一种BOP井控高压耐火软管制造技术

本发明专利技术公开了一种BOP井控高压耐火软管，属于液压软管的技术领域，所述BOP井控高压耐火软管沿管径方向，由内到外依次包括内胶层、中胶层和外胶层，所述中胶层和外胶层之间设置有耐火胶层，所述耐火胶层由以下质量份的原料制备而成：硅酸铝纤维棉18~22份、氢氧化铝18~20份、70型氯化石蜡2~2.4份、三氧化二锑4~6份、硼酸锌10~14份、白炭黑6~8份、氯化聚乙烯13~15份和52型氯化石蜡8~10份。本发明专利技术通过对耐火胶层原料的选择和工艺的优化，并且配合本发明专利技术中内胶层、中胶层和外胶层的配方设计，大大提高了耐火软管的耐火性能，延长了BOP井控高压耐火软管的使用寿命，耐火软管在800℃火焰的燃烧过程中，在该温度条件下保持40min，试验压力升至55Mpa时，无可见泄漏。无可见泄漏。无可见泄漏。

【技术实现步骤摘要】
一种BOP井控高压耐火软管


[0001]本专利技术涉及液压软管
，具体涉及一种BOP井控高压耐火软管。

技术介绍

[0002]液压胶管别名液压油管、液压软管、高压胶管、液压管、钢丝高压管、钢丝编织胶管钢丝缠绕胶管，一般分为钢丝编织液压胶管和钢丝缠绕液压胶管。液压软管主要用于矿井液压支架、油田开发、工程机械、起重运输、农业机械等设备所涉及液压系统中各部件之间的连接，是液压系统的关键性连接件，所输送的介质一般为具有一定温度和压力的石油基及水基液体。
[0003]在石油、天然气钻井、修井及完井作业中，BOP井控软管是指用于石油钻井中的井控系统的关键组成部分。BOP（防喷器防吐）系统是用于控制井口压力和防止井喷事故的关键设备。液压管线不仅要承受井喷关井或反循环作业时的高压，还要在井喷起火的极端条件下保持动力输送，保证防喷器能及时关闭井口，因此对液压软管的耐火性提出了更高的要求，而现有的通用液压软管耐火性能有待提高。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种BOP井控高压耐火软管。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面提供一种BOP井控高压耐火软管，沿管径方向，由内到外依次包括内胶层、中胶层和外胶层，所述中胶层和外胶层之间设置有耐火胶层，所述耐火胶层由以下质量份的原料制备而成：硅酸铝纤维棉18~22份、氢氧化铝18~20份、70型氯化石蜡2~2.4份、三氧化二锑4~6份、硼酸锌10~14份、白炭黑6~8份、氯化聚乙烯13~15份和52型氯化石蜡8~10份。
[0006]作为优选，所述耐火胶层由如下方法制备而成：（1）向密炼机中加入硅酸铝纤维棉、氢氧化铝、70型氯化石蜡、三氧化二锑、硼酸锌、白炭黑、氯化聚乙烯和52型氯化石蜡，在160
‑
180℃条件下，混炼10
‑
20min后排胶排出混合胶料；（2）将混合胶料放置于开炼机混炼10
‑
20min，得到混炼胶；（3）将混炼胶放置于压延机上压制成片得到耐火胶层。
[0007]作为优选，所述中胶层的层数为奇数，且层数大于等于3，相邻的两层中胶层之间均设置有钢丝缠绕层，耐火胶层设置于最外层中胶层和外胶层之间。
[0008]本专利技术的第二方面提供上述BOP井控高压耐火软管的制备方法，包括以下步骤：（1）用挤出机挤出内胶层，包覆在芯棒上；（2）在内胶层上缠绕一层防护网，而后缠绕一层中胶层，而后缠绕一层钢丝缠绕层，而后缠绕一层中胶层，以此类推，使得相邻的两层中胶层之间均缠绕有钢丝缠绕层；（3）在最外层中胶层上包覆耐火胶层；
（4）用钢丝编织机把钢丝编织包覆在耐火胶层上，形成钢丝编织层；（5）在钢丝编织层上缠绕外胶层；（6）缠水布硫化管体，在硫化罐中硫化，拆去水布，脱去芯棒，得到BOP井控高压耐火软管。
[0009]作为优选，步骤（6）中，硫化温度为170
‑
180℃，硫化时间为65
‑
70min。
[0010]进一步的，步骤（2）中，相邻两层钢丝缠绕层的钢丝的缠绕方向相反。
[0011]作为优选，所述内胶层由以下质量份的原料制备而成：丁腈胶45~55份、炭黑44~48份、二辛脂9~11份、氧化锌1~2份、硬脂酸0.5~1.5份、硫磺0.5~1.5份、增粘树脂1.5~2.5份、防老剂1~2份、防焦剂0.1~0.5份、促进剂0.2~0.6份和粘合剂0.8~1份。
[0012]作为优选，所述中胶层由以下质量份的原料制备而成：丁腈胶45~55份、白炭黑18~19份、炭黑14~16份、二氧化硅9~11份、二辛脂4~6份、氧化锌2~4份、氧化镁1.6~2份、硬脂酸0.8~1.2份、防老剂1~1.4份、分散剂0.6~1份、粘合剂2.5~3.5份、硫磺1~1.4份和促进剂0.3~0.7份。
