一、大(da)氣瓶的(de)制(zhi)造工藝
大(da)口徑氣瓶(ping)采用大(da)直(zhi)徑無縫鋼管兩端經鍛壓(ya)收底(di)、收口制成.其主要制造(zao)工(gong)藝如下(xia)：
A. 鋼(gang)管(guan)檢查：由(you)于直徑較(jiao)大，長度(du)較(jiao)長的(de)(de)無縫鋼(gang)管(guan)是軋制或鍛(duan)制產品(pin)，制造過程中(zhong)不(bu)可避免(mian)會(hui)引起鋼(gang)管(guan)內、外表(biao)面的(de)(de)缺(que)陷。鋼(gang)管(guan)質量是決(jue)定氣(qi)瓶質量的(de)(de)先決(jue)條件，因此(ci)在(zai)鋼(gang)管(guan)下(xia)料之(zhi)前，通(tong)常(chang)采(cai)(cai)用超聲(sheng)(sheng)波(bo)沿鋼(gang)管(guan)長度(du)進(jin)行100％的(de)(de)探傷(shang)，檢查軸向(xiang)和環向(xiang)缺(que)陷。其(qi)缺(que)陷深度(du)不(bu)得超過壁(bi)厚的(de)(de)5％，與此(ci)同時(shi)采(cai)(cai)用超聲(sheng)(sheng)波(bo)進(jin)行壁(bi)厚測定。
B. 鋼(gang)管下料：采用機(ji)械方法或火焰切割將鋼(gang)管切割成所要求(qiu)的(de)尺(chi)寸。
C. 管(guan)端加熱：采用火焰或電將管(guan)端加熱，以便將管(guan)端加工成型。
D. 端(duan)部(bu)成型：采用模鍛設備(bei)，將加(jia)熱(re)好的管端(duan)鍛壓成所需要的形狀和尺寸。
E. 熱(re)處(chu)理(li)：將成型后的(de)氣(qi)(qi)瓶(ping)進行熱(re)處(chu)理(li)，以獲(huo)得(de)所(suo)需的(de)機(ji)械性能(neng)。熱(re)處(chu)理(li)方法(fa)為淬火(huo)一(yi)(yi)回火(huo)。為檢驗氣(qi)(qi)瓶(ping)熱(re)處(chu)理(li)的(de)機(ji)。盤性能(neng)是否(fou)能(neng)夠滿足規定(ding)的(de)要求，在(zai)對氣(qi)(qi)瓶(ping)進行熱(re)處(chu)理(li)的(de)同時，試樣所(suo)用(yong)的(de)鋼管也同一(yi)(yi)爐(lu)進行熱(re)處(chu)理(li)。
F. 噴(pen)砂(sha)除(chu)銹(xiu)：將熱處理(li)后的(de)氣瓶噴(pen)砂(sha)，除(chu)去表面的(de)氧化皮，以便進行磁(ci)粉探傷；
G. 磁(ci)粉探傷：檢查氣瓶有無(wu)因淬火不當而產(chan)生(sheng)的表(biao)面裂(lie)紋；
H. 瓶(ping)口螺紋(wen)加工：以裝(zhuang)配連接時(shi)所(suo)需(xu)的附件；
I. 水(shui)壓(ya)試驗：采用(yong)水(shui)套法測定氣(qi)瓶的重量、容(rong)積和容(rong)積殘余變(bian)形(xing)率；
J. 內(nei)表面清(qing)理：采用蒸汽吹掃后。再(zai)進行內(nei)表面噴(pen)砂(sha)，以獲得清(qing)潔、干燥、光滑的內(nei)表面。
K. 瓶口插塞：以保護瓶口螺紋和(he)保持(chi)內表面清潔(jie)。
L. 外(wai)表(biao)面噴砂、打鋼(gang)印、噴漆。
二(er)、大(da)口徑氣瓶管生產工藝介紹
在大口徑(jing)氣瓶管國產化十年的發(fa)展過(guo)程中，其制造工(gong)藝(yi)經歷了連軋(ya)管＋斜軋(ya)式(shi)熱擴(kuo)工(gong)藝(yi)、周期軋(ya)管（Φ508、720機組）＋拉拔式(shi)熱擴(kuo)工(gong)藝(yi)、連軋(ya)管＋推制式(shi)熱擴(kuo)＋冷(leng)拔工(gong)藝(yi)三個階段。
1. 連(lian)軋管(guan)(guan)＋斜軋熱(re)擴(kuo)工藝（天津鋼管(guan)(guan)）
這種(zhong)生產(chan)工藝的主要流(liu)程如下(xia)：
a. 坯管準(zhun)備：管坯加(jia)熱→定(ding)心→穿孔(kong)→連(lian)軋→定(ding)徑→冷(leng)卻→鋸切(qie)→矯直→探傷→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴管機組(zu)工(gong)藝流程見(jian)圖8-20所示。
斜軋(ya)(ya)(ya)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)的(de)母管(guan)來(lai)自Φ460mm連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)組，鋼(gang)管(guan)送(song)入加熱(re)爐(lu)中(zhong)加熱(re)1130～1200℃，由(you)輥道(dao)送(song)出(chu)，經高(gao)壓水進(jin)行外(wai)表面除鱗后，以螺旋狀旋轉的(de)運(yun)動方(fang)式送(song)入旋擴(kuo)(kuo)(kuo)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)進(jin)行擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)。斜軋(ya)(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)機(ji)主要是(shi)由(you)兩個轉向相同(tong)的(de)錐形輥、一個錐形頂(ding)頭(tou)和一個沿軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)中(zhong)心線(xian)方(fang)向支撐頂(ding)頭(tou)的(de)頂(ding)桿組成，在軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)過程中(zhong)，管(guan)徑擴(kuo)(kuo)(kuo)大，壁厚(hou)減(jian)薄，總延伸系數(shu)接近1。
2. 周(zhou)期軋(ya)管＋拉(la)拔(ba)式熱(re)擴(kuo)工藝
