侯中寅 欒國(guó)玉(山東能源淄礦集團(tuán)愛(ài)科化工有限公司 山東 淄博 255120)

緒言：

高壓膠管剝膠在種類(lèi)選擇上具有一定的對(duì)比性，橡膠的構(gòu)成元素不同在后期特性用途上顯現(xiàn)的特性不同。橡膠種類(lèi)分為氟膠、硅膠、三元乙丙膠、丁晴膠、海綿膠以及再生膠，包含的化學(xué)特性不同。其次在鋼絲纏繞層數(shù)和韌性上可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行纏繞，最后把纏繞的鋼絲纏裹在鋼絲內(nèi)，完成整個(gè)的施工工藝。

一、高壓膠管的剝膠工藝

1.高壓膠管剝皮的種類(lèi)

高壓膠管多用于油田企業(yè)、礦產(chǎn)企業(yè)以及機(jī)械制造工業(yè)，主要傳輸傳輸油層，使原油通過(guò)傳輸動(dòng)力設(shè)備運(yùn)輸至柴油機(jī)或者汽油機(jī)。剝皮按照橡膠種類(lèi)進(jìn)行劃分，橡膠按照化學(xué)性質(zhì)可分為：氟膠、硅膠、三元乙丙膠、丁晴膠、海綿膠以及再生膠。氟膠是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的一種橡膠，具有耐高溫、耐酸堿、耐磨等特性，高溫的承受的范圍能力為220—300℃，對(duì)于一般汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的油封具有良好的密封作用。對(duì)化學(xué)材料的腐蝕性也具有一定的抵抗作用，一般油性物質(zhì)內(nèi)含有極強(qiáng)的腐蝕性的物質(zhì)，氟膠化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，能夠抵抗60%—80%強(qiáng)度的酸堿性。在耐磨特性上也具有良好的性能，在風(fēng)機(jī)與管道之間的接口處需要用氟膠外圍包層的金屬軟管。一般高壓金屬軟管剝膠的分類(lèi)主要是否能夠滿(mǎn)足實(shí)際的需要情況而定，假設(shè)高壓金屬軟管用于油田企業(yè)，首先確保耐高溫、耐腐蝕的特性，高壓金屬軟管的材料中查看鎳的含量，鎳的含量越高，在承受32MPa下，能夠保證穩(wěn)定的工作。

2.鋼絲纏繞膠管現(xiàn)有規(guī)格及量化參數(shù)

高壓膠管的規(guī)格包括內(nèi)芯纏繞的鋼絲層數(shù)、外口直徑、內(nèi)口直徑、膠管型號(hào)、鋼絲纏繞直徑等，按照機(jī)械設(shè)備動(dòng)力的需要范圍，鋼絲的纏繞層數(shù)主要是增大固有的韌性，鋼絲纏繞的層數(shù)越多，所承受外界的壓力便越大。對(duì)于動(dòng)力承載能力大的機(jī)械設(shè)備，在膠管外在承受壓力會(huì)超過(guò)6000N，要求膠管外層所纏繞的鋼絲便會(huì)增加至6層，內(nèi)外層裹膠，能起到良好的額密封作用，并且橡膠作為原材具有良好的化學(xué)性質(zhì)，高壓膠管側(cè)面如圖1所示。對(duì)外口直徑的施工工藝也具有一定的參數(shù)要求，假設(shè)對(duì)接設(shè)備管口的直徑在34—35mm，膠管管口允許的直徑在32mm左右。假設(shè)膠管管口直徑過(guò)大，使外徑偏置大于對(duì)接設(shè)備管口的偏置，則會(huì)造成套扣松動(dòng)，若用于石油化工行業(yè)會(huì)使原油泄漏。金屬膠管的接頭的斷面結(jié)構(gòu)分為內(nèi)外徑，一般外徑的尺寸保持在32—57.8mm，內(nèi)徑結(jié)構(gòu)尺寸保持在19—38mm,具體規(guī)格參數(shù)如圖2所示，在劃線(xiàn)規(guī)格上是按照接頭處進(jìn)行計(jì)算，每四個(gè)刻度進(jìn)行計(jì)量，分為-12，-16，-20，-24，以這種參量標(biāo)準(zhǔn)定義管口直徑的變量。在爆破承受壓力上是按在正常工作條件下，所承受的應(yīng)用范圍。一般性能的金屬膠管承受的爆破力為25370psi，其次在最小彎曲半徑上，彎曲半徑尺寸量在265—315mm范圍內(nèi)，表示高壓膠管容許的彎曲量，彎曲半徑與彎曲度成相反比例。

