一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳论文和设计-王连凤

全文摘要

本实用新型公开了一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，包括外被层，所述外被层的内侧壁上设有铠装层，所述铠装层的内侧壁上设有多个防水套管，每个所述防水套管内均设有隔离环，所述防水套管和隔离环之间设有多个第一钢丝，所述隔离环内设有加强钢芯，所述隔离环和加强钢芯之间设有多个第二钢丝，所述多个第二钢丝围绕加强钢芯同向捻成第一绳体，所述多个第一绳体同向捻成第二绳体。本实用新型借助外被层、防水套管和阻水填充物之间的配合，减缓钢丝绳的腐蚀速度，使得本海上石油用的钢丝绳具有极强的耐海水腐蚀能力，能够在海水环境中长久使用，从而降低海上石油开采工作的开采成本和使用安全性。

主设计要求

1.一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，包括外被层(1)，其特征在于，所述外被层(1)的内侧壁上设有铠装层(2)，所述铠装层(2)的内侧壁上设有多个防水套管(3)，每个所述防水套管(3)内均设有隔离环(5)，所述防水套管(3)和隔离环(5)之间设有多个第一钢丝(4)，所述隔离环(5)内设有加强钢芯(7)，所述隔离环(5)和加强钢芯(7)之间设有多个第二钢丝(6)，所述多个第二钢丝(6)围绕加强钢芯(7)同向捻成第一绳体，所述多个第一绳体同向捻成第二绳体。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，其特征在于,所述多个第一绳体之间填充有多个麻芯(9)，所述麻芯(9)为天然纤维芯，所述麻芯(9)的外侧壁上涂设有润滑油。

3.根据权利要求1所述的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，其特征在于，所述铠装层(2)为耐腐蚀不锈钢带绕第二绳体外侧壁缠绕而成。

4.根据权利要求1所述的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，其特征在于，所述第二绳体和铠装层(2)之间设有多个高韧性钢丝(8)。

5.根据权利要求1所述的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，其特征在于，所述第二绳体和铠装层(2)之间填充有阻水填充物(10)，所述阻水填充物(10)为阻水填充膏。

6.根据权利要求1所述的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，其特征在于，所述铠装层(2)的外侧壁上镀有一层薄薄的铝锌膜。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及海上石油开采用器械技术领域，尤其涉及一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳。

背景技术

随着我国工业的快速发展，伴随而来的，是石油需求量的日益增大，石油开产的重心，逐渐向矿产丰富的海洋环境转移，在海上开采石油，需要大量使用钢丝绳。

现有的钢丝绳，在恶劣的海上环境中，很容易受海水和海水中的微生物影响而被腐蚀，被腐蚀之后的钢丝绳，使用寿命大幅度缩短，机械强度降低，因此需要对钢丝绳进行频繁的更换，从而增大了海上石油开采工作的成本，并降低了海上石油开采工作的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的钢丝绳，在恶劣的海上环境中，很容易受海水和海水中的微生物影响而被腐蚀，被腐蚀之后的钢丝绳，使用寿命大幅度缩短，机械强度降低，因此需要对钢丝绳进行频繁的更换，从而增大了海上石油开采工作的成本，并降低了海上石油开采工作的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，包括外被层，所述外被层的内侧壁上设有铠装层，所述铠装层的内侧壁上设有多个防水套管，每个所述防水套管内均设有隔离环，所述防水套管和隔离环之间设有多个第一钢丝，所述隔离环内设有加强钢芯，所述隔离环和加强钢芯之间设有多个第二钢丝，所述多个第二钢丝围绕加强钢芯同向捻成第一绳体，所述多个第一绳体同向捻成第二绳体。

优选的，所述多个第一绳体之间填充有多个麻芯，所述麻芯为天然纤维芯，所述麻芯的外侧壁上涂设有润滑油。

优选的，所述铠装层为耐腐蚀不锈钢带绕第二绳体外侧壁缠绕而成。

优选的，所述第二绳体和铠装层之间设有多个高韧性钢丝。

优选的，所述第二绳体和铠装层之间填充有阻水填充物，所述阻水填充物为阻水填充膏。

优选的，所述铠装层的外侧壁上镀有一层薄薄的铝锌膜。

本实用新型中，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置外被层，能够有效的阻止海水进入，从而对内部的钢丝绳起到保护作用，如果外被层在钢丝绳使用过程中因碰撞、摩擦等因素破损时，防水套管能够防止第一钢丝和第二钢丝与海水之间的直接接触，从而使得本海上石油用的钢丝绳具有极强的耐海水腐蚀能力，隔离环可以使避免第一钢丝和第二钢丝之间的摩擦，进而减小因摩擦所产生的磨损，有效的延长了钢丝绳的使用寿命，进而降低海上石油开采工作的开采成本和使用安全性。

2、天然纤维芯钢丝绳柔软，弯曲性能好，钢丝绳在工作中受到碰撞和冲击载荷时，天然纤维芯借助自身的弹性能够对钢丝绳起到缓冲的作用，此外，天然纤维芯的储油性能好，能够储存较多的润滑油，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并能通过润滑油隔绝第一钢丝和第二钢丝与空气或海水之间的接触，从而减缓钢丝绳的腐蚀速度。

