海上漂浮復(fù)合輸油軟管多用于船船及船岸油氣輸送,多根軟管連接后可達(dá)數(shù)千米之遠(yuǎn),主要承受沿軟管長(zhǎng)度方向的拉力。軟管的結(jié)構(gòu)形式與制造工藝復(fù)雜,管體內(nèi)部具有多層尼龍加強(qiáng)簾線和螺旋纏繞的加強(qiáng)鋼筋,為典型的復(fù)合管。軟管設(shè)計(jì)面向用戶,根據(jù)不同的使用要求設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)粘合性復(fù)合截面管提出薄壁管組合理論,加強(qiáng)聚合物為正交各向異性材料;各鋼絲增強(qiáng)塑料復(fù)合管(PSP)視為三層結(jié)構(gòu),將鋼絲加強(qiáng)復(fù)合層視為均勻線性各向異性;綜合采用分層組合法及復(fù)合材料等效方法研究海底輸油軟管的力學(xué)特性;指出復(fù)合管管體材料均為線性各向同性;采用多層組合模型,研究了橡膠材料的超彈性特點(diǎn);提出了海洋柔性管的拉伸試驗(yàn)方法及提高抗拉能力的改進(jìn)方法。
對(duì)于該類具有分層特點(diǎn)的復(fù)合管的研究,學(xué)者普遍采用分層分析模型,并將管體材料進(jìn)行線性化與均勻化簡(jiǎn)化。目前,國(guó)內(nèi)在復(fù)合管的研究、設(shè)計(jì)、制造等方面均不成熟,工程上使用的軟管全部依賴,主要是 DUNLOP,GOODYEAR,YOKOHAMA等公司的產(chǎn)品,價(jià)格昂貴。各結(jié)構(gòu)層的特點(diǎn):①內(nèi)膠層、中膠層與外膠層均為合成橡膠材料,具有損、的特點(diǎn);②內(nèi)簾線層與外簾線層分別包含8層按照正負(fù)55°交叉布置的帶捻尼龍簾線);③加強(qiáng)鋼筋以一單根大角度纏繞的形式布置,采用45#鋼,直徑為8.0mm,纏繞螺距為60mm,其作為輸油軟管的骨 架能夠約束管體的變形;④漂浮層為輕質(zhì)海綿材料,厚度為80mm,主要提供輸油軟管的漂浮浮力;⑤外部保護(hù)層涂于漂浮層外側(cè),防止海水腐蝕管體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。制造輸油軟管時(shí),從內(nèi)至外逐層鋪設(shè),較終經(jīng)硫化處理使各結(jié)構(gòu)層融合為一個(gè)整體,正常使用時(shí)管體各結(jié)構(gòu)層不發(fā)生開裂與相對(duì)滑動(dòng)。
由于漂浮輸油復(fù)合軟管的結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,進(jìn)行理論分析時(shí)將全部實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)考慮 在內(nèi)將非 常困難,因此需要基于相關(guān)假定對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理:①分層假定,管體根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式與材料特性劃分為一系列的結(jié)構(gòu)層;②粘合假定,軟管受外力作用時(shí),各結(jié)構(gòu)層始終保持粘合接觸,不發(fā)生分離;③平斷面假定,同一截面各結(jié)構(gòu)層具有相同的伸長(zhǎng),始終保持為平面;④均勻性假定,假定管體材料不存在初始缺陷,均勻連續(xù)地充滿其所在空間。由于管體主體為橡膠結(jié)構(gòu),橡膠材料的特性對(duì)其化學(xué)成分敏感,且加強(qiáng)層中尼龍簾線數(shù)總體數(shù)量大,進(jìn)行理論分析時(shí)無法考慮 其真實(shí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此對(duì)橡膠材料及尼龍簾線加強(qiáng)橡膠部分的材料特性進(jìn)行簡(jiǎn)化處理:①橡膠材料,橡膠為典型的大變形、不可壓縮非 線性超彈性材料,對(duì)溫度、加載速率敏感,力學(xué)特性復(fù)雜。一般認(rèn)為在小變形條件下(應(yīng)變<10%),可將橡膠材料視為均勻的各向同性線性材料。②尼龍簾線加強(qiáng)橡膠部分,尼龍簾線由尼龍單絲按照 的工藝要求加捻制成,具有粘彈性特點(diǎn),是 承受載荷的主體。但簾線在小應(yīng)變的情況下,可近似認(rèn)為具有線彈性特點(diǎn),因此將尼龍簾線加強(qiáng)橡膠單層結(jié)構(gòu)視為宏觀均勻、線彈性、正交各向異性材料。
