一種應用于海洋鉆井平臺耐負壓的輸送跨接和抽吸磨蝕粉料軟管總成及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及橡膠產品制備領域，具體涉及一種應用于海洋鉆井平臺耐負壓的輸送 跨接和抽吸磨蝕粉料軟管總成及其制備方法。
【背景技術】
[0002] -種用于自升式鉆井平臺和半潛式鉆井平臺、鉆井船的加注站補給系統的磨蝕性 粉料輸送軟管以及其他工業磨蝕性粉料輸送用途的耐磨軟管總成，軟管本體和軟管接頭之 間需要有較強的防拔脫和密封功能，同時軟管本體要承載各種外力作用，如輸送粉體、外部 風浪等，現有技術生產的軟管在工作壓力和外部壓力下變形率（伸長、膨脹）大，且軟管在 輸送粉料的過程中粉體和管壁產生摩擦和沖撞，易產生靜電而發生爆炸。
【發明內容】
[0003] 本發明提供了在彎曲性能和承壓性表現優良且在負壓用途使用時也不會發生管 體變形的軟管總成；同時提供了一種制作上述軟管總成的制作方法。
[0004] 為了達到上述目的，本發明有如下技術方案：
[0005] -種應用于海洋鉆井平臺耐負壓的輸送跨接和抽吸磨蝕粉料軟管總成，包括軟管 和與軟管相連接的接頭，軟管從內至外依次包括內層膠片、內膠布層、彈簧鋼絲層、外膠布 層、外層膠片，所述接頭包括內芯套和縮壓外套，軟管插入至內芯套與縮壓外套形成的間 隙內，通過對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膠形成 密封作用。
[0006] 進一步，彈簧鋼絲層的螺距為5 - 30mm。
[0007] 內層膠片采用順丁橡膠和天然橡膠為主料，添加硫磺和次磺酰胺類促進劑配合， 中超耐磨炭黑和高耐磨炭黑做補強和導電材料。
[0008] 內膠布層和外膠布層均為尼龍簾布或者聚酯簾布。
[0009] 外層膠片采用CR氯丁膠和NR天然膠作為主體材料，添加中超耐磨炭黑和高耐磨 炭黑做補強和導電材料。
[0010] 該軟管總成的制備方法包括如下步驟制成：
[0011] 1)調制脫模劑，將脫模劑攪拌均勻至呈乳白色液體；2)擦拭用于纏繞軟管的芯棒 表面，在芯棒上涂一層步驟1)調制完成的脫模劑；3)在芯棒的外表面上纏繞內層膠片，纏 繞應平整無皺褶，纏繞無縫隙；4)在內膠層外纏繞內膠布層，以54° 44'角交叉纏繞，纏 繞平整無皺褶，纏繞無縫隙；5)在內膠布層外部纏繞高強度的彈簧鋼絲，按照一定的螺距， 軟管整體纏繞。6)在彈簧鋼絲層外纏繞外膠布層，以54° 44'角交叉纏繞，纏繞平整無皺 褶，纏繞無縫隙；7)在外膠布層外再纏繞外層膠片，纏繞平整無皺褶，纏繞無縫隙；8)使用 尼龍水布纏繞在外層膠片外，纏繞3層，尼龍水布接頭間距應不小于lm ;9)在包纏后的尼 龍水布外，沿螺旋纏繞的彈簧鋼絲間隙，依照相同的纏繞螺距，沿螺旋鋼絲的溝槽使用尼龍 繩子纏繞在水布外側給軟管加壓，也可以不使用尼龍繩加壓，直接使用尼龍水布加壓后硫 化，不使用尼龍繩加壓的軟管外表是平面的，使用尼龍繩加壓的軟管外表是波紋面的；10) 在硫化罐中放入硫化臺車，關閉硫化罐的排汽閥，打開硫化罐的進汽閥進行溫罐，溫罐條件 為0. 16MPaX10~20min ;11)溫罐結束后，開啟硫化罐的排氣閥排出蒸汽，罐內無激汽流 時，打開罐蓋拉出硫化車；12)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，并關好罐蓋；13)打開進汽閥，向罐內送入蒸汽，當溫度 達到150°C時，開始計算正硫化時間，依據不同管徑大小調整硫化時間；14)硫化結束后，開 啟排氣閥排出蒸汽，罐內無激汽流時，打開罐蓋，拉出硫化車并用冷水冷卻纏有尼龍水布的 膠管；15)將硫化后的膠管固定在成型機上，將尼龍水布導開，將軟管連同芯棒存放在通風 處；16)將芯棒從軟管中取出；17)將處理好的軟管擺平直線放置，對軟管進行長度切割； 18)軟管使用扣壓式接頭，將軟管端部切割整齊后，裝配接頭的內芯套和縮壓外套，通過扣 壓設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膠 形成密封作用。
[0012] 由于采取了以上技術方案，本發明的優點在于：
