一、胶管是液压系统中常用的一种辅助装置，用来连接液压系统中各类液压元件，在正压或负压条件下输送或抽吸各种气态、液态或固态物料，广泛用于工业、农业、采矿、冶金、航海、航空、交通运输和军工等国民经济的各个领域。

近年来，大长度、大口径、高压力、编缠化、树脂化已成为胶管的主要发展趋势。同时工业设备的精巧化设计和紧凑安装，要求胶管更小的弯曲半径，使用环境和输送介质的变化对胶管在耐高低温、耐脉冲、耐介质性能方面提出了更高要求。

随着液压技术的飞速发展以及物料输送、动力传递过程中对安全、环保、健康的更高要求，液压胶管成为不可或缺的配套产品，被称为工业的“血管”。

二、中国橡胶管带行业坚持科学发展观，产品的种类、规格、质量得到了持续、快速、协调的发展。《2013-2017年中国橡胶管带行业产销需求与投资预测分析报告》[1]数据分析，目前，我国已成为世界橡胶管带生产及消费大国。据橡胶工业协会胶管胶带分会统计，目前全国输送带的年产量达到3.6亿m²，V带产量达到21亿Am，胶管产量达6.6亿Bm，产品产量均名列世界前位，为国内产品进一步打入国际市场创造了条件。

三、我企业不仅对现有橡胶管带在胶料、工艺、性能和成本方面进行改进，使之适应市场需求和满足用户要求，而且不断开发新产品和新技术，胶管胶带的性能已接近或达到国际先进水平，提高了产品的国际市场竞争力。

（一）胶管生产的基本介绍：

1.橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体。液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体。粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状。

2.胶管的材料有苯橡胶：为丁二烯与苯乙烯的共聚物。含10%苯乙烯的丁苯有良好寒性，含30%苯乙烯的丁苯耐磨性优良。丁腈橡胶：为丁二烯丙烯腈的共聚物。一般含丙烯腈18%、26%或40%，含量越高，耐油、耐热。胶管的内外胶层材料一般采用天然橡胶、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。近年来，开始采用热塑性橡胶，如热塑性聚氨酯橡胶、聚酯橡胶等。

3.胶种的选择：对耐油胶管选用橡胶的原则，应是与输送油类的溶解度参数差距越大越好。补强剂及填充剂：在黑色胶管中，以选用低结构的炭黑为宜，用量不宜过多。填充剂通常选用高耐磨炉黑，配用陶土粉、滑石粉、云母粉以及碳酸钙等，都有较好的耐电性能。硫化体系：对采用丁腈橡胶配合的耐油胶管胶料，其硫化体系通常以低硫配合效果较好。

4.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。根据不同的规格、结构和工作压力，选择适应的骨架材料，并计算和确定胶管的耐压强硬值。保证达到抽吸真空度要求，不吸瘪、不变形，内胶层处于管壁的最里层，必须经过特殊配合以满足使用条件，抗耐管内流过物料的化学或物理作用。物料可以是固体、液体或气体，酸性、碱性或中性。如果输送介质是固态，不论夹布、编织、缠绕或针织等结构的胶管，均需选用相应的骨架材料以达到其增强效果。对于普通用途的低压和中压胶管，通常多采用纤维织物或纤维线材作为骨架材料，如夹布、纤维编织、纤维缠绕及针织结构。

5.胶管按其骨架层材料和结构可分为全胶胶管（无织物材料）、夹布胶管（骨架层为布层）、吸引胶管（布层外还有一层金属螺旋线）、编织胶管（编织的钢丝或织物）、缠绕胶管（钢丝或线绳缠绕层）、针织胶管（针织物）、短纤维胶管（短纤维与橡胶共混压而成）。其中吸引胶管在负压下工作，钢丝编织或缠绕胶管能承受80~600MPa甚至更高的压力。

6.不同骨架及结构的胶管，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；吸引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。

