一、大氣(qi)瓶的制造工(gong)藝
大(da)(da)口徑(jing)氣瓶(ping)采用(yong)大(da)(da)直徑(jing)無縫鋼管兩(liang)端經鍛(duan)壓(ya)收底(di)、收口制成.其主要制造(zao)工藝如下：
A. 鋼(gang)管(guan)檢(jian)查：由(you)于直徑較(jiao)大，長度(du)較(jiao)長的(de)(de)無(wu)縫鋼(gang)管(guan)是軋(ya)制或鍛制產品，制造過程中不(bu)可(ke)避免會引起鋼(gang)管(guan)內、外表面的(de)(de)缺陷(xian)(xian)。鋼(gang)管(guan)質量(liang)是決(jue)定氣瓶質量(liang)的(de)(de)先決(jue)條(tiao)件，因此在鋼(gang)管(guan)下料之前，通常采用(yong)超聲波沿鋼(gang)管(guan)長度(du)進(jin)(jin)行(xing)100％的(de)(de)探傷(shang)，檢(jian)查軸向和環向缺陷(xian)(xian)。其缺陷(xian)(xian)深度(du)不(bu)得超過壁厚(hou)的(de)(de)5％，與此同時采用(yong)超聲波進(jin)(jin)行(xing)壁厚(hou)測定。
B. 鋼(gang)管(guan)(guan)下(xia)料：采用機(ji)械方法或火焰切割將鋼(gang)管(guan)(guan)切割成所要求的尺寸。
C. 管(guan)端加(jia)熱：采用(yong)火(huo)焰或電將(jiang)管(guan)端加(jia)熱，以(yi)便將(jiang)管(guan)端加(jia)工成型(xing)。
D. 端(duan)部成型：采(cai)用模鍛(duan)(duan)設備，將加熱好的(de)管端(duan)鍛(duan)(duan)壓成所需要(yao)的(de)形狀和尺寸。
E. 熱(re)處(chu)(chu)理(li)：將成型后(hou)的(de)(de)氣瓶(ping)(ping)進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)，以獲得所需的(de)(de)機械性能(neng)。熱(re)處(chu)(chu)理(li)方法為(wei)淬火一回(hui)火。為(wei)檢(jian)驗(yan)氣瓶(ping)(ping)熱(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)機。盤(pan)性能(neng)是否能(neng)夠滿足規定的(de)(de)要求，在(zai)對氣瓶(ping)(ping)進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)同(tong)時，試樣所用的(de)(de)鋼管(guan)也同(tong)一爐進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)。
F. 噴(pen)砂除銹(xiu)：將熱處理后的氣瓶噴(pen)砂，除去(qu)表面的氧化皮，以便進行磁粉探傷；
G. 磁(ci)粉探傷：檢(jian)查氣瓶有(you)無因淬火不當而(er)產生的表面(mian)裂紋；
H. 瓶口螺紋加(jia)工：以裝配連接時所(suo)需(xu)的附件(jian)；
I. 水壓試驗：采用水套法測定氣瓶的重量、容積(ji)和容積(ji)殘余變形率；
J. 內表(biao)面清理：采用蒸汽吹掃(sao)后。再進行內表(biao)面噴砂，以獲得清潔、干(gan)燥、光(guang)滑的內表(biao)面。
K. 瓶(ping)口(kou)插塞：以(yi)保護瓶(ping)口(kou)螺紋(wen)和保持內表面清潔。
L. 外(wai)表(biao)面噴砂(sha)、打鋼印、噴漆。
二、大口徑氣瓶管生產工(gong)藝(yi)介紹
在大口徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)國產化(hua)十(shi)年的發(fa)展過程中，其制(zhi)造(zao)工(gong)(gong)藝經(jing)歷了連軋(ya)(ya)管(guan)＋斜軋(ya)(ya)式熱擴工(gong)(gong)藝、周期軋(ya)(ya)管(guan)（Φ508、720機組）＋拉(la)拔式熱擴工(gong)(gong)藝、連軋(ya)(ya)管(guan)＋推制(zhi)式熱擴＋冷拔工(gong)(gong)藝三個階段。
1. 連軋管(guan)＋斜軋熱擴(kuo)工藝（天津鋼管(guan)）
這種生(sheng)產工藝的(de)主要流程如下：
a. 坯管(guan)準備(bei)：管(guan)坯加熱→定心→穿(chuan)孔(kong)→連軋(ya)→定徑→冷卻→鋸切→矯直→探(tan)傷(shang)→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴(kuo)管機組工(gong)藝流(liu)程(cheng)見圖8-20所示。
斜軋(ya)(ya)熱(re)(re)擴(kuo)的(de)母管(guan)來自Φ460mm連軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)，鋼(gang)管(guan)送入加熱(re)(re)爐中加熱(re)(re)1130～1200℃，由(you)輥(gun)道送出，經高壓水(shui)進(jin)行外表(biao)面(mian)除鱗后，以(yi)螺旋(xuan)狀旋(xuan)轉的(de)運動方(fang)式送入旋(xuan)擴(kuo)軋(ya)(ya)管(guan)機進(jin)行擴(kuo)管(guan)軋(ya)(ya)制(zhi)。斜軋(ya)(ya)擴(kuo)管(guan)機主要是由(you)兩個轉向相同(tong)的(de)錐形(xing)輥(gun)、一(yi)個錐形(xing)頂頭(tou)和一(yi)個沿軋(ya)(ya)制(zhi)中心(xin)線方(fang)向支撐頂頭(tou)的(de)頂桿組(zu)成，在軋(ya)(ya)制(zhi)過程中，管(guan)徑擴(kuo)大，壁厚減薄，總(zong)延(yan)伸系數接近(jin)1。
2. 周期軋(ya)管＋拉拔式熱擴工藝
