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復合軟管的結構設計特點及選擇要求

捷宇石油管道 發布時間:2018-10-26
一般來說,按使用要求可將橡膠軟管分為普通膠管和特種膠管。普通膠管即指在常溫下輸送空氣、惰性氣體或水、中性液體的橡膠軟管;特種膠管按性能要求不同分為:耐油軟管、復合軟管、耐熱軟管、液壓軟管、噴漿軟管、剎車制動軟管、食品軟管、軟管等。以上各種橡膠軟管的結構相同,使用材料大致相同,但配方不同。選用合適的配方,可實現低成本、,為環保提供。
配方設計,是橡膠軟管階段為重要的核心技術,合理的配方設計不僅可實現環保,還可節約能源。現有橡膠軟管主要可分為三層:內膠層、鋼絲增強層、外覆層。內膠層和介質直接接觸,主要起密封作用;鋼絲增強層主要起到承壓作用,包含鋼絲層和中膠層,鋼絲層和中膠層相互堆疊,中膠層將鋼絲層緊密粘合在一起,鋼絲層稱之為“骨”,中膠層稱之為“筋”;外覆層又稱“外膠層”,主要作用是保護橡膠軟管不被外界環境損壞。
配方設計是橡膠軟管行業的核心技術,核心技術體現的是一個企業的核心競爭力,內膠層的配方設計將在額定程度上決定橡膠軟管的質量和工廠內的環境狀況,因此,橡膠軟管內膠層配方設計才被放到如此重要的位置。
石油軟管的配方可分為五大體系:主體膠類體系、補強填充體系、軟化增塑體系、硫化體系、防護體系。這五大體系組成了橡膠軟管配方設計的整個體系內容。主體膠類體系是決定橡膠使用性能、工藝性能、使用成本、使用壽命、工藝方法的根本一環;補強填充體系包括補強劑和填充劑;軟化增塑體系包括軟化劑和增塑劑;硫化體系主要指劑,加快硫化速度,縮短硫化時間;防護體系是指添加特定材料,使得橡膠具有特有的性能,比如防老化劑。主體膠大體可分為圖中的類別,其中通用合成橡膠較為常用,特種合成橡膠種類很多,不能窮舉。根據合成橡膠的性能不同,可應用于不同行業,可加工所需要性能的工業產品。
復合軟管在鋼鐵工業的應用也很廣泛。在大型的高爐、熱風爐上,主要應用大口徑的復合軟管和矩形復合軟管。
例如在高爐爐頂設備中的給排壓管路系統、高爐爐體的冷卻管路系統、送風管路、大型轉爐爐頂供氧管路和冷卻水管路等,都使用不同類型的復合軟管。在高爐爐體的送風支管中安裝了一個通用型復合軟管,它不僅能補償管路的位移,還可以減小安裝應力。
輸油軟管在設備、機器或儀器之間起連接作用,也可按其結構和設計形式輸送各種液體。因此復合軟管制造出來后要經過嚴格檢驗,對軟管的主要特性也要經過監測并標準化。為了滿足所有的要求,化學工業軟管制造廠從原材料直至成品交付裝配了一條龐大的質量檢驗工藝線,通過質量檢驗而建立試驗統計表和合格證。經檢驗的膠管交付時付上檢驗記錄片,記錄卡上記載的膠管的結構和生產、檢驗及質量監測日期。為了對使用者負責,還要記錄生產過程中出現的間題、特別是在輸送蒸汽和具有腐蝕液體過程中容易遇到的事故及故障。盡管如此,化學工業作業負責人已經發現,由于使用者的方法不當,復合軟管與某些使用條件和液體不相符。即使在輸送這類產品時并未發現損壞膠管的情況,但仍有了解含有溶劑或清洗劑的產品能損壞膠管內外層的原因。此外,在有壓力或高溫下,要求用手工操作或自動操作的軟管,只能在確定軟管能承受折疊、變曲、沖擊和磨損的情況下進行。除對選擇膠管的滲透性、壓為以及擴散性外,長度變化和標準直徑這類佳使用條件的選擇也同樣重要。而且工業膠管與液體接觸的時間和使用壽命要準確,所有這些參數相當容易確定。還有知道膠管是否能承住真空(進氣管)或壓力,因為有許多工業膠管要在真空下使用,在這種情況下,工業橡膠管要用鋼絲或其它高模量的材料補強。化學以及石化工業用膠管的制造者和推銷者能向使用者建議和回答每種膠管的要求。為了幫助使用者選擇膠管和滿足使用者的各種要求,工業軟管的制造商們繪制了一些與膠管相。但這仍不能滿足使用者的要求,好的辦法是經常與制造商協商或進行實際試驗。
復合軟管接頭的尺寸與膠管的尺寸一致,否則膠管有被損壞的危險,因此,由人員進行安裝。為了檢驗安裝質量,人員可進行壓力和導電性試驗。實踐證明,許多事故都是由于膠管與管接頭不吻合而造成的,對于輸送蒸汽的膠管,安裝一種能避免這種危險的套筒,這種類型的管接頭同樣可以用于其它化學膠管。 
軟化增塑體系主要包含軟化劑和增塑劑兩種。
a)軟化劑又稱物理增塑劑,一般為油狀物,通過降低分子間的作用力實現軟化效果,降低材料硬度,增強耐低溫性能。選擇液體、固體并用為宜,液體軟化劑一般用重油或松焦油,固體軟化劑一般用瀝青、石油樹脂等;
b)增塑劑又稱化學增塑劑,加入后降低分子間作用力,增加橡膠可塑性、流動性,便于壓延、擠出等操作到。增塑劑按其來源不同可分為五類:
(a)石油系增塑劑:這是石油加工過程中所的的油品,如芳香烴油、鏈烷烴油等;
(b)煤焦油系增塑劑:包括煤焦油、煤瀝青、古馬隆樹脂等;
(c)松油系增塑劑:包括松香、松香油、妥爾油等;
(d)脂肪油系增塑劑:包括動植物油制取的脂肪酸、干油、黑油膏、白油膏等;
(e)合成系增塑劑:苯二甲酸醋類、脂肪二元酸醋類、脂肪酸醋類、磷酸醋類、聚醋類、環氧類、含氯類等。橡膠軟管行業中常用的增塑劑主要為石油系增塑劑和合成系增塑劑。
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