一、大氣瓶的(de)制造工藝
大口徑氣瓶采(cai)用大直徑無縫鋼管兩端經鍛壓收(shou)底、收(shou)口制(zhi)成.其(qi)主要制(zhi)造(zao)工藝如下：
A. 鋼管檢查(cha)：由于直徑較(jiao)大，長(chang)度較(jiao)長(chang)的無縫鋼管是(shi)軋制或鍛制產(chan)品，制造過程中(zhong)不可避(bi)免會引起鋼管內、外表(biao)面(mian)的缺(que)(que)陷。鋼管質(zhi)量是(shi)決(jue)定(ding)氣瓶質(zhi)量的先(xian)決(jue)條(tiao)件，因此在鋼管下料之前，通常采用超(chao)聲(sheng)波(bo)沿(yan)鋼管長(chang)度進行100％的探傷，檢查(cha)軸(zhou)向和環向缺(que)(que)陷。其缺(que)(que)陷深度不得(de)超(chao)過壁(bi)厚(hou)的5％，與此同時采用超(chao)聲(sheng)波(bo)進行壁(bi)厚(hou)測(ce)定(ding)。
B. 鋼管下料：采用機械方法或火(huo)焰切割將鋼管切割成所(suo)要(yao)求(qiu)的尺寸(cun)。
C. 管端加熱(re)：采用火焰或電將(jiang)管端加熱(re)，以便將(jiang)管端加工成型。
D. 端(duan)部成(cheng)(cheng)型：采用模鍛(duan)設備(bei)，將加(jia)熱好的管端(duan)鍛(duan)壓成(cheng)(cheng)所需(xu)要的形狀和尺寸(cun)。
E. 熱處(chu)理(li)(li)：將成型后的(de)氣(qi)瓶(ping)進(jin)行(xing)熱處(chu)理(li)(li)，以獲得所(suo)需的(de)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。熱處(chu)理(li)(li)方法(fa)為淬火一回火。為檢驗氣(qi)瓶(ping)熱處(chu)理(li)(li)的(de)機(ji)。盤性(xing)能(neng)(neng)(neng)是否能(neng)(neng)(neng)夠(gou)滿足規定(ding)的(de)要求，在對氣(qi)瓶(ping)進(jin)行(xing)熱處(chu)理(li)(li)的(de)同時，試樣(yang)所(suo)用(yong)的(de)鋼管也同一爐進(jin)行(xing)熱處(chu)理(li)(li)。
F. 噴砂(sha)(sha)除銹：將(jiang)熱處理后的氣瓶(ping)噴砂(sha)(sha)，除去表(biao)面的氧化皮，以便(bian)進行磁粉探傷(shang)；
G. 磁粉探傷：檢查氣(qi)瓶有(you)無因淬火不當而產生的表面裂紋；
H. 瓶口螺紋(wen)加工(gong)：以裝配連接(jie)時所需的附件；
I. 水壓試(shi)驗：采用水套(tao)法測定氣(qi)瓶的重量、容積(ji)和容積(ji)殘余變形率(lv)；
J. 內(nei)表面清理(li)：采用蒸汽吹(chui)掃后。再進(jin)行內(nei)表面噴(pen)砂，以獲得清潔、干燥(zao)、光滑的內(nei)表面。
K. 瓶口插塞(sai)：以保(bao)護瓶口螺紋和保(bao)持內(nei)表面清潔。
L. 外表(biao)面噴砂、打鋼印、噴漆。
二、大(da)口(kou)徑氣瓶管生(sheng)產工藝介紹
在(zai)大口徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)(guan)國產化(hua)十年的發展(zhan)過程中，其制造工(gong)藝(yi)經歷了(le)連軋管(guan)(guan)＋斜軋式熱(re)擴工(gong)藝(yi)、周期軋管(guan)(guan)（Φ508、720機組(zu)）＋拉拔(ba)(ba)式熱(re)擴工(gong)藝(yi)、連軋管(guan)(guan)＋推制式熱(re)擴＋冷(leng)拔(ba)(ba)工(gong)藝(yi)三個階段。
1. 連軋(ya)管＋斜軋(ya)熱擴工藝（天(tian)津鋼(gang)管）
這(zhe)種(zhong)生(sheng)產(chan)工藝的主要流程(cheng)如下：
a. 坯管準備：管坯加熱→定心→穿孔→連軋→定徑(jing)→冷卻→鋸(ju)切(qie)→矯直(zhi)→探(tan)傷→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴管(guan)機(ji)組工(gong)藝(yi)流程見圖8-20所示。
斜軋(ya)(ya)(ya)熱(re)擴(kuo)的母管(guan)(guan)來自Φ460mm連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)組(zu)，鋼(gang)管(guan)(guan)送入(ru)加熱(re)爐(lu)中(zhong)(zhong)加熱(re)1130～1200℃，由輥道送出(chu)，經高壓(ya)水(shui)進(jin)(jin)行外表面除(chu)鱗后，以螺旋狀旋轉的運動(dong)方式送入(ru)旋擴(kuo)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)進(jin)(jin)行擴(kuo)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)。斜軋(ya)(ya)(ya)擴(kuo)管(guan)(guan)機(ji)主要是由兩個轉向相同的錐形(xing)輥、一個錐形(xing)頂(ding)頭和一個沿(yan)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)中(zhong)(zhong)心線方向支撐頂(ding)頭的頂(ding)桿組(zu)成(cheng)，在軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)過程中(zhong)(zhong)，管(guan)(guan)徑擴(kuo)大，壁厚減薄，總延伸(shen)系數(shu)接近1。
2. 周(zhou)期軋管(guan)＋拉拔(ba)式熱擴工(gong)藝
該工(gong)藝(yi)的熱(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)組(zu)(zu)(zu)，由(you)于周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)不(bu)設均整機(ji)(ji)，對母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的壁厚均勻性和(he)表(biao)(biao)面質量有較(jiao)大影響(xiang)。