一、大(da)氣瓶的制(zhi)造工藝
大口(kou)徑氣瓶采用大直徑無(wu)縫鋼管(guan)兩端(duan)經鍛壓收底、收口(kou)制成.其主要制造工(gong)藝如下：
A. 鋼(gang)管檢查(cha)：由于直徑較大，長度(du)較長的(de)無(wu)縫(feng)鋼(gang)管是軋制(zhi)或鍛制(zhi)產品，制(zhi)造過程中不(bu)可避免會引起(qi)鋼(gang)管內、外表面的(de)缺(que)(que)陷。鋼(gang)管質量(liang)是決定(ding)氣(qi)瓶質量(liang)的(de)先(xian)決條件(jian)，因(yin)此(ci)在(zai)鋼(gang)管下(xia)料之前，通(tong)常采用超聲波沿(yan)鋼(gang)管長度(du)進(jin)行100％的(de)探傷，檢查(cha)軸向(xiang)和(he)環向(xiang)缺(que)(que)陷。其(qi)缺(que)(que)陷深度(du)不(bu)得超過壁(bi)厚(hou)的(de)5％，與此(ci)同時采用超聲波進(jin)行壁(bi)厚(hou)測定(ding)。
B. 鋼管(guan)下料：采用機(ji)械方法或火焰(yan)切(qie)割將鋼管(guan)切(qie)割成所要(yao)求的尺寸。
C. 管端加熱(re)：采(cai)用火焰或(huo)電將管端加熱(re)，以(yi)便(bian)將管端加工成型。
D. 端部成(cheng)型：采(cai)用模(mo)鍛設(she)備，將加(jia)熱好(hao)的(de)管端鍛壓成(cheng)所(suo)需要的(de)形(xing)狀和(he)尺(chi)寸。
E. 熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)：將成(cheng)型后的氣(qi)瓶(ping)進(jin)(jin)行(xing)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)，以(yi)獲(huo)得(de)所(suo)需(xu)的機(ji)械性能。熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)方(fang)法為淬火(huo)一回火(huo)。為檢驗氣(qi)瓶(ping)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的機(ji)。盤性能是否(fou)能夠(gou)滿足規定(ding)的要求，在對氣(qi)瓶(ping)進(jin)(jin)行(xing)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的同時，試樣所(suo)用的鋼管也同一爐進(jin)(jin)行(xing)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。
F. 噴砂除銹：將(jiang)熱處理后(hou)的氣瓶噴砂，除去表面的氧化皮，以便進(jin)行磁粉探傷；
G. 磁(ci)粉探傷(shang)：檢查氣瓶有無因淬火不當而產生的表面裂紋；
H. 瓶口螺紋加工：以裝配連接時所需(xu)的附件；
I. 水(shui)壓試驗：采用水(shui)套法測定(ding)氣瓶的重(zhong)量(liang)、容積(ji)和容積(ji)殘余變形率；
J. 內(nei)(nei)表面(mian)清(qing)理：采用蒸汽吹掃后。再進(jin)行(xing)內(nei)(nei)表面(mian)噴砂，以獲得(de)清(qing)潔、干燥(zao)、光滑的內(nei)(nei)表面(mian)。
K. 瓶口插(cha)塞：以保護瓶口螺紋和保持(chi)內表面清潔。
L. 外表面噴砂(sha)、打鋼印、噴漆。
二、大口徑氣瓶管生(sheng)產工藝介紹
在大(da)口徑氣瓶管(guan)國(guo)產(chan)化十年的發展過程中(zhong)，其制(zhi)造工藝(yi)經歷(li)了連(lian)軋管(guan)＋斜軋式熱(re)擴工藝(yi)、周期(qi)軋管(guan)（Φ508、720機組）＋拉拔式熱(re)擴工藝(yi)、連(lian)軋管(guan)＋推制(zhi)式熱(re)擴＋冷拔工藝(yi)三(san)個階段。
1. 連軋(ya)管(guan)＋斜軋(ya)熱擴工藝(yi)（天津鋼管(guan)）
這(zhe)種(zhong)生產(chan)工藝的主要流程如(ru)下(xia)：
a. 坯(pi)管準備：管坯(pi)加熱→定(ding)心(xin)→穿孔→連(lian)軋→定(ding)徑→冷卻→鋸切→矯直→探傷(shang)→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴管(guan)機組工藝流程(cheng)見圖8-20所示。
斜軋(ya)熱(re)擴(kuo)(kuo)的母管(guan)(guan)(guan)來自Φ460mm連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組，鋼管(guan)(guan)(guan)送(song)入加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)中(zhong)加(jia)(jia)熱(re)1130～1200℃，由輥道送(song)出(chu)，經高(gao)壓(ya)水(shui)進行(xing)外表面除鱗后，以螺旋(xuan)狀(zhuang)旋(xuan)轉的運動方(fang)式送(song)入旋(xuan)擴(kuo)(kuo)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)進行(xing)擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)軋(ya)制。斜軋(ya)擴(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)主要是(shi)由兩個轉向(xiang)相同的錐(zhui)形(xing)輥、一個錐(zhui)形(xing)頂頭(tou)(tou)和一個沿(yan)軋(ya)制中(zhong)心線方(fang)向(xiang)支撐頂頭(tou)(tou)的頂桿(gan)組成，在軋(ya)制過程中(zhong)，管(guan)(guan)(guan)徑(jing)擴(kuo)(kuo)大，壁(bi)厚減薄(bo)，總延伸系(xi)數接近(jin)1。
2. 周期軋管(guan)＋拉拔式熱擴(kuo)工藝
