一、大氣(qi)瓶的制(zhi)造工藝
大口徑氣(qi)瓶采(cai)用(yong)大直徑無(wu)縫鋼管兩端經鍛壓收底、收口制成.其(qi)主要制造工(gong)藝如下：
A. 鋼管(guan)檢查(cha)：由于直徑較大，長(chang)度較長(chang)的無縫鋼管(guan)是軋制(zhi)或鍛制(zhi)產品，制(zhi)造過(guo)程中(zhong)不(bu)可避(bi)免會引起鋼管(guan)內、外表面的缺(que)陷。鋼管(guan)質(zhi)(zhi)量是決定氣瓶(ping)質(zhi)(zhi)量的先(xian)決條件，因此在(zai)鋼管(guan)下料之前，通常采(cai)(cai)用(yong)超聲波沿鋼管(guan)長(chang)度進(jin)行100％的探(tan)傷(shang)，檢查(cha)軸向(xiang)和環(huan)向(xiang)缺(que)陷。其缺(que)陷深度不(bu)得超過(guo)壁(bi)(bi)厚(hou)的5％，與(yu)此同(tong)時采(cai)(cai)用(yong)超聲波進(jin)行壁(bi)(bi)厚(hou)測定。
B. 鋼管下(xia)料：采用機(ji)械方(fang)法或(huo)火(huo)焰(yan)切(qie)割(ge)將(jiang)鋼管切(qie)割(ge)成所要求的尺寸。
C. 管(guan)(guan)端加熱：采用火焰或電將管(guan)(guan)端加熱，以(yi)便將管(guan)(guan)端加工成型(xing)。
D. 端部成型(xing)：采(cai)用模鍛設備，將(jiang)加熱好的管端鍛壓成所(suo)需要的形狀和尺寸。
E. 熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)：將成型后(hou)的(de)(de)(de)氣瓶(ping)進(jin)行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)，以獲得所(suo)需的(de)(de)(de)機械性(xing)能。熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法為淬火一回(hui)火。為檢驗氣瓶(ping)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)機。盤性(xing)能是否能夠滿足規定(ding)的(de)(de)(de)要求，在(zai)對(dui)氣瓶(ping)進(jin)行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)同(tong)時，試樣所(suo)用的(de)(de)(de)鋼(gang)管也同(tong)一爐進(jin)行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。
F. 噴(pen)砂除銹(xiu)：將(jiang)熱(re)處理后(hou)的氣(qi)瓶噴(pen)砂，除去(qu)表面的氧(yang)化皮，以便進行磁粉探傷；
G. 磁粉探傷：檢查氣瓶(ping)有無因淬火不當而(er)產生(sheng)的表面(mian)裂(lie)紋；
H. 瓶(ping)口螺(luo)紋加工：以裝配連接時所需的附件(jian)；
I. 水(shui)壓試(shi)驗：采用水(shui)套法(fa)測定氣瓶(ping)的重量、容積和(he)容積殘余變形率；
J. 內表面清理：采用蒸汽(qi)吹掃后。再進行內表面噴砂，以獲得清潔、干燥、光(guang)滑的內表面。
K. 瓶口(kou)插塞：以(yi)保護瓶口(kou)螺紋和保持內表(biao)面(mian)清潔。
L. 外表面噴砂(sha)、打鋼印、噴漆。
二(er)、大口徑氣瓶管生產工藝介紹
在大口(kou)徑氣(qi)瓶管(guan)國產(chan)化(hua)十年的發展過程中，其制造(zao)工(gong)藝(yi)(yi)經歷了連(lian)軋(ya)管(guan)＋斜軋(ya)式(shi)熱擴工(gong)藝(yi)(yi)、周期軋(ya)管(guan)（Φ508、720機組）＋拉(la)拔式(shi)熱擴工(gong)藝(yi)(yi)、連(lian)軋(ya)管(guan)＋推制式(shi)熱擴＋冷拔工(gong)藝(yi)(yi)三個階段。
1. 連軋管＋斜軋熱擴工藝（天(tian)津鋼管）
這(zhe)種生(sheng)產工藝的主要(yao)流程(cheng)如(ru)下(xia)：
a. 坯管準(zhun)備(bei)：管坯加熱→定心→穿孔→連軋→定徑→冷(leng)卻→鋸(ju)切→矯直→探傷(shang)→檢驗(yan)。
b. Φ720mm斜軋擴管機組工(gong)藝(yi)流程見圖8-20所示。
斜軋(ya)(ya)熱擴(kuo)(kuo)的(de)(de)母管(guan)(guan)來(lai)自Φ460mm連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機組，鋼管(guan)(guan)送入(ru)加熱爐(lu)中加熱1130～1200℃，由輥道送出(chu)，經高(gao)壓水進(jin)行外表面(mian)除鱗后，以螺旋(xuan)狀旋(xuan)轉的(de)(de)運動方式送入(ru)旋(xuan)擴(kuo)(kuo)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機進(jin)行擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)制。斜軋(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)機主要是由兩個轉向相同的(de)(de)錐(zhui)形輥、一個錐(zhui)形頂頭和一個沿軋(ya)(ya)制中心線方向支(zhi)撐頂頭的(de)(de)頂桿組成，在(zai)軋(ya)(ya)制過程中，管(guan)(guan)徑擴(kuo)(kuo)大，壁厚減薄，總延伸系數(shu)接近(jin)1。
2. 周期軋(ya)管＋拉拔式熱擴工藝(yi)
