一、大氣瓶的制(zhi)造(zao)工藝
大(da)口徑(jing)氣瓶(ping)采用大(da)直徑(jing)無縫鋼管兩端經(jing)鍛壓收底、收口制成.其主要制造工藝如下：
A. 鋼管(guan)(guan)檢查(cha)：由于直徑較大，長度較長的(de)(de)無縫鋼管(guan)(guan)是(shi)(shi)軋制或鍛(duan)制產品，制造過(guo)程中不可(ke)避免(mian)會引起鋼管(guan)(guan)內(nei)、外(wai)表面(mian)的(de)(de)缺陷。鋼管(guan)(guan)質量(liang)是(shi)(shi)決定氣瓶質量(liang)的(de)(de)先決條(tiao)件，因此在鋼管(guan)(guan)下料之(zhi)前，通常(chang)采用(yong)超聲(sheng)波(bo)沿鋼管(guan)(guan)長度進(jin)行(xing)100％的(de)(de)探傷，檢查(cha)軸向(xiang)和環向(xiang)缺陷。其缺陷深度不得超過(guo)壁(bi)厚(hou)的(de)(de)5％，與此同時采用(yong)超聲(sheng)波(bo)進(jin)行(xing)壁(bi)厚(hou)測定。
B. 鋼管下料：采用機械(xie)方法或火焰切割(ge)將鋼管切割(ge)成所要求的尺寸。
C. 管端(duan)加熱：采用火焰或電將(jiang)管端(duan)加熱，以便(bian)將(jiang)管端(duan)加工成(cheng)型。
D. 端部成型：采(cai)用(yong)模鍛(duan)設(she)備(bei)，將加熱好的(de)管端鍛(duan)壓(ya)成所需要的(de)形狀和尺寸。
E. 熱處(chu)理(li)：將(jiang)成型后的氣(qi)瓶(ping)進行(xing)熱處(chu)理(li)，以獲得所(suo)需(xu)的機(ji)械性能(neng)(neng)。熱處(chu)理(li)方法(fa)為淬火一回火。為檢驗氣(qi)瓶(ping)熱處(chu)理(li)的機(ji)。盤性能(neng)(neng)是(shi)否能(neng)(neng)夠滿足規定的要(yao)求(qiu)，在對氣(qi)瓶(ping)進行(xing)熱處(chu)理(li)的同時，試樣(yang)所(suo)用(yong)的鋼管(guan)也同一爐進行(xing)熱處(chu)理(li)。
F. 噴(pen)砂(sha)除銹：將熱處理后(hou)的氣瓶噴(pen)砂(sha)，除去表面的氧化皮，以便進行磁粉(fen)探傷；
G. 磁粉探(tan)傷：檢查氣瓶有無因淬(cui)火(huo)不當而產(chan)生的(de)表面(mian)裂(lie)紋(wen)；
H. 瓶口螺紋加工：以(yi)裝配連(lian)接時所需(xu)的附件；
I. 水壓試驗：采用水套法(fa)測定氣瓶(ping)的(de)重量、容(rong)積(ji)和容(rong)積(ji)殘(can)余變形率；
J. 內(nei)(nei)表面清(qing)理：采用蒸汽吹掃后。再進行內(nei)(nei)表面噴砂(sha)，以獲(huo)得清(qing)潔、干燥、光滑的內(nei)(nei)表面。
K. 瓶口插塞：以保護(hu)瓶口螺紋和保持(chi)內表面清潔。
L. 外表面(mian)噴砂、打(da)鋼(gang)印(yin)、噴漆(qi)。
二、大口(kou)徑氣瓶(ping)管生產工藝介紹(shao)
在大口徑氣(qi)瓶管(guan)(guan)國產(chan)化十年的發(fa)展過程中，其制(zhi)造工藝(yi)經歷(li)了(le)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)＋斜軋(ya)(ya)式熱擴(kuo)工藝(yi)、周期(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)（Φ508、720機組）＋拉(la)拔式熱擴(kuo)工藝(yi)、連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)＋推制(zhi)式熱擴(kuo)＋冷拔工藝(yi)三個階段。
1. 連軋管＋斜軋熱擴(kuo)工藝（天(tian)津鋼(gang)管）
這種生(sheng)產工藝的主要(yao)流程如下：
a. 坯管準(zhun)備：管坯加熱→定(ding)心→穿孔(kong)→連軋→定(ding)徑(jing)→冷(leng)卻→鋸切→矯直→探傷→檢(jian)驗(yan)。
b. Φ720mm斜軋擴管機組工藝流程見圖8-20所示。
斜軋(ya)熱擴的(de)(de)母管(guan)來自Φ460mm連軋(ya)管(guan)機(ji)組(zu)，鋼(gang)管(guan)送入加熱爐中加熱1130～1200℃，由輥道送出，經高壓水進(jin)行外表面(mian)除鱗后，以螺旋(xuan)狀旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)運動方式送入旋(xuan)擴軋(ya)管(guan)機(ji)進(jin)行擴管(guan)軋(ya)制。斜軋(ya)擴管(guan)機(ji)主要是由兩個(ge)轉(zhuan)向相(xiang)同的(de)(de)錐(zhui)形(xing)輥、一個(ge)錐(zhui)形(xing)頂頭(tou)和一個(ge)沿(yan)軋(ya)制中心線方向支撐頂頭(tou)的(de)(de)頂桿組(zu)成，在軋(ya)制過程中，管(guan)徑擴大，壁厚減薄，總(zong)延伸系數接(jie)近1。
2. 周(zhou)期軋管＋拉拔(ba)式熱擴工(gong)藝(yi)
該(gai)工(gong)藝(yi)的(de)(de)熱軋(ya)母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)來自周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)，由于(yu)(yu)周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)不設均整機(ji)(ji)(ji)(ji)，對(dui)母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)壁厚均勻性和表面質量有較(jiao)大(da)影(ying)響。