用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状
橡胶制品。由内外胶层和
骨架层组成,骨架层的材料可用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等。一般胶管的内外胶层材料采用
天然橡胶、
丁苯橡胶或
顺丁橡胶;耐油胶管采用
氯丁橡胶、
丁腈橡胶;耐酸碱,耐高温胶管采用
乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶等。
涵义
胶管,相比软管侧重以高分子化学原料通过
硫化等工艺挤压成型的
橡胶软管。软管则包括了更大范围的
金属软管、
波纹管、液压软管等。
胶管的命名
胶管的种类很多,统一命名的方法是材料、结构、用途的不同而命名,产品全称为:材料+结构(工艺)+用途+胶管。例如:棉线编织耐油胶管;钢丝缠绕耐压胶管。
结构
胶管结构通常分为:内胶层、外胶层和骨架层(或称中间层)。内胶层直接承受输送介质的磨损、侵蚀;外胶层保护胶管内体不受外界环境的损伤和侵蚀;骨架层是胶管的承压层,赋予管体强度和刚度。胶管的工作压力取决于骨架层的材料和结构。
按骨架层不同,常见的胶管有:
全胶胶管(无织物材料)
抽吸胶管(布层外还有一层金属
螺旋线,适合负压条件下的作业)
编织胶管(骨架层为编织的钢丝或织物)
缠绕胶管(骨架层为钢丝或线绳缠绕层,承受力常见在80~600MPa乃至更高的压力)
针织胶管(骨架层为针织物)
材质
常见的胶管内外胶层使用的材质有:
PVC聚氯乙烯、
PUR聚亚安酯、
NR天然橡胶、SBR充油
丁苯橡胶、
EPDM三元乙丙橡胶、NBR
丙烯腈丁二烯
共聚物/腈、CR氯丁聚合物/橡胶、SI
硅橡胶、
UPE/
XLPE交联聚乙烯、UPE超高分子聚乙烯等等。
用途
胶管已应用于生活生产的诸多领域,归纳使用工况,常见管类包括:输水管、热水管、蒸汽管、海用管、食品饮料管、空气管、焊接管、燃气管、通风管、物料管、输油管、化学管、高压管等等。
成型工艺
胶管生产的基本工序为
混炼胶加工、
帘布及
帆布加工、胶管成型、
硫化等。不同结构及不同骨架的胶管,其骨架层的加工方法及胶管成型设备各异。
全胶胶管因不含骨架层,只需使用压出机压出胶管即可;
夹布胶管需要使用将胶布包在内胶层上的成型机;抽吸胶管在成型时需先缠金属
螺旋线后包内胶;编织及缠绕胶管需要使用专用的织物编织机或
缠绕机;针织胶管需要使用针织机等。
胶管成型方法主要以是否采用管芯,分为无芯法、和有芯法(又包括软芯法和硬芯法)。
无芯成型
胶管无芯成型,设备是
挤压成型机(常用螺杆
挤出机),将骨架层及外胶层直接在压出的内胶管上成型。
胶料借助挤出螺杆的放置作用在机筒内搅拌、混合、塑化和压紧,然后向机头方向移动,最后从口型挤出的一定形状的产品,
螺杆挤出机分热喂料和冷喂料两种,前者喂入经过开放式
炼胶机预热的条料,后者喂入不经过热炼的胶料。
有芯成型
胶管有芯成型,是指胶管在硬芯或软芯上成型,为了保证胶管在
硫化过程中处于受压状态,胶管在成型后包水布(宽10cm左右的浸水湿布卷)、绳或包铅,然后再硫化。
硫化可采用
硫化罐直接蒸汽加热或连续硫化。短纤维胶管是将短纤维直接加入胶料中,然后压出成型,其生产工艺简单,它将逐步取代针织胶管和
夹布胶管。现代胶管生产工艺趋向于高度连续化和自动化生产。采用
热塑性橡胶或塑料可省去硫化工序,大大简化生产工艺过程。
胶管分类
化学胶管
多功能化学胶管是指有较好的耐强溶剂、强酸碱介质腐蚀性能,可用于输送苯[
甲苯、
二甲苯]酮[丁酮、
丙酮、环已酮]酯[丁酯,乙酯]、醇、醛、烃、酸、碱、氯化烃等几乎所有已知的化学品种的软管。该溶剂软管广泛用于化工、油漆、涂料、油墨行业生产流程中输送及卸放涂料、染料、油墨、油漆、化学助剂及苯、酮类有机溶剂;储存、运输化工行业灌装卡车、驳船、码头或储存罐中输送及卸放各种溶剂、酸碱等强腐蚀性化学品;印刷包装行业中输送油墨(油性油墨及
水性油墨)。
液压胶管
用途:供各种工程建筑、其中运输、注塑、农业机械,冶金=锻压、矿山设备、船舶、机床,一级各种机械化、自动化系统中输送高压液体和液压传动用。期货总工具用
液压胶管,主要用于各种手动,电动液压千斤顶或类似工具上,作传递压力源用,适用介质为液压油、燃料油、润滑油一级水、空气和水基液体(蓖麻油、脂基液体除外),介质温度:油类-40℃—+100℃,空气-30℃—+50 ℃,水乳液+80℃以下。
高压胶管
煤炭工业
煤炭工业用油管主要有
液压支架胶管管。有些煤矿液压支架的压力要求已经提高,一部分
钢丝编织胶管不能满足其性能要求,要求改用钢丝缠绕油管。此外,为防止煤矿井下采煤过程中煤尘污染和提高生产安全性,增加了煤矿用油管的品种,如煤层探水封孔器伸缩油管,用于煤矿井下工作面综采前对煤层进行注水、注浆等作业。据报道,国内已有厂家生产,并经十几家煤矿试用,可替代同类进口产品。
石油工业
21世纪
中国海洋石油开发战略中提出重点开发近海和浅海油田,因此,石油工业除了使用钻探油管、振动油管外,还要求使用浅海输油油管。浅海海底输油油管国内已有生产,但飘浮式或半飘浮式输油油管和深海海底输油油管仍然依靠进口。随着中国海洋石油开发战略的实施,海洋石油开采对油管性能的要求将不断提高。
冶金行业
钢铁的制作过程中使用到的设备有连铸设备,分为电炉转炉和热炉转炉,其中对于胶管的要求是必须铠装外表,用来隔温降温耐烧,油泵和泵站使用中,除了要求达到合格的压力,就是耐老化要达到要求。
农田水利
十二五的头号文件把水利提上了议案并通过,投入了一万个亿的人民币做改革,其中在输水过程中尤其是负压的情况下,骨架
高压胶管得以显示出自身的优势,使用寿命长,携带方便。