一、大氣(qi)瓶的制(zhi)造(zao)工藝
大(da)口(kou)徑(jing)(jing)氣(qi)瓶(ping)采用大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)無(wu)縫鋼管兩端經(jing)鍛(duan)壓收(shou)底、收(shou)口(kou)制成(cheng).其主要制造工藝如下：
A. 鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)檢查(cha)：由于(yu)直徑較大，長度較長的無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)是(shi)軋制(zhi)或鍛制(zhi)產品，制(zhi)造過程中不可(ke)避免會(hui)引(yin)起鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)內、外(wai)表(biao)面的缺(que)陷。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)質(zhi)量是(shi)決(jue)(jue)定(ding)氣瓶質(zhi)量的先決(jue)(jue)條件，因此在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)下料之(zhi)前，通常采用超聲(sheng)波沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)長度進(jin)行100％的探傷(shang)，檢查(cha)軸(zhou)向和環(huan)向缺(que)陷。其(qi)缺(que)陷深度不得超過壁厚(hou)的5％，與(yu)此同(tong)時采用超聲(sheng)波進(jin)行壁厚(hou)測定(ding)。
B. 鋼(gang)管下(xia)料：采(cai)用機械方法或火焰切(qie)割將鋼(gang)管切(qie)割成所(suo)要求的(de)尺寸。
C. 管端(duan)(duan)(duan)加熱：采用(yong)火焰(yan)或電將(jiang)管端(duan)(duan)(duan)加熱，以便將(jiang)管端(duan)(duan)(duan)加工成型。
D. 端部成型：采用(yong)模鍛設備，將加熱(re)好的管端鍛壓(ya)成所(suo)需要(yao)的形狀和(he)尺(chi)寸。
E. 熱(re)(re)處(chu)(chu)理：將成型后的氣(qi)瓶(ping)進行熱(re)(re)處(chu)(chu)理，以獲得所(suo)需(xu)的機(ji)械(xie)性能。熱(re)(re)處(chu)(chu)理方法(fa)為淬火一回(hui)火。為檢驗氣(qi)瓶(ping)熱(re)(re)處(chu)(chu)理的機(ji)。盤性能是(shi)否能夠(gou)滿足規定的要求，在對(dui)氣(qi)瓶(ping)進行熱(re)(re)處(chu)(chu)理的同時，試樣所(suo)用的鋼管也同一爐進行熱(re)(re)處(chu)(chu)理。
F. 噴砂(sha)除銹(xiu)：將熱(re)處理后的氣瓶噴砂(sha)，除去表面的氧化皮，以便(bian)進行磁粉探(tan)傷；
G. 磁(ci)粉探傷(shang)：檢查(cha)氣瓶有無因淬火不(bu)當而產生(sheng)的表面裂(lie)紋；
H. 瓶口螺(luo)紋加工：以裝配連接時所需的附件；
I. 水(shui)壓試驗(yan)：采用(yong)水(shui)套(tao)法測定(ding)氣瓶的重量、容(rong)積(ji)(ji)和容(rong)積(ji)(ji)殘余變形(xing)率；
J. 內表面(mian)清理：采用(yong)蒸(zheng)汽吹(chui)掃后(hou)。再進行(xing)內表面(mian)噴砂(sha)，以(yi)獲得清潔、干燥、光(guang)滑的(de)內表面(mian)。
K. 瓶口插塞：以(yi)保護(hu)瓶口螺紋和(he)保持內表面(mian)清(qing)潔。
L. 外表(biao)面噴砂、打(da)鋼印、噴漆(qi)。
二、大口徑氣(qi)瓶管生產工藝介紹