拉(la)(la)(la)拔(ba)式擴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)由擴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)、托管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)升降臺(tai)、擴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)卡頭、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)小車、擴徑(jing)頂頭（帶(dai)(dai)拉(la)(la)(la)桿(gan)）和直流(liu)電機(ji)(ji)(ji)(ji)帶(dai)(dai)動的(de)(de)齒輪減速機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)7大(da)部分組(zu)(zu)成(cheng)。進行拉(la)(la)(la)拔(ba)熱擴之前，先在(zai)坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端擴出(chu)一個喇叭口(kou)，便(bian)于(yu)(yu)熱擴時用(yong)內外(wai)卡環卡住(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端并進行水冷(leng)，然后由鏈條牽(qian)引芯(xin)棒(bang)桿(gan)并帶(dai)(dai)動頂頭穿過坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，從而(er)實現擴徑(jing)減壁。該(gai)工(gong)藝(yi)的(de)(de)特點是(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)設備簡單，便(bian)于(yu)(yu)組(zu)(zu)織生產(chan)，產(chan)品規格靈活多樣，可加工(gong)較(jiao)長的(de)(de)成(cheng)品。但是(shi)，拉(la)(la)(la)拔(ba)式熱擴機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)成(cheng)材率(lv)低(di)、工(gong)件(jian)費用(yong)高，并且產(chan)品的(de)(de)外(wai)徑(jing)精度低(di)、外(wai)表面呈波浪(lang)形、表面不光滑(hua)、坡口(kou)質量差。現在(zai)國(guo)外(wai)許多國(guo)家已不再(zai)新上拉(la)(la)(la)拔(ba)式擴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)，國(guo)內也(ye)不再(zai)使用(yong)該(gai)工(gong)藝(yi)制造大(da)口(kou)徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管＋推制(zhi)式(shi)熱擴＋冷拔工藝
推(tui)(tui)制式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)也稱中頻熱(re)(re)擴(kuo)無縫鋼管工(gong)藝(yi)(yi)、頂推(tui)(tui)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)、推(tui)(tui)進(jin)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)。該工(gong)藝(yi)(yi)起源(yuan)于20世紀50年代的德國(guo)，并在中國(guo)得(de)到快速發展(zhan)、改進(jin)及(ji)完善。其工(gong)藝(yi)(yi)原理是(shi)將毛坯管置于中頻加熱(re)(re)環中進(jin)行局部連續(xu)快速加熱(re)(re)，依靠(kao)液(ye)壓缸活(huo)塞的運(yun)動推(tui)(tui)動毛坯管，使其逐步通過(guo)錐(zhui)形的內(nei)模芯棒從而實現擴(kuo)徑(jing)。
德新(xin)鋼管（中國）有限(xian)公司具(ju)有多年制造大口徑無縫鋼管的生產(chan)經驗(yan)，通過不斷(duan)地進行技術創新(xin)，促使(shi)推(tui)進式熱擴工藝和技術不斷(duan)完善發展，突出的成(cheng)就可歸納為以(yi)下兩方面：
在不斷完善(shan)推制式熱擴工藝的(de)基礎上(shang)，德新鋼管(guan)于2014年成功地將該(gai)工藝與冷(leng)拔工藝結(jie)合用于制造(zao)大(da)口(kou)徑氣(qi)瓶管(guan)。其基本流(liu)程見(jian)圖(tu)8-21所示。現(xian)在該(gai)工藝已經成為制造(zao)大(da)口(kou)徑氣(qi)瓶管(guan)的(de)主流(liu)工藝。
三、大口徑(jing)氣瓶(ping)管的發展趨(qu)勢
輕(qing)量(liang)化設(she)計和制造是(shi)今后(hou)(hou)長管(guan)(guan)拖車的(de)(de)(de)發展趨勢(shi)，是(shi)響(xiang)應國家節能減排戰略的(de)(de)(de)重(zhong)要舉措(cuo)。國家的(de)(de)(de)“十(shi)三五”重(zhong)點研發計劃“移動式承壓類特種設(she)備(bei)風險防控與治理(li)關鍵技(ji)術研究(jiu)”已經將(jiang)“長管(guan)(guan)拖車用大容積氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)設(she)計方法、上裝(zhuang)與行走機構的(de)(de)(de)輕(qing)量(liang)化設(she)計方法等(deng)研究(jiu)”列為一項(xiang)重(zhong)要的(de)(de)(de)研究(jiu)內容。依靠(kao)技(ji)術進(jin)步和科技(ji)創新開(kai)發新材料、新方法和新工藝，促進(jin)大容積氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)輕(qing)量(liang)化，保障氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)安全性和可靠(kao)性是(shi)今后(hou)(hou)大口徑(jing)氣瓶(ping)(ping)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)發展趨勢(shi)。