7.胶管成型方法按采用管芯与否，分为有芯法（包括软芯法和硬芯法）、无芯法。有芯法是指胶管在硬芯或软芯上成型，无芯法是将骨架层及外胶层直接在压出的内胶管上成型。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，将逐步取代针织胶管和夹布胶管。

（二）胶管制作流程：

制造胶管使用设备多、原料种类多，生产工艺复杂。近年来采用热塑性弹性体或塑料为主要原料可适当简化生产工艺，但原料价高，仍以橡胶原料为主。现代胶管生产工艺趋向于高度连续化和自动化生产。

1.用混炼机按配方混炼出内层胶、中层胶和外层胶，用挤出机挤出内层油管，包覆在涂了脱模剂的软芯或硬芯上（液氮冷冻法可不用管芯）。

2.压延机压成中层胶薄片，加隔离剂收卷并按工艺要求裁成规定宽度。

3.将含管芯内层油管在缠绕机或编织机上缠绕上镀铜钢丝或镀铜钢丝绳，同时在缠绕机或编织机将中层胶薄片同步缠绕在每两层镀铜钢丝或镀铜钢丝绳间，缠绕钢丝起头和结尾处绑扎（早期缠绕机需预先将镀铜钢丝进行预应力定型处理）。

4.再次在挤出机上包覆外层胶，然后再包缠铅或布硫化保护层。

5.通过硫化罐或盐浴硫化。

6.最后拆去硫化保护层，抽出管芯，扣压管接头，抽样打压检验。

（三）胶管生产中的注意事项：

1.内层胶密封性差导致高压油进入钢丝层。

2.外层胶气密性差导致钢丝锈蚀。

3.胶管壁厚薄不均，尤其要注意内胶层，影响最大。

4.胶管硫化没达到正硫化，表现形式为欠硫或过硫，导致其各种属性功能达不到要求。

5.钢丝编织或缠绕过程没按设计工艺走，编织角没达到54°44′，钢丝编织过紧或过松，胶管使用过程（加压后）变形量（伸长、缩短或弯曲的变形量）较大。

6.胶层与钢丝层黏着力不足。

（四）在高压胶管总成的生产工艺过程中，影响最终产品质量的因素是多方面的，必须在生产的全过程严格控制。

1.高压胶管质量的控制和检验：

高压胶管总成生产所使用的胶管，必须按相应的技术标准进行检验，确认是否符合胶管总成的各项性能指标和使用要求。在检验中着重注意以下几个方面：

(1)胶管的规格尺寸及实际偏差。由于胶管的内外径和骨架层外径都会有波动，如果波动范围超过了允许的限度，就无法保证胶管接头扣压量的均衡，胶管总成的质量很难保证。因此，对胶管总成生产所选用的胶管，应严格检查内径、骨架层外径是否符合要求，对外径偏差，要求可适当放宽。

(2)胶管壁厚的偏差。由于胶管内胶层的偏心和骨架层间的中间胶层搭头宽度的影响，可能导致胶管壁厚偏差过大。如果壁厚偏差超过允许的范围，将会影响接着的密封性和抗拔脱强度，甚至会造成胶管总成接头部分偏斜（歪头）。因此，对胶管壁厚的偏差应严格控制，对于壁厚偏差超过0.5mm的胶管应该慎重选用。

(3)胶管各层间的附着力。高质量的胶管应具有良好的整体性，即各结构层间应有较高的附着力，各胶层之间粘接成为一个整体。这样才能适应接头装配、扣压过程中的各项工艺要求，保证胶管总成的性能要求。因此必须控制胶管各层间的附着力不能低于技术标准的规定，选择附着力高的胶管用于胶管总成的生产。

(4)胶管的外观质量。胶管外观质量不容忽视，不仅影响胶管总成的外观质量，还会影响使用质量。如外胶层有气泡、气孔或机械破损，会使骨架层外露，造成骨架层的锈蚀，降低胶管的耐压强度，直接影响胶管总成的使用寿命，甚至会在使用中发生意外事故。因此，对胶管的外观质量应注意检查，影响胶管总成性能的外观缺陷应予剔除。

