一种储液罐的人孔加工工艺的制作方法

本发明涉及人孔生产加工技术领域，具体涉及一种储液罐的人孔加工工艺。

背景技术

人孔是指油罐、储液罐侧面的开口，供人员进入罐内进行检修、清洗等作业所开的孔，分为紧急泄压人孔、防爆阻火呼吸人孔、罐顶人孔、罐壁人孔和带芯人孔等。人孔一般由304、316l不锈钢钢板或者碳钢制作而成。

人孔是安装在储罐顶上的安全应急通气装置，通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置，特别适用于贮存物料以氮气封顶的拱顶常压罐。具有定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火、结构紧凑、密封性能好、安全可靠等优点。

非金属储液罐的人孔设在罐顶上，金属储液罐的人孔设在罐壁最下圈板上。大都为直径600mm的圆孔，其中心距底板750mm，为储液罐清洗或维修人员进出储液罐用，又称作道门。检修清理储液罐时刻利用人孔进行采光和通风。立式储液罐的容量在5000m³以下时设1～2个人孔，5000m³以上的设2个人孔。人孔的安装应与进出油管线相隔不大于90°。当只设一个人孔时，应将其置于罐顶透光孔的对面；当设2个人孔时，其中一个设在透光孔的对面，另一个应至少与第一个人孔相隔90°。由于人孔安装在储液罐的最下层体圈上，防渗漏就显得特别重要，要求两法兰结合面必须保证其平直度，无飘扭现象，加强板和法兰应尽量在整块钢板上切割而不拼接，法兰和盖板上加工有密封圈，在施工中要特别注意保护，密封用3mm厚石棉橡胶垫片，不允许有折裂，安装人孔盖板上紧螺栓时，要成对角均匀用力，以防孔盖变形。

目前市面上多数时候是两个钢制法兰盘对接，焊接成型再打孔成型，但工艺较为复杂，周期较长，成本也较高。目前也有采用铝材做人孔加工的，但铝材焊接越多缺陷就会越多，整体影响人孔气密性，修补时对母材焊道产生伤害影响美观，焊接时应力变形无法避免，对焊工的技术要求很高，否则无法达到使用的气密性的效果。因此，急需对储液罐人孔加工工艺的进行改进。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明提出了一种储液罐的人孔加工工艺，通过合理的工艺及参数改进，焊道减少90％，气密效果好，有效缩短了工艺周期，省时省力，人孔一体成型，稳固性强，综合力学性能好，且成本低，操作简便，便于工业应用。该工艺制得的人孔可用于但不限于储液罐，还可用于油罐、油罐车上的人孔等。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至500-550℃再推入板材模具挤压成型，升温至500-550℃后保温一段时间(出现软化)，再进行挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温得初产品；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

优选的，所述铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量大于65wt％，且铝纯度大于95％。

优选的，所述铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量小于1.5wt％，钨含量小于0.6wt％，镁含量小于2.5wt％。

优选的，步骤1)中预热温度为450-480℃，保温时间为5-10min。

优选的，步骤1)中板材模具挤压成型功率为48-50kw，压力为290-300t，推进速度为0.45-0.55m/min。

优选的，步骤2)中成型铝材截面为“]”形。

优选的，步骤2)中散热区采用风冷，冷却时间至少1h。

优选的，步骤3)中压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连。

优选的，压卷机双辊对初产品碾压压力为1-1.5mpa，碾压次数为4-5次。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过合理原料选配和工艺及参数改进，制得的人孔焊道减少90％，气密效果好，有效缩短了工艺周期，省时省力，人孔一体成型，稳固性强，综合力学性能好，且成本低，操作简便，便于工业应用。

在加热挤压前通过预热有效提高了合金内部结构的软化延展性，均衡传递性好，有利于后期挤压的平稳过渡，另外，挤压参数的合理限定，有效提高了型材的压实均匀性，整体密度变大，刚性增强，随后，将其通过压卷机，以合适的挤压次数和挤压压力弯曲成型，保证了结构延展形变造成的内部组织不稳，局部受力不均的现象，综合稳固性好，力学性能明显提高。

综上，本发明具有以下优点：

1.焊道减少90％，气密效果好，克服之前工艺的焊接时间长，对焊接工人的技术要求高，较少焊接时间，较少人力成本。

2.因挤压特殊工艺使型材密度大刚性变强，通过弯卷工艺是对铝型材的考验，如果型材本身有缺陷，弯卷工艺将无法实现，极大程度体现了产品的材质及质量，成型后的人孔更有质量保证，性能更稳定。

