一、大氣瓶(ping)的制(zhi)造工藝
大口徑(jing)氣(qi)瓶采用大直徑(jing)無縫鋼管兩端(duan)經鍛壓收(shou)(shou)底(di)、收(shou)(shou)口制成.其主要制造工藝如下：
A. 鋼(gang)(gang)管(guan)檢(jian)查(cha)：由于直徑較(jiao)大(da)，長度(du)較(jiao)長的(de)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)是(shi)軋制或(huo)鍛制產品(pin)，制造過程中不(bu)可避免會引起鋼(gang)(gang)管(guan)內、外表面的(de)缺陷(xian)(xian)。鋼(gang)(gang)管(guan)質(zhi)(zhi)量是(shi)決(jue)定氣(qi)瓶質(zhi)(zhi)量的(de)先決(jue)條(tiao)件，因此在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)下料之前，通常(chang)采用超(chao)聲波沿鋼(gang)(gang)管(guan)長度(du)進(jin)行100％的(de)探傷，檢(jian)查(cha)軸(zhou)向(xiang)和環向(xiang)缺陷(xian)(xian)。其缺陷(xian)(xian)深(shen)度(du)不(bu)得超(chao)過壁厚的(de)5％，與此同(tong)時(shi)采用超(chao)聲波進(jin)行壁厚測定。
B. 鋼(gang)管下料(liao)：采(cai)用機械方法或火焰切(qie)割(ge)將鋼(gang)管切(qie)割(ge)成所要(yao)求的尺寸。
C. 管(guan)端加熱(re)：采(cai)用火焰或電將管(guan)端加熱(re)，以(yi)便將管(guan)端加工成型。
D. 端部成型：采用模鍛(duan)設備，將加熱好的(de)管(guan)端鍛(duan)壓成所需要的(de)形(xing)狀和尺寸。
E. 熱(re)(re)處理(li)：將成型后的(de)氣(qi)(qi)瓶(ping)進行熱(re)(re)處理(li)，以(yi)獲得所(suo)需的(de)機械性(xing)能(neng)(neng)。熱(re)(re)處理(li)方法為淬火(huo)一回火(huo)。為檢驗氣(qi)(qi)瓶(ping)熱(re)(re)處理(li)的(de)機。盤(pan)性(xing)能(neng)(neng)是否能(neng)(neng)夠滿足(zu)規定(ding)的(de)要求，在對氣(qi)(qi)瓶(ping)進行熱(re)(re)處理(li)的(de)同時，試(shi)樣(yang)所(suo)用(yong)的(de)鋼(gang)管也同一爐進行熱(re)(re)處理(li)。
F. 噴砂(sha)(sha)除(chu)(chu)銹(xiu)：將熱處理(li)后的(de)氣瓶噴砂(sha)(sha)，除(chu)(chu)去表(biao)面的(de)氧化皮(pi)，以便進行磁(ci)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(biao)面裂紋；
H. 瓶(ping)口(kou)螺紋加(jia)工：以裝配連接(jie)時所需的附件；
I. 水壓試(shi)驗(yan)：采用水套法測定(ding)氣瓶的重(zhong)量、容(rong)積和(he)容(rong)積殘(can)余變形率(lv)；
J. 內表面(mian)清理：采(cai)用蒸汽吹掃后。再進(jin)行內表面(mian)噴砂，以(yi)獲得(de)清潔、干(gan)燥、光滑的內表面(mian)。
K. 瓶口(kou)(kou)插塞(sai)：以保護(hu)瓶口(kou)(kou)螺紋和(he)保持內表(biao)面清潔(jie)。
L. 外表面噴砂、打鋼印、噴漆。
二、大口徑氣瓶管生產工(gong)藝介紹(shao)
在(zai)大口徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)國產(chan)化十(shi)年的(de)發展過(guo)程中，其制(zhi)造工(gong)藝(yi)經歷了(le)連軋管(guan)＋斜軋式(shi)熱擴工(gong)藝(yi)、周期軋管(guan)（Φ508、720機組(zu)）＋拉拔式(shi)熱擴工(gong)藝(yi)、連軋管(guan)＋推制(zhi)式(shi)熱擴＋冷(leng)拔工(gong)藝(yi)三個階段。
1. 連軋(ya)管＋斜軋(ya)熱擴工藝（天津鋼管）
這種(zhong)生產工藝的主要(yao)流(liu)程如下：