在大口(kou)徑氣瓶管(guan)(guan)國產化十年的發展過程中，其(qi)制造(zao)工(gong)(gong)藝經(jing)歷了連軋(ya)管(guan)(guan)＋斜軋(ya)式熱擴(kuo)(kuo)工(gong)(gong)藝、周期軋(ya)管(guan)(guan)（Φ508、720機組）＋拉拔(ba)式熱擴(kuo)(kuo)工(gong)(gong)藝、連軋(ya)管(guan)(guan)＋推(tui)制式熱擴(kuo)(kuo)＋冷拔(ba)工(gong)(gong)藝三個階(jie)段(duan)。
1. 連軋管＋斜(xie)軋熱擴工藝(yi)（天津鋼管）
這種生產工藝的主要流程如下：
a. 坯管(guan)準備：管(guan)坯加熱→定心→穿孔→連軋→定徑→冷(leng)卻→鋸切(qie)→矯(jiao)直→探傷→檢(jian)驗。
b. Φ720mm斜軋擴管機組工藝流程見圖8-20所(suo)示。
斜(xie)軋(ya)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)的(de)母(mu)管來(lai)自(zi)Φ460mm連軋(ya)管機(ji)組(zu)，鋼管送入(ru)加(jia)(jia)熱(re)(re)爐中(zhong)加(jia)(jia)熱(re)(re)1130～1200℃，由輥道送出，經高壓水進行(xing)外(wai)表面除鱗(lin)后，以螺旋(xuan)(xuan)狀旋(xuan)(xuan)轉的(de)運(yun)動方式送入(ru)旋(xuan)(xuan)擴(kuo)(kuo)軋(ya)管機(ji)進行(xing)擴(kuo)(kuo)管軋(ya)制。斜(xie)軋(ya)擴(kuo)(kuo)管機(ji)主要(yao)是由兩(liang)個(ge)轉向相同(tong)的(de)錐形輥、一個(ge)錐形頂頭和一個(ge)沿(yan)軋(ya)制中(zhong)心線方向支撐(cheng)頂頭的(de)頂桿組(zu)成，在軋(ya)制過程中(zhong)，管徑擴(kuo)(kuo)大(da)，壁厚減薄，總延伸系數接近1。
2. 周期(qi)軋管＋拉拔式(shi)熱擴工藝
該工藝的(de)熱(re)軋(ya)(ya)母管(guan)來(lai)自(zi)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)，由(you)于(yu)(yu)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)不(bu)設(she)均整機(ji)(ji)，對母管(guan)的(de)壁厚均勻性和表面質(zhi)量有較大(da)影響。拉(la)(la)拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)由(you)擴(kuo)(kuo)管(guan)機(ji)(ji)架、拔(ba)(ba)管(guan)機(ji)(ji)架、托管(guan)升降臺、擴(kuo)(kuo)管(guan)卡頭、拔(ba)(ba)管(guan)小車、擴(kuo)(kuo)徑頂(ding)頭（帶拉(la)(la)桿(gan)）和直(zhi)流電(dian)機(ji)(ji)帶動的(de)齒輪減(jian)速機(ji)(ji)構7大(da)部(bu)分(fen)組(zu)(zu)成(cheng)。進(jin)行(xing)拉(la)(la)拔(ba)(ba)熱(re)擴(kuo)(kuo)之前，先在坯料管(guan)的(de)管(guan)端擴(kuo)(kuo)出(chu)一(yi)個喇叭(ba)口，便(bian)于(yu)(yu)熱(re)擴(kuo)(kuo)時(shi)用內外(wai)(wai)卡環(huan)卡住管(guan)端并進(jin)行(xing)水冷，然后由(you)鏈條牽引芯(xin)棒(bang)桿(gan)并帶動頂(ding)頭穿過坯料管(guan)，從(cong)而實現擴(kuo)(kuo)徑減(jian)壁。該工藝的(de)特點是機(ji)(ji)組(zu)(zu)設(she)備簡單，便(bian)于(yu)(yu)組(zu)(zu)織生(sheng)產(chan)，產(chan)品(pin)規格(ge)靈活(huo)多樣，可加工較長的(de)成(cheng)品(pin)。