專利名稱：一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠支座技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開(kāi)了一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座及其制備方法。
現(xiàn)有技術(shù)橡膠支座隔震技術(shù)是國(guó)際上熱門的工程抗震新技術(shù)，它通過(guò)作為隔震消能的裝置安放在結(jié)構(gòu)物的底部和基礎(chǔ)之間，把上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔開(kāi)，這樣，改變了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力作用，明顯的減輕結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)，達(dá)到以柔克剛的效果。目前，橡膠支座作為隔震消能的裝置，主要安裝于陸地上的道路橋梁的梁體與橋臺(tái)之間。將橡膠支座使用于海洋石油平臺(tái)的結(jié)構(gòu)中，可以使得平臺(tái)的導(dǎo)管架與甲板模塊間形成柔性連接，結(jié)構(gòu)更加合理，更能滿足其抗震的需要。但將陸地橋梁所使用的橡膠支座直接使用于海洋石油平臺(tái)的結(jié)構(gòu)中，不僅由于其結(jié)構(gòu)上的缺陷，存在著機(jī)械強(qiáng)度低、使用不安全的缺點(diǎn)，而且還存在著不耐腐蝕壽命短的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的就是提供一種機(jī)械強(qiáng)度高和抗腐蝕的海洋石油平臺(tái)用橡膠支座。
本發(fā)明的第二目的就是提供上述海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，包括相間疊加的夾層鋼板和橡膠層構(gòu)成的制作芯體，在該芯體的兩端固定有其厚度大于所述夾層鋼板的端鋼板，其側(cè)面包有橡膠保護(hù)層。
其附加技術(shù)特征包括所述的端鋼板的厚度是所述夾層鋼板厚度的2-15倍；所述的夾層鋼板的總厚度與所述橡膠層總厚度的比為1∶0.8-1.5；
所述的端鋼板上開(kāi)有若干連接孔；所述的橡膠保護(hù)層包含有下列重量份的成分氯丁橡膠10 氧化鋅1.0---2.5硬脂酸0.25---0.45 促進(jìn)劑0.2---0.3軟化劑1.0---2.5 半補(bǔ)強(qiáng)碳黑0.8---3.5填料0.5---1.5；所述的橡膠保護(hù)層中還含有0.2---1.5重量份的抗老化劑；所述的橡膠保護(hù)層包含有0.1---0.25重量份的增塑劑。
為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為制備上述海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的方法包括下列步驟第一步 膠片的制備(1)、夾層鋼板間的橡膠層的制備與普通橡膠支座的橡膠層的制備方法相同，包括天然橡膠的塑煉、混煉、打包、下片等步驟；(2)、橡膠保護(hù)層的制備將氯丁橡膠置入混煉機(jī)中在35-45℃的溫度下塑煉后，按比例加入稱好的硬脂酸、促進(jìn)劑、軟化劑、固體增塑劑、抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入半補(bǔ)強(qiáng)碳黑、軟化劑和填料，最后加入氧化鋅，再打包下片；第二步 夾層鋼板和端鋼板的制備(1)、下料 夾層鋼板和端鋼板按所設(shè)計(jì)的規(guī)格下料，在端鋼板上鉆連接孔；(2)、校平、去毛刺、噴砂；(3)、在鋼板料表面涂粘接劑；第三步 硫化將制備好的夾層鋼板間的橡膠層和橡膠保護(hù)層的膠片按鋼板大小割片，夾入鋼板間和周邊送入硫化機(jī)硫化，出模、割邊后即得海洋石油平臺(tái)用橡膠支座。
本發(fā)明所提供的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座及其制備方法，同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由于該橡膠支座的兩側(cè)設(shè)置有較厚的端鋼板，因此具有機(jī)械強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，安裝于海洋石油平臺(tái)上的導(dǎo)管架與甲板模塊間，可以滿足海洋上冰塊撞擊和地震造成的大幅度錯(cuò)位后的復(fù)位要求；其二，由于構(gòu)成該橡膠支座的橡膠保護(hù)層為氯丁橡膠材料，因此該橡膠支座具有抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。


