CN101275691A - 一种采油用大口径超长橡塑复合软管及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种采油用大口径超长橡塑复合软管及其生产方法，属橡塑软管成型领域，针对目前成型技术仅能生产口径小，长度短的橡塑管，不能在油田上使用等不足之处，公开一种大口径、超长、橡塑复合管及其生产方法，该管是在橡塑合金软管表面上沿半径方向依次设有加垫层，第一、第二增强层和橡塑外保护层，为增加粘着力，各层间设有橡塑合金胶料层，该管的生产方法包括制备橡塑合金胶料，无芯挤出，制做加垫层，第一、二增强层和外保护层，硫化及打压检查步骤，所得产品口径30～50mm，长800m～2000m，高强、耐蚀、无接头，能除蜡防蜡，适于油田使用。
Description
技术领域
本发明属橡塑复合软管成型领域，进一步说是关于采油用大口径超长橡塑复合软管的生产方法。
背景技术
目前，采油用输油管线均是金属管，按井深将金属管一节节通过活节连在一起，由于金属管很重，易挂蜡，常需维修，劳动强度大，影响举升设备使用寿命。为克服现有技术上的缺点，人们提出过用橡塑软管取而代之，生产这种非金属管的生产方法是首先选料，确定成品内径，采用相应的模芯，在模芯上包上一层光膜胶，再一一地包设纸层，胶层，铅皮层或塑料层或水布层，进入硫化罐硫化，硫化后冷却，脱模，这种传统的生产方法仅适用于生产40m以下长度的橡胶软管，无法生产大口径超长橡塑复合软管，此管表面无加强层和加热层，因此，还远远满足不了油田需要大口径超长防挂蜡的技术要求。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明提供一种结构特点是橡塑软管表面上依次包覆有加热层、第一加强层、第二加强层和橡塑外保护层的大口径、超长，复合型，防结蜡，管壁厚度均匀，无损伤，抗拉强度大的橡塑复合软管及其该管的生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
橡塑合金软管表面上沿半径方向依次设有加热层，第一增强层，第二增强层和橡塑外保护层，各层间均设有橡塑合金胶料层。
加热层为一种硅橡胶片，其内设有电热元件，该件是电热线或电热片，一端电连接，组成单相电路或三相电路并与电源相连。
第一增强层和第二增强层是镀铜高强力钢丝网层，网丝直径0.35～0.6mm，网格编织角40～70度。
橡塑复合软管内径30mm至50mm，管长800～2000m。
该管的生产方法包括以下工艺步骤进行：
1、制备橡塑合金胶料步骤，该步骤1是按基本配合量，依质量单位计量，取：日本端翁橡胶株式会社产的5075橡塑合金100～110，ZnO氧化锌5～5.5，SA硬脂酸1～1.5，PW石蜡1～1.5，RD防老剂1～1.5，BLE防老剂3～4，白炭黑10～12，N330炭黑35～40，N550炭黑35～40，轻质碳酸钙30～35，AS-88粘合剂3～4，DOP邻苯二甲酸二辛酯10～12，古马隆(固体)3～4，TMTD促进剂1.5～2，CZ促进剂2～3，S硫磺粉0.5～1，混均，装入75升加压密炼机，进行密炼10～14min，待密炼温度达到120～140℃，排胶，接着放入XK-560开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加硫磺，冷却平放，转入挤出步骤，
2、采用挤出机，将步骤一制成的橡塑合金胶料待升温到90～120℃温度时，连续挤出橡塑合金软管，冷却后盘绕在硫化圆筒上，管内喷入少量起隔离作用的滑石粉，在硫化室内进行半硫化，硫化温度140℃～160℃，硫化时间15～30min，结束后转入缠绕加热层制作步骤；
3、选用已制成的带有电热元件的硅橡胶片，作缠绕带制取加热层，先对步骤2制成的橡塑合金软管，充压缩空气，压力为0.3～0.5MPa，再对管外表面上包覆一层厚为0.3～0.8mm的橡塑合金胶料层，再在此情况下，对此管表面按20～60度升角将缠绕带绕固其上，缠绕带始末端留出接线头，结束后转入加强层制作步骤；
4、在其具有加热层的橡塑合金软管表面上利用钢丝编织机，对其进行无芯钢丝编织，制作加强层，先对其表面上包覆一层厚为0.5～0.7mm的橡塑合金胶料层，再对目前结构形态的管表面编织镀铜强力钢丝网层作为第一加强层，在此基础上再包覆一层厚为0.3～0.8mm橡塑合金胶料层，再在其管表上编织镀铜强力钢丝网层作为第二加强层，转入外保护层制作步骤；
