一种应用于海洋钻井平台耐负压的输送跨接和抽吸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，具体涉及一种应用于海洋钻井平台耐负压的 输送跨接和抽吸软管总成及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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和材料选配及生产工 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，同时，由于软管需要 进行抽吸动作完成作业，但一般的管体在进行抽吸作业时经常发生管体由于负压而发生管 体吸扁甚至变形的情况。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种管体轻便、弯曲性能好、耐负压、承压强度高且进行 运输和抽吸作业时顺畅自如的软管；同时提供了一种制作上述软管的制作方法。
[0004] 为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：
[0005] -种应用于海洋钻井平台耐负压的输送跨接和抽吸软管总成，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、弹簧钢丝层、 第二胶布层和外层防护胶片，所述第一胶布层、铜导线层、弹簧钢丝层、第二胶布层共同构 成骨架结构。
[0006] 骨架结构的胶布层为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，铜导线层和弹簧钢丝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° 4V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。
[0007] 胶布层为聚酯帘布或者尼龙帘布，优选聚酯帘布。
[0008] 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60_处预 留铜导线线头，铜线头穿过外层防护胶片，外露长度为300mm。软管与接头扣压连接时，铜导 线线头与接头一并扣压连接。
[0009] 内胶片层以丁腈橡胶为主料，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。
[0010] 外胶层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。
[0011] 该软管总成的制备方法，包括如下步骤制成：
[0012] 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；在内胶片层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60_处留铜导线线头， 铜导线线头长300mm ;在铜导线层外部缠绕高强度的弹簧钢丝，按照一定的螺距，软管整体 缠绕；在弹簧钢丝层外再次交叉以平衡角度缠绕1层或2层胶布层，以54° 44'角交叉缠 绕（或者变换其他角度），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lm。
[0013] 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°C时，开始计算正硫化时间，硫化时间依据不同的管径大小有所调整；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。
[0014] 由于采取了以上技术方案，本实用新型的优点在于：本实用新型产品软管总成具 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。
[0015] 管体的内胶层片的设计，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。
[0016] 管体的外胶层片的设计，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。
[0017] 软管有耐负压功能，在60秒时间内将管体的真空压力升到_80kpa，保持时间10分 钟以上，保压过程胶管内部和外部，无脱层、扁塌或凹陷现象。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型软管各结构层示意图；
[0019] 图2为软管与接头组装示意图；
[0020] 图3为接头扣压示意图；
[0021] 图4为本实用新型的方法的流程示意图。
[0022] 图中：1 一内层胶片、2 -第一胶布层、3 -铜导线层、4 一弹簧钢丝层、5 -第二胶 布层、6 -外层防护胶片、7 -内芯套、8 -缩压外套、9 一软管
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图通过具体实施例详细描述本实用新型：
[0024] 实施例1 :
[0025] 如图1所示，本实用新型的一种应用于海洋钻井平台耐负压的输送跨接和抽吸软 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、弹簧钢丝层、第二胶布层和外层防护胶片，第一胶布 层、铜导线层、弹簧钢丝层、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60_处外露至外层防护胶片外，外露长度为300_ ;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。
[0026] 胶布层选用聚酯帘布。
[0027] 内胶片层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。
[0028] 外胶层片为外胶层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3N/mm。
[0029] 参见图4,该软管总成的制备方法，包括如下步骤制成：
[0030] 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；在内胶片层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60_处留铜导线线头， 铜导线线头长300mm ;在铜导线层外部缠绕高强度的弹簧钢丝，按照一定的螺距，软管整体 缠绕；在弹簧钢丝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 无缝隙胶布角度采用54° 44'平衡角度；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