用于安装管状柔性管的连接端部部件的方法，和用于实施该方法的装置与流程

本发明涉及一种用于安装管状柔性管的连接端部装配件方法，用于在海洋环境中传输流体。其更特别地涉及一种未连结的柔性管，用于油和气矿床的离岸开采。本发明还涉及一种用于实施该安装方法的装置。

背景技术：

这样的柔性管——由各个叠置的同心层的组件构成——称为“未连结”的，因为这些层具有相对于彼此的移动自由度。

这些柔性管尤其符合美国石油学会发布的标准api17j“未连结柔性管的规格”和apirp17b“柔性管的实践建议”规定的建议。

总体来说，这些管的构成层例如包括聚合物制成的护套，其大体执行密封功能；且包括增强层，其意图承受机械应力，由金属带、金属线、复合材料制成的各种带或部分制成的缠绕结构构成。

最通常用于油和气矿床的离岸开采的未连结柔性管从里到外包括互锁金属带制成的内部骨架，其防止管在外部压力的作用下被压破；内部聚合物护套；由以短节距螺旋缠绕的至少一个互锁金属线构成的压力罩，所述压力罩用于承受与内部压力相关联的径向力；由以长节距螺旋缠绕的金属或复合材料线构成的至少一个拉伸铠装(armor)层，一个或多个所述铠装层用于承受管经历的纵向力；和外部聚合物护套，用于保护增强层不受海水影响。

由于构成从内侧开始算的第一层的内部骨架的几何形状，该类型的管是孔粗糙的管。替换地，该管可以是孔光滑的管，在不包括内部骨架的情况下，从内侧开始算的第一层在该情况下是由聚合物制成的光滑密封护套。

柔性管状管在每个端部处具有连接端部装配件，用于将管连接至彼此，或连接至终端设备。这些连接端部装配件执行多个功能，特别是锚定拉伸铠装件和密封各个聚合物护套的自由端部。密封功能通常通过用于压接护套的端部的器件执行。

这样的连接端部装配件特别地在文献wo03/004921中描述。其包括通过第一压接器件连接至内部压力护套的端部罩，和将该罩延伸并通过第二压接器件连接至外部护套的柱形覆盖件。罩和盖限定环形腔室，拉伸铠装件的自由端部位于其中。构成拉伸铠装件的线在第一压接器件上方的环形腔室中展开。该环形腔室填充有环氧树脂构成的填充材料，用于锚定拉伸铠装件。

钩类型的固定器件形成在每个铠装线的端部处，该钩当卡在树脂中时提供对管的拉伸力的机械固定。但是该固定器件不能单独持久地抵抗拉伸应力，特别地因为铠装线的机械属性在钩处通常没有沿整个长度那么好，这是由于制造钩的方式。

为了减小在每个钩处张紧水平，利用铠装线和树脂之间的摩擦以及绞盘效应。特别地，每个铠装线在端部装配件的后部处进入树脂的位置处和钩之间采取的路径不是直线。这由于绞盘效应导致额外的保持。

当柔性管在使用时，在端部装配件处的平均张紧力可达到几百吨，特别地在深海床和表面漂浮制造支撑件之间施用的提升器的顶部端部装配件处。实际上，在该构造中，施加在顶部端部装配件上的拉伸张紧力取决于提升器的总重量，且可在大深度(大于等于1500米)的情况下达到相当大的值。

此外，该拉伸张紧力不是恒定的，因为其在波涛汹涌的作用下作为漂浮生产支撑件的垂直移动的函数变化。与波涛汹涌相关联的张紧力的变化可达到几十吨，且可在安装寿命期间大量重复。这些负载可导致铠装件锚定系统的疲劳，这是端部装配件必须能够持久承受的现象。

端部装配件的制造要求每个拉伸铠装线在安装端部装配件期间弯曲且然后变直。弯曲和变直的这些操作通过操作者手动执行，而不利用任何特殊工具，这带来若干问题。

第一个问题是任务的难度。为了能够解决持续增加的深度，管包括铠装线，其越来越厚和强固。现在，一些柔性管具有带矩形截面的铠装线，其截面测量为20mm乘以5mm，且铠装线的破坏强度有1400mpa。这样的线特别难以用手弯曲。

