[發明專利]一種大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法

有效

• 申請號: 201910057438.6
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109759478B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 陳俊德;桑偉;陳冬;王洪海;王本軍;陳星星;朱明;姚光順
• 申請（專利權）人: 德新鋼管（中國）有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明提供了一種大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法，包括使用820斜軋機組穿孔后軋制荒管，利用液壓式矯直機和六輥矯直機進行兩步矯直和整圓，使用精密冷拔機組進行第一道冷拔，進行100％的自動超聲波測厚，根據每一只毛管的平均壁厚和最小壁厚選擇第二道冷拔所使用的內模芯棒，然后進行第二道冷拔。上述大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法不僅工藝流程簡單、生產效率高并且無環境污染，而且由該方法制造的大容積氣瓶用無縫鋼管尺寸范圍寬，幾何精度高，內外表面質量好，并且成品的實際重量超出理論重量的幅度不超過7.0％。

技術領域

本發明屬于大口徑無縫鋼管的制造技術，尤其涉及一種直徑為559mm～850mm的大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法。

背景技術

目前常用的大容積氣瓶有559mm、610mm、660mm、711mm～720mm、850mm等幾個直徑系列，最大長度13m，單體水容積1000～4200L。大容積氣瓶由大口徑無縫鋼管通過兩端熱旋壓收口制成。直徑為559mm～720mm的大容積氣瓶主要用于組裝成長管拖車，用于壓縮天然氣、氫氣等高壓氣體的運輸；直徑為850mm的大容積氣瓶單體通常固定在托架上，然后裝在卡車上用于高純電子氣的運輸。國內對滿載后的大容積和卡車的總重限制在40噸以內。為了提高容重比和運輸效率，大容積氣瓶制造單位對所用無縫鋼管的壁厚精度和重量提出了嚴苛的要求，希望既能夠保證大容積氣瓶的最小設計壁厚，又能夠使無縫鋼管的實際重量超出理論重量(按無縫鋼管最小設計壁厚計算的重量)的幅度不超過7.5％。熱軋工藝制造的大口徑無縫鋼管的壁厚公差一般在0～25％，實際重量較理論重量多出12.5％左右。頂管拔伸機組和擠壓機組的制造的大口徑無縫鋼管的壁厚公差一般在0～30％，實際重量較理論重量多出15％左右。并且這幾種工藝制造的無縫鋼管的壁厚較大，遠遠超出了大容積氣瓶的平均壁厚。

公開號為CN102330030B的中國專利公開了一種直徑559～711mm車載高壓氣瓶用無縫鋼管及生產方法，其嘗試了對連軋荒管進行斜軋旋擴的制造工藝，公開號為CN101444792B的中國專利公開了一種大直徑高壓氣瓶用無縫鋼管的生產方法，其試驗了對連軋荒管進行多道次拉拔式熱擴徑的工藝，公開號為CN102039313B的中國專利公開了一種大口徑氣瓶用無縫鋼管的生產方法，其采用了對連軋荒管進行頂推式熱擴徑的工藝。但是上述熱擴工藝通常會增大熱軋荒管的尺寸公差，遠遠不能滿足當前大容積氣瓶用無縫鋼管對尺寸精度和重量的要求，這些工藝已經不再用于大容積氣瓶用無縫鋼管的最終生產階段。

公開號為CN102303065B的中國專利公開為一種車載大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法，其將連軋機組軋制的荒管送入頂推式擴徑機組進行熱擴徑，然后經過兩道冷拔后制成直徑為559mm的大容積氣瓶用無縫鋼管，長度為11m～12.5m，壁厚公差為0～22.5％，成品的實際重量超出理論重量的幅度不超過11.25％。公開號為CN102294379B的中國專利公開了一種大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法，其采用頂推式擴徑機組對周期式軋管機組軋制的荒管進行熱擴徑，然后經過兩道冷拔后制成直徑為559mm的大容積氣瓶用無縫鋼管，長度為11～12.5m，壁厚公差為0～22.5％，成品的實際重量超出理論重量的幅度不超過11.25％。這兩種方法的工藝流程較長，所用的頂推式熱擴工序生產效率較低；在冷拔之前沒有對母管進行矯直和整圓，母管的直線度和橢圓度較大，進行第二道冷拔時沒有根據母管的實際壁厚對內模芯棒進行調整，影響了冷拔后成品鋼管的尺寸精度；并且這兩種方法均采用酸洗工藝去除氧化皮，對環境造成較大的污染。以上這幾種制造方法所能達到的產品壁厚精度和壁厚不均勻度已經不能滿足大容積氣瓶用戶對重量日益苛刻的要求，直徑和長度也無法達到水容積2500L以上的大容積氣瓶用無縫鋼管的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法，以解決現有技術中氣瓶用無縫鋼管的制造方法存在產品壁厚精度低、壁厚不均勻、尺寸規格小、尺寸范圍窄和污染環境的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種大容積氣瓶用無縫鋼管的制造方法，其包括以下步驟：