a. 坯管(guan)準備(bei)：管(guan)坯加熱→定(ding)心→穿孔→連(lian)軋→定(ding)徑→冷(leng)卻→鋸切→矯直→探傷→檢驗。
b. Φ720mm斜軋擴(kuo)管(guan)機組(zu)工藝流程見圖8-20所示(shi)。
斜軋(ya)(ya)(ya)熱(re)擴的(de)(de)母(mu)管(guan)來自Φ460mm連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機組(zu)(zu)，鋼管(guan)送(song)入加(jia)熱(re)爐中加(jia)熱(re)1130～1200℃，由輥(gun)道送(song)出，經高(gao)壓水進行外表面除鱗(lin)后，以(yi)螺旋(xuan)狀(zhuang)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)運(yun)動方式送(song)入旋(xuan)擴軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機進行擴管(guan)軋(ya)(ya)(ya)制。斜軋(ya)(ya)(ya)擴管(guan)機主(zhu)要是(shi)由兩個轉(zhuan)向相同的(de)(de)錐形輥(gun)、一個錐形頂頭和一個沿軋(ya)(ya)(ya)制中心線(xian)方向支撐(cheng)頂頭的(de)(de)頂桿組(zu)(zu)成，在軋(ya)(ya)(ya)制過程中，管(guan)徑擴大(da)，壁厚減薄，總延伸(shen)系數接(jie)近(jin)1。
2. 周期軋管＋拉拔式熱(re)擴工藝
該(gai)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)熱(re)軋(ya)(ya)母管(guan)(guan)(guan)來自周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)，由于周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)不(bu)設(she)均整機(ji)(ji)(ji)，對母管(guan)(guan)(guan)的(de)壁厚(hou)均勻性和(he)(he)表(biao)面(mian)質量有較(jiao)大影(ying)響。拉(la)拔式擴(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)由擴(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)架、拔管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)架、托管(guan)(guan)(guan)升降臺(tai)、擴(kuo)管(guan)(guan)(guan)卡(ka)(ka)頭(tou)、拔管(guan)(guan)(guan)小(xiao)車、擴(kuo)徑(jing)頂(ding)頭(tou)（帶拉(la)桿）和(he)(he)直(zhi)流(liu)電機(ji)(ji)(ji)帶動的(de)齒(chi)輪減(jian)速機(ji)(ji)(ji)構7大部分組(zu)(zu)(zu)成(cheng)。進行(xing)拉(la)拔熱(re)擴(kuo)之(zhi)前(qian)，先在坯料管(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)端擴(kuo)出一個喇叭(ba)口，便于熱(re)擴(kuo)時用(yong)(yong)內(nei)(nei)外卡(ka)(ka)環(huan)卡(ka)(ka)住管(guan)(guan)(guan)端并進行(xing)水(shui)冷，然后(hou)由鏈條牽(qian)引芯棒(bang)桿并帶動頂(ding)頭(tou)穿過(guo)坯料管(guan)(guan)(guan)，從(cong)而實現(xian)擴(kuo)徑(jing)減(jian)壁。該(gai)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)特點是機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)設(she)備(bei)簡單(dan)，便于組(zu)(zu)(zu)織生產，產品規(gui)格靈活多樣，可加工(gong)(gong)較(jiao)長(chang)的(de)成(cheng)品。