2.接头金属件的质量控制：

接头芯管、外套以及连接密封部分的质量，在接头装配前必须严格检验。检验的项目除规格尺寸、公差配合及加工精度应符合接头图纸规定外，还必须检查接头的互换性和所用胶管是否匹配，同时还应着重检查芯管表面的光洁度、锐边棱角的圆滑程度。如发现接头金属件有锋利的尖角或毛刺，必须经过认真修整才能使用，否则将严重影响胶管总成的使用性能和寿命。接头金属件由于加工所用钢材本身有潜在的缺陷，肉眼不易发现，在接头的装配和扣压过程中或在进行液压试验中会发生径向断裂或轴向裂口。所以，应对同一批次的接头金属件进行逐件严格检验，消除潜在的隐患。

3.严格控制工艺过程中的操作质量：

高压胶管总成的制造工艺过程中，手工操作较多，必须严格控制操作质量，把人为因素的影响降到最低限度。

(1)胶管长度的测量和切割。胶管长度的测量应力求准确，但必须充分注意胶管本身的弯曲现象。在胶管总成长度要求的范围内应宁长勿短，因为胶管在内压作用下有缩短的趋势。如果长度过短，虽可以勉强安装上接头，但在使用中胶管和接头都将受拉伸应力的影响而降低使用寿命。

(2)控制磨胶质量。磨胶长度不够将影响外套装配不到位，会减少胶管在接头内密封段长度，影响总成的密封性能；磨胶长度过大，接头装配扣压后会使骨架层外露，容易因锈蚀而损坏。

(3)严格控制胶管壁厚测量的精度。胶管壁厚是确定接头扣压尺寸的重要依据，因此测量时一定要准确、认真，减少测量误差和计算误差。

(4)加强接头装配质量的检查和控制。要确保装配位置的正确，在装配过程中容易出现的问题，是外套装不到位而使芯管插入深度不够，或者在装配芯管时使胶管从外套中退出，造成密封段减小，影响接头的密封性能。因此，必须注意外套的装配位置。

4.扣压过程中的质量控制和检查：

扣压是胶管总成制造工艺中的关键工序，加强扣压过程中的质量控制和检查对保证胶管总成质量十分重要。

(1)正确选择扣压模具。在选择模具时，不仅达到所要求扣压直径，还应考虑到扣压后模具间隙的大小。

(2)扣压尺寸的确定。根据胶管的结构、性能和接头结构确定压缩率以后，应通过试验加以验证，特别是对首批首件的检验。根据实测的胶管壁厚，按选定的压缩率计算出外套扣压后的直径进行扣压，然后进行液压试验、接头拔脱试验，检验胶管的密封性能以及接头的抗拔脱强度。

(3)严格控制扣压外观质量。注意协调配合，控制接头扣压定位尺寸，防止压伤接头和扣压位置不准。避免重复扣压。

5.高压胶管总成的质量检验：

高压胶管总成成品的检验十分必要。对胶管的规格型号、长度、接头的连接密封形式、弯形接头的角度与方向、扣压的外观质量和胶管内表面的清洁程度等都要全面检验。对试验压力、爆破压力、抗拔脱强度及脉冲寿命等项试验，要根据标准规定的方法进行抽检。