3、通过铠装层来增强钢丝绳整体的机械强度，并使得钢丝绳绳体能够承受更大的径向压力，从而保证钢丝绳结构的整体性，凯装层的外侧壁上镀有一层薄薄的铝锌膜，在空气中，铝锌膜中的金属铝与空气接触，形成致密的氧化膜，防止不锈钢带与空气接触，从而避免不锈钢带的氧化锈蚀，在海水中，铝锌膜先与海水反应，相当于是阴极，对不锈钢带起到阳极保护的作用，防止不锈钢带受海水腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳的内部结构的横截面示意图；

图2为本实用新型提出的一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳的铠装层部分正视图。

图中：1外被层、2铠装层、3防水套管、4第一钢丝、5隔离环、6第二钢丝、7加强钢芯、8高韧性钢丝、9麻芯、10阻水填充物。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-2，一种海上石油用的耐腐蚀钢丝绳，包括外被层1，海水本身是一种强的腐蚀介质，钢丝绳绳体与海水接触会被腐蚀，同时波、浪、潮、流又会对钢丝绳绳体产生低频往复应力和冲击，加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用，因此，通过设置外被层1，能够有效的阻止海水进入，从而对内部的钢丝绳起到保护作用。

外被层1的内侧壁上设有铠装层2，铠装层2为耐腐蚀不锈钢带绕第二绳体外侧壁缠绕而成，通过铠装层2来增强钢丝绳整体的机械强度，并使得钢丝绳绳体能够承受更大的径向压力，从而保证钢丝绳结构的整体性，延长钢丝绳的使用寿命，铠装层2的外侧壁上镀有一层薄薄的铝锌膜，在空气中，铝锌膜中的金属铝与空气接触，形成致密的氧化膜，防止不锈钢带与空气接触，从而避免不锈钢带的氧化锈蚀。

在海水中，铝锌膜先与海水反应，相当于是阴极，对不锈钢带起到阳极保护的作用，防止不锈钢带受海水腐蚀，从而延长铠装层2的使用寿命，铠装层2的内侧壁上设有多个防水套管3，每个防水套管3内均设有隔离环5，隔离环5可以使第一钢丝4和第二钢丝6之间保持一定的距离，从而避免第一钢丝4和第二钢丝6之间的摩擦，进而减小因摩擦所产生的磨损，有效的延长了钢丝绳的使用寿命。

防水套管3和隔离环5之间设有多个第一钢丝4，隔离环5内设有加强钢芯7，隔离环5和加强钢芯7之间设有多个第二钢丝6，多个第二钢丝6围绕加强钢芯7同向捻成第一绳体，多个第一绳体同向捻成第二绳体，多个第一绳体之间填充有多个麻芯9，麻芯9为天然纤维芯，麻芯9的外侧壁上涂设有润滑油，天然纤维芯钢丝绳柔软，弯曲性能好，钢丝绳在工作中受到碰撞和冲击载荷时，天然纤维芯借助自身的弹性能够对钢丝绳起到缓冲的作用。

此外，天然纤维芯的储油性能好，能够储存较多的润滑油，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并能通过润滑油隔绝第一钢丝4和第二钢丝6与空气或海水之间的接触，从而减缓钢丝绳的腐蚀速度，第二绳体和铠装层2之间设有多个高韧性钢丝8，借助高韧性钢丝8，提升钢丝绳绳体的弯曲性能和抗拉伸性能，第二绳体和铠装层2之间填充有阻水填充物10，阻水填充物10为阻水填充膏，如果外被层1在钢丝绳使用过程中因碰撞、摩擦等因素破损时，通过第二绳体和铠装层2之间填充的阻水填充膏，隔绝高韧性钢丝8与海水之间的直接接触，从而提升本钢丝绳的耐腐蚀能力。

本实用新型中，通过设置外被层1，能够有效的阻止海水进入，从而对内部的钢丝绳起到保护作用，如果外被层1在钢丝绳使用过程中因碰撞、摩擦等因素破损时，通过第二绳体和铠装层2之间填充的阻水填充膏，隔绝高韧性钢丝8与海水之间的直接接触，防水套管3能够防止第一钢丝4和第二钢丝6与海水之间的直接接触，隔离环5可以使第一钢丝4和第二钢丝6之间保持一定的距离，从而避免第一钢丝4和第二钢丝6之间的摩擦，进而减小因摩擦所产生的磨损，麻芯9的外侧壁上涂设有润滑油，天然纤维芯钢丝绳柔软，弯曲性能好，钢丝绳在工作中受到碰撞和冲击载荷时，天然纤维芯借助自身的弹性能够对钢丝绳起到缓冲的作用，此外，天然纤维芯的储油性能好，能够储存较多的润滑油，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并能通过润滑油隔绝第一钢丝4和第二钢丝6与空气或海水之间的接触，从而减缓钢丝绳的腐蚀速度，使得本海上石油用的钢丝绳具有极强的耐海水腐蚀能力，能够在海水环境中长久使用，从而降低海上石油开采工作的开采成本和使用安全性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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