但(dan)是，拉(la)拔式熱(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)成(cheng)材(cai)率(lv)低、工(gong)(gong)件費用(yong)(yong)高，并且產品的(de)外徑(jing)精度低、外表(biao)面(mian)呈波(bo)浪形、表(biao)面(mian)不(bu)光滑、坡口質量差(cha)。現(xian)在國外許多國家已(yi)不(bu)再(zai)新(xin)上(shang)拉(la)拔式擴(kuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)，國內(nei)(nei)也不(bu)再(zai)使用(yong)(yong)該(gai)工(gong)(gong)藝(yi)制造大口徑(jing)氣瓶管(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管(guan)＋推制式熱擴＋冷拔工藝
推制式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)徑工(gong)(gong)藝(yi)也稱(cheng)中頻(pin)熱(re)擴(kuo)(kuo)無縫鋼管工(gong)(gong)藝(yi)、頂推式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)徑工(gong)(gong)藝(yi)、推進(jin)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)徑工(gong)(gong)藝(yi)。該工(gong)(gong)藝(yi)起源于20世紀50年(nian)代的(de)(de)德國，并在(zai)中國得到快速發展、改進(jin)及完善。其工(gong)(gong)藝(yi)原(yuan)理是將(jiang)毛坯(pi)管置于中頻(pin)加(jia)熱(re)環中進(jin)行局(ju)部連續快速加(jia)熱(re)，依靠液壓(ya)缸活塞的(de)(de)運動推動毛坯(pi)管，使其逐(zhu)步通過錐形(xing)的(de)(de)內模芯棒從而實現擴(kuo)(kuo)徑。
德新(xin)鋼管（中國）有限公司具有多年制(zhi)造大(da)口徑無縫鋼管的生產(chan)經驗，通過不斷(duan)地進行技術創新(xin)，促(cu)使推進式熱(re)擴工藝和技術不斷(duan)完善(shan)發展，突(tu)出的成就可歸納(na)為以下兩方面：
在(zai)不斷完善推制(zhi)式熱(re)擴工藝(yi)的基礎(chu)上，德新鋼管(guan)于2014年成功地(di)將該(gai)工藝(yi)與冷拔(ba)工藝(yi)結合(he)用于制(zhi)造大(da)口徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)。其(qi)基本(ben)流(liu)程見圖8-21所(suo)示。現在(zai)該(gai)工藝(yi)已經成為制(zhi)造大(da)口徑(jing)氣(qi)瓶管(guan)的主(zhu)流(liu)工藝(yi)。
三、大(da)口徑氣瓶管的發(fa)展(zhan)趨(qu)勢
輕(qing)量(liang)化(hua)設(she)(she)計和(he)制造(zao)是(shi)今后長(chang)管(guan)(guan)拖車(che)(che)的(de)發(fa)展趨勢，是(shi)響應國(guo)家節能(neng)減排戰略的(de)重要(yao)舉措(cuo)。國(guo)家的(de)“十三五”重點研(yan)發(fa)計劃“移(yi)動(dong)式承壓(ya)類(lei)特種設(she)(she)備風險防控與(yu)治理關(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)究(jiu)”已經(jing)將“長(chang)管(guan)(guan)拖車(che)(che)用大容積(ji)氣瓶的(de)設(she)(she)計方法(fa)、上裝(zhuang)與(yu)行(xing)走(zou)機(ji)構的(de)輕(qing)量(liang)化(hua)設(she)(she)計方法(fa)等研(yan)究(jiu)”列為(wei)一項重要(yao)的(de)研(yan)究(jiu)內容。依靠技術(shu)進步和(he)科技創(chuang)新(xin)開發(fa)新(xin)材(cai)料、新(xin)方法(fa)和(he)新(xin)工藝，促進大容積(ji)氣瓶的(de)輕(qing)量(liang)化(hua)，保障氣瓶的(de)安全性和(he)可靠性是(shi)今后大口徑氣瓶管(guan)(guan)的(de)發(fa)展趨勢。