（五）高压胶管总成出厂之前要经过层层检验，以下是我企业的高压胶管总成工序检验规程：

1.适用范围：
1.1适用于钢丝编织液压支架用橡胶软管总成工序检验
1.2适用于钢丝缠绕液压支架用橡胶软管总成工序检验

2.1 GB/T3683-2006《钢丝增强型液压支架橡胶软管和软管组合件》
2.2 GB/T10544-2003《钢丝缠绕外覆橡胶液压支架软管和软管组合件》

3.1刻度值≤1mm的500mm钢直尺，5m钢卷尺刻度≤1mm。
3.2游标卡尺，刻度0~150mm，精度达到0.02mm。

4.1密封性能试验：

4.1.1用压力试验参数表规定压力，在试验台上试验三次，每次试验1min，软管总成不渗漏不损伤。

4.2长度变化试验：
4.2.1用一段300mm软管，将软管内空气排净，升压至设计工作压力，保压30S，然后泄压。至少在泄压30S后，在两接头中间一点，向两边各相距125mm处做两个准确的标记。
4.2.2然后重新加压至设计工作压力，保压30S，在保压状态下测量软管两个标记之间的长度L1。
4.2.3长度变化△L用百分数表示，按公式△=(L1-L0)/L0*100%计算式中：L0-在泄压后两接头中间向两边各相距25mm处标记之间长度。L1-保压状态下侧面的两个标记之间的长度。
4.2.4长度变化应不超过-4%~+2%。

4.3爆破试验：
4.3.1按标准规定的升压速率，爆破压力在12.5~40Mpa之间其升压速率为0.35~1.17Mpa/S或在90S内达到爆破压力。压力大于40Mpa则应采用一个较为恒定的升压速率以便在120S内达到最终的试验压力。将软管总成充压至最小爆破试验压力（为设计工作压力的4倍）保压1min不应出现渗漏和其他异常现象，继续升压至爆破为止，记录爆破试验压力值。
4.3.2在爆破试验时，管接头拔落和在距接头25mm内出现爆破时应视为软管总成损坏，对软管可重新进行试验，在原始记录中记录失效形式、部位和试验压力。

4.4阻燃试验：
4.4.1将一根300mm的软管水平置于试验箱内的试架上，酒精喷灯燃烧器与软管相对位置应按标准要求，软管外缘与酒精燃烧器的距离为（50±2）。
4.4.2将火焰调高至150~180mm，火焰温度为960±60°C，待火焰温度稳定时，将软管置于火焰中燃烧60s，然后移开酒精灯，测定被测试件的有焰燃烧或无焰燃烧时间。
4.4.3每组软管有焰燃烧和无焰燃烧的时间应不大于30s，其中任一软管的有焰和无焰燃烧时间应不大于60s，试验结果的最后数值以测定的三个试件的算术平均值表示。
4.4.4试验燃料为95%工业乙醇和5%甲醇混合物。
4.4.5试验时，试箱内的空气流动以不影响火焰燃烧变化为前提。

4.5抗静电试验：
4.5.1选用高压电阻仪测定绝缘电阻。施给软管的电压不低于40V，测定仪表有足够精度，可将仪器电压选择在10V，将标准电阻1×108Ω和仪器相接观察1h，变化应在读数±2%以内。时间响应应小于30S，以保证电阻测量误差在±10%范围内，试件耗能不超过3W。
4.5.2软管长度为300mm，软管外表面用蘸有蒸馏水的干净绸布或消毒棉纱布清洗，再用洁净布擦干，放在干燥处24h以上。
4.5.3围绕软管周围用胶体石墨涂上两个平行圈，或涂上一种适合导电的银漆，每圈宽25mm两个胶体石墨电极间的距离为100mm，接通电极，石墨表面应光滑平坦，在电极的任何两点间的最大电阻不超过1×105Ω。
4.5.4接触片由25mm宽的锡箔片制成，相距100mm对称放置。锡箔片与软管周围全部接触，接触两自由端用夹子固定。
4.5.5软管室温（25±5°C）相对湿度60%~70%条件下，放置不少于2h，然后在外表干燥的条件下进行试验。
4.5.6测量导线分别与两个接触片连接，进行电势试验。
4.5.7软管放在聚乙烯或其他绝缘材料支撑板上在软管和板之间产生1×1011Ω以上电阻。
4.5.8仪器导线不应与其他试件和零件相互接触，与导线连接除外。
4.5.9每件软管各测一次，记录每次量数，以测量的三个试件算术平均值表示，单位为Ω。
4.5.10两极之间测量的电阻不应超过25×108/d（d为软管公称外径）。

5.记录：
5.1测试后的数据按规定填写在试验记录上，数据要真实、准确，记录要认真、清晰。
5.2测试人员在记录上签章，以示对测试数据的确认和负责。