Manguera de puente – Manguera flexible API 17K

La manguera de cruce API 17k es una clase de productos de tubería de conexión flexible diseñados especialmente para el desarrollo de petróleo y gas marinos. en instalaciones marítimas como dispositivos flotantes de producción, almacenamiento y descarga de petróleo, plataformas fijas, plataformas de piernas de tensión y dispositivos flotantes de gas natural licuado, asume la función de transporte entre equipos de producción de fluidos, Medios de inyección y medios de servicio público. Sus escenarios de aplicación típicos incluyen el transporte de petróleo crudo y inyección de agua entre la Plataforma y el sistema de amarre de un solo punto, la transmisión multimedia entre el caballete y la Plataforma de producción, la conexión fluida entre la unidad de producción flotante y el sistema de producción submarina, y el transporte de gas natural entre la unidad de almacenamiento flotante y regasificación y el muelle o la instalación fija.

La especificación técnica central seguida por este producto es API spec. 17k especificaciones de tubos flexibles pegados. El sistema estándar especifica los requisitos mínimos para el diseño, selección de materiales, fabricación, pruebas, marcado y embalaje de tuberías flexibles con estructura de unión, y es adecuado para escenarios de aplicación como producción de petróleo y gas, salida, inyección y extracción de agua de mar. Las formas de producto cubiertas por la norma incluyen tuberías cruzadas, tuberías verticales, tuberías aerodinámicas y mangueras de carga y descarga en el mar, que pueden servir a condiciones de trabajo dulces y ácidas.

Cabe señalar que la API 17k no es adecuada para tuberías de estrangulamiento y presión de bop, y esta aplicación corresponde al estándar API 16c; Al mismo tiempo, no cubre tuberías flexibles con estructuras no adheridas, que corresponden al estándar API 17j. Los tres pertenecen a diferentes sistemas técnicos, y la selección debe distinguirse con precisión de acuerdo con los escenarios de aplicación.

II. principios técnicos de la estructura de adhesión
La manguera de salto API 17k pertenece a un tubo flexible pegado, y su proceso central se caracteriza por que después de que la pared del tubo se superpone alternativamente entre la capa de caucho y la capa de refuerzo metálico, cada capa se adhiere en un todo a través del proceso de sulfuración. Durante el proceso de sulfuración, el caucho se entrecruza, formando una fuerte Unión química y mecánica con la capa de refuerzo, y la pared del tubo se convierte en una estructura sólida sin huecos.

Esta característica estructural determina las diferencias de rendimiento entre los tubos flexibles Unidos y los tubos de acero y los tubos flexibles no Unidos. La estructura de unión hace que cuando el cuerpo del tubo soporta la presión interna, la carga se transmita uniformemente a cada capa de refuerzo a través de la interfaz de unión, evitando el deslizamiento entre capas y el Movimiento relativo, manteniendo así la estabilidad estructural en condiciones de alta presión. Al mismo tiempo, la red de enlace cruzado del caucho hace que la pared del tubo no se derrita a altas temperaturas, sino que responda a la exposición a la llama de manera incendiaria, lo que proporciona la base a nivel de material para el diseño ignífugo.

3. diseño de estructuras compuestas multicapa
La manguera de salto API 17k adopta una estructura compuesta de varias capas, y cada capa funcional coopera de adentro hacia afuera para realizar las funciones de sellado dieléctrico, carga de presión, descarga de gas y protección externa.

Revestimiento: contacto directo con el medio de transporte, la selección del material depende de las condiciones de trabajo. Los materiales comunes incluyen caucho nitrilo hidrogenado, adecuado para medios ácidos que contienen sulfuro de hidrógeno y transporte de petróleo crudo y gas natural; La poliamida es adecuada para medios químicos específicos; Para las condiciones que requieren un coeficiente de fricción más bajo o una mayor estabilidad química, se puede seleccionar polietileno de alto peso molecular o politetrafluoroen como material de revestimiento. El espesor del revestimiento suele ser de unos 4,0 mm, dependiendo de la presión de trabajo y el diámetro del tubo.

Capa de esqueleto metálico interior: en algunas estructuras, el exterior del revestimiento interior está equipado con una capa de esqueleto envuelta en una banda metálica entrelazada, con un material de acero inoxidable de grado 316L o 254 smo. Las funciones de esta capa incluyen: proteger el revestimiento de polímero de daños mecánicos; Evitar la ampollas en el revestimiento debido a la descompresión rápida en condiciones de gas de alta presión; Proporcionar soporte a la pared del tubo para mantener la forma y facilitar las operaciones de limpieza. La estructura de entrelazamiento del esqueleto metálico mantiene la flexibilidad del cuerpo del tubo cuando se dobla.

Capa de refuerzo: la estructura principal de carga del cuerpo del tubo bajo presión interna. La capa de refuerzo se aplica mediante devanado en espiral por varias capas de cuerdas de acero de alta resistencia a la tracción o cordones de acero, y la superficie del alambre de acero está galvanizada o chapada en latón para proporcionar protección anticorrosiva. El aumento del número de capas determina la capacidad de presión del cuerpo del tubo, y el devanado de varias capas puede proporcionar una carga de presión de trabajo de varios MPa a más de 30 mpa. En algunos diseños estructurales, la capa de refuerzo puede contener tejido compuesto de fibra aramida y alambre de acero para lograr un equilibrio entre la capacidad de presión y el peso.

Capa impermeable y de escape: al transportar un líquido gaseoso en un tubo flexible pegado, las moléculas de gas pueden penetrar a través del revestimiento interior y entrar en la pared del tubo. Para ello, la pared del tubo está equipada con una capa guía de gas que guía el gas permeable a la descarga del agujero de escape en el área de la unión, evitando que la acumulación de gas entre las capas provoque la hinchazón del cuerpo del tubo. La capa de amortiguación en el área del conector está equipada con varios canales de escape para guiar el gas fuera del tubo de escape de la ranura de retención.

Capa protectora exterior: la capa exterior está compuesta por caucho sintético resistente a la intemperie, resistente a la corrosión del agua de mar, envejecimiento ultravioleta, erosión por ozono y desgaste mecánico. En condiciones de trabajo con alto riesgo de daños mecánicos, la capa exterior puede estar equipada con una armadura de cerradura de acero inoxidable, con un material de 316L o 254 smo, que proporciona protección contra impactos, desgaste y Corte.

IV. diseño de juntas
El diseño del conector de la manguera de salto API 17k está profundamente integrado con la fabricación del cuerpo del tubo. En aplicaciones con requisitos más altos, las juntas, como parte del cuerpo del tubo, completan la sulfuración con el cuerpo del tubo durante el proceso de fabricación para formar una estructura general.

El principio de diseño de la Junta es que la resistencia de la Junta debe ser superior a la del cuerpo de la tubería en sí, asegurando que el cuerpo de la tubería falla antes que la Junta bajo la presión de diseño. Este concepto de diseño se logra anclando el extremo de la capa de refuerzo en el interior de la articulación: cuando el cuerpo del tubo soporta la presión interna, la capa de refuerzo recibe una fuerza radial hacia afuera, lo que hace que la combinación de la capa de refuerzo y el cuerpo de la articulación sea más estrecha. En algunos diseños, la capa de refuerzo se fija al cuerpo de la articulación a través de la Unión epóxido; En otros diseños, la capa de refuerzo se fija en el exterior del conector a través de un devanado circular.

El material de la Junta es generalmente acero al carbono o acero inoxidable bifásico, que debe cumplir con los requisitos de resistencia a la corrosión por esfuerzo de sulfuros. Las formas de conexión final incluyen brida, martilleo por ren, etc.

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