专利名称：一种高压无缝钢质气瓶的内壁处理方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高纯、微量活泼性混合气体的钢质气瓶的内壁处理方法。
背景技术：
气体产品的包装，除了低温液态气体采用低温储槽、大宗气体供应采用管道输送、 现场制气外，一般都采用气瓶包装。用于高纯气体，比如高纯氩、高纯氮、高纯氧、高纯氢、高 纯氦等，以及用于上述气体中含微量一氧化碳、甲烷、一氧化氮、二氧化氮等成分的标准气 体(微量标准气体、微量活泼性混合气体)包装用气瓶的内表面需要进行处理，避免引入颗 粒和金属杂质，达到被包装气体的稳定性，同时保护气瓶内表面。中国发明专利《高纯及腐蚀性气体包装容器的处理方法》(ZL03133449. 0)公开了 一种高纯及腐蚀性气体包装容器的处理方法，采用磷化、喷涂、淬火等工艺对气瓶内表面进 行涂氟树脂材料，以期达到保护内表面的目的，工艺操作繁琐，要求处理条件都在高温、长 时间、多道工艺才能完成，利用氟材料的惰性避开包装气体与瓶体内表面接触，达到被包装 气体的稳定性。中国发明专利《一种超纯硅烷气瓶的内壁处理方法》(ZL200810024680. 5) 中介绍的是用于硅烷气瓶的内壁处理方法，重点在于内表面光洁度，采用打磨、去离子水清 洗、镀金属层等措施，避免引入颗粒和金属杂质，只适合于化学惰性、还原性气体的包装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种高纯气体 和微量标准气体用高压无缝钢质气瓶的内壁处理方法。采用四合一磷化液，简化内表面的 处理工艺，同时又可以有效达到上述目的。本发明方法，步骤如下1、气瓶内壁打磨将被处理的高压无缝钢质气瓶(简称气瓶)去掉瓶阀，放置于旋 转的气瓶滚动机上，用石英砂加水打磨，直至气瓶内壁光滑、无锈疤；2、气瓶内壁清洗用水清洗气瓶内表面；上述步骤，处理过程同中国发明专利《一种超纯硅烷气瓶的内壁处理方法》 (ZL200810024680. 5)；有所区别是把去离子水改为普通的水。3、气瓶内壁磷化将四合一磷化液(商购产品)装入气瓶容积的1/2以上的量，堵 住瓶口，把气瓶平放于气瓶滚动机上，旋转滚动5 15min (视表面状况和室温，可适当调整 时间)；4、清洗与除灰用50 70°C热水清洗气瓶内壁5 IOmin ；按步骤1，把石英砂换 成直径6 8mm的钨钼合金钢球(钨钼合金钢球最佳用量约为气瓶体积的1/3)，再次打磨 气瓶内壁5 IOmin ；用去离子水清洗至电导率彡0. 5uS/cm ；5、真空烘干将清洗合格的气瓶装上瓶阀，放入真空干燥箱，在105 110°C的条 件下，对气瓶真空干燥2hr。最后对处理后的气瓶进行气密试验真空烘干后的气瓶，充入高纯氮气至15MPa，试漏；试漏合格后，进行稳定性检查放掉氮气，抽真空至< lPa，充分置换后灌装待装气 体，放置1天以上，分析各项杂质含量与灌装前指标进行比对，应无明显变化；60天后再次 分析，如各项杂质指标无变化，则处理完毕。否则，按照上述步骤重新处理。所述四合一磷化液为现有商购产品(所述四合一是指除油、除锈、磷化、钝化四 合一)，其中典型四合一磷化液工艺配方如下配方1组分含量磷酸150ml/L氧化锌30g/L硝酸锌120g/L氯化镁10g/L酒石酸5. 5g/L十二烷基苯磺酸钠3g/L重铬酸钾0. 25g/L钼酸铵0. 8g/L其制备方法为把氧化锌用适量水调成糊状，在不断搅拌条件下，缓慢加入磷酸。 待磷酸将氧化锌充分溶解后，顺序加硝酸锌、酒石酸和氯化镁，再用水稀释至总体积的2/3， 搅拌，溶解。把重铬酸钾和钼酸铵分别溶解，加入上述药液中，搅拌、混合均勻，继之加入 十二烷基苯磺酸钠并加水至足量，充分搅拌，混合均勻即可。配方2
