高壓油管按照制作工藝主要分為高壓鋼絲編織油管與高壓鋼絲纏繞油管。
鋼絲纏繞膠管
高壓鋼絲纏繞膠管結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)膠層、中膠層、四層或多層交替纏繞的鋼絲增強(qiáng)層和外膠層組成。
內(nèi)膠層具有使輸送介質(zhì)承受壓力,保護(hù)鋼絲不受侵蝕的作用,外膠層保護(hù)鋼絲不受損傷,鋼絲(ф0.3-2.0增強(qiáng)層)層是骨架材料起增強(qiáng)作用。
高壓鋼絲纏繞油管(高壓油管)用途:高壓鋼絲增強(qiáng)液壓油管主要用于礦井液壓支架、油田開發(fā),適宜于工程建筑、起重運(yùn)輸、冶金鍛壓、礦山設(shè)備、船舶、注塑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、各種機(jī)床以及各工業(yè)部門機(jī)械化、自動化液壓系統(tǒng)中輸送具有一定壓力(較高壓力)和溫度的石油基(如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤滑油)及水基液體(如乳化液、油水乳濁液、水)等和液體傳動,耐工作壓力可達(dá)70-120Mpa。
制造質(zhì)量差
高壓膠管管壁的內(nèi)外層均為耐油橡膠,中間為(2~4層)交叉編織鋼絲或纏繞鋼絲。質(zhì)量差的膠管會出現(xiàn):膠管壁厚薄不均;鋼絲編織過緊、過松或鋼絲層數(shù)過少;膠管加壓后變形量(伸長、縮短或彎曲的變形量)較大;外層膠氣密性差導(dǎo)致鋼絲銹蝕;內(nèi)層膠密封性差而使高壓油輕易地進(jìn)入鋼絲層;膠層與鋼絲層黏著力不足。上述情況都會使膠管地承受力降低,終在管壁的薄弱處出現(xiàn)爆裂。
膠管與接頭裝配時的扣壓量和扣壓速度選擇不當(dāng),或接頭的結(jié)構(gòu)和、材質(zhì)、尺寸選擇不合理,都可導(dǎo)致膠管與接頭壓的過緊或過松,造成接頭處早期損壞。
裝配時,若扣壓量過小,即接頭與膠管間壓得過松時,在油壓的作用下膠管在使用初期便有可能從接頭中脫出;若扣壓量過大,則接頭與膠管壓得過緊,易導(dǎo)致膠管內(nèi)層受到局部破壞,產(chǎn)生裂紋,高壓油會從破裂處直接進(jìn)入鋼絲層,再沿鋼絲間的縫隙竄到外套尾部噴出,或一直沿鋼絲層竄到某處積聚起來,使外層膠產(chǎn)生鼓包甚至破裂。膠管與接頭在裝配時,若扣壓速度過快,容易造成內(nèi)膠損壞和鋼絲層斷裂,使膠管在使用中過早損壞。
此外,接頭設(shè)計(jì)不合理、加工質(zhì)量差,也會造成內(nèi)膠損壞;若接頭材質(zhì)選擇不當(dāng),在扣壓過程中易產(chǎn)生變形,從而影響扣壓質(zhì)量,使膠管的壽命縮短。
膠管結(jié)構(gòu)通常分為:內(nèi)膠層、外膠層和骨架層(或稱中間層)。內(nèi)膠層直接承受輸送介質(zhì)的磨損、侵蝕;外膠層保護(hù)膠管內(nèi)體不受外界環(huán)境的損傷和侵蝕;骨架層是膠管的承壓層,賦予管體強(qiáng)度和剛度。膠管的工作壓力取決于骨架層的材料和結(jié)構(gòu)。
按骨架層不同,常見的膠管有:
全膠膠管(無織物材料)
夾布膠管(骨架層為布層)
抽吸膠管(布層外還有一層金屬螺旋線,適合負(fù)壓條件下的作業(yè))
編織膠管(骨架層為編織的鋼絲或織物)
纏繞膠管(骨架層為鋼絲或線繩纏繞層,承受力常見在80~600MPa乃至更高的壓力)
針織膠管(骨架層為針織物)
短纖維膠管(短纖維與橡膠共混壓而成)
材質(zhì)
常見的膠管內(nèi)外膠層使用的材質(zhì)有:PVC聚氯乙烯、PUR聚亞安酯、NR天然橡膠、SBR充油丁苯橡膠、EPDM三元乙丙橡膠、NBR丙烯腈丁二烯共聚物/腈、CR氯丁聚合物/橡膠、SI硅橡膠、UPE/XLPE交聯(lián)聚乙烯、UPE超高分子聚乙烯等等。
用途
膠管已應(yīng)用于生活生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域,歸納使用工況,常見管類包括:輸水管、熱水管、蒸汽管、海用管、食品飲料管、空氣管、焊接管、燃?xì)夤堋⑼L(fēng)管、物料管、輸油管、化學(xué)管、高壓管等等。
高壓膠管
煤炭工業(yè)
煤炭工業(yè)用油管主要有液壓支架膠管管。有些煤礦液壓支架的壓力要求已經(jīng)提高,一部分鋼絲編織膠管不能滿足其性能要求,要求改用鋼絲纏繞油管。此外,為防止煤礦井下采煤過程中煤塵污染和提高生產(chǎn)性,增加了煤礦用油管的品種,如煤層探水封孔器伸縮油管,用于煤礦井下工作面綜采前對煤層進(jìn)行注水、注漿等作業(yè)。據(jù)報道,國內(nèi)已有廠家生產(chǎn),并經(jīng)十幾家煤礦試用,可替代同類進(jìn)口產(chǎn)品。
石油工業(yè)
21世紀(jì)中國海洋石油開發(fā)戰(zhàn)略中提出重點(diǎn)開發(fā)近海和淺海油田,因此,石油工業(yè)除了使用鉆探油管、振動油管外,還要求使用淺海輸油油管。淺海海底輸油油管國內(nèi)已有生產(chǎn),但飄浮式或半飄浮式輸油油管和深海海底輸油油管仍然依靠進(jìn)口。隨著中國海洋石油開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,海洋石油開采對油管性能的要求將不斷提高。
冶金行業(yè)
鋼鐵的制作過程中使用到的設(shè)備有連鑄設(shè)備,分為電爐轉(zhuǎn)爐和熱爐轉(zhuǎn)爐,其中對于膠管的要求是必須鎧裝外表,用來隔溫降溫耐燒,油泵和泵站使用中,除了要求達(dá)到合格的壓力,就是耐老化要達(dá)到要求。
農(nóng)田水利
十二五的頭號文件把水利提上了議案并通過,投入了一萬個億的人民幣做改革,其中在輸水過程中尤其是負(fù)壓的情況下,骨架高壓膠管得以顯示出自身的優(yōu)勢,使用壽命長,攜帶方便。