第二个问题是缺乏手动弯曲的可复制性，以及相关的一些线过多弯曲和加工硬化的风险。实际上，在安装端部装配件期间，线的弯曲的区域位于端部装配件的后部处，也就是说，在柔性管和铠装线的嵌入区域之间的过渡部处。但是，该位置从铠装件锚定系统疲劳的观点看是关键的。特别地，在管内且远离该端部装配件，铠装线相对自由地横向地移动，以适应张紧力变化，而在端部装配件内，这些线横向上固定不动。该刚度变化具有将铠装线中的应力集中在端部装配件后部处的效果。但是，在弯曲和变直操作期间，铠装线的加工硬化具有局部减小线的疲劳强度的缺点。由于该加工硬化在从疲劳应力的角度看是关键的区域中执行，其必须被控制和限制，以便确保连接端部装配件的疲劳强度。

为了避免在弯曲铠装线的步骤期间线的过大加工硬化，文献wo03/004921教导了一种方案，其包括围绕管安装领圈，这使得可以确保施加到线的弯曲半径的最小值。但是，该方案并不是完全令人满意的，特别地由于其不能以足够的准确度控制加工硬化的可复制性。

技术实现要素：

本发明由此意图提出一种用于安装连接端部装配件的方法，其避免了这些缺点。

为此，本发明的主题是一种用于安装管状柔性管的连接端部装配件的方法，所述管用于在海洋环境中传输流体，所述管是未连结的管，且特别地包括内部压力护套和以长节距围绕压力护套缠绕的至少一个拉伸铠装层，所述方法包括以下步骤：

a)设置柔性管，其具有管端部，连接端部装配件被安装在该管端部上，

b)剥开的管部分通过移除围绕所述至少一个拉伸铠装层的一个或多个外层而形成在所述管端部处，

c)通过向每条铠装线施加弯曲力f，所述至少一个拉伸铠装层的每个铠装线朝向柔性管的后部弯曲，

d)所述连接端部装配件连接至所述管端部，

所述安装方法特征在于，在步骤c)中，所述弯曲力f通过施加工具施加至每条铠装线，该施加工具能够沿铠装线滑动，且在于，在步骤c)中，所述弯曲力f的施力点p沿所述铠装线连续地移动。

根据本发明的安装方法可还包括一个或多个以下特征，分别采用或根据任何或所有技术可行的组合(一个或多个)：

-在步骤c)中，所述弯曲力f的所述施力点p和所述铠装线的端部之间的曲线距离增加，所述曲线距离沿铠装线测量，

-在步骤c)中，所述施力点p的角位置α随时间单调地变化，所述角位置α在与所述柔性管的纵向轴线a-a’垂直的平面中测量，

-在步骤c)中，所述施力点p的角位置α的变化幅度在120度至360度范围内，

-在步骤c)中，所述施力点p的轴向位置z随时间单调地变化，所述轴向位置z平行于所述柔性管的纵向轴线a-a’测量，

-在步骤c)中，所述施力点p的所述轴向位置z的变化幅度为铠装线在柔性管内的螺旋节距h的三分之一至两倍范围内，

-在步骤c)中，所述施力点p的径向位置r随时间根据曲线变化，该曲线首先包括所述径向位置r增加至最大值的阶段，接着是所述径向位置r减小的阶段，所述径向位置r等于将所述施力点p与纵向轴线a-a’分开的距离。

本发明还涉及一种用于实施安装连接端部装配件的该方法的装置。用于向后弯曲具有纵向轴线a-a’的管状柔性管的铠装线的该装置特征在于，其包括用于将弯曲力f施加至铠装线的施加工具，和用于移动施加工具的机械移动器件，所述施加工具包括引导器件，其允许在弯曲力f被施加时，所述施加工具沿所述铠装线滑动。

根据本发明的该装置可还包括一个或多个以下特征，分别采用或根据任何或所有技术可行的组合(一个或多个)：

-所述引导器件允许在弯曲力f被施加时，所述施加工具绕所述铠装线自由旋转，

-所述施加工具包括围绕铠装线的夹具，

-所述机械移动器件包括一个接着另一个连接的元件的链，所述元件的链包括形成基部的静止近端元件，和牢固地固定至施加工具的可移动远端元件，所述元件通过机械连接部连接至彼此，其具有至少一个旋转自由度或平移自由度，所述移动器件包括四个元件和三个机动化机械连接部，所述装置使得可以沿三维轨迹移动所述施加工具，

