一种大容积缠绕气瓶钢质内胆及高压无缝气瓶热处理工装的制作方法

文档序号:13788063阅读:274来源:国知局

本实用新型涉及一种大容积缠绕气瓶钢制内胆及高压无缝气瓶热处理淬火冷却工艺,具体说的是一种大容积缠绕气瓶钢质内胆及高压无缝气瓶热处理工装。



背景技术:

按照《气瓶安全技术监察规程》和相关国家标准,大容积缠绕气瓶内胆及高压无缝气瓶需进行调质热处理,调质热处理应采用连续式热处理炉。调质过程中,需要将内胆及气瓶水平进入淬火池中进行淬火冷却。因内胆及气瓶水容积重量大于其自身重量,进入淬火池中后因自身浮力,一部分浮于液面上方,导致内胆及气瓶环向性能差异较大,对内胆及气瓶使用的安全可靠性造成恶劣影响,甚至严重时会导致内胆或气瓶使用过程中发生爆炸,造成严重事故。

现阶段,通常采用在内胆及气瓶两端增加配重方法,可有效避免工件在淬火池中一部分浮于液面上方。但该方法存在如下缺点:①.加热保温及冷却过程中,内胆及气瓶两端受向下作用力影响,中心受向上作用力影响,冷却后内胆及气瓶中部易产生翘曲,由于内胆及气瓶刚性小,非常难矫直,易报废;②.由于内胆及气瓶两端增加配重,导致每炉热处理内胆及气瓶数量存在限制,只允许有1个;处理长度超过6m的内胆及气瓶时无影响,但在处理长度2~4m内胆及气瓶时会导致制造成本上升,不利于保持产品的市场竞争力。针对此种现状,很有必要发明一种新型内胆及气瓶热处理淬火冷却方法,在保证效率的前提下提升热处理效果。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种大容积缠绕气瓶钢质内胆及高压无缝气瓶热处理工装,可有效保证热处理淬火冷却效果,控制热处理后变形程度。

为实现上述技术目的,所采用的技术方案是:一种大容积缠绕气瓶钢质内胆及高压无缝气瓶热处理工装,由多个并排的吊环工装和多个高度调节杆组成,高度调节杆的一端与移动装置连接,高度调节杆的另一端与吊环工装连接,所述吊环工装由呈上下设置的连接部件和吊瓶部件组成,连接部件的底面为水平平面,连接部件的上部与高度调节杆连接,连接部件的两端与吊瓶部件的两端连接,吊瓶部件的重心线与垂线重合,吊瓶部件的内表面为平滑弧面,连接部件的最低端与吊瓶部件的内弧面最低端的距离大于气瓶外壁直径20-40mm。

本实用新型所述的连接部件的最低端与吊瓶部件的内弧面最低端的距离大于气瓶外壁直径30mm。

本实用新型有益效果是:通过在连续炉吊环上安装淬火冷却工装,随后将工件吊至淬火池中,使淬火冷却过程中工件各部位始终处于淬火液之中,无需增加压紧的配件及配重,可有效保证热处理淬火冷却效果,避免热处理后内胆及气瓶筒体环向性能差异较大,热处理后产品变形程度较小,且可对多个长度2~4m的内胆及气瓶进行同炉热处理,也可根据不同直径气瓶通过高度调节杆进行高度调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图中:1、吊环工装,101、吊环工装,102、吊瓶部件,2、高度调节杆,3、气瓶。