及
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的結(jié)構(gòu)及制備方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如圖所示為使用于海洋石油平臺(tái)上的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的截面結(jié)構(gòu)示意圖。即橡膠支座通過(guò)連接鋼板4由螺栓5和連接螺栓6與之海洋石油平臺(tái)框架7在一起的結(jié)構(gòu)示意圖。其結(jié)構(gòu)包括有若干層夾層鋼板1，該夾層鋼板間夾有橡膠層2，兩端為端鋼板3，側(cè)面包有與之連為一體的橡膠保護(hù)層8。其中端鋼板的厚度為夾層鋼板厚度的10倍。為安裝上的方便端鋼板上開(kāi)有連接孔。為了提高海洋石油平臺(tái)的牢固度，將石油平臺(tái)況架與橡膠支座通過(guò)高強(qiáng)螺栓8連接為一體。
針對(duì)不同的海洋環(huán)境，端鋼板的厚度可以在2-15倍夾層鋼板厚度范圍內(nèi)設(shè)計(jì)，以便在不提高風(fēng)險(xiǎn)的前提下降低生產(chǎn)成本。
為了滿足海洋上冰塊撞擊和地震造成的大幅度錯(cuò)位后復(fù)位快的要求，夾層鋼板的總厚度與橡膠層總厚度的比設(shè)計(jì)為1∶0.8，但最大不超過(guò)1∶1.5。
海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的制備實(shí)施例實(shí)施例1第一步 膠片的制備1、夾層鋼板間的橡膠層的制備與普通橡膠支座的橡膠層的制備方法相同，包括天然橡膠的塑煉、混煉、打包、下片及割片等步驟；2、橡膠保護(hù)層的制備稱取10公斤的氯丁橡膠，置入混煉機(jī)中在45℃的溫度下塑煉后，將稱好0.4公斤的硬脂酸、0.2公斤的NA-22作促進(jìn)劑、0.15公斤的石蠟作增塑劑和1.0公斤的防老劑甲作抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入2.0公斤的N770、2.0公斤的抽出油作軟化劑和1.5公斤的填料滑石粉，最后加入氧化鋅2.0公斤混煉后，再打包下片；第二步 夾層鋼板和端鋼板的制備1、下料夾層鋼板和端鋼板按所設(shè)計(jì)的規(guī)格下料，在端鋼板上鉆連接孔；2、校平料坯并去毛刺、噴砂；3、在鋼板料表面涂粘接劑；第三步 硫化將制備好的夾層鋼板間的橡膠層和橡膠保護(hù)層的膠片按鋼板大小割片，夾入鋼板間和其周邊，送入硫化機(jī)硫化，出模、割邊后即得海洋石油平臺(tái)用橡膠支座。
實(shí)施例2第一步 膠片的制備1、夾層鋼板間的橡膠層的制備與實(shí)施例1相同2、橡膠保護(hù)層的制備稱取10公斤的氯丁橡膠，置入混煉機(jī)中在35℃的溫度下塑煉后，將稱好0.3公斤的硬脂酸作活化劑、0.3公斤的NA-22作硫化促進(jìn)劑、0.1公斤的結(jié)晶蠟作增塑劑和1.5公斤的防老劑丁作抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入0.8公斤的N762作半補(bǔ)強(qiáng)、2.5公斤的環(huán)烷油作軟化劑和0.5公斤的陶土，最后加入氧化鋅2.5公斤混煉后，再打包下片；第二步和第三步的夾層鋼板、端鋼板的制備及硫化成型工序和實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3第一步 膠片的制備1、夾層鋼板間的橡膠層的制備與實(shí)施例1相同2、橡膠保護(hù)層的制備稱取10公斤的氯丁橡膠，置入混煉機(jī)中在40℃的溫度下塑煉后，將稱好0.25公斤的硬脂酸作活化劑、0.25公斤的NA-22作硫化促進(jìn)劑、0.1公斤的硬脂酸作增塑劑和1.2公斤的防老劑甲作抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入3.5公斤的N550作半補(bǔ)強(qiáng)、0.8公斤的松焦油作軟化劑和0.5公斤的硫酸鋇，最后加入氧化鋅1.0公斤混煉后，再打包下片；第二步和第三步的夾層鋼板、端鋼板的制備及硫化成型工序和實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4第一步 膠片的制備1、夾層鋼板間的橡膠層的制備與實(shí)施例1相同2、橡膠保護(hù)層的制備稱取10公斤的氯丁橡膠，置入混煉機(jī)中在40℃的溫度下塑煉后，將稱好0.2公斤的硬脂酸作活化劑、0.2公斤的NA-22作硫化促進(jìn)劑、0.1公斤的石蠟作增塑劑和1.4公斤的防老劑丁作抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入1.5公斤的N770作半補(bǔ)強(qiáng)、3.5公斤的抽出油作軟化劑和1.2公斤的滑石粉，最后加入氧化鋅1.8公斤混煉后，再打包下片；第二步和第三步的夾層鋼板、端鋼板的制備及硫化成型工序和實(shí)施例1相同。