[0013]軟管內膠層采用BR順丁橡膠和NR天然橡膠為主體材料，耐磨蝕，耐老化，具導電 性；骨架層采用變形量小的膠布層，使用54° 44'的多層交叉纏繞，以改善軟管工作壓力下 變形（伸長、膨脹）大的情況；外層膠片采用CR氯丁膠和NR天然膠作為主體材料，外膠配方 具有導電性能，在粉料輸送時容易產生靜電，軟管的膠料本身的導電功能很容易將靜電傳 導到端部的金屬接頭上，金屬接頭與設備連接，將靜電導走，管體表面電阻不能超過105 Q / m，滿足DNV No 2.9 TAP5-791-70規范要求，軟管的每一個點的接地電阻不能超過106Q，滿 足DNV No 2.9 TAP5-791-70規范要求；內膠布層與外膠布層之間設置的高強度彈簧鋼絲層 作為耐負壓支撐層，當軟管用于抽吸用途時，管體會產生負壓，耐負壓支撐層的目的是為了 在負壓用途使用時避免管體吸扁變形。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明軟管各結構層示意圖；
[0015] 圖2為接頭結構示意圖；
[0016] 圖3為軟管與接頭組裝示意圖；
[0017] 圖4為接頭扣壓示意圖；
[0018] 圖5為本發明的方法的流程示意圖。
[0019] 圖中：1 一內層膠片、2 -內膠布層、3 -彈簧鋼絲層、4 一外膠布層、5 -外層膠片、 6 -內芯套、7 -縮壓外套、8 -軟管
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖通過具體實施例詳細描述本發明：
[0021] 實施例1 :
[0022] 如圖1 一 4所示，一種應用于海洋鉆井平臺耐負壓的輸送跨接和抽吸磨蝕粉料軟 管總成，包括軟管和與軟管相連接的接頭，軟管從內至外依次包括內層膠片、內膠布層、彈 簧鋼絲層、外膠布層、外層膠片，其中，彈簧鋼絲層的螺距為10 - 11mm，內膠布層和外膠布 層均為聚酯簾布。接頭包括內芯套和縮壓外套，軟管插入至內芯套與縮壓外套形成的間隙 內，通過對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膠形成密 封作用。
[0023] 內層膠片采用順丁橡膠和天然橡膠為主料，添加硫磺和次磺酰胺類促進劑配合， 中超耐磨炭黑和高耐磨炭黑做補強材料。內膠平均相對體積磨耗< 200_2,耐磨性能滿足 IS04649:2002標準要求，外膠的平均粘合強度大于3N/mm，滿足IS08033:2006標準要求。
[0024] 如圖5所示，用于海上鉆井平臺加注站補給系統的粉料輸送軟管總成的制備方 法：
[0025] 1)調制脫模劑，將脫模劑攪拌均勻至呈乳白色液體；2)擦拭用于纏繞軟管的芯棒 表面，在芯棒上涂一層步驟1)調制完成的脫模劑；3)在芯棒的外表面上纏繞內層膠片，纏 繞應平整無皺褶，纏繞無縫隙；4)在內膠層外纏繞內膠布層，以54° 44'角交叉纏繞，纏 繞平整無皺褶，纏繞無縫隙；5)在內膠布層外部纏繞高強度的彈簧鋼絲，按照一定的螺距， 軟管整體纏繞。6)在彈簧鋼絲層外纏繞外膠布層，以54° 44'角交叉纏繞，纏繞平整無皺 褶，纏繞無縫隙；7)在外膠布層外再纏繞外層膠片，纏繞平整無皺褶，纏繞無縫隙；8)使用 尼龍水布纏繞在外層膠片外，纏繞3層，尼龍水布接頭間距應不小于lm ;9)在包纏后的尼 龍水布外，沿螺旋纏繞的彈簧鋼絲間隙，依照相同的纏繞螺距，沿螺旋鋼絲的溝槽使用尼龍 繩子纏繞在水布外側給軟管加壓，也可以不使用尼龍繩加壓，直接使用尼龍水布加壓后硫 化，不使用尼龍繩加壓的軟管外表是平面的，使用尼龍繩加壓的軟管外表是波紋面的；10) 在硫化罐中放入硫化臺車，關閉硫化罐的排汽閥，打開硫化罐的進汽閥進行溫罐，溫罐條件 為0. 16MPaX10~20min ;11)溫罐結束后，開啟硫化罐的排氣閥排出蒸汽，罐內無激汽流 時，打開罐蓋拉出硫化車；12)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，并關好罐蓋；13)打開進汽閥，向罐內送入蒸汽，當溫度 達到150°C時，開始計算正硫化時間，硫化時間90分鐘；14)硫化結束后，開啟排氣閥排出蒸 汽，罐內無激汽流時，打開罐蓋，拉出硫化車并用冷水冷卻纏有尼龍水布的膠管；15)將硫 化后的膠管固定在成型機上，將尼龍水布導開，將軟管連同芯棒存放在通風處；16)將芯棒 從軟管中取出；17)將處理