一種應(yīng)用于海洋鉆井平臺耐負(fù)壓的輸送跨接和抽吸軟管總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及橡膠產(chǎn)品制備領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于海洋鉆井平臺耐負(fù)壓的 輸送跨接和抽吸軟管總成及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在以往的海洋鉆井平臺設(shè)計(jì)中，由于受到軟管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選配及生產(chǎn)工 藝的限制，普通的工業(yè)用輸油橡膠軟管無法滿足苛刻的海洋條件下海洋鉆井平臺高頻的使 用要求，油品輸送管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，很大一部分的輸送管道設(shè)計(jì)都使用了硬管替代，因而導(dǎo) 致了管體自重加大，易斷裂，更改、維護(hù)不方便，成本增加等諸多問題，同時(shí)，由于軟管需要 進(jìn)行抽吸動(dòng)作完成作業(yè)，但一般的管體在進(jìn)行抽吸作業(yè)時(shí)經(jīng)常發(fā)生管體由于負(fù)壓而發(fā)生管 體吸扁甚至變形的情況。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種管體輕便、彎曲性能好、耐負(fù)壓、承壓強(qiáng)度高且進(jìn)行 運(yùn)輸和抽吸作業(yè)時(shí)順暢自如的軟管；同時(shí)提供了一種制作上述軟管的制作方法。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型有如下技術(shù)方案：
[0005] -種應(yīng)用于海洋鉆井平臺耐負(fù)壓的輸送跨接和抽吸軟管總成，包括軟管和與軟管 相連接的接頭，所述軟管從內(nèi)至外依次包括內(nèi)層膠片、第一膠布層、銅導(dǎo)線層、彈簧鋼絲層、 第二膠布層和外層防護(hù)膠片，所述第一膠布層、銅導(dǎo)線層、彈簧鋼絲層、第二膠布層共同構(gòu) 成骨架結(jié)構(gòu)。
[0006] 骨架結(jié)構(gòu)的膠布層為4層，分別為第一膠布層、第二膠布層、第三膠布層、第四 膠布層，銅導(dǎo)線層和彈簧鋼絲層夾于第二層膠布層與第三層膠布層之間。膠布角度采用 54° 4V平衡角度，或者大變角角度，承壓高，伸長率低，能夠?qū)崿F(xiàn)4倍工作壓力的安全系 數(shù)，保證軟管優(yōu)良的彎曲效果。
[0007] 膠布層為聚酯簾布或者尼龍簾布，優(yōu)選聚酯簾布。
[0008] 銅導(dǎo)線層是由2根銅導(dǎo)線交叉螺旋纏繞而成，2根銅導(dǎo)線在近管體兩端60_處預(yù) 留銅導(dǎo)線線頭，銅線頭穿過外層防護(hù)膠片，外露長度為300mm。軟管與接頭扣壓連接時(shí)，銅導(dǎo) 線線頭與接頭一并扣壓連接。
[0009] 內(nèi)膠片層以丁腈橡膠為主料，添加金屬氧化物和硫黃為硫化體系、噻唑類促進(jìn)劑 和秋蘭姆類促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑體系、防老劑和石蠟為防老化體系、二辛脂和松焦油為軟 化增塑體系、炭黑和碳五樹脂。
[0010] 外膠層片采用三元乙丙橡膠作為主體材料，硫化體系采用以金屬氧化物為硫化體 系，以噻唑類促進(jìn)劑和次磺酰胺類促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)體系，以抗臭氧劑為防護(hù)體系，增加膠 料的抗臭氧和紫外線老化，為了保證膠料的粘合性能，添加了石油樹脂作為輔助材料。
[0011] 該軟管總成的制備方法，包括如下步驟制成：