5、将步骤4制成具有加强层的橡塑合金软管表面制作外保护层，首先包覆一层厚度为0.3～0.5mm的橡塑合金胶料层，再在挤出机上包覆外胶层或塑料层或水布层；
6、将步骤5制成具有外保护层的橡塑合金软管连续进行硫化，其硫化温度140～160℃，硫化时间50～70min，最终得到采油用大口径超长橡塑复合软管，结束后转入打压质检步骤；
7、将步骤6最终制成的采油用大口径超长橡塑复合软管，打压20～40Mpa停留10min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
本发明的有益效果是：产品口径大，超长，橡胶软管管壁厚度均匀，无损伤，抗拉强度大，方法简单，容易操作。
附图说明
图1是本发明制作的产品断面示意图；
图2是图1中电热元件结构示意图；
图中：1橡塑软管，2加热层，3第一加强层，4第二加强层，5橡塑外保护层，6硅橡胶片，7电热元件。
具体实施方式
参照附图进一步进描述采油用大口径超长橡塑复合软管及其生产方法。
例1：
橡塑合金软管表面上沿半径方向依次设有加热层，第一增强层，第二增强层和橡塑外保护层，各层间均设有橡塑合金胶料层。加热层为一种硅橡胶片，其内设有电热元件，该件是电热线或电热片，一端电连接，组成单相电路或三相电路并与电源相连。第一增强层和第二增强层是镀铜高强力钢丝网层，网丝直径0.35mm，网格编织角40度。橡塑复合软管内径30mm，管长800m。该管的制备方法包括以下步骤：
1、制备橡塑合金胶料步骤，该步骤1是按基本配合量，依质量单位计量，取：日本端翁橡胶株式会社产的5075橡塑合金100，ZnO氧化锌5，SA硬脂酸1，PW石蜡1，RD防老剂1，BLE防老剂3，白炭黑10，N330炭黑35，N550炭黑35，轻质碳酸钙30，AS-88粘合剂3，DOP邻苯二甲酸二辛酯10，古马隆(固体)3，TMTD促进剂1.5，CZ促进剂2，S硫磺粉0.5，混均，装入75升加压密炼机，进行密炼10min，待密炼温度达到120℃，排胶，接着放入XK-560开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加硫磺，冷却平放，转入挤出步骤，
2、采用挤出机，将步骤一制成的橡塑合金胶料待升温到90℃温度时，连续挤出橡塑合金软管，冷却后盘绕在硫化圆筒上，管内喷入少量起隔离作用的滑石粉，在硫化室内进行半硫化，硫化温度140℃，硫化时间15min，结束后转入缠绕加热层制作步骤；
3、选用已制成的带有电热元件的硅橡胶片，作缠绕带制取加热层，先对步骤2制成的橡塑合金软管，充压缩空气，压力为0.3MPa，再对管外表面上包覆一层厚为0.3mm的橡塑合金胶料层，再在此情况下，对此管表面按20度升角将缠绕带绕固其上，缠绕带始末端留出接线头，结束后转入加强层制作步骤；
4、在其具有加热层的橡塑合金软管表面上利用钢丝编织机，对其进行无芯钢丝编织，制作加强层，先对其表面上包覆一层厚为0.5mm的橡塑合金胶料层，再对目前结构形态的管表面编织镀铜强力钢丝网层作为第一加强层，在此基础上再包覆一层厚为0.3mm橡塑合金胶料层，再在其管表上编织镀铜强力钢丝网层作为第二加强层，转入外保护层制作步骤；
5、将步骤4制成具有加强层的橡塑合金软管表面制作外保护层，首先包覆一层厚度为0.3mm的橡塑合金胶料层，再在挤出机上包覆外胶层或塑料层或水布层；
6、将步骤5制成具有外保护层的橡塑合金软管连续进行硫化，其硫化温度140℃，硫化时间50min，最终得到采油用大口径超长橡塑复合软管，结束后转入打压质检步骤；
7、将步骤6最终制成的采油用大口径超长橡塑复合软管，打压20Mpa停留10min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
例2：
橡塑复合软管表面复合层结构与例1相同，其中加热层为硅橡胶片，其内设有电热片，一端电连接，组成三相电路与电源相连，第一增强层、第二增强层是镀铜高强力钢丝网层，网丝直径0.4mm，网格编织角60度。橡塑复合软管内径40mm，管长1500m。该管的制备方法包括以下步骤：