3.由于结构本身为一体成型，不存在关键部位开焊，即使受到强烈冲击也不会开裂，有效保护缸体内液不泄露。

4.成本造价低，操作简单容易实现，对人员专业性要求不高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明初产品截面图；

图2为本发明圆形铝材示意图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至530℃再推入板材模具挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温(采用风冷，冷却时间至少1h)得初产品(见图1，成型铝材截面为“]”形)；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材(见图2)；压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连，压卷机双辊对初产品碾压压力为1.1mpa，碾压次数为4次；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

具体的，铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量为68wt％，且铝纯度大于95％，铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量为1.5wt％，钨含量为0.5wt％，镁含量为2wt％。

步骤1)中预热温度为480℃，保温时间为10min；步骤1)中板材模具挤压成型功率为48kw，压力为300t，推进速度为0.5m/min。

实施例2：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至550℃再推入板材模具挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温(采用风冷，冷却时间至少1h)得初产品(见图1，成型铝材截面为“]”形)；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材(见图2)；压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连，压卷机双辊对初产品碾压压力为1.5mpa，碾压次数为5次；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

具体的，铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量为70wt％，且铝纯度大于95％，铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量为0.5wt％，钨含量为0.5wt％，镁含量为2.5wt％。

步骤1)中预热温度为450℃，保温时间为10min；步骤1)中板材模具挤压成型功率为50kw，压力为290t，推进速度为0.45m/min。

实施例3：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至550℃再推入板材模具挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温(采用风冷，冷却时间至少1h)得初产品(见图1，成型铝材截面为“]”形)；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材(见图2)；压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连，压卷机双辊对初产品碾压压力为1.5mpa，碾压次数为5次；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

具体的，铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量为65wt％，且铝纯度大于95％，铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量为1.2wt％，钨含量为0.6wt％，镁含量为1.5wt％。

步骤1)中预热温度为450℃，保温时间为5min；步骤1)中板材模具挤压成型功率为48kw，压力为300t，推进速度为0.55m/min。

实施例4：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至500℃再推入板材模具挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温(采用风冷，冷却时间至少1h)得初产品(见图1，成型铝材截面为“]”形)；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材(见图2)；压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连，压卷机双辊对初产品碾压压力为1.2mpa，碾压次数为4次；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

具体的，铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量为75wt％，且铝纯度大于95％，铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量为1wt％，钨含量为0.3wt％，镁含量为1wt％。

步骤1)中预热温度为460℃，保温时间为10min；步骤1)中板材模具挤压成型功率为50kw，压力为300t，推进速度为0.5m/min。

实施例5：

一种储液罐的人孔加工工艺，包括以下工艺步骤：

1)取铝质原材料，先预热保温一段时间，然后继续升温至520℃再推入板材模具挤压成型；

2)将由板材模具一侧出料口排出的成型铝材通过传动装置送至散热区，冷却散热至室温(采用风冷，冷却时间至少1h)得初产品(见图1，成型铝材截面为“]”形)；

3)将初产品通过压卷机弯卷碾压呈指定规格的圆形铝材(见图2)；压卷机采用垂直设置的双辊碾压初产品，下方辊轴为与电机相连的主动辊，上方为从动辊，且电机500：1带动减速机与辊轴传动相连，压卷机双辊对初产品碾压压力为1mpa，碾压次数为5次；

4)将圆形铝材两首尾端缝隙进行焊接，然后再通过切割机床分割型材，按照不同规格要求进行数控打孔，并进行后续精加工即得。

具体的，铝质原材料选用铝棒或铝锭，其中铝含量为70wt％，且铝纯度大于95％，铝质原材料中还包括硼、钨、镁，且硼含量为1wt％，钨含量为0.6wt％，镁含量为2wt％。

步骤1)中预热温度为450℃，保温时间为10min；步骤1)中板材模具挤压成型功率为50kw，压力为290t，推进速度为0.5m/min。

本发明通过合理原料选配和工艺及参数改进，制得的人孔焊道减少90％，气密效果好，有效缩短了工艺周期，省时省力，人孔一体成型，稳固性强，综合力学性能好，且成本低，操作简便，便于工业应用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。