一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成及其制备方法，包括软管和与软管相连接的接头，软管从内至外依次包括内层胶片、第一胶布层、铜导线层、第二胶布层和外层防护胶片，第一胶布层、铜导线层、第二胶布层共同构成骨架结构，铜导线层是由2根铜导线交叉螺旋缠绕而成，2根铜导线在近管体两端处预留铜导线线头，铜线头穿过外层防护胶片，软管使用扣压式接头，将软管端部切割整齐后，装配接头的内芯套和缩压外套，通过扣压设备对外部的缩压外套的挤压，对软管形成挤压压缩。本发明专利技术的目的是提供一种管体轻便、弯曲性能好、承压强度高、的软管；同时提供了一种制作上述软管的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成及其制备方法
本专利技术涉及橡胶产品领域，具体涉及一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成及其制备方法。
技术介绍
在以往的海洋钻井平台设计中，由于受到软管产品结构设计、材料选配、生产工艺的限制，普通的工业用输油橡胶软管无法满足苛刻的海洋条件下海洋钻井平台高频的使用要求，油品输送管道系统设计中，很大一部分的输送管道设计都使用了硬管替代，因而导致了管体自重加大，易断裂，更改、维护不方便，成本增加等诸多问题，也就很难达到美国船级社ABS、挪威船级社DNV、中国船级社CCS等产品性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管体轻便、弯曲性能好、承压强度高、的软管；同时提供了一种制作上述软管的制作方法。为了达到上述目的，本专利技术有如下技术方案：本专利技术的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，包括软管和与软管相连接的接头，所述软管从内至外依次包括内层胶片、第一胶布层、铜导线层、第二胶布层和外层防护胶片，所述第一胶布层、铜导线层、第二胶布层共同构成骨架结构，所述铜导线层是由2根铜导线交叉螺旋缠绕而成，2根铜导线在近管体两端处预留铜导线线头，铜线头穿过外层防护胶片。其中，骨架结构的胶布层也可以为4层，分别为第一胶布层、第二胶布层、第三胶布层、第四胶布层，铜导线层夹于第二层胶布层与第三层胶布层之间，胶布角度采用54°44′平衡角度，或者大变角角度，承压高，伸长率低，能够实现4倍工作压力的安全系数，保证软管优良的弯曲效果。胶布层为聚酯帘布或者尼龙帘布，优选聚酯帘布。铜导线线头距软管两端端部切割面60mm处外露至外层防护胶片外，外露长度为300mm；软管与接头扣压连接时，该铜导线线头与接头一并扣压连接。内层胶片以丁腈橡胶为主料，添加金属氧化物和硫黄为硫化体系、噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂为硫化促进剂体系、防老剂和石蜡为防老化体系、二辛脂和松焦油为软化增塑体系、炭黑和碳五树脂。外层防护胶片采用三元乙丙橡胶作为主体材料，硫化体系采用以金属氧化物为硫化体系，以噻唑类促进剂和次磺酰胺类促进剂为硫化促进体系，以抗臭氧剂为防护体系，增加胶料的抗臭氧和紫外线老化，为了保证胶料的粘合性能，添加了石油树脂作为辅助材料。该软管总成的制备方法，包括如下步骤制成：调制脱模剂，将脱模剂搅拌均匀至呈乳白色液体；擦拭用于缠绕软管的芯棒表面，在芯棒上涂一层调制完成的脱模剂；在芯棒的外表面上缠绕内层胶片，缠绕应平整无皱褶，缠绕无缝隙；在内层胶片外交叉以平衡角度缠绕1层或2层胶布层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；胶布层外交叉螺旋缠绕2道铜导线，并在距两端端部切割面60mm处留铜导线线头，铜导线线头长300mm；在铜导线层外再次交叉以平衡角度缠绕1层或2层胶布层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；缠绕的胶布层外再缠绕外层防护胶片，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙，预留的铜导线线头穿过外层防护胶片外，在扣压接头时与接头扣压连接，使两端接头导通；使用尼龙水布缠绕在外层防护胶片外，缠绕3层，尼龙水布接头间距应不小于1m。在硫化罐中放入硫化台车，关闭硫化罐的排汽阀，打开硫化罐的进汽阀进行温罐，温罐条件为0.16MPa×10～20min；温罐结束后，开启硫化罐的排气阀排出蒸汽，罐内无激汽流时，打开罐盖拉出硫化车；将硫化台车软垫整理好，把缠好尼龙水布的软管排列在硫化车上捆牢，将硫化台车送入硫化罐，并关好罐盖；打开进汽阀，向罐内送入蒸汽，当温度达到140℃时，开始计算正硫化时间，依软管内径不同调整硫化时间；硫化结束后，开启排气阀排出蒸汽，罐内无激汽流时，打开罐盖，拉出硫化车并用冷水冷却缠有尼龙水布的胶管；将硫化后的胶管固定在成型机上，将尼龙水布导开，将软管连同芯棒存放在通风处；将芯棒从软管中取出；将处理好的软管摆平直线放置，对软管进行长度切割；软管使用扣压式接头，将软管端部切割整齐后，装配接头的内芯套和缩压外套，通过扣压设备对外部的缩压外套的挤压，对软管形成挤压压缩，起到接头防拔脱的作用和对内胶形成密封作用。接头可以是碳钢材质的，也可以是不锈钢316、不锈钢316L或铜和其他材质。由于采取了以上技术方案，本专利技术的优点在于：本专利技术产品软管总成具有耐海洋气体性能优异、输送介质适应性强、管体轻便、弯曲性能好、承压强度高、变形小、抗拉强度高、操作简单、安装使用方便、性能稳定的优点。管体的内层胶片的设计，采用耐油性能优异的丁腈橡胶(NBR)作为主体橡胶材料，既保证了胶料的耐油性又保证了耐天候老化性，金属氧化物和硫黄为硫化体系，以噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂为硫化促进剂体系，胶料中采用高填充量炭黑补强的方法提高胶料的耐压性和耐磨性，以新型防老剂和石蜡为防老化体系，以二辛脂和松焦油为软化增塑体系。