فرآیند تولید شلنگ لاستیکی فشار بالا

شلنگ لاستیکی فشار قوی

در قرن بیست و یکم، استراتژی توسعه شرکت ملی نفت فراساحلی چین، تمرکز بر توسعه میادین نفتی فراساحلی و کم عمق را پیشنهاد می‌کند. بنابراین صنعت نفت علاوه بر حفاری و خطوط لوله ارتعاشی نیازمند استفاده از خطوط لوله کم عمق نفت است. خطوط لوله نفت زیر دریای کم عمق در داخل کشور تولید شده است، اما خطوط لوله نفت شناور یا نیمه شناور و خطوط لوله نفت زیر دریای عمیق هنوز به واردات متکی هستند. با اجرای استراتژی توسعه شرکت ملی نفت فلات قاره چین، الزامات بهره برداری نفت دریایی در عملکرد لوله ها همچنان بهبود خواهد یافت.

فرایند تولید

1. از یک مخلوط کن برای مخلوط کردن چسب لایه داخلی، چسب لایه میانی و چسب لایه بیرونی مطابق فرمول استفاده کنید. از یک اکسترودر برای اکسترود کردن لایه داخلی لوله روغن استفاده کنید و آن را روی یک هسته نرم یا سخت پوشیده شده با ماده آزاد کننده بپیچید (روش انجماد نیتروژن مایع را می توان بدون هسته لوله نیز استفاده کرد).
2. کلندر لایه میانی چسب را به ورقه های نازک فشار می دهد، ماده ایزوله را به رول اضافه می کند و آنها را با توجه به نیاز فرآیند به عرض مشخص شده برش می دهد.
3. لوله روغن لایه داخلی حاوی هسته لوله را با سیم فولادی روکش مسی یا سیم طناب فولادی روکش مسی روی دستگاه سیم پیچی یا ماشین بافندگی باد یا ببافید. همزمان لایه میانی فیلم چسب را بین هر دو لایه مفتول فولادی با اندود مسی یا سیم طناب فولادی اندود مسی در دستگاه سیم پیچی یا دستگاه بافندگی بپیچانید و ابتدا و انتهای سیم فولادی سیم پیچ را ببندید (بعضی زودتر ماشین های سیم پیچ نیاز به تنش و شکل دادن به سیم فولادی مسی اندود شده دارند).
4. لایه خارجی چسب را دوباره روی اکسترودر بپیچید و سپس آن را با یک لایه محافظ سرب یا پارچه ولکانیزه بپیچید.
5. از طریق مخزن ولکانیزاسیون یا حمام نمک سولفوره کنید.
6. در نهایت، لایه محافظ ولکانیزاسیون را بردارید، هسته لوله را استخراج کنید، اتصال لوله بالایی را فشار دهید و نمونه برداری و بازرسی فشار را انجام دهید.

به طور خلاصه، ساخت لوله های نفت فشار بالا شامل طیف گسترده ای از تجهیزات، انواع مختلف مواد اولیه و فرآیندهای تولید پیچیده است. با این حال، در سال‌های اخیر، فرآیند تولید لوله‌های روغن هیدرولیک عمدتاً از پلاستیک یا الاستومرهای ترموپلاستیک ساخته شده‌اند، می‌توانند به طور مناسبی ساده شوند، اما قیمت مواد اولیه بالا است و لاستیک همچنان ماده اولیه اصلی است.

تجزیه و تحلیل خطا

1. شکست لایه چسب خارجی:
(1) ترک بر روی سطح شیلنگ ظاهر می شود
دلیل اصلی ایجاد ترک بر روی شلنگ خم شدن شیلنگ در محیط سرد است.
(2) حباب ها در سطح بیرونی شلنگ ظاهر می شوند
دلیل ایجاد تاول در سطح خارجی شیلنگ به دلیل کیفیت پایین تولید یا استفاده نادرست در حین کار است.
(3) شیلنگ شکسته نیست اما مقدار زیادی نشت روغن وجود دارد
مقدار زیادی نشت روغن در شیلنگ مشاهده شد، اما هیچ پارگی مشاهده نشد. دلیل آن این است که وقتی جریان مایع پرفشار از شیلنگ عبور می کرد، لاستیک داخلی فرسایش و خراشیده می شد تا جایی که سطح زیادی از لایه سیم فولادی به بیرون نشت کرد و در نتیجه مقدار زیادی روغن نشت کرد.

(4) لایه چسب خارجی شیلنگ به شدت خراب می شود و ترک های ریز روی سطح ظاهر می شود که جلوه ای از پیری طبیعی شلنگ است. به دلیل پیری و زوال، لایه بیرونی به طور مداوم اکسید می شود و سطح آن را با لایه ای از ازن می پوشاند که به مرور زمان ضخیم می شود. تا زمانی که شیلنگ در حین استفاده کمی خم شود، ترک های کوچکی ایجاد می شود. در این مورد، شیلنگ باید تعویض شود.