[0012] 調(diào)制脫模劑，將脫模劑攪拌均勻至呈乳白色液體；擦拭用于纏繞軟管的芯棒表面， 在芯棒上涂一層調(diào)制完成的脫模劑；在芯棒的外表面上纏繞內(nèi)層膠片，纏繞應(yīng)平整無皺褶， 纏繞無縫隙；在內(nèi)膠片層外交叉以平衡角度纏繞1層或2層膠布層，纏繞平整無皺褶，纏繞 無縫隙；膠布層外交叉螺旋纏繞2道銅導(dǎo)線，并在距兩端端部切割面60_處留銅導(dǎo)線線頭， 銅導(dǎo)線線頭長300mm ;在銅導(dǎo)線層外部纏繞高強(qiáng)度的彈簧鋼絲，按照一定的螺距，軟管整體 纏繞；在彈簧鋼絲層外再次交叉以平衡角度纏繞1層或2層膠布層，以54° 44'角交叉纏 繞（或者變換其他角度），纏繞平整無皺褶，纏繞無縫隙；纏繞的膠布層外再纏繞外層防護(hù) 膠片，纏繞平整無皺褶，纏繞無縫隙，預(yù)留的銅導(dǎo)線線頭穿過外層防護(hù)膠片外，在扣壓接頭 時(shí)與接頭扣壓連接，使兩端接頭導(dǎo)通；使用尼龍水布纏繞在外層防護(hù)膠片外，纏繞3層，尼 龍水布接頭間距應(yīng)不小于lm。
[0013] 在硫化罐中放入硫化臺車，關(guān)閉硫化罐的排汽閥，打開硫化罐的進(jìn)汽閥進(jìn)行溫罐， 溫罐條件為0. 16MPaX10~20min ;溫罐結(jié)束后，開啟硫化罐的排氣閥排出蒸汽，罐內(nèi)無激 汽流時(shí)，打開罐蓋拉出硫化車；將硫化臺車軟墊整理好，把纏好尼龍水布的軟管排列在硫化 車上捆牢，將硫化臺車送入硫化罐，并關(guān)好罐蓋；打開進(jìn)汽閥，向罐內(nèi)送入蒸汽，當(dāng)溫度達(dá)到 140°C時(shí)，開始計(jì)算正硫化時(shí)間，硫化時(shí)間依據(jù)不同的管徑大小有所調(diào)整；硫化結(jié)束后，開啟 排氣閥排出蒸汽，罐內(nèi)無激汽流時(shí)，打開罐蓋，拉出硫化車并用冷水冷卻纏有尼龍水布的膠 管；將硫化后的膠管固定在成型機(jī)上，將尼龍水布導(dǎo)開，將軟管連同芯棒存放在通風(fēng)處；將 芯棒從軟管中取出；將處理好的軟管擺平直線放置，對軟管進(jìn)行長度切割；軟管使用扣壓 式接頭，將軟管端部切割整齊后，裝配接頭的內(nèi)芯套和縮壓外套，通過扣壓設(shè)備對外部的縮 壓外套的擠壓，對軟管形成擠壓壓縮，起到接頭防拔脫的作用和對內(nèi)膠形成密封作用。接頭 可以是碳鋼材質(zhì)的，也可以是不銹鋼316、不銹鋼316L或銅和其他材質(zhì)。
[0014] 由于采取了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型產(chǎn)品軟管總成具 有耐海洋氣體性能優(yōu)異、輸送介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、管體輕便、彎曲性能好、承壓強(qiáng)度高、變形小、 抗拉強(qiáng)度高、操作簡單、安裝使用方便、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0015] 管體的內(nèi)膠層片的設(shè)計(jì)，采用耐油性能優(yōu)異的丁腈橡膠（NBR)作為主體橡膠材 料，既保證了膠料的耐油性又保證了耐天候老化性，金屬氧化物和硫黃為硫化體系，以噻唑 類促進(jìn)劑和秋蘭姆類促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑體系，膠料中采用高填充量炭黑補(bǔ)強(qiáng)的方法提高 膠料的耐壓性和耐磨性，以新型防老劑和石蠟為防老化體系，以二辛脂和松焦油為軟化增 塑體系。增粘材料采用了碳五樹脂，保證了膠料的物理機(jī)械性能和黏合。使內(nèi)膠層材料具 備了良好的耐高壓、耐磨耗、耐腐蝕性能。
[0016] 管體的外膠層片的設(shè)計(jì)，選用三元乙丙橡膠作EPDM為主體材料，經(jīng)與合理科學(xué)的 配方設(shè)計(jì)，輔助綠色、環(huán)保、高效的防老體系，采用合適的補(bǔ)強(qiáng)體系、硫化體系，使外膠配方 具有綜合的耐海洋氣候和耐紫外線等老化性能。