該工(gong)藝的熱(re)軋母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)來(lai)自周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機組(zu)，由(you)于周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機組(zu)不(bu)設均(jun)整(zheng)機，對(dui)母管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的壁厚均(jun)勻性和表面質(zhi)量(liang)有(you)較(jiao)大(da)(da)影響。拉(la)拔式(shi)(shi)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機組(zu)由(you)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機架(jia)、拔管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機架(jia)、托管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)升(sheng)降臺、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)卡(ka)頭(tou)(tou)、拔管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)小車、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑頂頭(tou)(tou)（帶(dai)(dai)拉(la)桿(gan)）和直(zhi)流電機帶(dai)(dai)動(dong)的齒(chi)輪減(jian)速機構(gou)7大(da)(da)部分(fen)組(zu)成(cheng)。進行(xing)拉(la)拔熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)之(zhi)前，先(xian)在坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)出一個喇叭口，便于熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)時(shi)用(yong)內外卡(ka)環卡(ka)住管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)并(bing)進行(xing)水冷，然后由(you)鏈條(tiao)牽引芯棒桿(gan)并(bing)帶(dai)(dai)動(dong)頂頭(tou)(tou)穿過坯料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，從而實現(xian)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑減(jian)壁。該工(gong)藝的特點是機組(zu)設備簡(jian)單，便于組(zu)織生(sheng)產，產品(pin)(pin)規(gui)格靈活(huo)多樣(yang)，可(ke)加工(gong)較(jiao)長的成(cheng)品(pin)(pin)。但(dan)是，拉(la)拔式(shi)(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機組(zu)成(cheng)材率低、工(gong)件費用(yong)高(gao)，并(bing)且產品(pin)(pin)的外徑精度(du)低、外表面呈波(bo)浪形、表面不(bu)光滑、坡口質(zhi)量(liang)差。現(xian)在國(guo)外許(xu)多國(guo)家已不(bu)再(zai)新上拉(la)拔式(shi)(shi)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機組(zu)，國(guo)內也不(bu)再(zai)使用(yong)該工(gong)藝制造大(da)(da)口徑氣瓶管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管＋推制式熱擴＋冷拔(ba)工藝
推(tui)制(zhi)式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工藝(yi)(yi)也稱中(zhong)(zhong)頻熱(re)(re)擴(kuo)無縫鋼管(guan)工藝(yi)(yi)、頂推(tui)式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工藝(yi)(yi)、推(tui)進式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)工藝(yi)(yi)。該工藝(yi)(yi)起源(yuan)于20世(shi)紀50年代的德國，并在中(zhong)(zhong)國得到快(kuai)速發(fa)展、改(gai)進及完善(shan)。其(qi)工藝(yi)(yi)原理是將(jiang)毛坯管(guan)置于中(zhong)(zhong)頻加熱(re)(re)環(huan)中(zhong)(zhong)進行局部連(lian)續快(kuai)速加熱(re)(re)，依靠(kao)液壓缸活塞的運(yun)動推(tui)動毛坯管(guan)，使其(qi)逐(zhu)步通過錐形的內模(mo)芯棒從而實現(xian)擴(kuo)徑(jing)。
德新(xin)(xin)鋼管（中國）有(you)(you)限公(gong)司具(ju)有(you)(you)多年制造大口徑無(wu)縫鋼管的生產經驗，通過不斷(duan)地(di)進行(xing)技術創(chuang)新(xin)(xin)，促使推進式(shi)熱擴工藝和(he)技術不斷(duan)完善發展，突出的成(cheng)就可(ke)歸納為(wei)以下兩方面(mian)：
在(zai)不斷(duan)完善推制式熱擴(kuo)工(gong)(gong)藝的基(ji)礎上，德新鋼(gang)管(guan)于2014年成功地將該工(gong)(gong)藝與(yu)冷拔工(gong)(gong)藝結合(he)用于制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管(guan)。其基(ji)本流程見圖8-21所示(shi)。現在(zai)該工(gong)(gong)藝已(yi)經成為制造大口(kou)徑氣瓶(ping)管(guan)的主流工(gong)(gong)藝。
三、大口(kou)徑氣(qi)瓶(ping)管的發展趨(qu)勢
輕量(liang)化設(she)計(ji)和(he)制(zhi)造是今后(hou)(hou)長(chang)(chang)管(guan)拖(tuo)車(che)的發(fa)展趨(qu)勢，是響應國家節能減排戰略(lve)的重(zhong)要舉措。國家的“十(shi)三五”重(zhong)點研發(fa)計(ji)劃“移動(dong)式承壓類特種設(she)備風險防控與治理關鍵(jian)技(ji)術研究(jiu)(jiu)”已(yi)經將“長(chang)(chang)管(guan)拖(tuo)車(che)用大(da)容(rong)積氣(qi)瓶的設(she)計(ji)方(fang)法、上裝與行走(zou)機構的輕量(liang)化設(she)計(ji)方(fang)法等研究(jiu)(jiu)”列為一(yi)項(xiang)重(zhong)要的研究(jiu)(jiu)內容(rong)。依靠技(ji)術進(jin)步和(he)科技(ji)創新(xin)開發(fa)新(xin)材料、新(xin)方(fang)法和(he)新(xin)工藝，促(cu)進(jin)大(da)容(rong)積氣(qi)瓶的輕量(liang)化，保(bao)障氣(qi)瓶的安(an)全性(xing)和(he)可靠性(xing)是今后(hou)(hou)大(da)口徑氣(qi)瓶管(guan)的發(fa)展趨(qu)勢。