2. خرابی لایه چسب داخلی:
(1) لایه لاستیکی داخل شیلنگ سخت و دارای ترک است: دلیل اصلی این است که افزودن نرم کننده در محصولات لاستیکی باعث انعطاف پذیری و پلاستیک شیلنگ می شود. اما اگر شلنگ بیش از حد گرم شود، می تواند باعث سرریز شدن نرم کننده شود.

(2) لایه لاستیکی داخل شیلنگ به شدت تخریب شده و به طور قابل توجهی متورم شده است: لایه لاستیکی داخل شیلنگ به دلیل ناسازگاری بین مواد لاستیکی داخل شیلنگ و روغن مورد استفاده در سیستم هیدرولیک به شدت خراب شده و به طور قابل توجهی متورم شده است. شیلنگ در اثر عمل شیمیایی خراب می شود.

3. خطاهای آشکار در لایه تقویت کننده:
(1) شیلنگ پاره شد و سیم فولادی بافته شده در نزدیکی محل شکستگی زنگ زده بود. پس از جدا کردن لایه چسب خارجی برای بازرسی، مشخص شد که سیم فولادی بافته شده نزدیک شکسته زنگ زده است. این امر عمدتاً به دلیل تأثیر رطوبت یا ماده خورنده بر روی این لایه است که استحکام شیلنگ را ضعیف می کند و باعث شکسته شدن شیلنگ تحت فشار زیاد می شود.
(2) لایه تقویت کننده شیلنگ زنگ زده نیست، اما شکستگی سیم نامنظم در لایه تقویت کننده وجود دارد.
شیلنگ شکسته و پس از کنده شدن لایه چسب خارجی، هیچ زنگ زدگی روی لایه تقویت کننده پیدا نشد. با این حال، شکستگی نامنظم سیم در امتداد طول لایه تقویت‌کننده، عمدتاً به دلیل نیروی ضربه با فرکانس بالا روی شیلنگ رخ می‌دهد.

4. عیوب ظاهر شده در دهانه پارگی:
(1) یک یا چند قسمت از شیلنگ شکسته است، دارای ترک های منظمی است، و سایر قسمت ها در شرایط خوبی نگهداری می شوند.
دلیل اصلی این پدیده این است که فشار سیستم بسیار زیاد است و از مقاومت فشاری شیلنگ بیشتر است.

(2) پیچ خوردگی در نقطه پارگی شلنگ رخ می دهد

دلیل این پدیده این است که شیلنگ در هنگام نصب یا استفاده در معرض پیچش بیش از حد قرار می گیرد.

5. به طور خلاصه، بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، هنگام استفاده از شیلنگ های هیدرولیک در آینده، اقدامات احتیاطی زیر باید انجام شود:
(1) چینش شلنگ باید تا حد امکان از منابع گرما دوری کند و از لوله اگزوز موتور دور باشد. در صورت لزوم می توان از وسایلی مانند آستین یا صفحه های محافظ برای جلوگیری از خراب شدن شیلنگ در اثر گرما استفاده کرد.
(2) در مناطقی که شیلنگ ها باید از هم عبور کنند یا ممکن است در حین کار با سطوح مکانیکی ساییده شوند، باید از وسایل حفاظتی مانند گیره شلنگ یا فنرها برای جلوگیری از آسیب به لایه بیرونی شلنگ استفاده شود.
(3) هنگامی که شیلنگ باید خم شود، شعاع خمش نباید خیلی کوچک باشد و باید بیش از 9 برابر قطر خارجی باشد. در محل اتصال شیلنگ لاستیکی و اتصال باید یک بخش مستقیم بیشتر از دو برابر قطر خارجی لوله وجود داشته باشد.
(4) هنگام نصب شلنگ، باید از قرار گرفتن آن در حالت سفت خودداری شود. حتی اگر حرکت نسبی بین دو سر شلنگ وجود نداشته باشد، باید شل نگه داشته شود. شیلنگ تنیده تحت فشار منبسط می شود و قدرت آن را کاهش می دهد.
(5) در حین نصب شیلنگ ها را نپیچانید. پیچش جزئی شیلنگ ممکن است استحکام آن را کاهش دهد و مفصل را شل کند. در هنگام مونتاژ، اتصال باید به جای اتصال روی شلنگ محکم شود.
(6) اگر شیلنگ بر روی اجزای کلیدی نصب شده است، توصیه می شود به طور منظم بازرسی یا تعویض انجام شود.

شیلنگ فشار بالا عمدتاً برای پشتیبانی هیدرولیک معدن و بهره برداری از میدان نفتی استفاده می شود و برای حمل و نقل مایعات مبتنی بر نفت (مانند روغن معدنی، روغن محلول، روغن هیدرولیک، روغن سوخت، روغن روانکاری) مایعات، مایعات مبتنی بر آب (مانند امولسیون، نفت-آب امولسیون، آب) انتقال گاز و مایع.