專利名稱：控制管纜的填充的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制管纜及一種制造控制管纜的方法。
根據本發明的控制管纜可以用作流送管或立管。控制管纜具有能夠傳輸液壓流體、化學制品、電信號和光信號及電能的復合結構。用于化學制品傳輸的管道通常位于中心處，而那些用于電信號和電能的管道及液壓管圍繞芯體元件的周邊放置。
背景技術：
EP 0 177 475公開了一種水下用途的管線電纜，包括順著電纜中的螺旋形線路方向的多條管線、在管線周圍和管線之間的填充物質、以及圍繞著管線和填充物質的保護性鎧裝。填充物質從橫截面來說分成四部分并由可擴展的PVC(聚氯乙烯)制成，由此起到對管線熱絕緣的作用。
GB 1 210 206公開了一種多管道的水下管線，包括形成芯體的管道或電纜，另外多條管道圍繞該芯體成螺旋形地鋪設在保護性鎧裝之內。非泡沫材料的彈性體填料置于芯體管道或電纜與所述另外多條管道之間，而泡沫材料的彈性體填料置于所述另外多條管道和鎧裝之間。
GB 2 316 990A公開了一種海底管線，其包括多條傳送液體/氣體的鋼管，也可包括其他細長的元件，如內封的導電體和電纜，并且含有細長的保護性元件。填料元件限制但不消除自由空間，所有空隙用瀝青或非腐蝕性凝膠填充，以便降低腐蝕率但并不防止海水的滲透。
EP 0 627 027公開了一種控制管纜，其包括芯體元件、位于該芯體元件外面的多條管道和/或電纜、在各管道/電纜周圍和各管道/電纜之間的填充物質、及保護性鎧裝。芯體元件可以是用于傳送液體的金屬管。該金屬管可被用于將甲醇注入鉆井中。金屬管中的材料以高強度和良好耐腐蝕性為基礎進行選擇。這類材料的優選示例是超級雙煉鋼(Super Duplex steel)。
超級雙煉鋼被認為能夠在高達25℃的海水中耐裂紋腐蝕(crevicecorrosion)。
在控制管纜處于諸如墨西哥灣、非洲、巴西等熱帶地區時，控制管纜內的溫度可能升高高于該臨界極限。
在填充有腐蝕性液體的狹窄裂縫中，存在有一類被稱為裂紋腐蝕的局部腐蝕的危險。裂紋腐蝕發生在侵蝕性介質和裂紋內部的脫氧共同作用下不銹鋼的鈍化層受到破壞的時候。由于此原因，裂紋腐蝕可見于控制管纜中的各管道之間的狹窄縫隙中。
用于深水的控制管纜中的另一問題出現在該控制管纜包括電纜或光纜時。由于材料的拉伸強度不足以高達能夠抵抗由纜線重量產生的力，所以這些元件限制了控制管纜的長度。
已經提出通過向超級雙煉鋼管壓制一層聚合物材料來解決裂紋腐蝕問題。通過避免海水直接進入鋼管，這種涂層使裂紋腐蝕的危險降低到最小。該方案很大程度上取決于塑料層的質量。如果塑料層由于損壞而出現孔洞，則在鎧裝下方接近于孔洞處仍然會發生裂紋腐蝕。這種提議的另一缺陷在于塑料材料層會增加控制管纜的外徑和重量。
發明內容
根據本發明，提供了一種上文介紹的所述類型的控制管纜，該控制管纜的特征在于液體填充物質在完全填充之后將處理成較高粘性并且將粘附到各元件的外表面和公共鎧裝的內表面。
制造這種控制管纜的方法由權利要求5的特征部分要求保護。
填充物質必須完全地填充包括小裂縫的空隙。可以使用硅樹脂，優點是當遭受高壓和/或高溫時這種物質能夠流入小縫隙內。硅樹脂由于其可以在完全填充之后處理至較高粘性而粘附到金屬表面以及塑料表面上。接著，電纜和/或光纜將通過控制管纜全長上的硅樹脂固定到不銹鋼管道的表面上。因此，應力可以轉移到控制管纜的更堅固的元件上，而且可以實現更深的水下深度。
填充物質可以包括空心的玻璃或塑料材料的珠子，以便降低控制管纜的重量。
根據本發明，還提供了一種按照權利要求5前序部分描述的制造控制管纜的方法，該方法的特征在于制備了一定長度的控制管纜，控制管纜的第一端連接到液體填充物質的供應源，填充物質借助壓力和/或吸力填充進各元件之間以及各元件和公共鎧裝之間的空隙內。
在下文中將參照附圖描述本發明的優選實施例，附圖中圖1是顯示出控制管纜的構造的橫截面示意圖。