具体实施方式

如图1所示,一种大容积缠绕气瓶钢质内胆及高压无缝气瓶热处理工装,由多个并排吊环工装1和多个高度调节杆2组成,单个吊环工装1和单个高度调节杆2为一组或一个高度调节2控制几个吊环工装离移动装置的高度,高度调节杆2的一端与移动装置连接,移动装置可以为吊车、移动装置(移动小车、液压站),高度调节杆2的另一端与吊环工装1连接,所述吊环工装1由呈上下设置的连接部件101和吊瓶部件102组成,并排设置的多个吊瓶部件102用于放置气瓶,气瓶的上方为连接部件101,连接部件101的底面为水平平面,防止气瓶在淬火池内上浮,起到一定的限位作用,连接部件101的上部与高度调节杆2连接,连接部件101的两端与吊瓶部件102的两端连接,吊瓶部件102的重心线与垂线重合,保证气瓶的起吊稳定,不发生偏移,吊瓶部件102的内表面为平滑弧面,连接部件101的最低端与吊瓶部件102的内弧面最低端的距离大于气瓶外壁直径20-40mm。

连接部件101的最低端与吊瓶部件102的内弧面最低端的距离大于气瓶外壁直径30mm。

结合图1,其热处理淬火冷却过程如下:

1)在内胆及气瓶热处理前在淬火炉出料工位上安装如图所示的热处理淬火冷却工装,根据气瓶外径尺寸调节高度调节杆长度,使气瓶顶端距吊环工装顶部底面距离不超过30mm;

2)内胆及气瓶在出淬火炉后通过吊环由热处理炉出料辊道转移至淬火池中进行淬火;

3)内胆及气瓶进入淬火池后,由于浮力作用,内胆及气瓶开始上浮,但工装吊环工装顶部底面距气瓶顶端由于工装底部与内胆及气瓶顶部距离较近(不超过30mm),上浮约30mm后与工装接触,整个淬火冷却工装在淬火冷却过程中始终处于液面之下,使内胆及气瓶在淬火冷却过程中全部位处于液面之下,各部位冷却速度接近一致,环向性能差异较小。

实施例1

4)淬火冷却过程完毕后,内胆及气瓶由吊环吊至回火炉进料辊道上,进行回火处理。

1.一种规格为ф660mm×2195mm的钢质内胆,其质量约为380kg,容积为600L,缠绕气瓶工作压力为30MPa。将4支缠绕气瓶钢质内胆瓶头焊接,进行同炉调质处理,进行淬火冷却时,采用如下步骤进行:

1)在内胆及气瓶热处理前在淬火炉出料工位上安装如图所示的热处理淬火冷却工装,根据气瓶外径尺寸调节高度调节杆长度,使气瓶顶端距工装顶部底面距离不超过30mm;

2)内胆在出淬火炉后通过吊环由热处理炉出料辊道转移至淬火池中进行淬火;

3)内胆及气瓶进入淬火池后,热处理工装约束内胆,使其在整个淬火冷却过程中筒体顶部始终处于液面之下,整个过程时间约为15min。

4)淬火冷却过程完毕后,内胆由吊环吊至回火炉进料辊道上,进行回火处理。

5) 热处理完成后,检测内胆筒体硬度和相关尺寸,其环向硬度差值为21HB(指标小于30HB);直线度偏差值为5mm(指标不超过10mm),均符合产品相关指标要求。

实施例2

1.一种规格为ф610mm×10975mm的无缝气瓶,其质量约为2070kg,容积为2850L,工作压力为20MPa。对单支气瓶调质处理,进行淬火冷却时,采用如下步骤进行:

1)在内胆及气瓶热处理前在淬火炉出料工位上安装如图所示的热处理淬火冷却工装,根据气瓶外径尺寸调节高度调节杆长度,使气瓶顶端距工装顶部底面距离不超过30mm;

2)气瓶在出淬火炉后通过吊环由热处理炉出料辊道转移至淬火池中进行淬火;

3)气瓶及气瓶进入淬火池后,热处理工装约束气瓶,使其在整个淬火冷却过程中筒体顶部始终处于液面之下,整个过程时间约为15min。

4)淬火冷却过程完毕后,气瓶由吊环吊至回火炉进料辊道上,进行回火处理。

5) 热处理完成后,气瓶内胆筒体硬度和相关尺寸,其环向硬度差值为18HB(指标小于30HB);直线度偏差值为10mm(指标不超过20mm),均符合产品相关指标要求。

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