Гибкая труба Советский патент 1982 года по МПК F16L11/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям .гибких трубопроводов, и предназначено для использования в нефтяной, газовой , нефтеперерабатывающей, химической, угольной и оборонной промышленностях и т,д.

Известны гибкие трубы, содержащие опорную эластичную оболочку, пары армирующих слоев, навитых под углом к оси трубы, и наружную защитную оболочку 1.

Такие трубы не могут работать при внешних осевых растягивающих усилиях и при избыточном внешнем давлении.

Наиболее близким по достигаемому эффекту и технической сущности к .изобретению является гибкая труба, содержащая опорную эластичную оболочку, пары армирующих слоев, образованных симметрично надвитыми семействами взаимно параллельных силовых нитей под углом к оси трубы, и наружную Защитную эластичную оболочку t2}.

К недостаткам этой гибкой трубы относится:

- неспособность работы при избыточных внешних давлениях;

-уменьшение проходного сечения при изгибе шланга

-ограниченность увеличения значения рабочего внутреннего давления, которое сводится либо к увеличению прочностных свойств и плотности навивки нитей, либо к увеличению количества слоев, что имеет известные пределы.

Целью изобретения является возможность работы гибкой трубы в условиях больших перепадов внутреннего и внешнего давлений и сохранения площади проходного сечения при работе в изогнутом состоянии, а также увеличение ра;бочегозначения внутреннего давления и несущей способности конструкции в целом.

Эта цель достигается тем, что между опорной оболочкой и парами армирукших слоев расположены по край {сй мере один каркасирующий слой, образованный спирально навитой перекрываюсцимися витками ленты из само несущего.материала, в поперечном сечении дважды изогнутой во взаимно противоположнетл направлении под одним и ген же угле и представляющей собой ступеньку, высота которой равна удвоенной толщине ленты, и прослойка из эластичного материала, причем направление навивки лент каркасирующего слоя взаимно противоположное.

На фиг. 1 показан разворот гибкой трубы по слоям; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разворот гибкой трубы по слоям, характеризующейся повышенным значением внутреннего давления; на фиг. 4 разворот гибкой трубы по слоям повышенной несущей способности.

На опорную оболочку 1 (фиг,1) из эластичного материала навита лента 2 из самонесувдего материала,образующая каркасирующий слой 3. Срседйие витки ленты 2 перекрываются, как показано на фиг.2, а в поперечном сечении она дважды изогнута во взаимно противоположном направлекяк под одним Итем же углом d и образует ступеньку, высота которой равна удвоенной толщине ленты h. Между каркасирующим слоем 3 (фиг.1) и парой армирующих слоев 4 расположена прослойка 5 из эластичного материала. Пара армирующих слоев 4 выполнена из -двух семейств взаимно параллельных силовых -нитей 6, симметрично навить х под углом к оси трубы, лежащим в диапазоне 0-20. Верхним слоем, расположенным на паре армирующих: слоев 4, является оболочка 7 из эластичного, материала,

Пара армирующих слоев 8 (фиг.3) выполнена из двух семейств силовых нитей 9, симметрично навитых на прослойку 5 под углом к оси шланга, лежащим в диапазоне 75-90°.

Каркасирующий слой 10 (фиг.4) выполнен из ленты 11 и расположен между каркасирующим слоем 3 и прослойкой 5.

Все указанные элементы находятся в упругом захвате между собой.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого изобретения яв ляются:

-возможность работы гибкой трубы при одновременном воздействии больших перепадов внутреннего и внешнего давлений и внешнего осевого растягивающего усилия, а также простота и дешевизна изготовления, которая позволит эффективно заменить применяемые металлические трубы в ряде областной техники, что имеет в настоящее время большое народнохозяйственное значение,

-гибкость конструкции, а также возможность работы в изогнутом состоянии без существенного изменения проходного сечения, что позволит

в процессе работы смазывать и наматывать ее на барабан, изменяя таким образом длину трубопровода без -остановки технологического процесса, что найдет широкое применение в ряде

технологических процессов, таких как, например, заправка танкеров, эксплуатсщия и промывка нефтяных и газовых скважин, гидромониторное разрушение пород и т.п.

- возможность работыпри больших избыточных внешних давлениях, позволяющая применить гибкую трубу практически при любых способах эксплуатации нефтяных и газовых скважин, . .

включая газлифтный способ, а также , для прокладки подводных продуктопроводов при больших глубинах .акватории, при этом наземные и подводные коммуникации из гибкой трубы будут обладать большой надежностью вследствие способности гибкой трубы сопрогивляться значительным внешним осевым и радиальным усилиям.

25

Формула изобретения

Гибкая труба, содержащая опорную эластичную оболочку пары армирующих слоев, образрванных симметрично навитыми семействами взаимно параллельных силовых нитей под углом к оси трубы, и наружную защитную эластичную оболочку, отличающаяс я тем, что, с целью обеспечения

работы в условиях больших перепадов внутреннего и внешнего давлений и сохранения площади поперечного сечения при работе в изогнутом состоянии, между опорной оболочкойи парами армирующих слоев размещены по

крайней мере один каркасирующийслой, образованный спирально навитой перекрывающимися витками ленты из самонесущего материала, в поперечном сечении дважды изогнутой во взаимно противоположном направлении под одним и тем же углом и предст.авляющей собой ступеньку, высота которой равна удво енной толщине ленты, и прослойка из эластичного материала,

причем направление навивки лент каркасирующего слоя взаимно протибопо-ложное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент СССР 645609, кл. F 16 L 11/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке №2739152, кл. F 16 L 11/08,

1979.

Ф(/г.5