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(kāi)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(dòng)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(rùn)滑油)及水基液體(如乳化液、油水乳濁液、水)等和液體傳動(dòng),耐工作壓力可達(dá)70-120Mpa。
外膠層的故障:
(1) 軟管外表出現(xiàn)裂紋
軟管外表出現(xiàn)裂紋的主要原因是軟管在寒冷環(huán)境下受到彎曲。
(2) 軟管外表面出現(xiàn)鼓泡
軟管外表面出現(xiàn)鼓泡的原因是軟管生產(chǎn)質(zhì)量不合格,或者工作時(shí)使用不當(dāng)。
(3) 軟管未破裂但大量滲油
軟管大量滲油但未發(fā)現(xiàn)破裂,其原因是軟管內(nèi)通過(guò)高壓液流時(shí),內(nèi)膠被沖蝕、擦傷,直至大面積漏出鋼絲層導(dǎo)致大量滲油。
(4) 軟管外膠層嚴(yán)重變質(zhì),表面出現(xiàn)微裂這是軟管自然老化的表現(xiàn)。由于老化變質(zhì),外層不斷氧化使其表面覆蓋上一層臭氧,隨著時(shí)間延長(zhǎng)而加厚,軟管在使用中只要受到輕微彎曲,就會(huì)產(chǎn)生微小裂紋。遇到這種情況,應(yīng)更換軟管。
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(huì)出現(xiàn):膠管壁厚薄不均;鋼絲編織過(guò)緊、過(guò)松或鋼絲層數(shù)過(guò)少;膠管加壓后變形量(伸長(zhǎng)、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(huì)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(shí)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(guò)緊或過(guò)松,造成接頭處早期損壞。
裝配時(shí),若扣壓量過(guò)小,即接頭與膠管間壓得過(guò)松時(shí),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(guò)大,則接頭與膠管壓得過(guò)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(huì)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(lái),使外層膠產(chǎn)生鼓包甚至破裂。膠管與接頭在裝配時(shí),若扣壓速度過(guò)快,容易造成內(nèi)膠損壞和鋼絲層斷裂,使膠管在使用中過(guò)早損壞。
此外,接頭設(shè)計(jì)不合理、加工質(zhì)量差,也會(huì)造成內(nèi)膠損壞;若接頭材質(zhì)選擇不當(dāng),在扣壓過(guò)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。
膠管生產(chǎn)的基本工序?yàn)榛鞜捘z加工、簾布及帆布加工、膠管成型、硫化等。不同結(jié)構(gòu)及不同骨架的膠管,其骨架層的加工方法及膠管成型設(shè)備各異。
全膠膠管因不含骨架層,只需使用壓出機(jī)壓出膠管即可;夾布膠管需要使用將膠布包在內(nèi)膠層上的成型機(jī);抽吸膠管在成型時(shí)需先纏金屬螺旋線后包內(nèi)膠;編織及纏繞膠管需要使用專用的織物編織機(jī)或纏繞機(jī);針織膠管需要使用針織機(jī)等。
膠管成型方法主要以是否采用管芯,分為無(wú)芯法、和有芯法(又包括軟芯法和硬芯法)。
無(wú)芯成型
膠管無(wú)芯成型,設(shè)備是擠壓成型機(jī)(常用螺桿擠出機(jī)),將骨架層及外膠層直接在壓出的內(nèi)膠管上成型。
膠料借助擠出螺桿的放置作用在機(jī)筒內(nèi)攪拌、混合、塑化和壓緊,然后向機(jī)頭方向移動(dòng),后從口型擠出的一定形狀的產(chǎn)品,螺桿擠出機(jī)分熱喂料和冷喂料兩種,前者喂入經(jīng)過(guò)開(kāi)放式煉膠機(jī)預(yù)熱的條料,后者喂入不經(jīng)過(guò)熱煉的膠料。
有芯成型
膠管有芯成型,是指膠管在硬芯或軟芯上成型,為了保證膠管在硫化過(guò)程中處于受壓狀態(tài),膠管在成型后包水布(寬10cm左右的浸水濕布卷)、繩或包鉛,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加熱或連續(xù)硫化。短纖維膠管是將短纖維直接加入膠料中,然后壓出成型,其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,它將逐步取代針織膠管和夾布膠管?,F(xiàn)代膠管生產(chǎn)工藝趨向于高度連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)。采用熱塑性橡膠或塑料可省去硫化工序,大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程。