圖1 側(cè)面結(jié)構(gòu)圖

圖2 金屬膠管參數(shù)指標(biāo)

二、高壓鋼絲纏繞剝膠施工工藝

在施工工藝過(guò)程中，參照設(shè)備使用強(qiáng)度以及參考界數(shù)，假設(shè)在機(jī)械設(shè)備內(nèi)允許的最大承受壓力為6000N,壓強(qiáng)承受范圍能力在32MPa，要求在正常工作條件下允許的溫度在100—150℃之間，對(duì)化學(xué)物質(zhì)具有抗性。外圍輪廓直徑為38mm，內(nèi)徑參量數(shù)為25，第一在膠管設(shè)計(jì)方面進(jìn)行銜接，選用橡膠材料有一定的對(duì)比度，一般在施工工藝中對(duì)剝膠工藝具有參量標(biāo)準(zhǔn)范圍，比如剝膠具有強(qiáng)烈的抗酸堿、耐高溫、耐磨等條件時(shí)，利用各種合成橡膠原料的不同，在配比比例關(guān)系上進(jìn)行調(diào)整，假設(shè)在施工剝膠上允許的溫度、耐磨、酸堿上添加化工原料調(diào)和時(shí)，需要配比氧化鈣、炭黑、氧化鎂、氧化鐵等化工原料。合成之后的橡膠無(wú)論是在耐磨、酸堿、耐油、溫度上都能達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，其次在膠管鋼絲施工工藝上的纏繞鋼絲的層數(shù)，利用編織機(jī)對(duì)鋼絲進(jìn)行纏繞，將纏繞好的鋼絲網(wǎng)套防止在膠層中，這樣膠管的外圍形態(tài)便成型，鋼絲的纏繞層數(shù)與施工工藝的韌性具有一定的關(guān)聯(lián)性，韌性越小纏繞的鋼絲層數(shù)越少、彎曲半徑越小。假設(shè)兩臺(tái)機(jī)械設(shè)備在對(duì)接過(guò)程中，需要在中間部分運(yùn)輸機(jī)油部分，兩臺(tái)設(shè)備的距離固定，必須保證纏繞鋼絲膠管具有極強(qiáng)的柔韌性和彎曲半徑。

在施工中的設(shè)備對(duì)接部分，還要考慮管口直徑問(wèn)題，施工過(guò)程中必須保證對(duì)接接口的密封性，這便要求膠管接頭部位的設(shè)計(jì)要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)，包括扣的圈數(shù)，內(nèi)徑的尺寸，螺紋的幅度變化情況，這些都需要在施工過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的參量，接頭內(nèi)的管扣幅度在0.5mm,這樣在對(duì)接過(guò)程中不會(huì)造成接頭設(shè)備處的損壞，設(shè)計(jì)的圈數(shù)在施工過(guò)程中要按照對(duì)接設(shè)備卡槽內(nèi)的波紋進(jìn)行施工對(duì)接，假設(shè)對(duì)接設(shè)備卡槽內(nèi)的波紋為正弦，則在高壓膠管施工設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的形狀變?yōu)橛嘞倚?，這樣才能保證完美的對(duì)接。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)高壓鋼絲纏繞剝膠工藝承受力施工的研究，在施工過(guò)程中要保證剝膠的原料配比。根據(jù)不同的適應(yīng)條件，選用橡膠的溫度、機(jī)械強(qiáng)度、酸堿性都要按照實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。