一、大氣瓶的制造(zao)工藝
大口徑氣瓶采用大直(zhi)徑無縫鋼管兩端經(jing)鍛壓收底、收口制(zhi)成(cheng).其主(zhu)要制(zhi)造工藝(yi)如下：
A. 鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)檢查：由于(yu)直徑較大，長度(du)較長的(de)無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)是軋制(zhi)或鍛制(zhi)產(chan)品，制(zhi)造過程中不(bu)(bu)可避(bi)免會(hui)引起(qi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)內(nei)、外(wai)表面的(de)缺陷(xian)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)質量(liang)是決定(ding)氣瓶質量(liang)的(de)先決條件，因(yin)此在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)下(xia)料之(zhi)前，通常采用超(chao)聲波沿鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)長度(du)進行100％的(de)探傷，檢查軸(zhou)向和環向缺陷(xian)。其(qi)缺陷(xian)深度(du)不(bu)(bu)得超(chao)過壁厚的(de)5％，與(yu)此同時采用超(chao)聲波進行壁厚測定(ding)。
B. 鋼管下料：采用機械方法或火焰切割將鋼管切割成所要(yao)求的尺寸(cun)。
C. 管端加熱：采用火焰(yan)或電將(jiang)(jiang)管端加熱，以便(bian)將(jiang)(jiang)管端加工成型。
D. 端(duan)部(bu)成型：采用模鍛(duan)設備(bei)，將加熱好的管端(duan)鍛(duan)壓成所需要的形狀和尺寸。
E. 熱(re)處理(li)(li)：將成型后的(de)(de)氣(qi)(qi)瓶進(jin)行(xing)熱(re)處理(li)(li)，以獲(huo)得所需的(de)(de)機械性能。熱(re)處理(li)(li)方(fang)法(fa)為淬火一回(hui)火。為檢驗氣(qi)(qi)瓶熱(re)處理(li)(li)的(de)(de)機。盤性能是否能夠滿(man)足規定的(de)(de)要求，在對氣(qi)(qi)瓶進(jin)行(xing)熱(re)處理(li)(li)的(de)(de)同(tong)時，試(shi)樣所用的(de)(de)鋼(gang)管也同(tong)一爐進(jin)行(xing)熱(re)處理(li)(li)。
F. 噴(pen)砂除(chu)銹：將熱處理后的(de)氣(qi)瓶噴(pen)砂，除(chu)去表面的(de)氧(yang)化皮，以便進行磁粉探(tan)傷；
G. 磁(ci)粉探傷：檢查氣瓶有(you)無因淬(cui)火不當而產生的表面裂紋；
H. 瓶口螺紋加工(gong)：以裝配(pei)連(lian)接(jie)時(shi)所需(xu)的附件；
I. 水壓(ya)試驗：采用水套(tao)法測定氣瓶(ping)的重量、容(rong)積(ji)和容(rong)積(ji)殘余變形率；
J. 內表面(mian)清(qing)理(li)：采用蒸(zheng)汽吹掃后。再(zai)進(jin)行內表面(mian)噴砂，以獲得清(qing)潔(jie)、干燥、光滑的內表面(mian)。
K. 瓶(ping)口(kou)插(cha)塞：以保護(hu)瓶(ping)口(kou)螺(luo)紋和(he)保持(chi)內表面清(qing)潔。
L. 外表面噴(pen)砂、打鋼(gang)印、噴(pen)漆(qi)。
二(er)、大口(kou)徑氣瓶管生產工藝介紹
在大口(kou)徑氣瓶管(guan)國產化十年的發(fa)展過程中，其制造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)經歷了連軋(ya)管(guan)＋斜軋(ya)式(shi)熱擴工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、周期(qi)軋(ya)管(guan)（Φ508、720機(ji)組）＋拉拔式(shi)熱擴工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、連軋(ya)管(guan)＋推制式(shi)熱擴＋冷拔工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)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(zhu)要流程如下：
a. 坯管準備(bei)：管坯加熱(re)→定心→穿孔(kong)→連(lian)軋→定徑→冷卻→鋸(ju)切(qie)→矯(jiao)直(zhi)→探傷→檢驗(yan)。
b. Φ720mm斜(xie)軋擴管機組(zu)工藝流程見圖(tu)8-20所示。
斜軋(ya)(ya)(ya)熱(re)擴(kuo)的母管來自Φ460mm連軋(ya)(ya)(ya)管機組(zu)，鋼管送(song)(song)入(ru)加熱(re)爐中加熱(re)1130～1200℃，由輥道送(song)(song)出，經高(gao)壓水進行外表面除(chu)鱗(lin)后，以螺旋狀旋轉的運動方(fang)式送(song)(song)入(ru)旋擴(kuo)軋(ya)(ya)(ya)管機進行擴(kuo)管軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)。斜軋(ya)(ya)(ya)擴(kuo)管機主要是(shi)由兩個(ge)(ge)轉向相同的錐(zhui)形輥、一個(ge)(ge)錐(zhui)形頂(ding)頭和一個(ge)(ge)沿軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中心線方(fang)向支撐頂(ding)頭的頂(ding)桿(gan)組(zu)成，在軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程中，管徑擴(kuo)大(da)，壁厚減薄，總延伸系數接(jie)近1。
2. 周期(qi)軋管(guan)＋拉(la)拔式(shi)熱擴(kuo)工藝