-所述机动化机械连接部是滑动或枢转连接部，

-所述机械移动器件包括机动化枢转机械连接部，其具有与所述管状柔性管的纵向轴线a-a’大体重合的旋转轴线，

-所述机械移动器件包括六个所述元件和五个所述机械连接部，所述五个机械连接部中的两个是非机动化枢转机械连接部，

-所述机械移动器件是由操作者控制的共同操控机器人。

附图说明

在阅读以下仅通过例子并参考附图给出的描述将更好地理解本发明，在附图中：

图1是用于油和气矿床的离岸开采的管状柔性管的局部透视图，

图2是管状柔性管的连接端部装配件的示意轴向截面视图，

图3至8是根据本发明的方法将拉伸铠装层的一条线弯曲的多个相继步骤的局部示意透视图，

图9是根据本发明用于施加弯曲力的施加工具的局部示意透视图，

图10和11是从可用于实施根据本发明的方法的两个装置的侧部的局部示意图。

具体实施方式

图1局部地示出意图用于离岸油开采的管状柔性管1，更特别地用于传递油或气产品。

其是未连结的管，且满足标准api17j和apirp17b中限定的规格。

在该图所示的示例性实施例中，具有纵向轴线a-a’的管状柔性管1从内向外包括：

-由互锁的轮廓金属带制成的内部骨架2，其以短节距螺旋缠绕，更典型地以70至90°的螺旋角缠绕，其被设计用于承受在施加到管的外部压力的作用下的挤压，

-压力护套3，还称为内部护套3，通过聚合物挤出而制造，

-由至少一条金属线构成的压力罩4，该金属线例如为互锁的，该金属线以短节距螺旋缠绕，典型地以70至90°的螺旋角缠绕，用于承受管1中的内部压力，

-至少一个拉伸铠装层，在图1所示的实施例中，为两个交叉的拉伸铠装层5和6，其由以长节距螺旋缠绕的金属线构成，典型地以20至55°螺旋角缠绕，和

-外部密封护套7，还称为外部护套7，其由聚合物制成，且为管1提供外部保护。

管状柔性管1在其每个端部处具有连接端部装配件10，如图2所示，用于将管连接至彼此，或连接至终端设备。这些端部装配件必须在确保牢固紧固和良好密封的条件下制造。

连接端部装配件10执行多个功能，例如锚定拉伸铠装层5和6，以及压接和密封特别地由聚合物制成的各个压力护套3和7的自由端部。

总体上，端部装配件10包括端部罩11，其具有端部凸缘12，用于固定至另一连接端部装配件或至终端设备。该端部罩11的内直径大体等于管1的内部骨架2的内直径。罩的中央孔邻近内部骨架2的自由端部布置，与之沿轴线a-a’同心，以便确保管1和端部装配件10之间的流体的连续流。

端部装配件10包括用于压接压力护套3的器件16，布置在端部罩11和压力护套3的端部之间。

连接端部装配件10还包括沿端部罩11延伸的柱形盖15。用于压接外部护套7的压接器件13布置在柱形盖15和外部护套7的端部之间。用于压接外部护套7的压接器件13包括插在外部护套7和外部铠装层6之间的金属插管18。

罩11和盖15限定环形腔室14，拉伸铠装层5和6的自由端部位于其中。环形腔室14填充有环氧热固性树脂构成的填充材料，用于锚定拉伸铠装层5和6的端部。

拉伸铠装层5、6的每条铠装线的端部设置有钩17，形成用于使铠装线在环氧树脂内固定的器件。根据其他实施例(没有示出)，设置在每个拉伸铠装线的端部处的固定器件是波形或扭转变形部或在线的截面中的局部增加部，其通过在单独部件上焊接而获得。

用于安装这样的端部装配件10的方法包括以下步骤：

-剥开的部分通过移除围绕外部拉伸铠装层6的一个或多个外层而形成在柔性管1的端部处。为此目的，外部护套7在一长度上例如被切割，且然后被移除，该长度有利地在自柔性管1的端部开始的一至两米之间，以便使拉伸铠装层5、6的端部露出。