拉拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)由(you)擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)架(jia)(jia)、拔(ba)(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)架(jia)(jia)、托管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)升(sheng)降(jiang)臺、擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)卡頭(tou)、拔(ba)(ba)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)小(xiao)車、擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)頂(ding)(ding)頭(tou)（帶(dai)拉桿）和(he)直流(liu)電機(ji)(ji)帶(dai)動(dong)的齒輪(lun)減速機(ji)(ji)構7大部分組(zu)(zu)(zu)成(cheng)。進(jin)行拉拔(ba)(ba)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)之(zhi)前(qian)，先在坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)擴(kuo)(kuo)(kuo)出一個喇叭口(kou)，便(bian)于熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)時用內外(wai)卡環卡住管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)并(bing)(bing)進(jin)行水冷，然后由(you)鏈條牽引芯棒(bang)桿并(bing)(bing)帶(dai)動(dong)頂(ding)(ding)頭(tou)穿過坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，從(cong)而實現擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)減壁。該工(gong)藝(yi)的特點是(shi)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)設備簡單，便(bian)于組(zu)(zu)(zu)織生產(chan)，產(chan)品(pin)規格靈(ling)活多樣，可加工(gong)較(jiao)長的成(cheng)品(pin)。但是(shi)，拉拔(ba)(ba)式熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)成(cheng)材率低、工(gong)件費用高，并(bing)(bing)且(qie)產(chan)品(pin)的外(wai)徑(jing)精度低、外(wai)表(biao)(biao)面呈波浪(lang)形(xing)、表(biao)(biao)面不(bu)光滑、坡口(kou)質量差。現在國(guo)外(wai)許多國(guo)家已(yi)不(bu)再新上拉拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)，國(guo)內也不(bu)再使(shi)用該工(gong)藝(yi)制造大口(kou)徑(jing)氣瓶管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管＋推制式熱擴＋冷拔工藝
推制式熱(re)擴徑(jing)工藝(yi)(yi)(yi)也稱中頻(pin)熱(re)擴無縫鋼管工藝(yi)(yi)(yi)、頂推式熱(re)擴徑(jing)工藝(yi)(yi)(yi)、推進(jin)式熱(re)擴徑(jing)工藝(yi)(yi)(yi)。該工藝(yi)(yi)(yi)起源于20世紀50年代的(de)(de)德國(guo)，并在中國(guo)得到(dao)快速發展、改進(jin)及完善。其工藝(yi)(yi)(yi)原理是將毛(mao)坯管置于中頻(pin)加熱(re)環(huan)中進(jin)行局(ju)部連續(xu)快速加熱(re)，依靠液壓缸(gang)活(huo)塞的(de)(de)運動推動毛(mao)坯管，使其逐步通過(guo)錐形的(de)(de)內模芯棒從而實現擴徑(jing)。
德新鋼管(guan)（中國(guo)）有(you)(you)限公司具有(you)(you)多年制(zhi)造大口徑無縫鋼管(guan)的生產經驗，通(tong)過(guo)不斷地進(jin)行技術創新，促使推進(jin)式熱擴工(gong)藝和(he)技術不斷完(wan)善(shan)發(fa)展，突出的成就可歸納為以下兩方(fang)面：
在不斷完善推制式熱擴工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的基(ji)礎(chu)上，德(de)新(xin)鋼管(guan)于2014年成(cheng)功(gong)地(di)將(jiang)該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)與冷拔工(gong)藝(yi)(yi)(yi)結合用于制造大口徑氣瓶(ping)管(guan)。其基(ji)本流程見圖8-21所示。現在該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)已經成(cheng)為制造大口徑氣瓶(ping)管(guan)的主流工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。
三、大(da)口徑氣瓶管的發展趨(qu)勢(shi)
輕量化(hua)設計(ji)和制造是(shi)今后(hou)長管拖(tuo)車(che)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)趨(qu)(qu)勢，是(shi)響應(ying)國家(jia)節能(neng)減排戰(zhan)略(lve)的(de)(de)重要舉措。國家(jia)的(de)(de)“十三五”重點研(yan)發(fa)計(ji)劃“移動式承壓類特種設備(bei)風險(xian)防控與治理關(guan)鍵(jian)技術研(yan)究”已(yi)經將“長管拖(tuo)車(che)用大(da)容積氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)設計(ji)方法(fa)(fa)、上裝(zhuang)與行走機構的(de)(de)輕量化(hua)設計(ji)方法(fa)(fa)等研(yan)究”列為(wei)一(yi)項重要的(de)(de)研(yan)究內容。依靠技術進步和科技創(chuang)新(xin)(xin)開(kai)發(fa)新(xin)(xin)材料、新(xin)(xin)方法(fa)(fa)和新(xin)(xin)工藝，促進大(da)容積氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)輕量化(hua)，保障氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)安全性(xing)和可靠性(xing)是(shi)今后(hou)大(da)口徑氣瓶(ping)(ping)管的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)趨(qu)(qu)勢。
