石油钻探胶管
结构:内胶层、内胶保护层、中胶层、钢丝缠绕层和外胶层组成。
用途:钢丝缠绕钻探胶管用于油田固井、修井及石油地质勘探、小型钻机和水利采煤、输送泥浆及常温水等流体介质。
制造质量差
高压胶管管壁的内外层均为耐油橡胶,中间为(2~4层)交叉编织钢丝或缠绕钢丝。质量差的胶管会出现:胶管壁厚薄不均;钢丝编织过紧、过松或钢丝层数过少;胶管加压后变形量(伸长、缩短或弯曲的变形量)较大;外层胶气密性差导致钢丝锈蚀;内层胶密封性差而使高压油轻易地进入钢丝层;胶层与钢丝层黏着力不足。上述情况都会使胶管地承受力降低,终在管壁的薄弱处出现爆裂。
胶管与接头装配时的扣压量和扣压速度选择不当,或接头的结构和、材质、尺寸选择不合理,都可导致胶管与接头压的过紧或过松,造成接头处早期损坏。
装配时,若扣压量过小,即接头与胶管间压得过松时,在油压的作用下胶管在使用初期便有可能从接头中脱出;若扣压量过大,则接头与胶管压得过紧,易导致胶管内层受到局部破坏,产生裂纹,高压油会从破裂处直接进入钢丝层,再沿钢丝间的缝隙窜到外套尾部喷出,或一直沿钢丝层窜到某处积聚起来,使外层胶产生鼓包甚至破裂。胶管与接头在装配时,若扣压速度过快,容易造成内胶损坏和钢丝层断裂,使胶管在使用中过早损坏。
此外,接头设计不合理、加工质量差,也会造成内胶损坏;若接头材质选择不当,在扣压过程中易产生变形,从而影响扣压质量,使胶管的寿命缩短。
用于矿井液压支架、油田开发、工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力和温度的石油基(如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油)及水基液体(如乳化液、油水乳浊液、水)等和液体传动的管路。
胶管生产的基本工序为混炼胶加工、帘布及帆布加工、胶管成型、硫化等。不同结构及不同骨架的胶管,其骨架层的加工方法及胶管成型设备各异。
全胶胶管因不含骨架层,只需使用压出机压出胶管即可;夹布胶管需要使用将胶布包在内胶层上的成型机;抽吸胶管在成型时需先缠金属螺旋线后包内胶;编织及缠绕胶管需要使用专用的织物编织机或缠绕机;针织胶管需要使用针织机等。
胶管成型方法主要以是否采用管芯,分为无芯法、和有芯法(又包括软芯法和硬芯法)。
无芯成型
胶管无芯成型,设备是挤压成型机(常用螺杆挤出机),将骨架层及外胶层直接在压出的内胶管上成型。
胶料借助挤出螺杆的放置作用在机筒内搅拌、混合、塑化和压紧,然后向机头方向移动,后从口型挤出的一定形状的产品,螺杆挤出机分热喂料和冷喂料两种,前者喂入经过开放式炼胶机预热的条料,后者喂入不经过热炼的胶料。
有芯成型
胶管有芯成型,是指胶管在硬芯或软芯上成型,为了保证胶管在硫化过程中处于受压状态,胶管在成型后包水布(宽10cm左右的浸水湿布卷)、绳或包铅,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加热或连续硫化。短纤维胶管是将短纤维直接加入胶料中,然后压出成型,其生产工艺简单,它将逐步取代针织胶管和夹布胶管。现代胶管生产工艺趋向于高度连续化和自动化生产。采用热塑性橡胶或塑料可省去硫化工序,大大简化生产工艺过程。