一种智能水下软管的制作方法

文档序号:10797619阅读:204来源:国知局
一种智能水下软管的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种智能水下软管,包括内管,所述内管为空心结构,在所述内管外侧包覆有复合套,在所述复合套外侧包覆有金属套,在所述金属套外侧包覆有铠装钢丝,在所述铠装钢丝外侧包覆有外护套,在所述复合套和金属套之间设置有至少一根测温光纤。本实用新型的有益效果是其可检测自身的状态。
【专利说明】
一种智能水下软管
技术领域
[0001]本实用新型属于水下软管技术领域,尤其是涉及一种智能水下软管。
【背景技术】
[0002]水下软管是海洋油气生产过程中,随着开采深度的逐渐加深,而顺应产生的一种不可或缺的产品,目前广泛应用于深水油气生产过程。其主要承担了从水下井口和水上平台,已经平台与平台之间的油、水、气介质的传输。
[0003]传统的水下软管一般是由复合材料和金属材料层层嵌套的,非粘接的。这样既可以保证管道的刚性,从而使其可以承载必须的内外部压力载荷、抗拉、抗剪切力等等,同时又使管道具备了柔性,使其在深水浪流的作用下,抗疲劳性能极大提高。
[0004]但是,软管的正常运行面临着极大挑战,1、内部输送介质具备腐蚀性;2、在高盐高压力环境下以及疲劳作用下导致的复合层老化;3、环境载荷的变化,例如台风期间浪流作用对水下软管的损害;4、第三方船舶抛锚作业对软管存在潜在风险。而当前水下软管越来越多的应用到深水油气开采系统中,对其检测和监测方法的缺失,使其成为一个完全的技术盲点,一旦发生管道损伤,将会导致严重的海洋环境污染以及生产企业的经济损失。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服现有技术不足,提供一种智能水下软管,使其可检测自身的状态。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种智能水下软管,包括内管,所述内管为空心结构,在所述内管外侧包覆有复合套,在所述复合套外侧包覆有金属套,在所述金属套外侧包覆有铠装钢丝,在所述铠装钢丝外侧包覆有外护套,在所述复合套和金属套之间设置有至少一根测温光纤。
[0007]进一步,在所述金属套内间隔排列多根应变检测光纤和振动检测光纤。
[0008]进一步,所述测温光纤贴在金属套的内侧壁。
[0009]进一步,所述内管的管壁材质为C15不锈钢。
[0010]进一步,所述复合套的材质为聚乙稀。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,可以通过实时在线监测自身温度变化,分析管道本身出现破损,实时检测管道应变情况,计算软管是否受到了外界冲击。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图中:
[0014]1、内管2、复合套3、金属套
[0015]4、铠装钢丝 5、外护套6、测温光纤
[0016]7、应变检测光纤8、振动检测光纤
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0018]如图1本实用新型的结构示意图所示,本实用新型提供一种智能水下软管,包括内管I,所述内管I为空心结构,在所述内管I外侧包覆有复合套2,在所述复合套2外侧包覆有金属套3,在所述金属套3外侧包覆有铠装钢丝4,在所述铠装钢丝4外侧包覆有外护套5,在所述复合套2和金属套3之间设置有至少一根测温光纤6。
[0019]在所述金属套3内间隔排列多根应变检测光纤7和振动检测光纤8。所述测温光纤6贴在金属套3的内侧壁。所述内管I的管壁材质为C15不锈钢。所述复合套2的材质为聚乙烯。
[0020]本实例的工作过程:本实用新型提供的智能水下软管,在复合套2和金属套3之间设置有至少一根测温光纤6,该测温采用基于拉曼散射的光时域反射分布式测温技术;如果内部介质腐蚀导致内部的金属套3破损,例如出现原油渗漏进入这一层,则该测温光纤6会感受到温度升高,从而实现报警,若是外部外护套5破损,海水进入,同样会导致温度变化,总之,只要导致温度异常变化,该测温光纤6即可实现报警,定位;在金属套3中植入应变检测光纤7和振动检测光纤8;应变检测光纤7和振动检测光纤8基于布里渊散射的光时域反射分布式应变和温度监测和基于相干瑞利噪声的分布式振动监测技术。该应变检测光纤7和振动检测光纤8设置在金属套3内并且与铠装钢丝4是刚性连接的,一旦软管受到外力冲击,则可检测到异常振动,并报警,定位。
[0021]所述测温光纤6测温范围-20?120摄氏度,振动检测光纤8的振动测量范围5kHz以内,应变检测光纤7应变测量范围±5000微应变,定位精度5m,测量总长10km。
[0022]智能软管,可实时测量作业期间的动态应变。可以监测类似铠装线断裂等事故并且可以有信心确保剩余疲劳寿命。沿线的温度测量能够作为流动保障评估的补充,比如监测管道内外泄漏、避免关停期间的水合物形成。
[0023]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种智能水下软管,其特征在于:包括内管(I),所述内管(I)为空心结构,在所述内管(I)外侧包覆有复合套(2),在所述复合套(2)外侧包覆有金属套(3),在所述金属套(3)夕卜侧包覆有铠装钢丝(4),在所述铠装钢丝(4)外侧包覆有外护套(5),在所述复合套(2)和金属套(3)之间设置有至少一根测温光纤(6)。2.根据权利要求1所述的智能水下软管,其特征在于:在所述金属套(3)内间隔排列多根应变检测光纤(7)和振动检测光纤(8)。3.根据权利要求1所述的智能水下软管,其特征在于:所述测温光纤(6)贴在金属套(3)的内侧壁。4.根据权利要求1所述的智能水下软管,其特征在于:所述内管(I)的管壁材质为C15不锈钢。5.根据权利要求1所述的智能水下软管,其特征在于:所述复合套(2)的材质为聚乙烯。
【文档编号】F17D5/00GK205480211SQ201521143625
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】刘伟, 李再春
【申请人】天津新星科能源技术有限公司
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