-插管18在外部护套7的被切割端部下插入。

-两个铠装层5、6通过将线一个接一个向后弯折而相继地翻转，以便将位于铠装层5、6内的层局部地露出。

-端部罩11连接至由内部骨架2、压力护套3和压力罩4构成的芯部，特别地，确保用于压接压力护套3的压接器件16的定位。该步骤以已知的方式执行，其不需要被指出，因为本发明不涉及该特定点。

-两个铠装层5、6直着向前，以便将它们围绕端部罩11布置。

-铠装层5、6的每条铠装线的端部变形为钩17。

-盖15固定至端部罩11。

-用于压接外部护套7的压接器件13被布置在位。

-环形腔室14填充有环氧热固性树脂。

图3至8示出在根据本发明的方法将外部铠装层6的一条拉伸铠装线20向后弯折的操作中的多个相继步骤。柔性管1的外部护套7已经沿垂直于管1的纵向轴线a-a’的切割平面26被切割，该切割平面26有利地位于自管端部28的一至两米之间的距离处。外部护套7已经被移除，以便在有利地为一至两米长度的剥开的管部分27上露出外部铠装层6。

铠装线20沿剥开的管部分27露出且可接取。另外，铠装线20在外部护套7下沿柔性管1的其余部分(也就是说，沿未剥开的管部分25)固定不动。当铠装线20弯曲时，被剥开的管部分27和未剥开的管部分25之间的线20的过渡点24可视为线20嵌入在柔性管1中的固定点。

铠装线20然后向后弯折，也就是说，远离管端部28。在本申请中，术语“向后”是指朝向管的中部，管的中部位于距管的两个端部相等的距离处。术语“向前”是指朝向最近的端部。

为了将铠装线20向后弯曲，弯曲力f在施力点p处局部地施加到线20，如图3所示。弯曲力f通过能够沿线20滑动的施加工具22施加。该施加工具22——其将在参考图9的说明书其余部分中更详细描述——例如包括围绕线20的夹具。夹具用于捕获铠装线20，其然后自由平移。该施加工具22在空间中通过机械移动器件(在图3至8中未示出)移动。这些机械移动器件提供弯曲铠装线20必须的力f，该力经由施加工具22被传递至线20。当弯曲铠装线20时，弯曲力f的施力点p沿线连续移动，如图3至8所示。

该特征将本发明与现有技术区别开。具体地，在现有技术中，当操作者手动弯曲线20时，他直接用他的手拿着它，且在弯曲操作期间没有将他的手沿线20滑动。相反，为了能够施加显著的弯曲力f，诸如弯曲具有大截面的线20所需的弯曲力，操作者必须紧紧地抓握线20，从而不会沿线20滑动他的手。

根据现有技术的手动操作被执行而没有力f的施力点的连续滑动的另外的原因在于，当线20挠曲时，线20像弹簧一样作用，且倾向于由于弹性复位而伸直。操作者因此必须在弯曲线20的整段时间内都握住线20，直到其最终固定不动，否则他将有受伤的风险。

现在已经惊讶地发现，沿铠装线20连续地移动弯曲力f的施力点p使得可以改进铠装线20的弯曲质量，特别地，避免线20在过渡点24附近的关键区域中的过度的加工硬化。关键区域是铠装线的弯曲区域。为了实施该弯曲过程，由机械移动器件提供的弯曲力f必须通过部件传递至线20，该部件被安装为使得其可沿线20自由滑动，如施加工具22的情况。

在本申请中，术语施力点实际上是指施力的部分的中部，施力的部分是铠装线20的与施加工具22接触的部分，弯曲力f从施加工具22通过沿施力部分扩散的该接触传递至铠装线20。施力的部分的长度比铠装线20的总长度小得多(典型地至少小十五倍)，该铠装线沿剥开的管部分27露出。弯曲力f因此沿相对于铠装线20的总长度短的长度的施力部分施加，这使得术语施力点的使用合理。

此外，线有利地保持绕其纵向轴线在施力点p处自由旋转，铠装线20和施加工具22之间的接触没有阻挡该旋转。由此，在该有利实施例中，铠装线20和施加工具22之间的机械连接具有两个自由度，即，在施力点p处平行于铠装线20的纵向轴线平移的第一自由度，该第一自由度允许施加工具22在弯曲期间沿铠装线20滑动，以及在施力点p处绕铠装线20的纵向轴线旋转的第二自由度，该第二自由度允许铠装线20在弯曲期间相对于施加工具22旋转。由此，例如，该机械连接是枢转/滑动连接。该第二旋转自由度具有防止不必要的扭转应力在弯曲期间施加到铠装线(20)的作用，这减小铠装线(20)在弯曲期间承受的加工硬化。

