油气藏资源已经无法满足人类的需求，海洋油气开发也由浅海转向深海区域，深海海洋石油工程不断发展。我国南海是世界四大海洋油气资源区之一，南海油气储量约占我国油气资源总量的1/3。因此，亟需研发先进可靠的深水开发装备进行油气开采工作。

近些年各国开始使用非粘结柔性软管作为海洋油气开发输送载体，此类型管道的主要优点在于其优越的力学性能，能够应对海洋复杂的载荷，且耐腐蚀性好、海底地形地貌适应性强、铺设速度快、施工费用较低、不易结蜡，且管材可回收使用。由于具有以上优良特性，非粘结柔性管道逐渐成为深水油气开发的重要输送载体。非粘结复合软管通常由骨架层、内衬层、抗压铠装层、耐磨层、抗拉铠装层、绝缘层、外护套层等多层构成的复合管体结构，其中骨架层主要抵抗外部压力载荷，提供足够的径向刚度来支撑内衬管，防止因静水外压过大导致的结构压溃破坏。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种异型材和骨架层以及含该骨架层的海洋复合软管，该异型材之间互锁缠绕连接，互锁单元间留有一定间隙允许其进行相对移动，使得复合软管具有良好的柔性，并通过一定的变形来抵御外界载荷，使其能应用于复杂的深水环境。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种异型材，包括截面呈类吕型的钢带；所述钢带包括竖钢带体以及相对平行布置的两弯折钢带体，

所述弯折钢带体包括顺次连接为一体的第一横臂、第一竖臂、第二横臂、第二竖臂、第三横臂和第三竖臂；所述第三横臂、第一横臂、第二横臂在水平方向由长到短分布且相互平行，所述第一竖臂、第二竖臂和第三竖臂在竖直方向相互平行，且所述第二竖臂长于所述第三竖臂，所述第一竖臂、第二横臂和第二竖臂之间形成开口朝外的第一U型槽，所述第二竖臂、第三横臂和第三竖臂之间形成开口朝内的第二U型槽；

所述竖钢带体连接在两所述第一横臂的端部之间，所述竖钢带体长度小于两所述第三横臂之间的竖向间距，两所述第三竖臂端部之间的间距大于两所述第二横臂的外壁面之间的竖向间距，所述第二横臂的长度大于所述第三竖臂的宽度。

在一些实施例中，两所述弯折钢带体关于所述竖钢带体的水平中心线对称，两所述第二横臂的内壁面之间留有第一间隙，所述第一间隙为所述钢带厚度的十二分之一。

在一些实施例中，所述竖钢带体的内壁面与第一横臂的内壁面的连接处呈弧形，所述竖钢带体的外壁面与第一横臂的外壁面的连接处呈弧形。

在一些实施例中，所述第一横臂的内壁面与第一竖臂的内壁面的连接处呈弧形，所述第一横臂的外壁面与所述第一竖臂的外壁面的连接处呈弧形；

所述第一竖臂的内壁面与所述第二横臂的内壁面的连接处呈弧形，所述第一竖臂的外壁面与所述第二横臂的外壁面的连接处呈弧形；

所述第二横臂的内壁面与所述第二竖臂的内壁面的连接处呈弧形，所述第二横臂的外壁面和所述第二竖臂的外壁面的连接处呈弧形；

所述第二竖臂的内壁面和所述第三横臂的内壁面的连接处呈弧形，所述第二竖臂的外壁面和所述第三横臂的外壁面的连接处呈弧形。