本發(fā)明涉及海洋軟管接頭結(jié)構(gòu)，特別是一種深水型海洋軟管接頭。

背景技術(shù)：

海洋軟管接頭是連接海洋軟管管道和鉆井平臺的部件，其設(shè)計(jì)也是海洋軟管設(shè)計(jì)中最復(fù)雜的，近年來海洋油氣泄漏事件就是由于管道接頭失效引起的。因此，接頭的合理設(shè)計(jì)對于海洋平臺的安全性極為重要。接頭的設(shè)計(jì)不僅要將軟管各承載層的軸向載荷和彎曲載荷傳遞到終端連接器上，還要滿足管道內(nèi)流體的密封。

抗拉鎧裝層為若干鋼帶螺旋纏繞的管道層，也是管道里最重要的承受拉力的功能層，因此抗拉鎧裝層的連接尤為重要。幾乎所有的軟管接頭均通過灌封樹脂的方式連接抗拉層，即完成接頭的裝配后需要向內(nèi)腔內(nèi)注入環(huán)氧樹脂并添加固化劑。骨架層的固定是難點(diǎn)之一，一般采用模擬螺紋連接或者焊接。在專利cn103697270a對海洋軟管各功能層的固定作了詳細(xì)描述。

傳統(tǒng)的海洋軟管接頭在固定抗拉鎧裝層時(shí)除了注入環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化，往往還涉及焊接技術(shù)，所以成本較高并且安裝復(fù)雜，并且軟管接頭不能重復(fù)使用。而對于骨架層的固定若采用焊接技術(shù)，則對材料的要求比較嚴(yán)格，工藝性要求比較高；雖然骨架層具有螺旋結(jié)構(gòu)，但是由于構(gòu)成骨架層的鋼帶本身結(jié)構(gòu)的限制，若采用模擬螺紋，則很難像一般螺紋連接那樣達(dá)到固定效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種深水型海洋軟管接頭，克服傳統(tǒng)海洋軟管接頭成本較高、安裝復(fù)雜、不能重復(fù)使用的不足，它不僅結(jié)構(gòu)相對簡單，而且費(fèi)用較低，而且能夠快捷有效固定骨架層和抗拉鎧裝層。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：它包括一接頭內(nèi)套和一接頭外套，接頭內(nèi)套和接頭外套通過螺紋連接；固定抗拉鎧裝層的部件有公椎體、母椎體、壓片和調(diào)整墊片組成。公椎體由兩個(gè)組件組合而成，與母椎體通過錐螺紋配合產(chǎn)生的徑向壓力通過壓片傳遞到抗拉鎧裝層，實(shí)現(xiàn)抗拉鎧裝層的固定，可以通過調(diào)整墊片的厚度改變徑向壓力的大小。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：抗拉鎧裝層一般為多層結(jié)構(gòu)，因此壓片呈階梯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與多層抗拉鎧裝層的接觸；公錐體由兩個(gè)組件組合而成，其內(nèi)徑小于壓片的外徑，與母椎體通過錐螺紋配合產(chǎn)生的徑向壓力通過壓片傳遞到抗拉鎧裝層，實(shí)現(xiàn)抗拉鎧裝層的固定，通過改變調(diào)整墊片的厚度調(diào)整徑向壓力。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：接頭內(nèi)套左側(cè)為法蘭結(jié)構(gòu)，通過螺栓連接其它管段或運(yùn)輸載體上，它能夠承受接頭端傳遞的力，包括整段管道接頭端的拉力、彎曲載荷等；接頭內(nèi)套與接頭外套通過螺紋連接；接頭內(nèi)套和內(nèi)壓支撐端之間有環(huán)形空腔，環(huán)形空腔用來放入o型密封圈。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征是在于：骨架層支撐端的內(nèi)螺紋為弧錐型螺紋，在弧錐形螺紋的弧頂處骨架層支撐端和骨架層過盈配合，在弧錐形螺紋的兩邊骨架層支撐端和骨架層間隙配合，過盈配合處通過徑向變形產(chǎn)生的徑向壓力固定骨架層。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征是在于：抗壓鎧裝層具有螺旋結(jié)構(gòu)，內(nèi)套法蘭通過內(nèi)螺紋與抗壓鎧裝層連接，內(nèi)螺紋為根據(jù)抗壓鎧裝層的螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模擬螺紋，通過模擬螺紋實(shí)現(xiàn)抗壓鎧裝層與內(nèi)套法蘭的連接，一定數(shù)量的螺釘通過螺紋孔在一定預(yù)緊力的作用下固定抗壓鎧裝層。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：內(nèi)壓支撐端和內(nèi)壓防護(hù)層之間有放入鎖緊環(huán)變形體的錐形空腔；接頭外套和外護(hù)套層之間有放入鎖緊環(huán)變形體的錐形空腔。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：螺栓的預(yù)緊力通過內(nèi)套法蘭傳遞到鎖緊環(huán)變形體，鎖緊環(huán)變形體通過自身的變形以及對內(nèi)壓防護(hù)層的徑向壓力來固定和密封內(nèi)壓防護(hù)層；螺栓的預(yù)緊力通過外套法蘭傳遞到鎖緊變形體，鎖緊環(huán)變形體通過變形和徑向壓力密封和固定外護(hù)套層。