在上述實(shí)施例中作為抗老化劑的防老化劑甲和丁可以由4010及4010Na替代，但在上述實(shí)施例的中，在其他各成分重量不變的情況下，4010及4010Na的比例應(yīng)選在0.15——0.3公斤間。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，作為抗老化劑的防老化劑甲和丁不僅可以由4010及4010Na替代，而且還可以混合使用，其所生產(chǎn)的橡膠支座的性能更好。
權(quán)利要求
1.一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征在于包括相間疊加的夾層鋼板和橡膠層構(gòu)成的制作芯體，在該芯體的兩端固定有其厚度大于所述夾層鋼板的端鋼板，其側(cè)面包裹有橡膠保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的端鋼板的厚度是所述夾層鋼板厚度的2-15倍。
3.如權(quán)利要求1所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的夾層鋼板的總厚度與所述橡膠層總厚度的比為1∶0.8-1.5。
4.如權(quán)利要求1所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的端鋼板上開(kāi)有若干連接孔。
5.如權(quán)利要求1所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的橡膠保護(hù)層包含有下列重量份的成分氯丁橡膠10 氧化鋅1.0---2.5硬脂酸0.25---0.45促進(jìn)劑0.2---0.3軟化劑1.0---2.5 半補(bǔ)強(qiáng)0.8---3.5填料 0.5---1.5。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的橡膠保護(hù)層中還含有0.2---1.5重量份的抗老化劑。
7.如權(quán)利要求1或5所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座，其特征為所述的橡膠保護(hù)層包含有0.1---0.25重量份的增塑劑。
8.制備權(quán)利要求1所述的一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座的方法包括下列步驟第一步 膠片的制備(1)、夾層鋼板間的橡膠層的制備與普通橡膠支座的橡膠層的制備方法相同，包括天然橡膠的塑煉、混煉、打包、下片等步驟；(2)、橡膠保護(hù)層的制備將氯丁橡膠置入混煉機(jī)中在35-45℃的溫度下塑煉后，按比例加入稱好的硬脂酸、促進(jìn)劑、軟化劑、固體增塑劑、抗老化劑進(jìn)行混煉，將上述物料混煉均勻后再加入半補(bǔ)強(qiáng)、軟化劑和填料，最后加入氧化鋅，再打包下片；第二步夾層鋼板和端鋼板的制備(1)、下料 夾層鋼板和端鋼板按所設(shè)計(jì)的規(guī)格下料，在端鋼板上鉆連接孔；(2)、校平、去毛刺、噴砂；(3)、在鋼板料表面涂粘接劑；第三步 硫化將制備好的夾層鋼板間的橡膠層和橡膠保護(hù)層的膠片按鋼板大小割片，夾入鋼板間和周邊送入硫化機(jī)硫化，出模、割邊后即得海洋石油平臺(tái)用橡膠支座。
全文摘要
本發(fā)明屬于橡膠支座技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種海洋石油平臺(tái)用橡膠支座及其制備方法。其主要技術(shù)方案為包括相間疊加的夾層鋼板和橡膠層構(gòu)成的制作芯體，在該芯體的兩端固定有其厚度大于所述夾層鋼板的端鋼板，且端鋼板的厚度是所述夾層鋼板厚度的2－15倍。其中用于保護(hù)該橡膠支座的橡膠保護(hù)層，主要由具有抗腐蝕特性的氯丁橡膠材料制備成，因此，該海洋石油平臺(tái)用橡膠支座具有機(jī)械強(qiáng)度大和抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí)，將之安裝于海洋石油平臺(tái)上的導(dǎo)管架與甲板模塊間，可以滿足海洋上冰塊撞擊和地震造成的大幅度錯(cuò)位后的復(fù)位要求。
文檔編號(hào)B63B35/44GK1663878SQ20051001240
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月16日
發(fā)明者趙烽, 李明華 申請(qǐng)人:衡水震泰隔震器材有限公司