[發明專利]一種用拉伸工藝成型的天然氣氣瓶內膽

在審

• 申請號: 202010782354.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111843397A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 蔡瑞江;陳曉碧
• 申請（專利權）人: 溫州深拉防爆設備有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;F17C1/00
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

本發明涉及一種氣瓶內膽，特別涉及一種用拉伸工藝成型的天然氣氣瓶內膽，該工藝包括如下步驟：選用不銹鋼板作為胚料，根據內膽大小用切割機切割出相應尺寸的不銹鋼圓板；使用前對模具表面進行清洗；處理后的不銹鋼圓板放入第一模具內進行第一次冷拉，拉伸成瓶身胚體，再經過熱處理及退火，本發明更改了現有產品的內膽的由傳統的焊接結構改為拉伸成形一體式不銹鋼結構，避免了瓶體漏氣的情況，工藝中采用了冷拉的方式，避免了金屬熱拉存在薄厚不均勻，組織疏松的問題，通過發本明的工藝使得結構更加穩定和牢固，增強瓶體的抗壓能力，可達到普通焊接內膽的3倍。

技術領域

本發明涉及一種氣瓶內膽，特別涉及一種用拉伸工藝成型的天然氣氣瓶內膽。

背景技術

隨著我國汽車保有量的增加，擋車尾氣對大氣的污染越發嚴重，推廣燃氣汽車不僅符合應用天然氣資源的經濟戰略，我國和世界發達國家一樣，發展天然氣代替汽、柴油作為汽車的能源是一個大趨勢。然而作為應用天然氣的關鍵設備-壓縮天然氣瓶(LiqefiedNaturalGas.簡稱LNG氣瓶)已經有一些企業生產和應用，我國也建立了GB24159-2009《焊接絕熱氣瓶》的生產和檢驗標準，如檢索文件，專利號為201320187358.0，公開的《一種車用液化天然氣氣瓶內膽》，該發明設置有安全氣相空間，其與外殼構成真空空間，這樣更能保護內膽并對氣瓶起支承保護作用，但是可以結合(附圖1)可以看出，該內膽的其生產方式是中間轉板、焊接成桶、兩頭加焊兩個封頭焊接而成，由于生產工藝的局限，三條焊縫的質量難以保證，安全事故時有發生，而且使用壽命較短，就大量的分析結果，其生產和應用中存在如下缺陷：

(1)焊接質量難控制，一次成品率低、檢驗費用高，汽車燃氣瓶屬薄壁壓力容器，只能單面焊，內壁焊接積餾難避免，尤其是T字焊縫接頭，其焊接的缺陷集中部位，也是氣瓶等壓力容器的薄弱環節，靠 X射線拍片檢驗，未焊透、未熔合、氣孔、夾渣、冷、熱裂紋以及電弧引起的氫脆等因素造成的缺陷，很難一一檢驗出來，而且一只氣瓶內膽最少要拍18張片，按目前市場的檢驗價格，檢測費用要700元，而且X射線檢驗的是宏觀缺陷，即合按JB/T4730標準檢出的一級標準，對細小的孔洞(氣孔、渣孔)還是存在的，這就是影響了氣瓶內膽的真空度、漏率、漏放氣速率和靜態蒸發率等相關技術指標。

(2)細小的焊接缺陷往往是造成疲勞失效的源頭，據國內外關于 LNG氣瓶事故的分析報道，除了暴露在嚴重著火條件中氣瓶發生失效以外，所有在使用中失效的LNG氣瓶，幾乎全部是在充氣中或剛剛充氣后出現的，氣瓶反復充放氣的壓力循環使細小缺陷處產生疲勞裂紋，以致失效，而疲勞裂紋往往在焊縫、熔合線及熱影響區中發生，尤其是縱向直焊縫，縱向焊縫，所受的是環向應力(δQ＝PD/2δ)，而縱向直焊縫的縱向應力只有環向應力的1/2(δm＝PD/4δ)。(注：該應力的計算方法是國際公認的“拉美公式”)。

發明內容

針對現有的技術不足，本發明提供一種用拉伸工藝成型的天然氣氣瓶內膽。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：一種用拉伸工藝成型的天然氣氣瓶內膽，該工藝包括如下步驟：

步驟1：選用不銹鋼板作為胚料，根據內膽大小用切割機切割出相應尺寸的不銹鋼圓板；

步驟2：將步驟1不銹鋼圓板的切割邊進行打磨，將毛刺打磨清除，以及厚度檢測；

步驟3：根據不銹鋼圓板尺寸大小選定拉伸模具，模具具有至少四個深度依次加深的模具位，并且模具固定在合模機上，使用前對模具表面進行清洗；

步驟4：將步驟2處理后的不銹鋼圓板放入第一模具內進行第一次冷拉，拉伸成瓶身胚體，再經過熱處理及退火；

步驟5：將步驟4的瓶身胚體放入第二模具內進行第二次冷拉，拉伸成桶狀胚體，再經過熱處理及退火；

步驟6：將步驟5的桶狀胚體放入第三模具內進行第三次冷拉，拉伸成符合直徑要求的成型桶體，再經過熱處理及退火；