該工藝(yi)的(de)(de)熱(re)(re)軋(ya)母管(guan)來(lai)自周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)，由(you)(you)于(yu)周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)不(bu)(bu)設均(jun)整機(ji)(ji)，對(dui)母管(guan)的(de)(de)壁(bi)厚均(jun)勻性和表面質量(liang)有較大(da)(da)影響。拉(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)擴(kuo)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)由(you)(you)擴(kuo)管(guan)機(ji)(ji)架(jia)、拔(ba)(ba)(ba)管(guan)機(ji)(ji)架(jia)、托管(guan)升(sheng)降臺(tai)、擴(kuo)管(guan)卡頭(tou)、拔(ba)(ba)(ba)管(guan)小車、擴(kuo)徑(jing)(jing)頂頭(tou)（帶(dai)拉(la)桿(gan)）和直流電機(ji)(ji)帶(dai)動的(de)(de)齒輪(lun)減速機(ji)(ji)構(gou)7大(da)(da)部分(fen)組(zu)成。進(jin)(jin)行拉(la)拔(ba)(ba)(ba)熱(re)(re)擴(kuo)之前，先(xian)在坯(pi)料(liao)管(guan)的(de)(de)管(guan)端(duan)擴(kuo)出一個喇叭口，便于(yu)熱(re)(re)擴(kuo)時用(yong)內外卡環(huan)卡住管(guan)端(duan)并(bing)進(jin)(jin)行水冷，然后由(you)(you)鏈條牽引芯棒(bang)桿(gan)并(bing)帶(dai)動頂頭(tou)穿過坯(pi)料(liao)管(guan)，從而實現(xian)擴(kuo)徑(jing)(jing)減壁(bi)。該工藝(yi)的(de)(de)特(te)點是(shi)機(ji)(ji)組(zu)設備(bei)簡單，便于(yu)組(zu)織生(sheng)產，產品(pin)規格靈活多樣(yang)，可加工較長的(de)(de)成品(pin)。但是(shi)，拉(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)組(zu)成材率低、工件(jian)費(fei)用(yong)高，并(bing)且產品(pin)的(de)(de)外徑(jing)(jing)精度(du)低、外表面呈波(bo)浪形(xing)、表面不(bu)(bu)光(guang)滑、坡口質量(liang)差。現(xian)在國外許多國家已不(bu)(bu)再(zai)新上拉(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)擴(kuo)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)，國內也不(bu)(bu)再(zai)使用(yong)該工藝(yi)制造大(da)(da)口徑(jing)(jing)氣(qi)瓶管(guan)。
3. 連軋管(guan)＋推制式熱擴＋冷拔工(gong)藝
推制(zhi)式熱(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)也稱中頻(pin)(pin)熱(re)擴(kuo)無縫鋼管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)、頂推式熱(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)、推進(jin)式熱(re)擴(kuo)徑(jing)工(gong)藝(yi)(yi)。該工(gong)藝(yi)(yi)起源(yuan)于(yu)20世紀50年代(dai)的德國，并(bing)在中國得到快速發展、改(gai)進(jin)及完善。其工(gong)藝(yi)(yi)原理是(shi)將毛坯管(guan)置于(yu)中頻(pin)(pin)加熱(re)環(huan)中進(jin)行局(ju)部連續(xu)快速加熱(re)，依靠液壓缸活塞的運動推動毛坯管(guan)，使(shi)其逐(zhu)步通過錐(zhui)形的內(nei)模芯棒(bang)從而實現擴(kuo)徑(jing)。
德(de)新鋼(gang)管(guan)（中國）有(you)(you)限公司(si)具(ju)有(you)(you)多年制(zhi)造大口徑無縫(feng)鋼(gang)管(guan)的生產(chan)經驗，通(tong)過(guo)不(bu)斷地(di)進行(xing)技術(shu)創新，促使推進式熱擴(kuo)工藝和技術(shu)不(bu)斷完(wan)善(shan)發展，突(tu)出的成就可歸納為以下兩方面：
在不斷(duan)完(wan)善推制式熱(re)擴工(gong)藝(yi)的基(ji)礎上(shang)，德新鋼(gang)管于(yu)2014年成(cheng)功(gong)地將該工(gong)藝(yi)與冷拔工(gong)藝(yi)結合用于(yu)制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管。其基(ji)本(ben)流程(cheng)見圖8-21所示。現(xian)在該工(gong)藝(yi)已經成(cheng)為制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管的主(zhu)流工(gong)藝(yi)。
三(san)、大(da)口徑氣瓶管的(de)發展趨(qu)勢
輕量(liang)(liang)化(hua)設計(ji)和制造是(shi)今(jin)后(hou)長(chang)管拖車的(de)發(fa)展趨勢，是(shi)響應國家節能減(jian)排戰略的(de)重要舉措。國家的(de)“十三(san)五(wu)”重點(dian)研發(fa)計(ji)劃“移動(dong)式(shi)承壓類(lei)特種(zhong)設備風險防(fang)控與治理關鍵技(ji)術研究(jiu)”已經將“長(chang)管拖車用大(da)(da)容(rong)積氣(qi)(qi)瓶(ping)的(de)設計(ji)方(fang)法(fa)(fa)、上裝與行走機構的(de)輕量(liang)(liang)化(hua)設計(ji)方(fang)法(fa)(fa)等(deng)研究(jiu)”列為一項重要的(de)研究(jiu)內容(rong)。依靠(kao)技(ji)術進步(bu)和科技(ji)創新(xin)開發(fa)新(xin)材(cai)料、新(xin)方(fang)法(fa)(fa)和新(xin)工藝，促進大(da)(da)容(rong)積氣(qi)(qi)瓶(ping)的(de)輕量(liang)(liang)化(hua)，保(bao)障(zhang)氣(qi)(qi)瓶(ping)的(de)安全性和可靠(kao)性是(shi)今(jin)后(hou)大(da)(da)口徑(jing)氣(qi)(qi)瓶(ping)管的(de)發(fa)展趨勢。