根據(jù)接頭的構(gòu)造形式不同,焊接接頭可以分為對(duì)接接頭、T形接頭、十字接頭、措接接頭、 蓋板接頭、套管接頭、塞焊(槽焊)接頭、角接接頭、卷邊接頭和端接接頭十種類型。如果同時(shí)考 慮 到構(gòu)造形式和焊統(tǒng)的傳力特點(diǎn),這十種類型的接頭中,又有若干類型接頭具有本質(zhì)上的結(jié)構(gòu)類似性。例如,十字接頭可視為兩個(gè)T形接頭的組合;蓋板接頭、套管接頭和塞焊及開槽焊接頭,都通過角焊統(tǒng)連接,實(shí)質(zhì)上是 搭接接頭的變形。所以,焊接接頭的基本類型實(shí)際上共有五種,即對(duì)接接頭、丁形(十字)接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭。
接頭是 一種不需要使用工具又能實(shí)現(xiàn)拆裝的管道接頭,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、耐高壓、可互換等優(yōu)點(diǎn)。這種管接頭使用輕巧靈便,干凈利索,廣泛應(yīng)用于航空航天、冶金、礦山、鍛壓、煤炭、石油、船舶、機(jī)床、化工設(shè)備及各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓,氣壓傳動(dòng)和潤(rùn)滑流體輸送等管路系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)安 全 無洩漏的轉(zhuǎn)換。在急需經(jīng)常拆裝管路中尤為適應(yīng)。
不銹鋼接頭任意組合,可任意組合成一端內(nèi)螺紋,一端外螺紋;兩端都是 接管;一端外螺紋,一端內(nèi)螺紋;或是 任意堵塞。接頭主要分304 (CF8)316(CF8M)材質(zhì) 接頭模具分重型接頭,輕型接頭,較輕型接頭。
不銹鋼接頭的工作壓力:1.65Mpa。溫度:-54~+180℃。 工作介質(zhì):汽油、重油、煤油、液壓油、燃油、冷凍機(jī)油、水、鹽水、酸性和堿性液體、高壓氣體等。 密封材料:丁晴橡膠、氟橡膠和硅膠。不銹鋼接頭使用方法:母頭陰端型號(hào)B、C、D、DC可以與公頭陽端型號(hào)A、E、F、DP任意一種組裝成一套接頭產(chǎn)品使用,用戶可根椐自已具體使用需要來選擇產(chǎn)品。與螺紋連接時(shí),螺紋部分宜添加密封物;與軟管連接時(shí),宜用喉箍卡緊,以連接的密封性。
當(dāng)我們 持續(xù)使用一段時(shí)間后,不銹鋼很容易出現(xiàn)故障,比如脫落、泄露等故障時(shí)有發(fā)生。然而同系列的不銹鋼接頭會(huì)出現(xiàn)的問題 多。因此我們 在使用化工復(fù)合軟管時(shí)應(yīng)該注意一下六點(diǎn):
1)我們 在使用不銹鋼接頭前,應(yīng)該仔細(xì)檢查泄漏情況,如果存在泄漏情況應(yīng)該立即停止使用并 換新產(chǎn)品,同時(shí)應(yīng)該確認(rèn)氣焊炬閥門處于關(guān)閉狀態(tài)后再進(jìn)行連接。
2)不銹鋼接頭不能用于接頭以外的用途,例如混入金屬粉或砂塵等地方使用,在這種情況下都有可能造成不銹鋼接頭無法工作或泄漏的情況發(fā)生。
3)使用時(shí)應(yīng)把軟管牢牢地插入接口底部,用軟管皮帶或螺母固
定。避免使用有裂紋的軟管,防止造成泄漏和脫落。
4)使用中若發(fā)生震動(dòng)、沖擊的情況,應(yīng)立即停止工作如果強(qiáng)制工作會(huì)使機(jī)器降低。
5) 使用此種不銹鋼接頭還應(yīng)注意,不能超過較大壓力限制,所使用的流體須是 經(jīng)過過濾器過濾的潔凈流體,里面不含其他雜質(zhì)。
6)工作時(shí),應(yīng)將溫度控制在不銹鋼接頭的使用范圍內(nèi),防止造成密封材料磨損或泄漏。切不可人為擊打、彎曲、拉伸接頭,防止造成接頭破損。
所以我們 在是 使用不銹鋼接頭,應(yīng)該多多注意以上六點(diǎn),以免引起問題的出現(xiàn)。