礦用高壓軟管總成和中間接頭部件失效的原因
礦用高壓軟管總成和中間接頭部件失效的原因如下:
(1)液壓(乳化液)系統(tǒng)的壓力源采用三柱塞泵或五柱塞泵,額定壓力高,流量大,壓力脈動(dòng)大,管道各部件容易疲勞損壞。特別是主供液管道長時(shí)間在脈沖高壓下工作,密封圈、U型卡、高壓軟管接頭等高壓軟管薄弱環(huán)節(jié)的故障概率遠(yuǎn)高于支架內(nèi)部高壓軟管的故障頻率,因?yàn)楹笳吒邏很浌苤辉谥Ъ苓\(yùn)動(dòng)時(shí)承受高壓,作用時(shí)間短,故障機(jī)制不同。
(2)乳化液介質(zhì)私度低、密度高、耐腐蝕性相對較差,特別是不同礦區(qū)的酸堿度差異較大,使用中管理不嚴(yán),地下乳化液往往達(dá)不到規(guī)定的油水比例,橡膠長期浸泡在這種介質(zhì)中,必然會(huì)變質(zhì)、硬化、老化。
(3)由于井下設(shè)備的使用特點(diǎn),介質(zhì)清潔度低,介質(zhì)包裹的氣體多。一方面容易發(fā)生氣蝕,氣蝕發(fā)生時(shí)壓力峰值可超過1GPa;另一方面,高速大流量乳化液包裹細(xì)小雜質(zhì),沖擊管道內(nèi)表面和接頭部件,會(huì)產(chǎn)生凹槽痕跡和拉絲侵蝕。高壓膠管內(nèi)膠層的損壞加速了鋼絲網(wǎng)的腐蝕,降低了高壓膠管的耐壓強(qiáng)度。壓力波對高壓軟管總成和接頭部件有很強(qiáng)的沖擊作用,導(dǎo)致高壓軟管總成和接頭部件危險(xiǎn)斷面斷裂。
煤礦生產(chǎn)環(huán)境粉塵多,濕度大,水呈弱堿性。振動(dòng)管道與環(huán)境物體摩擦,使高壓軟管表面橡膠磨損,接頭部件表面防腐層脫落,促進(jìn)損壞過程。
(5)生產(chǎn)高壓軟管總成和中間接頭組件的工廠多為中小企業(yè),受技術(shù)、設(shè)備、資金等條件的限制,有的甚至不按圖紙工藝要求加工。高壓軟管總成和管道配件不符合技術(shù)要求,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,強(qiáng)度低,使用壽命短,污染嚴(yán)重,為突發(fā)安全事故埋下隱患。
(6)設(shè)計(jì)布局不合理。一般情況下,高壓軟管主要承受內(nèi)部壓力和一定的(彎曲)外力,不正確的布置使高壓軟管長期處于額外的附加力(拉力和扭轉(zhuǎn)力)作用,降低了高壓軟管總成的使用壽命。
(7)管道管道元件的使用壽命過長。由于無法檢查和準(zhǔn)確判斷高壓軟管和管道元件是否失效或達(dá)到使用壽命,現(xiàn)場有大量超壽命元件(根據(jù)國外相關(guān)規(guī)定,高壓軟管出廠后一年有效),這些高壓軟管在使用過程中容易失效,導(dǎo)致故障率增加。