但是，拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱(re)擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)組(zu)(zu)成(cheng)材率低、工件費用高(gao)，并且產(chan)品(pin)的(de)外(wai)(wai)徑精度(du)低、外(wai)(wai)表面呈波(bo)浪(lang)形、表面不(bu)光滑(hua)、坡口質(zhi)量差。現在國(guo)(guo)外(wai)(wai)許(xu)多國(guo)(guo)家(jia)已不(bu)再新(xin)上(shang)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式擴(kuo)(kuo)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)，國(guo)(guo)內也不(bu)再使(shi)用該工藝制造大(da)口徑氣瓶(ping)管(guan)。
3. 連軋管＋推制式熱擴＋冷拔(ba)工藝
推制式熱擴(kuo)(kuo)徑工藝(yi)(yi)也稱中頻熱擴(kuo)(kuo)無縫鋼管工藝(yi)(yi)、頂推式熱擴(kuo)(kuo)徑工藝(yi)(yi)、推進式熱擴(kuo)(kuo)徑工藝(yi)(yi)。該(gai)工藝(yi)(yi)起源于(yu)20世(shi)紀50年代的德國，并在(zai)中國得到(dao)快(kuai)(kuai)速發展、改進及完善(shan)。其工藝(yi)(yi)原(yuan)理是將毛坯管置于(yu)中頻加熱環中進行局(ju)部(bu)連(lian)續快(kuai)(kuai)速加熱，依靠液壓缸活(huo)塞的運動(dong)推動(dong)毛坯管，使其逐步通過錐形的內模(mo)芯(xin)棒(bang)從而實現擴(kuo)(kuo)徑。
德(de)新(xin)鋼管(guan)（中國）有限公司(si)具有多年制造大口徑(jing)無縫鋼管(guan)的生產經驗，通過不斷地進行(xing)技術創新(xin)，促使推進式熱擴工藝和技術不斷完善發展(zhan)，突出的成就(jiu)可歸納(na)為以下(xia)兩方面(mian)：
在不斷完善推(tui)制(zhi)式熱擴工藝(yi)(yi)的(de)(de)基礎上(shang)，德新鋼管于2014年成功(gong)地將(jiang)該工藝(yi)(yi)與冷(leng)拔工藝(yi)(yi)結合(he)用于制(zhi)造(zao)大口徑氣瓶管。其基本流(liu)程(cheng)見圖(tu)8-21所(suo)示。現在該工藝(yi)(yi)已(yi)經成為制(zhi)造(zao)大口徑氣瓶管的(de)(de)主(zhu)流(liu)工藝(yi)(yi)。
三、大(da)口(kou)徑氣瓶管的(de)發展趨勢
輕(qing)(qing)量化(hua)(hua)設計(ji)(ji)(ji)和(he)制造是今后長管(guan)拖車的(de)發(fa)展趨勢(shi)(shi)，是響(xiang)應國(guo)家(jia)節能減排戰(zhan)略的(de)重要舉措。國(guo)家(jia)的(de)“十三五”重點(dian)研(yan)發(fa)計(ji)(ji)(ji)劃“移動式承壓類(lei)特種設備風險防控與治(zhi)理關鍵技(ji)術研(yan)究(jiu)”已經(jing)將“長管(guan)拖車用大容積(ji)氣(qi)(qi)瓶(ping)(ping)的(de)設計(ji)(ji)(ji)方法(fa)、上裝(zhuang)與行走機構的(de)輕(qing)(qing)量化(hua)(hua)設計(ji)(ji)(ji)方法(fa)等研(yan)究(jiu)”列為一(yi)項重要的(de)研(yan)究(jiu)內容。依靠技(ji)術進步和(he)科技(ji)創新(xin)開發(fa)新(xin)材料、新(xin)方法(fa)和(he)新(xin)工藝，促進大容積(ji)氣(qi)(qi)瓶(ping)(ping)的(de)輕(qing)(qing)量化(hua)(hua)，保障氣(qi)(qi)瓶(ping)(ping)的(de)安全性和(he)可靠性是今后大口徑氣(qi)(qi)瓶(ping)(ping)管(guan)的(de)發(fa)展趨勢(shi)(shi)。