所述的深水型海洋軟管接頭，其特征在于：支撐套為外護(hù)套的終端支撐，承受鎖緊變形體的徑向壓力，起到管道支撐的作用。

本發(fā)明有益效果是，骨架層和抗拉鎧裝層在徑向力的作用下實(shí)現(xiàn)了固定，海洋軟管接頭安裝方便且成本較低，海洋軟管各功能層都能夠得到有效的固定，并且海洋軟管接頭可以多次使用。

本發(fā)明中，骨架層支撐端的內(nèi)螺紋為弧錐形螺紋，弧錐形螺紋的弧頂和骨架層過盈配合，弧錐形螺紋的兩邊和骨架層間隙配合，過盈配合處通過徑向變形產(chǎn)生的徑向壓力固定骨架層；公錐體由兩個(gè)半圓件組合而成，與母椎體通過錐螺紋配合產(chǎn)生的徑向壓力通過壓片傳遞到抗拉鎧裝層，實(shí)現(xiàn)抗拉鎧裝層的固定，同時(shí)可以通過改變調(diào)整墊片的厚度調(diào)整徑向壓力的大小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明應(yīng)用狀態(tài)示意圖。

圖2是組成公錐體的兩個(gè)組件剖面示意圖。

圖3是骨架支撐端的剖面示意圖。

圖中：1.骨架層；2.內(nèi)壓防護(hù)層；3.抗壓鎧裝層；4.抗拉鎧裝層；5.外護(hù)套層；6.接頭外套；7.接頭內(nèi)套；8.鎖緊環(huán)變形體；9.支撐套；10.調(diào)整墊片；11.公椎體；12.母椎體；13.壓片；14.o型密封圈；15.螺釘；16.螺栓；17.內(nèi)套法蘭；18.鎖緊環(huán)變形體；19.內(nèi)壓支撐端；20.螺紋；21.螺栓；22.骨架層支撐端；23.外套法蘭；24.海洋軟管接頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

請參閱圖1，本發(fā)明公開了一種深水型海洋軟管接頭。如圖所示：它包括一接頭內(nèi)套7和一接頭外套6，接頭內(nèi)套7左側(cè)為法蘭結(jié)構(gòu)，通過螺栓連接其它管段或運(yùn)輸載體上，它能夠承受接頭端傳遞的力，包括整段管道接頭端的拉力、彎曲載荷等；接頭內(nèi)套和接頭外套通過螺紋連接20；骨架層支撐端22通過弧錐形螺紋連接固定骨架層1；抗壓鎧裝層3通過螺紋結(jié)構(gòu)與內(nèi)套法蘭17連接，同時(shí)一定數(shù)量的螺釘15通過螺紋孔固定抗壓鎧裝層。公椎體11與母椎體12通過錐螺紋配合產(chǎn)生的徑向壓力通過壓片13傳遞到抗拉鎧裝層，通過改變墊片10的厚度改變徑向壓力大小。鎖緊環(huán)變形體8、18受到壓力時(shí)產(chǎn)生徑向變形，分別密封固定內(nèi)壓防護(hù)層2和外護(hù)套層5。

本發(fā)明中，如圖2所示公椎體11由兩個(gè)組件組合而成，通過完整公錐體的軸線的任一截面可將該公錐體分成兩個(gè)部分，即為組成公錐體的兩個(gè)組件；公錐體的內(nèi)徑小于壓片13的外徑，這樣公錐體11和母錐體10過盈配合時(shí)產(chǎn)生的徑向壓力可以傳遞給壓片13，進(jìn)而固定抗拉鎧裝層；通過改變調(diào)整墊片10的厚度改變徑向壓力。

本發(fā)明中，如圖3所示，骨架層支撐端22的內(nèi)螺紋為弧錐型螺紋，弧錐形螺紋是在圓弧曲面上根據(jù)骨架層的螺旋結(jié)構(gòu)加工出的螺紋，弧錐形螺紋的弧頂a和骨架層過盈配合，弧錐形螺紋的兩邊b、c和骨架層間隙配合，過盈配合處通過徑向變形產(chǎn)生的徑向壓力固定骨架層。

本發(fā)明中，內(nèi)壓支撐端19和內(nèi)壓防護(hù)層2之間有放入鎖緊環(huán)變形體18的錐形空腔，螺栓16的預(yù)緊力通過內(nèi)套法蘭17傳遞給鎖緊環(huán)變形體18，鎖緊環(huán)變形體18通過徑向變形密封固定內(nèi)壓防護(hù)層2；內(nèi)壓支撐端19與接頭內(nèi)套7之間有放入o型密封圈14的環(huán)形空腔。

本發(fā)明中，內(nèi)套法蘭17右端通過內(nèi)螺紋連接抗壓鎧裝層3，內(nèi)螺紋是根據(jù)抗壓鎧裝層3的螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模擬螺紋，一定數(shù)量的螺釘15通過螺紋孔在一定預(yù)緊力的作用下固定抗壓鎧裝層3。

本發(fā)明中，支撐套9為外護(hù)套5的終端支撐，承受鎖緊變形體8的徑向壓力，起到管道支撐的作用。

本發(fā)明中，外護(hù)套層5和接頭外套6之間有放入鎖緊環(huán)變形體8的錐形空腔，螺栓21的預(yù)緊力通過外套法蘭23傳遞到鎖緊變形體8，鎖緊環(huán)變形體8通過變形和徑向壓力密封和固定外護(hù)套層5。

本發(fā)明中，海洋軟管各功能層在壓緊力的作用下實(shí)現(xiàn)固定，以及在壓緊力的作用下實(shí)現(xiàn)整個(gè)海洋接頭的密封。

綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。