组分含量
硝酸锌26g/L，
氧化锌14g/L，
氯酸钾4g/L，
氟化钠8g/L，
磷酸310mL/L,
硝酸镍6g/L，
硝酸铜0.03g/L,
乙醇7. 5g/L，十二烷基苯磺酸钠5g/L，本发明方法，处理工艺简单，处理成本低，处理后的气瓶能有效避免气体引入颗粒 和金属杂质，达到被包装气体的稳定性，同时保护气瓶内表面。
图1是本发明高压无缝钢质气瓶的内壁处理方法工艺流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明方法做详细说明。实施例
1、将被处理的高压无缝钢质气瓶去掉瓶阀，放置于旋转的气瓶滚动机上，用石英 砂加水打磨，直至气瓶内壁光滑、无锈疤。用内窥镜检查气瓶内壁，不能有未打磨干净的锈 疤和不光滑的表面，如有则重新打磨。打磨完毕后，倒出石英砂和水。2、用水清洗气瓶内表面；然后倒置气瓶，倒出瓶内残留的水。3、将四合一磷化液装入气瓶容积的1/2以上的量，堵住瓶口，把气瓶平放于气瓶 滚动机上，旋转滚动5 15min。对气瓶内表面进行除油、除锈、磷化和钝化。倒置气瓶，倒 出瓶内四合一磷化液。4、用50 70°C热水清洗气瓶内壁5 IOmin ；按步骤1，把石英砂换成直径6 8mm的钨钼合金钢球，钨钼合金钢球用量约为气瓶体积的1/3，再次打磨气瓶内壁5 IOmin ；用去离子水清洗至电导率彡0. 5uS/cm。5、将清洗合格的气瓶装上瓶阀，放入105 110°C的真空干燥箱，对气瓶真空干燥 2小时。最后对处理后的气瓶进行气密试验真空烘干后的气瓶，充入高纯氮气至15MPa， 试漏；试漏合格后，进行稳定性检查放掉氮气，抽真空至< lPa，充分置换后灌装待装气 体，放置1天以上，分析各项杂质含量与灌装前指标进行比对，应无明显变化；60天后再次 分析，如各项杂质指标无变化，则处理完毕。否则，按照上述步骤重新处理。
权利要求
一种高压无缝钢质气瓶的内壁处理方法，其步骤如下a、气瓶内壁打磨将被处理的高压无缝钢质气瓶去掉瓶阀，放置于旋转的气瓶滚动机上，用石英砂加水打磨，直至气瓶内壁光滑、无锈疤；b、气瓶内壁清洗用水清洗气瓶内表面；c、气瓶内壁磷化将四合一磷化液装入气瓶，堵住瓶口，把气瓶平放于气瓶滚动机上，旋转滚动5～15min；d、清洗与除灰用50～70℃热水清洗气瓶内壁5～10min；按步骤a，把石英砂换成直径6～8mm的钨钼合金钢球，打磨气瓶内壁5～10min；用去离子水清洗至电导率≤0.5uS/cm；e、真空烘干将清洗合格的气瓶装上瓶阀，放入真空干燥箱，在105～110℃的条件下，对气瓶真空干燥2hr。
全文摘要
本发明公开了一种高压无缝钢质气瓶的内壁处理方法，其步骤如下气瓶内壁打磨。气瓶内壁清洗。气瓶内壁磷化将四合一磷化液装入气瓶，堵住瓶口，把气瓶平放于气瓶滚动机上，旋转滚动5～15min；清洗与除灰。用钨钼合金钢球打磨气瓶内壁；用去离子水清洗至电导率≤0.5uS/cm。真空烘干。本发明方法，处理工艺简单，处理成本低，处理后的气瓶能有效避免气体引入颗粒和金属杂质，达到被包装气体的稳定性，同时保护气瓶内表面。
文档编号C23C22/82GK101922004SQ20101025761
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者林培川, 陈军 申请人:南京特种气体厂有限公司