該工(gong)藝的(de)熱(re)軋(ya)母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)來自周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)，由于周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)不設均(jun)整機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，對母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)壁厚均(jun)勻性和(he)表(biao)(biao)(biao)面質(zhi)(zhi)量有較(jiao)大影響。拉拔(ba)式(shi)擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)由擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)、托(tuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)升降(jiang)臺、擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)卡(ka)頭(tou)、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)小車、擴(kuo)(kuo)徑頂(ding)頭(tou)（帶(dai)拉桿）和(he)直流(liu)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶(dai)動的(de)齒輪減(jian)速機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構7大部(bu)分組(zu)成。進行拉拔(ba)熱(re)擴(kuo)(kuo)之前，先在坯(pi)料(liao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端擴(kuo)(kuo)出一個(ge)喇叭口(kou)，便于熱(re)擴(kuo)(kuo)時用內(nei)(nei)外(wai)卡(ka)環卡(ka)住管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端并(bing)(bing)進行水冷，然后(hou)由鏈條牽引芯棒桿并(bing)(bing)帶(dai)動頂(ding)頭(tou)穿過坯(pi)料(liao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，從而實(shi)現(xian)擴(kuo)(kuo)徑減(jian)壁。該工(gong)藝的(de)特點是機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)設備簡單，便于組(zu)織生產(chan)，產(chan)品規格靈活多樣(yang)，可加工(gong)較(jiao)長的(de)成品。但是，拉拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)成材率低、工(gong)件費(fei)用高(gao)，并(bing)(bing)且(qie)產(chan)品的(de)外(wai)徑精(jing)度低、外(wai)表(biao)(biao)(biao)面呈波浪形、表(biao)(biao)(biao)面不光滑、坡口(kou)質(zhi)(zhi)量差。現(xian)在國(guo)(guo)(guo)外(wai)許多國(guo)(guo)(guo)家(jia)已不再新上拉拔(ba)式(shi)擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)，國(guo)(guo)(guo)內(nei)(nei)也不再使用該工(gong)藝制造大口(kou)徑氣瓶管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管＋推制式(shi)熱擴＋冷拔工(gong)藝
推制式熱(re)擴(kuo)徑工(gong)(gong)(gong)藝(yi)也稱中頻熱(re)擴(kuo)無縫鋼管工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、頂推式熱(re)擴(kuo)徑工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、推進(jin)式熱(re)擴(kuo)徑工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。該工(gong)(gong)(gong)藝(yi)起源于20世紀50年(nian)代(dai)的德國，并在中國得到快速(su)發展、改進(jin)及完(wan)善。其工(gong)(gong)(gong)藝(yi)原理(li)是將(jiang)毛坯管置(zhi)于中頻加熱(re)環中進(jin)行(xing)局部連續快速(su)加熱(re)，依靠液壓缸活(huo)塞的運動(dong)推動(dong)毛坯管，使(shi)其逐(zhu)步通過錐形的內模芯(xin)棒(bang)從(cong)而(er)實(shi)現擴(kuo)徑。
德新(xin)鋼管(guan)（中(zhong)國）有限公(gong)司具有多年(nian)制造大口徑無縫鋼管(guan)的(de)生(sheng)產經驗，通過(guo)不斷地進(jin)行技(ji)術創新(xin)，促(cu)使推進(jin)式(shi)熱擴工(gong)藝和技(ji)術不斷完善發展，突出(chu)的(de)成就可歸(gui)納為以下兩方(fang)面：
在(zai)不(bu)斷完(wan)善推(tui)制(zhi)式熱擴工(gong)藝的基礎(chu)上(shang)，德新鋼管于2014年(nian)成功地將該(gai)工(gong)藝與(yu)冷拔工(gong)藝結合用于制(zhi)造大口徑氣瓶(ping)管。其基本流程見圖8-21所示。現在(zai)該(gai)工(gong)藝已經成為(wei)制(zhi)造大口徑氣瓶(ping)管的主(zhu)流工(gong)藝。
三、大口徑氣瓶管的發展(zhan)趨勢
輕量化設(she)計和制(zhi)造(zao)是今后(hou)長(chang)(chang)管(guan)(guan)拖車的發展(zhan)趨勢，是響應國家節能減排戰略的重(zhong)(zhong)要舉(ju)措。國家的“十三五”重(zhong)(zhong)點研發計劃“移動(dong)式承壓類特種設(she)備(bei)風險防(fang)控與治理關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)研究”已經將“長(chang)(chang)管(guan)(guan)拖車用(yong)大(da)(da)容(rong)積(ji)氣瓶的設(she)計方(fang)(fang)法、上裝與行走(zou)機構的輕量化設(she)計方(fang)(fang)法等研究”列為一項(xiang)重(zhong)(zhong)要的研究內容(rong)。依靠(kao)技(ji)術(shu)進步和科(ke)技(ji)創新開發新材(cai)料、新方(fang)(fang)法和新工藝，促進大(da)(da)容(rong)積(ji)氣瓶的輕量化，保障氣瓶的安全性(xing)和可(ke)靠(kao)性(xing)是今后(hou)大(da)(da)口徑氣瓶管(guan)(guan)的發展(zhan)趨勢。