[0017] 軟管有耐負(fù)壓功能，在60秒時(shí)間內(nèi)將管體的真空壓力升到_80kpa，保持時(shí)間10分 鐘以上，保壓過程膠管內(nèi)部和外部，無脫層、扁塌或凹陷現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型軟管各結(jié)構(gòu)層示意圖；
[0019] 圖2為軟管與接頭組裝示意圖；
[0020] 圖3為接頭扣壓示意圖；
[0021] 圖4為本實(shí)用新型的方法的流程示意圖。
[0022] 圖中：1 一內(nèi)層膠片、2 -第一膠布層、3 -銅導(dǎo)線層、4 一彈簧鋼絲層、5 -第二膠 布層、6 -外層防護(hù)膠片、7 -內(nèi)芯套、8 -縮壓外套、9 一軟管
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型：
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 如圖1所示，本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于海洋鉆井平臺耐負(fù)壓的輸送跨接和抽吸軟 管總成，包括軟管和與軟管相連接的接頭，接頭包括內(nèi)芯套和縮壓外套，軟管從內(nèi)至外依次 包括內(nèi)層膠片、第一膠布層、銅導(dǎo)線層、彈簧鋼絲層、第二膠布層和外層防護(hù)膠片，第一膠布 層、銅導(dǎo)線層、彈簧鋼絲層、第二膠布層共同構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)，銅導(dǎo)線層是由2根銅導(dǎo)線交叉 螺旋纏繞而成，2根銅導(dǎo)線在近管體兩端處預(yù)留銅導(dǎo)線線頭，銅導(dǎo)線線頭距軟管兩端端部切 割面60_處外露至外層防護(hù)膠片外，外露長度為300_ ;銅線頭穿過外層防護(hù)膠片，軟管與 接頭扣壓連接時(shí)，該銅導(dǎo)線線頭與接頭一并扣壓連接。
[0026] 膠布層選用聚酯簾布。
[0027] 內(nèi)膠片層為以丁腈橡膠為主料，添加金屬氧化物和硫黃為硫化體系、噻唑類促進(jìn) 劑和秋蘭姆類促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑體系、防老劑和石蠟為防老化體系、二辛脂和松焦油為 軟化增塑體系、炭黑和碳五樹脂。
[0028] 外膠層片為外膠層片采用三元乙丙橡膠作為主體材料，硫化體系采用以金屬氧化 物為硫化體系，以噻唑類促進(jìn)劑和次磺酰胺類促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)體系，以抗臭氧劑為防護(hù) 體系，增加膠料的抗臭氧和紫外線老化，為了保證膠料的粘合性能，添加了石油樹脂作為輔 助材料。外膠的平均粘合強(qiáng)度大于3N/mm。
[0029] 參見圖4,該軟管總成的制備方法，包括如下步驟制成：
[0030] 調(diào)制脫模劑，將脫模劑攪拌均勻至呈乳白色液體；擦拭用于纏繞軟管的芯棒表面， 在芯棒上涂一層調(diào)制完成的脫模劑；在芯棒的外表面上纏繞內(nèi)層膠片，纏繞應(yīng)平整無皺褶， 纏繞無縫隙；在內(nèi)膠片層外交叉以平衡角度纏繞1層或2層膠布層，纏繞平整無皺褶，纏繞 無縫隙；膠布層外交叉螺旋纏繞2道銅導(dǎo)線，并在距兩端端部切割面60_處留銅導(dǎo)線線頭， 銅導(dǎo)線線頭長300mm ;在銅導(dǎo)線層外部纏繞高強(qiáng)度的彈簧鋼絲，按照一定的螺距，軟管整體 纏繞；在彈簧鋼絲層外再次交叉以平衡角度纏繞1層或2層膠布層，纏繞平整無皺褶，纏繞 無縫隙膠布角度采用54° 44'平衡角度；纏繞的膠布層外再纏繞外層防護(hù)膠片，纏繞平整 無皺褶，纏繞無縫隙，預(yù)留的銅導(dǎo)線線頭穿過外層防護(hù)膠片外，在扣壓