[发明专利]低延伸率多层软管及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低延伸率多层软管及其制造方法，特别的涉及一种低延伸率流体输送多层软管及其制造方法，更特别的涉及一种低延伸率页岩油气开采用压裂液输送多层软管及其制造方法，属于流体传送装备技术领域。

背景技术：

目前开采页岩油气通常使用的是水力压裂技术，此技术是利用压裂液压裂岩石层，以释放页岩油气。运输压裂液需要使用中长距离的输送管道，目前常用的输送管道主要是软管。

软管具有承压高，输送流量大，连接方便，耐候性耐化学性好，能适应不同地形地貌，在非使用状态时呈扁平状，易收卷，贮藏运输体积小等优点。现有的流体输送软管通常由多层构成，最外层与地面接触，起保护作用；中间层，也叫增强层，通常由纤维编织而成，起增强管道强度的作用；最内层与所输送的液体接触，通常由耐腐蚀的材料所制造。

发明内容：

现有的软管制造方法可以选择共挤法或者翻带法。翻带法制作相对简单，单位时间产量高，设备投资较少，生产出的软管尺寸稳定性好，在使用后具有良好的回弹性能。在使用中，流体的压力通常会使翻带法所制造的软管的长度增加。

本发明的目的是提供一种低延伸率多层软管及其制造方法，可以有效地降低生产的软管的延伸率，同时保持其回弹性能，从而提升多层软管的使用性能。

以未受到管内流体压力作用时软管长度为初始长度，软管的延伸率是指，在受到力的作用时，软管长度与初始长度的差值与初始长度的比值。

如本说明书和贯穿下面的权利要求书中所使用的那样，“一”、“一个”和“一种”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文明确指示其他情形。此处使用了术语“包括”与“包含”旨在包括已标识的方法的步骤或元素，但是这样的步骤或元素不构成排它性的列表，方法或设备可以包含额外的步骤或元素。

以下，为不失一般性，描述多层软管结构时，使用“第一层”、“第二层”、“第三层”这些名词，这些名词仅表示所指代部件在文中出现的次序，并非限定其在软管中的位置，同时，“第一层”、“第二层”、“第三层”类似的名词本身并不明示或暗示所述的该层为单一结构，该层也可以为复合结构。

低延伸率多层软管的制造方法，该方法包括以下步骤：

（1）制造软管的第一层：第一层的原料可以使用高分子塑料、天然橡胶、合成橡胶等。第一层的制造可以采用本领域技术人员所熟知的方法，包括但不限于挤出法。可选的，该层可附带胶黏剂；

（2）制造软管的第二层：第二层的原料可以使用高分子塑料、天然橡胶、合成橡胶等，其具体化学组分可以与第一层一样，也可以不同。第二层的制造可以采用本领域技术人员所熟知的方法，包括但不限于挤出法。可选的，该层可附带胶黏剂；

（3）分别将步骤（1）和步骤（2）中得到的第一层与第二层进行表面处理：第一层与第二层的表面处理方法可以相同也可以不同；

（4）制造第三层：第三层可以由纤维通过编织、热粘、化学粘合等在内的方法制造，其中纤维可选用棉纤维、麻纤维、羊毛纤维等天然纤维或尼龙纤维、涤纶纤维、芳纶纤维等合成纤维等；

（5）第一层和第三层之间的粘接：将步骤（3）中进行表面处理后的第一层通过使用牵引机或其他牵引方式，引入第三层内部，使第一层的外表面与第三层的内表面接触，并对第一层与第三层进行硫化，硫化的方式可以是室温硫化，也可以是热硫化或者冷硫化等，其操作方式随第一层与第三层的化学组分与性质变化而变化，这里高温气体可以为热空气、高压水蒸汽或其他气体。在这一步骤中，可以选择对软管进行拉伸；

（6）翻带：根据需要，可以选择对步骤（5）的产物进行内外翻转，使第一层由内层变成外层，翻转的方式可以是通过流体的压力、机械牵引或其他方式。在翻带后，可以根据需要，选择将产物进行表面辊孔。

（7）第二层和第三层之间的粘接：将步骤（3）中进行表面处理后的第二层通过使用牵引机或其他牵引方式，引入步骤（6）得到的产物中，并硫化。硫化的方式可以与步骤（5）中的硫化方式相同或不同。硫化方式可以是室温硫化，也可以是热硫化或者冷硫化等，其具体操作方式随第二层与第三层的化学组分与性质变化而变化，这里高温气体可以为热空气、高压水蒸汽或其他气体。这一步骤中，可以根据需要，对软管进行拉伸。

对管体进行拉伸的操作可以在步骤（5）与步骤（7）中的任何一个步骤中进行，也可在步骤（5）与步骤（7）中都进行。在这两个步骤中，拉伸的步骤与方式可以相同，也可以不同。