悬链系泊系统是一种单点系泊系统,它包括浮筒、系泊链、系泊缆绳、漂浮软管、水下软管、水下管汇和海底管道等设施。浮筒依靠悬链式锚链系泊,油轮通过系泊缆绳系泊在浮筒上。其中,漂浮软管和水下软管是重要的油气装卸设施,其结构形式属于粘接软管。在油轮系泊时,漂浮软管连接油轮与浮筒;装卸油完毕后,与油轮解脱自由漂浮在海面上。水下软管连接单点浮筒和水下管汇,安装后形成直立柔性管。
悬链系泊系统的组成如图1所示,其中包括两种类型的粘接软管:漂浮软管与水下软管。美国石油协会中规定的粘接软管的典型截面形式如图2所示。从内至外共包括7个典型层:骨架层、内胶层、涂胶织物层、螺旋钢丝层、垫层、外胶层和包裹层。骨架层由互锁的金属构成内部骨架,可抵抗外压对软管的压溃效应。 悬链系泊系统的橡胶软管一般不设置该层。内胶层材料通常为丁腈橡胶。应按选择光滑内壁,保证流体的线性流速。涂胶织物层由高模量、高强度的聚酯织物灌注橡胶形成,提供一定的管体强度。图2中截面设置了2层涂胶帘线层,每层厚度可达1.2mm 。该层缠绕角度小于50°时,可以满足石油公司国际海事论坛原型试验规范要求。螺旋钢丝层为在管体上螺旋缠绕钢丝。缠绕钢丝增加软管的拉伸和弯曲强度。图2中的典型截面设置了4层螺旋钢丝层。缠绕角度对软管拉伸强度影响较大,对其弯曲强度影响不明显。按规定,缠绕角度一般为55° 。在管端钢丝的缠绕角度增大,缠绕行程缩短,最终焊接固定于端部法兰。在各螺旋钢丝层和涂胶帘线层间铺放中胶片作为夹层。图2中共设置了4层垫层。外胶层通常为氯丁橡胶或聚氨酯,具有耐环境条件影响的特性、耐气候和海水侵蚀的能力。包裹层为尼龙布,在进行管体整体硫化前缠绕,硫化后被剥掉。漂浮软管需要保证稳定的漂浮状态。通过将闭孔泡沫材料填充到管体中,提供稳定的浮力。其材料为多层闭孔海绵橡胶,能保证整根软管最少20%的剩余浮力。