增粘材料采用了碳五树脂，保证了胶料的物理机械性能和黏合。使内胶层材料具备了良好的耐高压、耐磨耗、耐腐蚀性能。管体外层防护胶片的设计，选用三元乙丙橡胶作EPDM为主体材料，经与合理科学的配方设计，辅助绿色、环保、高效的防老体系，采用合适的补强体系、硫化体系，使外胶配方具有综合的耐海洋气候和耐紫外线等老化性能。附图说明图1是本专利技术软管各结构层示意图；图2为软管与接头组装示意图；图3为接头扣压示意图；图4为本专利技术的方法的流程示意图。图中：1－内层胶片2－外层防护胶片3－第一胶布层4－铜导线层5－第二胶布层6－内芯套7－缩压外套8－软管具体实施方式下面结合附图通过具体实施例详细描述本专利技术：实施例1：如图1所示，本专利技术的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，包括软管和与软管相连接的接头，接头包括内芯套和缩压外套，软管从内至外依次包括内层胶片、第一胶布层、铜导线层、第二胶布层和外层防护胶片，第一胶布层、铜导线层、第二胶布层共同构成骨架结构，铜导线层是由2根铜导线交叉螺旋缠绕而成，2根铜导线在近管体两端处预留铜导线线头，铜导线线头距软管两端端部切割面60mm处外露至外层防护胶片外，外露长度为300mm；铜线头穿过外层防护胶片，软管与接头扣压连接时，该铜导线线头与接头一并扣压连接。胶布层选用聚酯帘布。内层胶片为以丁腈橡胶为主料，添加金属氧化物和硫黄为硫化体系、噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂为硫化促进剂体系、防老剂和石蜡为防老化体系、二辛脂和松焦油为软化增塑体系、炭黑和碳五树脂。外层防护胶片采用三元乙丙橡胶作为主体材料，硫化体系采用以金属氧化物为硫化体系，以噻唑类促进剂和次磺酰胺类促进剂为硫化促进体系，以抗臭氧剂为防护体系，增加胶料的抗臭氧和紫外线老化，为了保证胶料的粘合性能，添加了石油树脂作为辅助材料。外胶的平均粘合强度大于6N/mm。该软管总成的制备方法，如图4所示，包括如下步骤制成：调制脱模剂，将脱模剂搅拌均匀至呈乳白色液体；擦拭用于缠绕软管的芯棒表面，在芯棒上涂一层调制完成的脱模剂；在芯棒的外表面上缠绕内层胶片，缠绕应平整无皱褶，缠绕无缝隙；在内层胶片外交叉以平衡角度缠绕1层或2层胶布层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；胶布层外交叉螺旋缠绕2道铜导线，并在距两端端部切割面60mm处留铜导线线头，铜导线线头长300mm；在铜导线层外再次交叉以平衡角度缠绕1层或2层胶布层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；缠绕的胶布层外再缠绕外层防护胶片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，包括软管和与软管相连接的接头，其特征在于，所述软管从内至外依次包括内层胶片、第一胶布层、铜导线层、第二胶布层和外层防护胶片，所述第一胶布层、铜导线层、第二胶布层共同构成骨架结构，所述铜导线层是由2根铜导线交叉螺旋缠绕而成，2根铜导线在近管体两端处预留铜导线线头，铜线头穿过外层防护胶片。

【技术特征摘要】
1.一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，包括软管和与软管相连接的接头，其特征在于，所述软管从内至外依次包括内层胶片、第一胶布层、铜导线层、第二胶布层和外层防护胶片，所述第一胶布层、铜导线层、第二胶布层共同构成骨架结构，所述铜导线层是由2根铜导线交叉螺旋缠绕而成，2根铜导线在近管体两端处预留铜导线线头，铜导线线头穿过外层防护胶片；所述第一胶布层和第二胶布层为聚酯帘布或者尼龙帘布；所述内层胶片以丁腈橡胶为主料，添加金属氧化物和硫黄为硫化体系、噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂为硫化促进剂体系、防老剂和石蜡为防老化体系、二辛脂和松焦油为软化增塑体系、炭黑和碳五树脂；所述外层防护胶片采用三元乙丙橡胶作为主体材料，以金属氧化物为硫化体系，以噻唑类促进剂和次磺酰胺类促进剂为硫化促进体系，以抗臭氧剂为防护体系，增加胶料的抗臭氧和紫外线老化作用，为了保证胶料的粘合性能，添加了石油树脂作为辅助材料。2.如权利要求1所述的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，其特征在于，在所述第一胶布层与内层胶片间加设第三胶布层，在所述第二胶布层与外层防护胶片间加设第四胶布层。3.如权利要求1所述的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，其特征在于，所述铜导线线头距软管两端端部切割面60mm处外露至外层防护胶片外，外露长度为300mm。4.如权利要求1所述的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成，其特征在于，所述软管与接头扣压连接时，铜导线线头与接头一并扣压连接。5.如权利要求1所述的一种应用于海洋钻井平台补给和跨接输送系统的软管总成的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤制成：1)调制脱模剂，将脱模剂搅拌均匀至呈乳白色液体；2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦诚，杨鹏，
申请(专利权)人：山东悦龙橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37