[0013]作为优选，所述外胶层由以下质量份的原料制备而成：天然橡胶6~6.6份、丁苯胶20~22份、氯丁橡胶18.5~19.3份、氢脂钙粉8~8.8份、钛白粉2~2.2份、二氧化硅12.4~12.8份、白炭黑16.6~17份、二辛脂10~11份、氧化锌2~2.2份、氧化镁0.8~0.88份、硬脂酸1.24~1.28份、防老剂1.45~1.49份、钴盐0.4~0.44份、粘合剂2.5~2.54份、促进剂0.8~0.88份、染色剂2~2.2份和硫磺0.8~0.88份。
[0014]本专利技术的有益效果：1.本专利技术耐火胶层中采用了硅酸铝纤维棉、氢氧化铝、70型氯化石蜡、三氧化二锑、硼酸锌、白炭黑、氯化聚乙烯和52型氯化石蜡，多种原料的含量均是经过大量的实验验证得来的，例如硅酸铝纤维棉质量份为18~22份，当硅酸铝纤维棉含量低于此范围时，会使得耐火胶层的耐火性达不到所需标准，当含量高于此范围时，各原料之间的结合度较差，难以成型；白炭黑质量份为6~8份，当含量低于此范围时，耐火性达不到所需标准，当含量高于此范围时，加工难度增大；因此，本专利技术的耐火胶层中，各原料组分是一个有机的整体，缺一不可。
[0015]2.本专利技术为了制备耐火性高的耐火胶层，本专利技术重点对制备工艺进行了改进，与现有常规密炼机的混炼温度一般在150℃以内不同，本专利技术密炼机的混炼温度达到了160
‑
180℃，当低于此温度时，各原料之间结合度较差，难以成型，当温度高于180℃时，耐火胶层的耐火性能不符合标准，本专利技术通过对工艺进行优化，制备的耐火胶层不仅耐火性能优越，各原料之间的结合度也更强。
[0016]3.本专利技术通过对耐火胶层原料的选择和工艺的优化，并且配合本专利技术中内胶层、中胶层和外胶层的配方设计，大大提高了耐火软管的耐火性能，从而能够在极端条件下仍能够正常工作，延长了BOP井控高压耐火软管的使用寿命，在实际测试中，耐火软管在800℃火焰的燃烧过程中，在该温度条件下保持40min，试验压力升至55Mpa时，无可见泄漏。
[0017]4.本专利技术对BOP井控高压耐火软管的制备方法也进行了改进，与大多数硫化温度为150℃左右，硫化时间为60min左右不同，本专利技术的硫化温度为170
‑
180℃，硫化时间为65
‑
70min，通过工艺的改进，使得耐火胶层与其他层之间的粘合度更高。
附图说明
[0018]图1是本申请实施例2制备的BOP井控高压耐火软管静水压试验压力曲线；图2是本申请实施例2制备的BOP井控高压耐火软管爆破试验压力曲线；图3是本申请实施例2制备的BOP井控高压耐火软管耐火试验曲线。
具体实施方式
[0019]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0020]为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
[0021]本专利技术实施例中所用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BOP井控高压耐火软管，沿管径方向，由内到外依次包括内胶层、中胶层和外胶层，其特征在于，所述中胶层和外胶层之间设置有耐火胶层，所述耐火胶层由以下质量份的原料制备而成：硅酸铝纤维棉18~22份、氢氧化铝18~20份、70型氯化石蜡2~2.4份、三氧化二锑4~6份、硼酸锌10~14份、白炭黑6~8份、氯化聚乙烯13~15份和52型氯化石蜡8~10份。2.根据权利要求1所述的一种BOP井控高压耐火软管，其特征在于，所述耐火胶层由如下方法制备而成：（1）向密炼机中加入硅酸铝纤维棉、氢氧化铝、70型氯化石蜡、三氧化二锑、硼酸锌、白炭黑、氯化聚乙烯和52型氯化石蜡，在160
‑
180℃条件下，混炼10
‑
20min后排出混合胶料；（2）将混合胶料放置于开炼机混炼10
‑
20min，得到混炼胶；（3）将混炼胶放置于压延机上压制成片得到耐火胶层。3.根据权利要求1或2所述的一种BOP井控高压耐火软管，其特征在于，所述中胶层的层数为奇数，且层数大于等于3，相邻的两层中胶层之间均设置有钢丝缠绕层，耐火胶层设置于最外层中胶层和外胶层之间。4.权利要求3所述的一种BOP井控高压耐火软管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）用挤出机挤出内胶层，包覆在芯棒上；（2）在内胶层上缠绕一层防护网，而后缠绕一层中胶层，而后缠绕一层钢丝缠绕层，而后缠绕一层中胶层，以此类推，使得相邻的两层中胶层之间均缠绕有钢丝缠绕层；（3）在最外层中胶层上包覆耐火胶层；（4）用钢丝编织机把钢丝编织包覆在耐火胶层上，形成钢丝编织层；（5）在钢丝编织层上缠绕外胶层；（6）缠水布硫化管体，在硫化罐中硫化，拆去水布，脱去芯棒，得到BOP井控高压耐火软管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张善军，
申请(专利权)人：山东一泰液压科技有限公司，
类型：发明
国别省市：