此外，有利地，在弯曲力f的施力点p和铠装线20的端部29之间的曲线距离在弯曲操作期间增加，施力点p逐渐移离端部29并逐渐移动靠近过渡点24。该曲线距离沿铠装线20测量。换句话说，在弯曲步骤期间，弯曲力f的施力点p移动靠近弯曲区域。

该有利变体如图3至8所示。将施力点p与端部29分开的曲线距离首先(图3和5)在线20移离纵向轴线a-a’的阶段期间缓慢增加，然后当线20弯回来且向后压时更快速增加(图6至8)。该特征具有防止线20在过渡点24附近过度挠曲的有益效果。根据该变体，弯曲以大杠杆臂开始，因为力f首先在距嵌入点24一距离处施加，该杠杆臂则随着线20弯曲而逐渐减小，因为力f的施力点移动靠近嵌入点24。杠杆臂的该逐渐变短使得可以避免在嵌入点24附近的变形部过度收缩，这与固定杠杆臂的情况所发生的相反。

在弯曲期间，弯曲力f的强度和方向可特别地作为施力点p的轨迹的函数变化。

笛卡尔坐标系(oxyz)已经在图3至8中示出。该坐标系的原点o位于柔性管1的纵向轴线a-a’上。由于柔性管1有利地在弯曲操作期间平行于地面，轴线a-a’是水平的。向量z平行于轴线a-a’。向量x是水平的且垂直于轴线a-a’。向量y是垂直的，且垂直于向量x和z以及轴线a-a’。

在笛卡尔坐标系(oxyz)中，弯曲力f的施力点p具有坐标(x,y,z)。该施力点p位于铠装线20和施加工具22之间的接触区域中。q表示点p在平行于向量z的平面(oxy)上的投影，α表示向量x和oq之间的角。α是施力点p的角位置，如沿垂直于纵向轴线a-a’的平面(oxy)测量的。

施力点p的径向位置由r表示，径向位置r等于将施力点p与纵向轴线a-a’分开的距离。径向位置r还等于将点o和q分开的距离。根据以下等式，施力点p的坐标x和y是角位置α和径向位置r的函数：

x＝r.cos(α)

y＝r.sin(α)

施力点p的z坐标称为施力点p的轴向位置。轴向位置z平行于管的纵向轴线a-a’测量。

图3对应于弯曲操作的开始。当外部护套7从剥开部分27移除时，拉伸铠装层5、6倾向于扩张。该扩张与铠装线的弹性复位有关，这是由于在拉伸铠装层5、6的制造期间的不完美预成型。在完美预成型的理想情况下，该扩张将为零，且铠装层5、6将沿剥开部分27保持与沿未剥开部分25的几何形状相同的几何形状。实际中，预成型是不完美的，一旦围绕铠装层5、6的外层被移除，铠装线沿螺旋/锥形轨迹扩张。

该扩张通常伴随有螺旋节距的增加，由剥开部分27中的铠装线20描述的螺旋的平均节距则变为大于由未剥开部分25中的铠装线20描述的螺旋的节距。在预成型差的情况下，由剥开部分27中的铠装线20描述的螺旋的平均节距可有时是由未剥开部分25中的铠装线20描述的螺旋的节距的双倍。

作为该扩张的结果，铠装线20的端部29通常不与管1的下层接触，不像在与这些下层接触的过渡点24那样。因而，通过该扩张，施加工具22可容易地靠近端部29围绕线20安装，例如在距端部29十至十五厘米的距离处。

一旦施加工具22和用于移动该工具的机械移动器件已经布置在位，铠装线20的弯曲可开始。机械移动器件然后导致施加工具22描述三维轨迹，同时经由施加工具22向铠装线20施加弯曲力f，该力f的强度和方向随施加工具22移动而变化。

此外，施力点p的轨迹有利地使得，角位置α在铠装线20的弯曲期间随时间单调变化。术语“随时间单调变化”是指，相关量随时间增加，或随时间减小。在图3至8中显示的实施例中，角位置α在铠装线20的弯曲期间增加。

