一、大氣瓶的制造工藝
大口(kou)徑氣(qi)瓶采用大直(zhi)徑無縫鋼管兩端經(jing)鍛壓(ya)收底、收口(kou)制成(cheng).其(qi)主要制造工藝如(ru)下：
A. 鋼(gang)管檢查：由于直(zhi)徑較(jiao)大，長(chang)度(du)(du)較(jiao)長(chang)的(de)無縫鋼(gang)管是軋(ya)制或鍛(duan)制產品(pin)，制造過程中(zhong)不可避免會引起鋼(gang)管內、外表面的(de)缺陷。鋼(gang)管質量是決定氣(qi)瓶質量的(de)先決條件(jian)，因(yin)此(ci)在(zai)鋼(gang)管下料之前(qian)，通常采用(yong)(yong)超(chao)聲波沿鋼(gang)管長(chang)度(du)(du)進行100％的(de)探(tan)傷，檢查軸向(xiang)和環向(xiang)缺陷。其缺陷深度(du)(du)不得(de)超(chao)過壁厚(hou)的(de)5％，與此(ci)同時(shi)采用(yong)(yong)超(chao)聲波進行壁厚(hou)測定。
B. 鋼(gang)管(guan)下料：采用機械方法(fa)或火焰切割將鋼(gang)管(guan)切割成所要求的尺寸。
C. 管(guan)端(duan)加熱：采用火焰(yan)或電將管(guan)端(duan)加熱，以便將管(guan)端(duan)加工成型。
D. 端部成(cheng)型：采用模鍛設備(bei)，將加(jia)熱好的管端鍛壓成(cheng)所需要(yao)的形狀和尺寸(cun)。
E. 熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)：將成型(xing)后的(de)氣(qi)(qi)瓶(ping)進(jin)行熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)，以獲得所需(xu)的(de)機械性能(neng)。熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)方法為(wei)淬火一回(hui)火。為(wei)檢驗氣(qi)(qi)瓶(ping)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)機。盤(pan)性能(neng)是否能(neng)夠滿足(zu)規定的(de)要求，在(zai)對氣(qi)(qi)瓶(ping)進(jin)行熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)同時，試(shi)樣所用的(de)鋼管也同一爐進(jin)行熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)。
F. 噴砂除銹：將熱處理后的(de)氣瓶噴砂，除去表面(mian)的(de)氧(yang)化皮，以便進行(xing)磁(ci)粉探傷；
G. 磁粉探(tan)傷(shang)：檢查氣(qi)瓶有無因淬火不當而產生的(de)表面裂紋；
H. 瓶口螺紋加工：以裝配(pei)連(lian)接時所(suo)需的附件(jian)；
I. 水壓(ya)試驗：采用水套法測定氣(qi)瓶的重量、容(rong)積和容(rong)積殘余變形率；
J. 內(nei)表面(mian)(mian)清理(li)：采用蒸(zheng)汽(qi)吹(chui)掃后。再進行內(nei)表面(mian)(mian)噴砂，以獲得清潔、干燥(zao)、光滑的內(nei)表面(mian)(mian)。
K. 瓶(ping)口(kou)插塞(sai)：以(yi)保護瓶(ping)口(kou)螺紋和保持(chi)內表面(mian)清(qing)潔。
L. 外表面噴砂、打鋼印、噴漆。
二(er)、大(da)口徑氣瓶管生產工藝(yi)介紹
在大口徑(jing)氣瓶(ping)管(guan)(guan)國產化(hua)十年(nian)的(de)發展過程中，其制(zhi)造工藝經(jing)歷(li)了連軋管(guan)(guan)＋斜軋式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)工藝、周期軋管(guan)(guan)（Φ508、720機組）＋拉拔式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)工藝、連軋管(guan)(guan)＋推制(zhi)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)＋冷拔工藝三個階段。
1. 連(lian)軋管＋斜(xie)軋熱(re)擴工藝（天津鋼管）
這種(zhong)生產工藝的(de)主要流程(cheng)如下：
a. 坯管準(zhun)備：管坯加熱→定心(xin)→穿孔(kong)→連軋→定徑→冷(leng)卻→鋸切→矯(jiao)直(zhi)→探傷→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴管機組工藝流(liu)程見圖8-20所示。
斜軋(ya)(ya)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)的(de)母管(guan)(guan)來自Φ460mm連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu)，鋼管(guan)(guan)送入加熱爐中(zhong)加熱1130～1200℃，由(you)(you)輥(gun)道送出，經(jing)高(gao)壓(ya)水(shui)進行外表面(mian)除鱗后(hou)，以螺旋狀旋轉(zhuan)的(de)運動(dong)方式送入旋擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)進行擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)制。斜軋(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)機(ji)主要是由(you)(you)兩個(ge)轉(zhuan)向(xiang)相同(tong)的(de)錐形輥(gun)、一個(ge)錐形頂頭(tou)和一個(ge)沿軋(ya)(ya)制中(zhong)心(xin)線方向(xiang)支撐頂頭(tou)的(de)頂桿(gan)組(zu)(zu)成，在(zai)軋(ya)(ya)制過(guo)程中(zhong)，管(guan)(guan)徑(jing)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)大，壁厚(hou)減薄，總延伸系數接近1。
2. 周(zhou)期軋管＋拉拔式(shi)熱擴工藝