該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)熱軋(ya)(ya)母管(guan)(guan)(guan)來自周期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)，由于(yu)周期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)不設均(jun)整機(ji)，對(dui)母管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)壁厚均(jun)勻性和表(biao)面(mian)(mian)質量有較大影(ying)響。拉拔(ba)式擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)由擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)架、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)機(ji)架、托管(guan)(guan)(guan)升(sheng)降(jiang)臺、擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)卡頭、拔(ba)管(guan)(guan)(guan)小車、擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)頂(ding)頭（帶拉桿）和直流電機(ji)帶動的(de)(de)齒輪減速機(ji)構(gou)7大部分組(zu)成。進行拉拔(ba)熱擴(kuo)(kuo)之前，先在坯(pi)料管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)端擴(kuo)(kuo)出(chu)一個喇叭口，便(bian)于(yu)熱擴(kuo)(kuo)時用(yong)內外(wai)卡環卡住管(guan)(guan)(guan)端并(bing)進行水冷，然后由鏈(lian)條牽引芯棒桿并(bing)帶動頂(ding)頭穿過坯(pi)料管(guan)(guan)(guan)，從(cong)而實現擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)減壁。該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)特點是機(ji)組(zu)設備(bei)簡(jian)單，便(bian)于(yu)組(zu)織生(sheng)產，產品規格靈活多樣，可(ke)加工(gong)較長的(de)(de)成品。但是，拉拔(ba)式熱擴(kuo)(kuo)機(ji)組(zu)成材率低(di)、工(gong)件(jian)費(fei)用(yong)高，并(bing)且產品的(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)精度低(di)、外(wai)表(biao)面(mian)(mian)呈(cheng)波(bo)浪形、表(biao)面(mian)(mian)不光滑、坡口質量差。現在國外(wai)許多國家(jia)已不再(zai)新(xin)上拉拔(ba)式擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)，國內也不再(zai)使(shi)用(yong)該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)制造大口徑(jing)(jing)氣瓶管(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管(guan)＋推制式熱擴＋冷拔工藝(yi)
推制式熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)工(gong)藝(yi)(yi)也稱中頻熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)無縫(feng)鋼管工(gong)藝(yi)(yi)、頂推式熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)工(gong)藝(yi)(yi)、推進(jin)(jin)式熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)工(gong)藝(yi)(yi)。該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)起源于20世紀50年代的德國(guo)(guo)，并在中國(guo)(guo)得到快速發(fa)展、改進(jin)(jin)及完善。其工(gong)藝(yi)(yi)原理是將(jiang)毛坯管置于中頻加熱(re)(re)環中進(jin)(jin)行局部(bu)連續快速加熱(re)(re)，依靠液壓缸活塞(sai)的運動(dong)推動(dong)毛坯管，使其逐步通過錐形的內模芯棒從而實(shi)現擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)。
德(de)新鋼管（中(zhong)國）有限公(gong)司具有多(duo)年(nian)制造(zao)大口(kou)徑無縫鋼管的生產經驗，通過不(bu)斷地(di)進行技術(shu)創新，促使推進式(shi)熱擴工藝和(he)技術(shu)不(bu)斷完善(shan)發展(zhan)，突出的成就可歸納為(wei)以下(xia)兩方(fang)面：
在(zai)不斷完善推制式(shi)熱擴工藝(yi)的基(ji)礎上，德新鋼管于(yu)2014年成(cheng)功(gong)地將該工藝(yi)與冷拔工藝(yi)結(jie)合用于(yu)制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管。其基(ji)本(ben)流(liu)(liu)程見圖8-21所示。現在(zai)該工藝(yi)已經成(cheng)為制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管的主流(liu)(liu)工藝(yi)。
三(san)、大口徑氣瓶管的發(fa)展趨勢
輕(qing)(qing)量化設計(ji)和制造是(shi)今(jin)后長管拖車(che)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)趨勢，是(shi)響應(ying)國家節能(neng)減排戰略的(de)(de)(de)重(zhong)要舉(ju)措。國家的(de)(de)(de)“十三五”重(zhong)點(dian)研發(fa)(fa)計(ji)劃(hua)“移(yi)動式承壓(ya)類特種設備風險防控與治(zhi)理(li)關鍵技(ji)術(shu)研究”已經將“長管拖車(che)用大容積(ji)氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)設計(ji)方法(fa)(fa)、上裝與行走機構的(de)(de)(de)輕(qing)(qing)量化設計(ji)方法(fa)(fa)等研究”列為(wei)一項(xiang)重(zhong)要的(de)(de)(de)研究內容。依靠技(ji)術(shu)進(jin)步和科技(ji)創新(xin)開發(fa)(fa)新(xin)材(cai)料、新(xin)方法(fa)(fa)和新(xin)工藝，促進(jin)大容積(ji)氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)輕(qing)(qing)量化，保障氣瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)安全性和可靠性是(shi)今(jin)后大口徑氣瓶(ping)(ping)管的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)趨勢。