該(gai)工(gong)藝的(de)熱軋母(mu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)來自(zi)周期(qi)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu)(zu)，由于周期(qi)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu)(zu)不(bu)(bu)設均整機(ji)，對母(mu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚均勻性(xing)和(he)表面(mian)質(zhi)(zhi)量有(you)較大影響(xiang)。拉(la)拔式(shi)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu)(zu)由擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)架(jia)(jia)、拔管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)架(jia)(jia)、托管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)升降臺、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)卡(ka)(ka)頭、拔管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)小車、擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑頂頭（帶拉(la)桿(gan)）和(he)直流電機(ji)帶動的(de)齒輪減速機(ji)構(gou)7大部分組(zu)(zu)(zu)成(cheng)。進行拉(la)拔熱擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)之前，先在坯(pi)料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)出一個喇叭口(kou)(kou)，便于熱擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)時用內(nei)外(wai)(wai)卡(ka)(ka)環卡(ka)(ka)住管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端并(bing)進行水冷，然后由鏈條(tiao)牽引芯棒桿(gan)并(bing)帶動頂頭穿過(guo)坯(pi)料管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，從(cong)而實現擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑減壁(bi)。該(gai)工(gong)藝的(de)特點是(shi)機(ji)組(zu)(zu)(zu)設備簡單，便于組(zu)(zu)(zu)織(zhi)生(sheng)產(chan)，產(chan)品規格靈活(huo)多(duo)樣(yang)，可加工(gong)較長(chang)的(de)成(cheng)品。但(dan)是(shi)，拉(la)拔式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)組(zu)(zu)(zu)成(cheng)材率低(di)、工(gong)件(jian)費用高，并(bing)且產(chan)品的(de)外(wai)(wai)徑精度(du)低(di)、外(wai)(wai)表面(mian)呈波浪形、表面(mian)不(bu)(bu)光滑、坡口(kou)(kou)質(zhi)(zhi)量差。現在國外(wai)(wai)許多(duo)國家(jia)已不(bu)(bu)再新上拉(la)拔式(shi)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu)(zu)，國內(nei)也不(bu)(bu)再使用該(gai)工(gong)藝制造大口(kou)(kou)徑氣瓶管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
3. 連軋管＋推制式熱擴＋冷(leng)拔(ba)工藝
推(tui)(tui)制(zhi)式熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)也稱中(zhong)頻(pin)熱(re)(re)擴(kuo)無縫(feng)鋼管工(gong)藝(yi)、頂推(tui)(tui)式熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)、推(tui)(tui)進式熱(re)(re)擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)。該工(gong)藝(yi)起源(yuan)于(yu)20世紀50年代(dai)的(de)德國，并在中(zhong)國得到快(kuai)速發展、改進及完(wan)善。其(qi)工(gong)藝(yi)原理是(shi)將毛坯(pi)管置于(yu)中(zhong)頻(pin)加(jia)熱(re)(re)環(huan)中(zhong)進行局部連續快(kuai)速加(jia)熱(re)(re)，依靠液壓(ya)缸活塞的(de)運(yun)動推(tui)(tui)動毛坯(pi)管，使其(qi)逐步通過錐(zhui)形的(de)內模芯棒(bang)從而實現(xian)擴(kuo)徑。
德(de)新(xin)鋼管（中國）有(you)限公司具有(you)多年制造大口徑無(wu)縫(feng)鋼管的生產經驗，通過不(bu)斷(duan)地(di)進行(xing)技(ji)(ji)術創新(xin)，促使推進式(shi)熱擴工藝和技(ji)(ji)術不(bu)斷(duan)完(wan)善發(fa)展，突出的成就可歸納為(wei)以下兩方面：
在不斷完善(shan)推制(zhi)式熱擴工(gong)(gong)藝的(de)基礎上，德(de)新鋼管于(yu)2014年(nian)成功地將該工(gong)(gong)藝與冷拔(ba)工(gong)(gong)藝結合用于(yu)制(zhi)造大口徑氣瓶(ping)管。其基本流程見圖8-21所(suo)示。現在該工(gong)(gong)藝已經(jing)成為制(zhi)造大口徑氣瓶(ping)管的(de)主(zhu)流工(gong)(gong)藝。
三、大口徑氣瓶管的發展趨(qu)勢
輕量(liang)化(hua)設(she)(she)計和制造是今后長(chang)管拖(tuo)車的(de)(de)發(fa)展趨勢，是響應國家節能減排戰(zhan)略的(de)(de)重要舉措。國家的(de)(de)“十三五”重點(dian)研發(fa)計劃“移(yi)動(dong)式承(cheng)壓類特(te)種(zhong)設(she)(she)備風險防控與治(zhi)理(li)關鍵技術(shu)研究”已經將“長(chang)管拖(tuo)車用大容(rong)積氣瓶的(de)(de)設(she)(she)計方法、上裝與行走機構的(de)(de)輕量(liang)化(hua)設(she)(she)計方法等研究”列為(wei)一項(xiang)重要的(de)(de)研究內容(rong)。依靠技術(shu)進步和科技創新(xin)開(kai)發(fa)新(xin)材料(liao)、新(xin)方法和新(xin)工藝，促進大容(rong)積氣瓶的(de)(de)輕量(liang)化(hua)，保(bao)障(zhang)氣瓶的(de)(de)安全性(xing)和可靠性(xing)是今后大口徑氣瓶管的(de)(de)發(fa)展趨勢。