在图4至8中显示的实施例中，角位置α初始地等于0°(图3)，然后逐渐增加至90°(图4)，然后至135°(图5)，然后至150°(图6)，然后至160°(图7)，直至180°(图8)。在该特定实施例中，角位置α在铠装线20的弯曲期间的变化幅度因此等于180°。

有利地，施力点p的角位置α在铠装线20的弯曲期间的变化幅度为120°至360°。优选地，施力点p的角位置α在铠装线20的弯曲期间的变化幅度为150°至270°。

此外，施力点p的轨迹有利地使得，轴向位置z在铠装线20的弯曲期间随时间单调变化。在图3至8中显示的实施例中，轴向位置z在铠装线20的弯曲期间减小。

此外，施力点p的轴向位置z在铠装线20的弯曲期间的变化幅度有利地为铠装线20在柔性管1内的螺旋节距h的三分之一至两倍。

此外，根据有利实施例，角位置α和轴向位置z在铠装线20的弯曲期间都呈单调变化。这样的轨迹的优点是使铠装线20的弯曲平面连续变化以及尽可能地沿初始地被铠装线20沿剥开部分27遵循的平均螺旋上升。

弯曲面对的主要问题在于，线20最初具有不平的几何形状，从而其不能沿固定的弯曲平面工作。在柔性管1内，在将围绕拉伸铠装层5、6的外层移除之前，铠装线20螺旋地布置。该螺旋的螺旋节距h是已知的，因为其在相应铠装层的制造期间被限定。

特别有利的是，移动弯曲力f的施力点p，从而其轴向位置z和其角位置α彼此成比例变化，以类似于一点的轴向位置和角位置所发生的情况的方式，该点沿着靠近初始地通过沿剥开管部分27的铠装线20描述的螺旋向后升高。实际中，在铠装线20的理想预成型的情况下，这些条件通过以下等式反映：

z＝k.α且k≈h/360

在这些等式中，角位置α以度表示，长度z和h以米表示。h是在管1内的铠装线20描述的螺旋的节距。k是在施力点p的轴向位置z和角位置α之间的比例比。比例比k优选地被选择为等于或接近h/360，因为该理想值对应于沿具有节距h的螺旋升高的点的值。

但是，特别地在铠装线20的不完美预成型的情况下，本发明可有利地以理想值的一半至三倍的比例比实施：

z＝k.α且(h/2)/360<k<(3h)/360

根据该特别有利的变体，施力点p倾向于遵循由沿围绕铠装层5、6的外层刚被移除后的剥开部分27的铠装线20所描述的初始平均螺旋。该特征具有辅助弯曲且使得弯曲更可复制的效果，特别地通过防止不必要的扭转应力施加到铠装线20。

此外，施力点p的轨迹有利地使得，施力点p的径向位置r首先连续增加(图3、4、5)且然后减小(图6、7、8)。在径向位置r增加的初始阶段期间，铠装线20成角度地移离纵向轴线a-a’直到其几乎垂直于该轴线。在径向位置r减小的下一阶段期间，铠装线20向后弯回超过切割平面26。

在弯曲铠装线20的操作结束时，铠装线20通过图8中未示出的钩器件固定不动。在该固定不动期间，为了辅助铠装线20通入到固定钩中，施力点p的轨迹可局部地且断续地偏离在弯曲期间所遵循的理想轨迹，而没有影响本发明的主要特征。

由此，例如，当施力点的角位置α已经在弯曲期间单调地增加180°时，其在铠装线20在固定钩中的最后固定阶段期间可减小几度，典型地减小小于5°。在弯曲期间施力点p的移动幅度比在最后固定阶段期间的移动大得多，典型地至少大30倍，从而在铠装线20的最后固定期间，施力点p的轨迹对靠近过渡点24的铠装线的最后加工硬化具有可以忽略的影响。

一旦铠装线20固定不动，施加工具22被移除，且操作以相同方式对外部的拉伸铠装层6的所有其他线重复。一旦操作对外部拉伸铠装层6的所有线已经重复，其可以相同方式对内部铠装层5重复。

图9示出根据本发明的施加工具22。该工具包括本体30和引导器件37。引导器件37包括引导套筒39，其具有围绕铠装线20的大体柱形的内侧面。该引导套筒39具有足够大的内直径，以允许铠装线20不仅在引导套筒39内平行于其纵向轴线h6自由地滑动，同时还在引导套筒39内绕与纵向轴线h6重合的旋转轴线自由地旋转。