1、制备橡塑合金胶料步骤，该步骤1是按基本配合量，依质量单位计量，取：
日本端翁橡胶株式会社产的5075橡塑合金105，ZnO氧化锌5.2，SA硬脂酸1.2，PW石蜡1.3，RD防老剂1.3，BLE防老剂3.5，白炭黑11，N330炭黑38，N550炭黑38，轻质碳酸钙32，AS-88粘合剂3.5，DOP邻苯二甲酸二辛酯11，古马隆(固体)3.5，TMTD促进剂1.8，CZ促进剂2.5，S硫磺粉0.8，混均，装入75升加压密炼机，进行密炼13min，待密炼温度达到130℃，排胶，接着放入XK-560开炼机内进行冷却下条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加磺，冷却平放，转入挤出步骤；
2、采用挤出机，将步骤1制成的橡塑合金胶料待升温到100℃温度时，连续挤出橡塑合金软管，冷却后盘绕在硫化圆筒上，管内喷入少量起隔离作用的滑石粉，在硫化室内进行半硫化，硫化温度150℃，硫化时间20min，结束后转入缠绕加热层制作步骤；
3、选用已制成的带有电热元件的硅橡胶片，作缠绕带制取加热层，先对步骤2制成的橡塑合金软管，充压缩空气，压力为0.4MPa，再对管外表面上包覆一层厚为0.5mm的橡塑合金胶料层，再在此情况下，对此管表面按40度升角将缠绕带绕固其上，缠绕带始末端留出接线头，结束后转入加强层制作步骤；
4、在其具有加热层的橡塑合金软管表面上利用钢丝编织机，对其进行无芯钢丝编织，制作加强层，先对其表面上包覆一层厚为0.6mm的橡塑合金胶料层，再对目前结构形态的管表面编织镀铜强力钢丝网层作为第一加强层，在此基础上再包覆一层厚为0.5mm橡塑合金胶料层，再在其管表上编织镀铜强力钢丝网层作为第二加强层，转入外保护层制作步骤；
5、将步骤4制成具有加强层的橡塑合金软管表面制作外保护层，首先包覆一层厚度为0.4mm的橡塑合金胶料层，再在挤出机上包覆外胶层或塑料层或水布层；
6、将步骤5制成具有外保护层的橡塑合金软管连续进行硫化，其硫化温度150℃，硫化时间60min，最终得到采油用大口径超长橡塑复合软管，结束后转入打压质检步骤；
7、将步骤6最终制成的采油用大口径超长橡塑复合软管，打压30Mpa停留10min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
例3：
橡塑复合软管表面复合层结构与例1相同，其中加热层为硅橡胶片，其内设有电热丝，一端电连接，组成三相电路与电源相连，第一增强层、第二增强层是镀铜高强力钢丝网层，网丝直径0.6mm，网格编织角70度。橡塑复合软管内径50mm，管长2000m。该管的制备方法包括以下步骤：
1、制备橡塑合金胶料，按基本配合量，依质量单位计量，取：
日本端翁橡胶株式会社产的5075橡塑合金110，ZnO氧化锌5.5，SA硬脂酸1.5，PW石蜡1.5，RD防老剂1.5，BLE防老剂4，白炭黑12，N330炭黑40，N550炭黑40，轻质碳酸钙35，AS-88粘合剂4，DOP邻苯二甲酸二辛酯12，古马隆(固体)4，TMTD促进剂2，CZ促进剂3，S硫磺粉1，混均，装入75升加压密炼机，进行密炼14min，待密炼温度达到140℃，排胶，接着放入XK-560开炼机内进行冷却下条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加磺，冷却平放，转入挤出步骤；
2、采用挤出机，将步骤1制成的橡塑合金胶料待升温到120℃温度时，连续挤出橡塑合金软管，冷却后盘绕在硫化圆筒上，管内喷入少量起隔离作用的滑石粉，在硫化室内进行半硫化，硫化温度160℃，硫化时间30min，结束后转入缠绕加热层制作步骤；
3、选用已制成的带有电热元件的硅橡胶片，作缠绕带制取加热层，先对步骤2制成的橡塑合金软管，充压缩空气，压力为0.5MPa，再对管外表面上包覆一层厚为0.8mm的橡塑合金胶料层，再在此情况下，对此管表面按60度升角将缠绕带绕固其上，缠绕带始末端留出接线头，结束后转入加强层制作步骤；
4、在其具有加热层的橡塑合金软管表面上利用钢丝编织机，对其进行无芯钢丝编织，制作加强层，先对其表面上包覆一层厚为0.7mm的橡塑合金胶料层，再对目前结构形态的管表面编织镀铜强力钢丝网层作为第一加强层，在此基础上再包覆一层厚为0.8mm橡塑合金胶料层，再在其管表上编织镀铜强力钢丝网层作为第二加强层，转入外保护层制作步骤；
