[发明专利]用于输送磨料浆的柔性管及柔性管道的使用

说明书

背景技术

本发明涉及用于输送磨料浆的柔性管道，该柔性管道包括柔性管状主体(诸如橡胶管)和在主体中沿着管道长度设置的耐磨环，用于保护主体内表面免受浆体的研磨作用。这种研磨作用可包括磨损、腐蚀和例如石块尖锐边缘的切割。

US4537224A涉及用于挖掘工作(dredging work，挖泥工作，清淤工作)的橡胶管，用于在海洋或河流中的挖掘工作的管线中嵌入并使用该橡胶管。这种橡胶管具有管状主体和多个金属环，该管状主体由嵌入有多个强化织物(clothes)的橡胶制成，该多个金属环以合适地间隔开的关系轴向地布置，该多个金属环被嵌入所述管状主体的内周面并且该内周面形成所述管状主体内周面的一部分。金属环与管状主体接合的接合面平行于轴线设置，并且金属环的两个轴向端部在壁厚方面制造得很薄。因此，增加金属环与管状主体之间的接触面以强化接合力并且最小化金属环的两个端部两者与管状主体之间的接合面的剥离。在环形肋32与33之间绷紧导线30(图5)。金属环26与橡胶管之间的接合通过与在橡胶管21上轴向作用的压缩力有关的这些环形肋32、33而强化。存在对于橡胶管的需要，其中在径向上而不是轴向上提升金属环与管状主体之间的接合。

DE8437910涉及一种橡胶软管，该橡胶软管具有嵌入有金属环的软管壁，这些金属环在软管轴向方向上重叠。金属环不具有任何凹口。由于将金属环嵌入橡胶层中并且金属环出于其用途必须使软管能够承受高外压，所以金属环似乎本身不耐磨。

从GB1573189A中已知这样的用于输送磨料浆的柔性管道，GB1573189A涉及主要用于浆体或液体中块状固体的加强橡胶软管。

当输送具有尖锐颗粒的浆体时，挖掘软管内部特别易受磨损的影响，该挖掘软管是用于输送磨料浆的柔性管道。出于这个原因，软管中的弹性磨损层设置有金属磨损环。将这些金属磨损环粘附或硫化在弹性磨损层中。由于通过软管运送的材料切割内壁，所以在用于挖掘的抽吸管线或压力管线中使用的橡胶软管经受相当大量的磨损。为了抵消这种破坏，软管已知具有50毫米或以上厚度的内部耐磨且耐切橡胶层，或者使用由穿过软管壁的螺纹工具而固定锥形形状的重叠插入件。橡胶的厚层经常在短时间内被破坏并且钢制插入件的衬里很贵且仅对抽吸软管有效。

GB1573189A的发明试图提供用于运送块状且有棱角固体的橡胶软管，并且该橡胶软管可以经受吸力或压力并且因此提供具有内壁的加强橡胶软管，该内壁包括橡胶层，其中，金属插入体嵌入有插入件，每个插入件宽度基本等于橡胶层宽度并且放置在内壁表面中或直接在该内壁表面之下，在所述橡胶层上设置了加强件，在该加强件之上具有外覆盖件。将插入件牢固地嵌入橡胶层中，并且该插入件优选地为沿着软管长度延伸的环形环或螺旋线圈的形式。插入件对运送的物体的作用有抵抗力并因此在一定程度上防止该运送的物体穿透橡胶至任何可觉察到的深度。另一方面，邻近的插入件之间的纵向空间用耐磨橡胶完全填充并且具有足够的宽度以确保软管保持柔性。然而，为获得可接受的柔性而要求的这些空间却因此导致软管的不受保护的区域，在这些区域中磨料颗粒仍可穿透至某一深度。

此外，EP1877689B1涉及用于输送磨料浆的柔性管，该柔性管包括由诸如橡胶的柔性聚合物制成的管状主体，和在聚合物中沿着管长设置的多个同轴的耐磨环，该环和该管状主体具有基本相同的内径。耐磨环用于减缓磨损过程，例如通过防止浆体中的尖锐物体在很长距离上刺穿橡胶磨损层。所述环通常由切割、卷边和焊接的钢板而形成。使用普通种类的钢，但也可使用大拉伸和耐磨的种类，诸如CreusabroTM和HardoxTM。

EP1877689B1的发明目的是提供对于磨损和破坏更有抵抗力的柔性管。因此，在环的周边的至少一部分上，环在环内周附近的厚度小于环在环外周附近的厚度。通过使用环的这个构造可以改善管的各种性能，诸如弯曲半径、使用寿命和刚度。特别地，以这种方式可以改善环的锚固性。然而，环在环内周附近的厚度的减小会导致软管不受保护区域的增加，在该区域中磨料颗粒仍可穿透某一深度。此外，因为邻近的环之间的橡胶量在柔性管寿命期间持续变化，所以降低了在柔性管使用寿命期间柔性管柔度的可控性。

总之，用于已知挖掘软管的金属环是以不同剖面制造的硬化铁或铸铁。当这些已知环损坏时，损坏的环的部分容易从主体破裂出(break out)。这些破裂出的部分随浆体流动并且会破坏下游装置。此外，软管在不具有完整磨损环的情况下将更快地磨损。

发明内容

本发明旨在至少部分地解决与已知用于输送磨料浆的柔性管关联的问题。