該(gai)工藝的(de)(de)(de)熱(re)(re)軋(ya)(ya)母(mu)管(guan)(guan)來自(zi)周期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)，由于周期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)不設均(jun)整(zheng)機(ji)(ji)(ji)，對母(mu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)壁厚均(jun)勻性和表(biao)面(mian)質量有(you)較(jiao)大(da)(da)影響。拉(la)拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)由擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)架、拔(ba)(ba)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)架、托管(guan)(guan)升降臺、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)卡頭、拔(ba)(ba)管(guan)(guan)小車(che)、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)頂頭（帶拉(la)桿）和直(zhi)流(liu)電機(ji)(ji)(ji)帶動(dong)的(de)(de)(de)齒輪減速機(ji)(ji)(ji)構7大(da)(da)部分組(zu)(zu)成(cheng)。進行拉(la)拔(ba)(ba)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)之前，先在坯(pi)料管(guan)(guan)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)端擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)出一個喇叭口(kou)，便于熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)時用(yong)(yong)內(nei)外卡環卡住管(guan)(guan)端并進行水冷(leng)，然后由鏈條(tiao)牽引芯棒桿并帶動(dong)頂頭穿(chuan)過坯(pi)料管(guan)(guan)，從而(er)實現擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)減壁。該(gai)工藝的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)設備簡單，便于組(zu)(zu)織(zhi)生產，產品(pin)規格靈活(huo)多(duo)樣，可(ke)加工較(jiao)長的(de)(de)(de)成(cheng)品(pin)。但是(shi)，拉(la)拔(ba)(ba)式熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)成(cheng)材率低(di)、工件費用(yong)(yong)高(gao)，并且產品(pin)的(de)(de)(de)外徑(jing)精度低(di)、外表(biao)面(mian)呈波(bo)浪形、表(biao)面(mian)不光滑、坡口(kou)質量差。現在國(guo)外許多(duo)國(guo)家已(yi)不再新上拉(la)拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)，國(guo)內(nei)也(ye)不再使(shi)用(yong)(yong)該(gai)工藝制造大(da)(da)口(kou)徑(jing)氣瓶管(guan)(guan)。
3. 連軋(ya)管＋推(tui)制式(shi)熱擴＋冷拔(ba)工藝
推制式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)也稱中頻熱(re)(re)擴(kuo)無(wu)縫(feng)鋼管工(gong)藝(yi)、頂推式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)、推進式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)。該(gai)工(gong)藝(yi)起源于20世(shi)紀50年(nian)代的德國(guo)(guo)，并在中國(guo)(guo)得到快速發展、改進及完(wan)善。其工(gong)藝(yi)原理是將(jiang)毛坯(pi)管置于中頻加熱(re)(re)環中進行局部連續快速加熱(re)(re)，依靠液壓缸活塞的運動推動毛坯(pi)管，使其逐步通(tong)過錐形的內(nei)模芯棒從(cong)而(er)實(shi)現擴(kuo)徑。
德新鋼管(guan)（中國(guo)）有限公司(si)具有多(duo)年制(zhi)造大口徑(jing)無縫鋼管(guan)的生產經驗，通(tong)過不斷地進(jin)(jin)行技術創新，促使推進(jin)(jin)式熱擴工藝和技術不斷完(wan)善發展，突出的成就可歸納為以下兩(liang)方面：
在不斷完(wan)善推制式(shi)熱擴工(gong)藝(yi)(yi)的基礎上(shang)，德新鋼管于(yu)2014年成(cheng)功(gong)地將該工(gong)藝(yi)(yi)與冷拔工(gong)藝(yi)(yi)結(jie)合用(yong)于(yu)制造大(da)口徑氣瓶管。其基本流程(cheng)見圖(tu)8-21所示。現在該工(gong)藝(yi)(yi)已經(jing)成(cheng)為制造大(da)口徑氣瓶管的主(zhu)流工(gong)藝(yi)(yi)。
三、大口徑(jing)氣瓶管的發展趨勢
輕(qing)(qing)量化設計(ji)(ji)和制造是今后(hou)(hou)長(chang)管(guan)拖車的(de)發(fa)展趨勢，是響應國(guo)家節能(neng)減排(pai)戰略的(de)重(zhong)(zhong)要舉措。國(guo)家的(de)“十三五”重(zhong)(zhong)點(dian)研發(fa)計(ji)(ji)劃“移動式承(cheng)壓類特(te)種設備(bei)風(feng)險防控與(yu)(yu)治理關鍵技術研究(jiu)”已經將(jiang)“長(chang)管(guan)拖車用(yong)大(da)(da)容(rong)積(ji)(ji)氣(qi)瓶的(de)設計(ji)(ji)方(fang)(fang)法(fa)(fa)、上(shang)裝與(yu)(yu)行走機構的(de)輕(qing)(qing)量化設計(ji)(ji)方(fang)(fang)法(fa)(fa)等(deng)研究(jiu)”列為一項重(zhong)(zhong)要的(de)研究(jiu)內(nei)容(rong)。依靠技術進步和科技創(chuang)新開(kai)發(fa)新材料、新方(fang)(fang)法(fa)(fa)和新工藝，促進大(da)(da)容(rong)積(ji)(ji)氣(qi)瓶的(de)輕(qing)(qing)量化，保障(zhang)氣(qi)瓶的(de)安(an)全性和可靠性是今后(hou)(hou)大(da)(da)口徑氣(qi)瓶管(guan)的(de)發(fa)展趨勢。