圖2是用于填充根據本發明的控制管纜的一種裝置的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了海底鋼管控制管纜的實施例，其帶有由內部不銹鋼管構成的芯體1，可以作為液體管道。鋼管優選地由超級雙煉鋼制成。而且，幾個由超級雙煉鋼制成的液壓管2連同一個光導纖維電纜3和五個電纜4相對于內部芯體1形成一束。
塑料材料制的外部鎧裝5圍繞著管道2和電纜3、4的層。鎧裝5是聚乙烯的壓制鎧裝。
該控制管纜可包括限制管道2和電纜3、4之間的自由空間的填充元件(未示出)。
內部芯體1、鎧裝5和各元件2、3和4之間的空隙全部用填充物質6填充，該物質優選為硅樹脂。填充物質具有能填充各元件2、3和4與內部芯體1和鎧裝5之間最小空間的低粘性。
填充物質粘附到內部芯體1、元件2、3和4的各表面及鎧裝5的內表面上。
填充物質可以包括空心的塑料材料珠或玻璃珠。由此控制管纜的重量得以減輕。
圖2示意性示出了用填充物質填充控制管纜的裝置。
控制管纜7的第一端7a以不透液體的方式連接到艙室8，而艙室8又經由管道10連接到真空泵9。
而且，控制管纜的相對的一端7b以不透液體的方式與壓力艙11連接，而壓力艙11又經由管道12與泵13連接。填充物質位于存儲容器14中。填充物質借助真空泵9和活塞泵13的作用從存儲容器14進入控制管纜7內。
權利要求
1.控制管纜，包括至少兩個從由鋼管(1，2)、電纜(4)、光導纖維電纜(3)及其組合構成的組中選擇出的細長元件，該細長元件沿著控制管纜的長度并列布置在公共外部鎧裝(5)之內，各細長元件(2，3，4)之間以及各細長元件(2，3，4)和公共鎧裝(5)之間的空隙填充有液體填充物質(6)，其特征在于，液體填充物質(6)在完全填充之后將處理至較高粘性，并粘附到各元件(2，3，4)的外表面和公共鎧裝(5)的內表面上。
2.如權利要求1所述的控制管纜，其特征在于，填充物質(6)是硅樹脂。
3.如權利要求1或2所述的控制管纜，其特征在于，填充物質(6)包括提高控制管纜浮力的空心元件。
4.如權利要求3所述的控制管纜，其特征在于，空心元件是由玻璃或塑料材料制成的珠子。
5.制造控制管纜的方法，該控制管纜包括至少兩個從由鋼管、電纜、光導纖維電纜及其組合構成的組中選擇出的細長元件，該細長元件沿著控制管纜的長度并列布置在公共外部鎧裝之內，其特征在于，制備了一定長度的控制管纜，控制管纜的第一端連接到液體填充物質的供應源，填充物質借助壓力和/或吸力填充進各元件之間以及各元件和公共鎧裝之間的空隙內。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，該填充物質將處理至較高粘性，并粘附到各元件的外表面和公共鎧裝的內表面上。
7.如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，該填充物質是硅樹脂。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，從控制管纜的一端將填充物質壓入空隙內。
9.如權利要求5所述的方法，其特征在于，將一定長度的公共鎧裝從控制管纜的與第一端相對的第二端去除，并且一真空泵連接于控制管纜的第二端。
全文摘要
本發明公開了控制管纜的填充。該控制管纜包括至少兩個從由鋼管(1，2)、電纜(4)、光導纖維電纜(3)及其組合構成的組中選擇出的細長元件，該細長元件沿著控制管纜的長度并列布置在公共外部鎧裝(5)之內，各細長元件(2，3，4)之間以及各細長元件(2，3，4)和公共鎧裝(5)之間的空隙填充有液體填充物質(6)，液體填充物質(6)在完全填充之后將處理至較高粘性，并粘附到各元件(2，3，4)的外表面和公共鎧裝(5)的內表面上。
文檔編號F16L7/00GK1707148SQ20051007388
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月26日 優先權日2004年5月28日
發明者蘇爾·K·倫德, 斯蒂安·卡爾森 申請人:尼克桑斯公司