一种用于自升式钻井平台冲桩系统的输送高压海水的冲桩软管总成的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及橡胶产品制备领域，具体涉及一种用于自升式钻井平台冲粧系统 的输送高压海水的冲粧软管总成。
【背景技术】
[0002] 冲粧软管就是自升式钻井平台主甲板和粧腿之间海水管线的高压柔性连接，输送 尚压海水。
[0003] 冲粧软管主要配套应用于海洋石油钻探的自生式钻井平台的冲粧系统中，自生式 钻井平台作业完毕后，需移动粧腿拔出粧靴，此时要借用高压海水产生的冲力将粧靴周围 的淤泥吹松散，使拔粧更容易。而市场上现有的冲粧管的管体结构都是厚重的钢丝结构，结 构设计不合理，管体重，弯曲半径大。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种管体轻便、弯曲性能好、承压强度高、变形小、抗拉 强度高的冲粧软管。
[0005] 为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：
[0006] 本实用新型的一种用于自升式钻井平台冲粧系统的输送高压海水的冲粧软管总 成，包括软管和与软管相连接的接头，该软管从内至外依次包括内层胶片、缓冲胶布层、第 一层中胶层、第一层钢丝绳、第二层中胶层、第二层钢丝绳、第三层中胶层、外保护胶布层和 外层胶片，第一层中胶层、第一层钢丝绳、第二层中胶层、第二层钢丝绳和第三层中胶层共 同构成承压骨架结构。
[0007] 其中，内胶片层为丙烯腈含量达40%的丁腈橡胶，配合耐油耐天候老化和耐臭氧 性能好的添加氯丁胶，和提高丁腈胶的物理机械性能炭黑和石油树脂组成的弹性体；以噻 唑类促进剂和秋兰姆类促进剂为硫化促进剂体系，以防老剂6PHX防老剂RD和龟裂防止剂 为防老化体系，以二辛脂为软化增塑体系。
[0008] 承压骨架结构中的第一层中胶层、第二层中胶层与第三层中胶层均以烟片胶、丁 苯胶为弹性材料，加以间甲白体系（间甲白为间苯二酚、甲醛供体和及白炭黑）、新型树脂 和少量钴盐成为的粘合体系，再以高耐磨炭黑为补强体系，使之粘合并充分填满骨架层之 间的空隙内，形成了与钢丝绳有良好粘合性的增进粘合剂和在动态作用下产热小的补强 剂。
[0009] 外胶层片以为氯丁胶为胶料，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， 添加石油树脂作为辅助材料，为了保证胶料的粘合性能。
[0010] 在承压骨架结构中，第一层钢丝绳为S捻钢丝绳，第二层钢丝绳为Z捻钢丝绳；第 一层钢丝绳的缠绕方向为左旋50°~60°，第二层钢丝绳的缠绕方向为右旋50°~60° ; 第一层钢丝绳和第二层钢丝绳缠绕钢丝的钢丝间隙小于等于2mm。
[0011] 该冲粧软管的制备方法，包括如下步骤制成：
[0012] 擦拭用于缠绕冲粧软管的芯棒表面，将调制好的脱模剂涂抹于芯棒形成脱模剂； 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；内层胶片外部缠绕缓冲 胶布层，相对于芯棒纵轴45度包缠，搭缝4 一 6mm ;在缓冲胶布层外缠绕第一层中胶层，缠 绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；在第一层中胶层外缠绕第一层钢丝绳，使用S捻钢丝绳，缠绕 方向左旋，缠绕钢丝绳应紧密平整，间隙小于等于2mm ;在第一层钢丝绳外缠绕第二层中胶 层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；在第二层中胶层外缠绕第二层钢丝绳，使用Z捻钢丝绳， 缠绕方向右旋，缠绕钢丝绳紧密平整，间隙小于等于2mm ;在第二层钢丝绳外缠绕第三层中 胶层，缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；在第三层中胶层外部缠绕外保护胶布层，相对于芯棒 纵轴45度缠绕包缠，搭缝4 一 6mm ;在外保护胶布层外缠绕外层胶片，缠绕平整无皱褶，缠 绕无缝隙；使用尼龙水布缠绕在外层胶片外侧，缠绕两层，水布接头间距应不小于lm;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. 16MPaX10~20min ;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150°C时，开始计 算正硫化时间，硫化时间45分钟；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；将缠有尼龙水布的胶管固定在成 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；
