李 萌，周 毅，楊 靜，范 旭，孫 冰

(中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司 天津 300457)

0 引 言

近年來(lái)隨著原油產(chǎn)量的增加，外輸也越發(fā)頻繁，外輸軟管在使用過(guò)程可能與拖輪甲板摩擦、提油輪船舷摩擦及漁船撞擊導(dǎo)致外膠層的破損。同時(shí)對(duì)于纏繞在外輸滾筒上的可纏繞式外輸軟管在長(zhǎng)期纏繞和擠壓過(guò)程中導(dǎo)致法蘭端口外膠層開(kāi)裂。國(guó)內(nèi)外通常使用常溫硫化的修補(bǔ)膠進(jìn)行修復(fù)，并配以加強(qiáng)帶增加強(qiáng)度。此方法的好處是通過(guò)添加固化劑使修補(bǔ)膠在常溫狀態(tài)下就可以進(jìn)行硫化，具備各種環(huán)境條件下的應(yīng)急修復(fù)，其缺點(diǎn)是修補(bǔ)膠與管體粘合強(qiáng)度不高容易再次剝離。所以選擇和外輸軟管外膠層相同配方的生膠料通過(guò)加熱硫化的方式對(duì)破損部位進(jìn)行修復(fù)，相當(dāng)于對(duì)外輸軟管破損部位進(jìn)行了一次翻新處理，使修補(bǔ)部位外膠層具備原始性能和強(qiáng)度，同時(shí)大幅降低了返修率和維修費(fèi)用。

1 外輸軟管常見(jiàn)損傷

1.1 軟管外膠層磨損

如圖1所示，外輸軟管在使用過(guò)程中，可能會(huì)與拖輪甲板、過(guò)往船舶及提油輪船舷產(chǎn)生摩擦導(dǎo)致外膠層磨損。

1.2 外輸軟管法蘭端部開(kāi)裂

如圖2所示，可纏繞式外輸軟管在纏繞過(guò)程中受到拉伸與擠壓應(yīng)力，容易導(dǎo)致法蘭端部應(yīng)力集中橡膠層開(kāi)裂。

2 工程實(shí)例分析

2.1 修補(bǔ)膠介紹

使用和外輸軟管原廠橡膠配方相同的復(fù)合型橡膠生膠片，進(jìn)行外膠層破損部位加熱硫化修補(bǔ)可使其和軟管管體完美融合，具備良好的耐老化、耐海水腐蝕、耐磨性能。修補(bǔ)橡膠材質(zhì)如表1所示。

表1 修補(bǔ)膠材質(zhì)表Tab.1 Repair glue material table

2.2 熱硫化修復(fù)步驟

①將破損部位的表層膠切割掉，并在邊緣處開(kāi)坡口，使用鋼絲刷或角磨機(jī)在破損部位周邊100 mm范圍內(nèi)打磨粗糙。

②使用酒精或者丁酮將損傷部位及打磨部位清洗干凈，在損傷部位及邊緣區(qū)域涂抹底膠并靜置20 min。

③按照破損處尺寸裁剪外層生膠。

④將生膠片邊緣開(kāi)坡口并打磨平滑。

⑤將生膠片粘合在修補(bǔ)部位，生膠片厚度為10 mm，膠片厚度根據(jù)傷口深度和軟管外膠層原始厚度進(jìn)行選取。

⑥將整個(gè)修補(bǔ)部位纏繞水布，水布纏繞需嚴(yán)實(shí)，以保證排空修補(bǔ)部位空氣。

⑦使用電阻加熱板覆蓋硫化區(qū)域并固定。

⑧硫化加熱板上固定溫度傳感器。

⑨將保溫棉覆蓋到電阻加熱板上以減少熱量損失。

⑩硫化溫度[3]保持在140～145℃，硫化時(shí)間為60 min。

11硫化結(jié)束后解開(kāi)水布檢查硫化效果，如果修補(bǔ)部位起泡，可以開(kāi)孔排氣。

3 結(jié) 論

通過(guò)簡(jiǎn)易裝備進(jìn)行局部加熱硫化修復(fù)軟管的外膠層，使軟管的外部橡膠進(jìn)行了一次翻新，讓修補(bǔ)橡膠和管體橡膠進(jìn)行了重新的融合?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試修補(bǔ)膠與管體的粘合強(qiáng)度達(dá)到了9 kN/m，高于GMPHOM 2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的4 kN/m要求，同時(shí)該修補(bǔ)橡膠的配方完全按照外輸軟管外膠層相同性能參數(shù)進(jìn)行配比，可以保證耐磨、耐海水腐蝕、耐老化等性能與外輸軟管原廠外膠層性能相仿。相對(duì)來(lái)說(shuō)熱硫化修復(fù)外輸軟管具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①采購(gòu)成本遠(yuǎn)低于常溫硫化的進(jìn)口修補(bǔ)膠，可以大幅降低石油公司維修成本。

②生膠料配方與外輸軟管原廠配方相同，修復(fù)之后各項(xiàng)性能都能達(dá)到原始要求，提高了修復(fù)質(zhì)量，降低了返修率。

③局部加熱硫化設(shè)備簡(jiǎn)單，可操作性靈活，具備在有限的條件下施工，可以滿足海上外輸軟管應(yīng)急修復(fù)需求。

綜上所述，改進(jìn)后的外輸軟管熱硫化修復(fù)技術(shù)是石油公司修復(fù)外輸軟管較為合理和經(jīng)濟(jì)的方案。■