由此，例如，在铠装线20具有带对角线da的矩形横截面的情况下，引导套筒39的内直径dm有利地为对角线da的一点五至五倍。铠装线20和引导套筒39之间的该巨大间隙使得可以防止铠装线20在弯曲操作期间卡在施加工具22中。

尽管有该显著间隙，铠装线20在弯曲期间恒定地保持与引导套筒39接触，这特别地是由于铠装线20的弹性复位。弯曲力f通过沿施力部分68扩展的该接触而从引导套筒39传递至铠装线20。在铠装线20具有矩形截面的情况下，引导套筒37和施力部分68之间的接触通常位于铠装线20的边缘上，典型地在两个相邻边缘上。

平行于纵向轴线h6测量的引导套筒39的长度有利地为引导套筒39的内直径dm的一至三倍，优选地为内直径dm的两倍。引导套筒39的长度有利地为5厘米至20厘米。

弯曲力f的施力点p——如本申请所限定的——位于施力部分68的中部，即，在轴线h6和沿引导套筒39的长度大体位于一半处的横向平面之间的相交部处。

施加工具22的本体30包括两个轴承31，其牢固地固定至本体30且围绕引导套筒39。这些轴承是同轴的，且每个具有纵向轴承槽32，其宽度大于铠装线20的宽度，所述纵向槽相同，且平行于轴承31的轴线对齐。引导套筒39轴向地安装在两个轴承31内。

两个轴承31和引导套筒39之间的机械连接是枢转连接，唯一允许的自由度是引导套筒绕轴承31和引导套筒39的共用纵向轴线的旋转。另外，锁定器件(在图9中未示出)使得可以阻止和释放该旋转自由度。引导套筒39还具有纵向套筒槽34，其具有与纵向轴承槽32相同的宽度。

因而，在弯曲开始时，可以将铠装线20通过该侧插入到施加工具22中。为此，锁定器件首先解锁，以便允许引导套筒39相对于轴承31旋转。然后，引导套筒39旋转，直到纵向套筒槽34与纵向支撑槽32对齐。接下来，铠装线20通过穿过这三个对齐的槽而侧向地插入到引导套筒39内。套筒然后转动四分之一圈，锁定器件被锁定。以此方式，铠装线20被捕获在引导套筒39内。在弯曲结束时，铠装线20通过以与用于插入相同的方式再一次通过而从施加工具22移除。

由引导套筒39和两个轴承31构成的组件构成围绕铠装线20的夹具33，所述夹具33能够打开或关闭，以便将通过该侧的铠装线20插入或移除。

参考图9和10，弯曲装置60将根据第一实施例呈现。该装置包括用于移动施加工具22的机械移动器件62。机械移动器件62包括一个接着另一个连接的元件52、46、42、36、35、30的链，所述元件的链包括形成位于底板54上的基部的静止近端元件52，和牢固地固定至施加工具22的可移动远端元件30。这些元件通过机械连接部38、40、44、48、64、66互连，其具有至少一个旋转自由度或平移自由度。

由此，远端元件52通过第一滑动机械连接部48连接至第二元件46，该第一滑动机械连接部沿大体平行于管状柔性管1的纵向轴线a-a’的平移轴线h1滑动。此外，第二元件46通过第二枢转机械连接部44连接至第三元件42，该第二枢转机械连接部绕旋转轴线h2枢转，该旋转轴线h2平行于h1且大体与管状柔性管1的纵向轴线a-a’同轴。另外，第三元件42通过第三滑动机械连接部40连接至第四元件36，该第三滑动机械连接部沿与轴线h2垂直且共面的平移轴线h3滑动。

第一滑动机械连接部48、第二枢转机械连接部44和第三滑动机械连接部40有利地全部是机动的。滑动机械连接部40、48有利地通过联接至螺钉螺母传动机构的伺服电机机动化。枢转机械连接部44有利地通过联接至机械减速齿轮机构的电机机动化。这些电机和相关联的机械传动系统在工业机器人领域是已知的。利用这些电机，第四元件36可在空间中移动，第一电机改变轴向位置z、第二电机改变角位置α且第三电机改变径向位置r。