[0013] 软管摆平直线放置，对软管进行长度切割；根据规定尺寸将软管两端的内层胶片 和外层胶片剥离掉，露出钢丝绳，用平铲清除干净钢丝绳内附胶，用钢丝轮打磨干净钢丝绳 外附胶，并用溶剂清擦干净；安装软管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，对前端剥离出来的钢丝绳形成挤压，起到接头防拔脱的作用，接头的内芯套 与软管内胶紧密接触，通过外部的缩压外套挤压，对内胶形成密封作用。
[0014] 由于采取了以上技术方案，本实用新型的优点在于：
[0015] 使用以上方法制得的产品总体具有管体轻便、弯曲性能好、承压强度高、变形小、 抗拉强度高、操作简单、使用方便、性能稳定的特点；
[0016] 管体的内胶层片的设计，既保证了胶料的耐油性又保证了胶料的耐天候老化性能 和耐臭氧性能，提高了物理机械性能，又在长期使用情况下不被介质溶胀和气体渗透，达到 零泄漏要求；
[0017] 管体的第一层中胶层、第一层钢丝绳、第二层中胶层、第二层钢丝绳和第三层中胶 层共同构成承压骨架结构，起到钢丝绳层与层之间的粘合和缓冲作用，以保证管体结构的 密实性和整体性，从而减少管体骨架层之间在动态下的摩擦疲劳和生热影响，防止骨架层 出现脱层现象，使粘合性能达到纟3. 5镀锌钢丝绳1300N/12. 5mm以上的粘合强度；层间贴 合牢固，不出现钢丝绳松散，使多层钢丝绳柔性地粘合为一体，提高胶管的弯曲性能和抗动 态变形扭转能力，同时能够保证使用中的介质渗透影响，这样即要求胶料有良好的粘合性， 又要有良好的弹性、柔软性和耐屈挠性；
[0018] 管体的外层胶片的设计，使得外层具有良好的拉伸强度、抗撕裂强度和伸长率，同 时又可以起到抗臭氧和紫外线老化的作用。
[0019] 第一层钢丝绳层和第二钢丝绳层的缠绕角度采用54° 、-54° 的平衡角 度，该角度为最优角度，也可以在50°~60°之间变化，软管承压时会找到一个平衡角度， 使软管具有非常好的密封性和承压稳定性，承受较高的压力，控制软管变形。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型冲粧软管各结构层示意图；
[0021] 图2为本实用新型软管端部切割剥胶处理后示意图；
[0022] 图3为软管与接头组装示意图；
[0023] 图4为接头扣压示意图；
[0024] 图5为本实用新型的方法的流程示意图。
[0025] 图中：1 一内层胶片、2 -缓冲胶布层、3 -第一层中胶层、4 一第一层钢丝绳、5 - 第二层中胶层、6 -第二层钢丝绳、7 -第三层中胶层、8 -外保护胶布层、9 一外层胶片、 10 -内芯套、11 一缩压外套12 -软管、13 -脊凸、14 一止口
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图通过具体实施例详细描述本实用新型：
[0027] 实施例1 :
[0028] 如图1所示，本实用新型的一种用于自升式钻井平台冲粧系统的输送高压海水的 冲粧软管总成，该软管从内至外依次为内层胶片1、缓冲胶布层2、第一层中胶层3、第一层 钢丝绳4、第二层中胶层5、第二层钢丝绳6、第三层中胶层7、外保护胶布层8和外层胶片9 ; 其中，第一层中胶层3、第一层钢丝绳4、第二层中胶层5、第二层钢丝绳6和第三层中胶层7 共同构成承压骨架结构。
[0029] 内层胶片为丙烯腈含量达40%的丁腈橡胶，添加氯丁胶、炭黑和石油树脂以质量 比为7 :3 :2 :1的配比混合制得，在制作该胶片的过程中添加噻唑类促进剂和秋兰姆、防老 剂6PHX龟裂防止剂、二辛脂；承压骨架结构中的中胶层以烟片胶、丁苯胶为胶体材料，加 以间甲白体系（间甲白为间苯二酚、甲醛供体和及白炭黑）、新型树脂和少量钴盐成为的粘 合体系，再以高耐磨炭黑为补强体系；外胶层片以为氯丁胶为胶料，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，添加石 油树脂保证胶料的粘合性能。
[0030] 如图5所示，制作上述软管的步骤，首先以芯棒作为支撑物，用于在其上缠绕胶管 使用的，在制备胶管之前，要将芯棒清洁干净；调制乐瑞固1808脱模剂，将脱模剂搅拌均匀 至呈乳白色液体，在芯棒上涂一层调制完成的乐瑞固1808脱模剂，脱模剂的作用是在胶管 制备完成并且定型之后，能够顺利将芯棒从胶管中取出；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，内层胶片的厚度约为0. 5_，制备时可以采用多根芯棒同 时进行；在内层胶片外侧缠绕缓冲胶布层，缓冲胶布层可以为高强力纤维帘布，缓冲胶布层 相对于芯棒纵轴45度包缠，搭缝4mm ;在缓冲胶布层外缠绕第一层中胶层，缠绕平整无皱 褶，缠绕无缝隙；在第一层中胶层外缠绕第一层钢丝绳，使用Φ2. 1mm S捻钢丝绳，缠绕方 向左旋，缠绕钢丝绳紧密平整，间隙小于等于2mm ;在第一层钢丝绳外缠绕第二层中胶层， 缠绕平整无皱褶，缠绕无缝隙；在第二层中胶层外缠绕第二层钢丝绳，使用Φ2. 1mm Z捻钢 丝绳，缠绕方向右旋，缠绕钢丝绳紧密平整，间隙小于等于2mm，实