5、将步骤4制成具有加强层的橡塑合金软管表面制作外保护层，首先包覆一层厚度为0.5mm的橡塑合金胶料层，再在挤出机上包覆外胶层或塑料层或水布层；
6、将步骤5制成具有外保护层的橡塑合金软管连续进行硫化，其硫化温度160℃，硫化时间70min，最终得到采油用大口径超长橡塑复合软管，结束后转入打压质检步骤；
7、将步骤6最终制成的采油用大口径超长橡塑复合软管，打压40Mpa停留10min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
Claims (5)
1、一种采油用大口径超长橡塑复合软管，包含有橡塑合金软管，其特征是橡塑合金软管表面上沿半径方向依次设有加热层，第一增强层，第二增强层和橡塑外保护层，各层间均设有橡塑合金胶料层。
2、根据权利要求1所述的采油用大口径超长橡塑复合软管，其特征在于所说的加热层为一种硅橡胶片，其内设有电热元件，该件是电热线或电热片，一端电连接，组成单相电路或三相电路并与电源相连。
3、根据权利要求1所述的采油用大口径超长橡塑复合软管，其特征在于所说的第一增强层和第二增强层是镀铜高强力钢丝网层，网丝直径0.35～0.6mm，网格编织角40～70度。
4、根据权利要求1所述的采油用大口径超长橡塑复合软管，其特征在于所说的橡塑复合软管内径30mm至50mm，管长800～2000m。
5、一种采油用大口径超长橡塑复合软管的生产方法，其特征是包括以下工艺步骤：
步骤一、制备橡塑合金胶料步骤，该步骤一是按基本配合量，依质量单位计量，取：日本端翁橡胶株式会社产的5075橡塑合金100～110，ZnO氧化锌5～5.5，SA硬脂酸1～1.5，PW石蜡1～1.5，RD防老剂1～1.5，BLE防老剂3～4，白炭黑10～12，N330炭黑35～40，N550炭黑35～40，轻质碳酸钙30～35，AS-88粘合剂3～4，DOP邻苯二甲酸二辛酯10～12，古马隆(固体)3～4，TMTD促进剂1.5～2，CZ促进剂2～3，S硫磺粉0.5～1，混均，装入75升加压密炼机，进行密炼10～14min，待密炼温度达到120～140℃，排胶，接着放入XK-560开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加硫磺，冷却平放，转入挤出步骤；
步骤二、采用挤出机，将步骤一制成的橡塑合金胶料待升温到90～120℃温度时，连续挤出橡塑合金软管，冷却后盘绕在硫化圆筒上，管内喷入少量起隔离作用的滑石粉，在硫化室内进行半硫化，硫化温度140℃～160℃，硫化时间15～30min，结束后转入缠绕加热层制作步骤；
步骤三、选用已制成的带有电热元件的硅橡胶片，作缠绕带制取加热层，先对步骤2制成的橡塑合金软管，充压缩空气，压力为0.3～0.5MPa，再对管外表面上包覆一层厚为0.3～0.8mm的橡塑合金胶料层，再在此情况下，对此管表面按20～60度升角将缠绕带绕固其上，缠绕带始末端留出接线头，结束后转入加强层制作步骤；
步骤四、在其具有加热层的橡塑合金软管表面上利用钢丝编织机，对其进行无芯钢丝编织，制作加强层，先对其表面上包覆一层厚为0.5～0.7mm的橡塑合金胶料层，再对目前结构形态的管表面编织镀铜强力钢丝网层作为第一加强层，在此基础上再包覆一层厚为0.3～0.8mm橡塑合金胶料层，再在其管表上编织镀铜强力钢丝网层作为第二加强层，转入外保护层制作步骤；
步骤五、将步骤4制成具有加强层的橡塑合金软管表面制作外保护层，首先包覆一层厚度为0.3～0.5mm的橡塑合金胶料层，再在挤出机上包覆外胶层或塑料层或水布层；
步骤六、将步骤5制成具有外保护层的橡塑合金软管连续进行硫化，其硫化温度140～160℃，硫化时间50～70min，最终得到采油用大口径超长橡塑复合软管，结束后转入打压质检步骤；
步骤七、将步骤6最终制成的采油用大口径超长橡塑复合软管，打压20～40Mpa停留10min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
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