有利地，施加工具22没有牢固地固定至第四元件36，即，其没有嵌入在第四元件36中。相反，有利的是在施加工具22和第四元件36之间布置非机动化中间机械连接部，其包括两至三个旋转自由度，以便使施加工具22自由地将其成角度取向，从而引导套筒39的轴线在施加部分68中保持大体平行于铠装线20的纵向轴线h6。相关联的技术效果是，避免向铠装线20施加用于弯曲的不必要的应力。

根据装置60的第一实施例的另一变体，该非机动化中间连接部是第四球窝机械连接部38，如图10所示。

根据图9所示的第二变体，第四元件36经由第四枢转机械连接部66连接至第五元件35，该第四枢转机械连接部绕旋转轴线h4枢转。该第五元件35通过第五枢转机械连接部64还连接至牢固地固定至施加工具22的远端元件30，该第五枢转机械连接部64绕与轴线h4垂直且共面的旋转轴线h5枢转。第四枢转机械连接部66和第五枢转机械连接部64二者均是非机动化的。

装置60的第二实施例——在图11中示出——与第一实施例不同，主要在于第三机械连接部的类型。在该第二实施例中，第三元件42通过具有旋转轴线h3的第三枢转机械连接部56连接至第四元件36。旋转轴线h3包含在一平面中，该平面垂直于轴线h2且大体与轴线h2为其轴线、第三机械连接部56的位置与轴线h2分开的距离为其半径的柱体相切。该第三枢转机械连接部56有利地通过伺服电机被机动化。

根据该第二实施例的装置60具有比第一实施例更紧凑且机械上更简单的优势，但是其比第一实施例更难控制。更具体地，在第一实施例中，施加工具22的轴向位置z、角位置α和径向位置r每个取决于三个电机中的仅一个，其辅助施加工具22的移动的控制。相反，在第二实施例中，仅角位置α取决于单个电机，轴向位置z和径向位置r二者取决于两个电机，其略微使控制变复杂，但并未带来实际问题，因为用于控制电机的系统具有实时计算器件。

有利地，机械移动器件62构成由操作者控制的共同操控机器人。该机器人提供用于弯曲所需的大部分机械功率，例如90％的功率，其余由操作者经由至少一个控制构件提供，所述至少一个控制构件机械地联接至所述元件的至少一个。该类型的共同操控机器人类似于通过力反馈控制远程控制的机器人，其具有操作者施加在控制上的机械力还通过机械器件直接传递至机器人的特定特征。利用共同操控机器人用于将操作者施加的力以大于或等于10的因子放大使得可以及解决线难以弯曲的问题。

控制构件优选地包括具有轴线h2的轮，其通过传感器机械地联接至第三元件42，所述传感器测量由操作者施加的力。这些传感器连接至用于控制电机的系统，其实时计算和应用用于控制电机的参数，以便放大由操作者施加的力。根据该有利变体，旋转控制轮直接确定施加工具22的角位置α，同时将轮平行于轴线h2平移移动确定轴向位置z，径向位置r由另一控制器手动控制，或自动确定以遵循预限定轨迹。

在弯曲期间施加工具22的理想轨迹首先通过操作者在拉伸铠装层5、6的其中一条铠装线20上确定。在确定设置的该阶段期间，操作者可借助机械动力放大功能自由移动施加工具22。然后，一旦该设置已经被确定，共同操控机器人可通过简单地增加角位置α而对铠装层的所有其他线复制该理想轨迹。在弯曲前定位施加工具22以及在弯曲结束时使铠装线20在固定钩中固定不动的复杂阶段被手动控制，但是通过操作者可用的机械动力放大功能而极大地被辅助。

同一装置60还用于根据用于向后弯曲所用的方法相反的方法在安装端部罩11之后将铠装层5、6的线向前变直。由此，为了向前变直，施加工具22首先在靠近过渡点24定位的固定钩附近围绕铠装线20定位。然后，线从固定钩释放且通过将施加工具沿一轨迹向前变直，该轨迹与在向后弯曲期间描述的轨迹相反。由此，在向前变直期间，施加工具22沿铠装线20远离过渡点24且朝向结束点29滑动。

本发明也可通过具有液压促动器的机动化装置或仅利用操作者机械动力的非机动化装置实施，但通过将操作者向控制构件施加的力放大的传递系统减小弯曲的难度。