[发明专利]大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶及制造方法

权利要求书

1.一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，包括：

将大直径无缝钢管两端热旋压成球形封头，其后进行调质热处理、螺纹加工等工序制成能与端塞螺纹连接的无缝钢质内胆；

将所述无缝钢质内胆采用淬火、回火的热处理工艺处理，以使所述无缝钢质内胆的金相组织转变为回火索氏体；

配制胶液，所述胶液为环氧树脂胶液；

采用纤维材料与所述胶液在所述无缝钢质内胆表面缠绕固化形成承压层；

采用玻璃纤维与环氧树脂在所述承压层表面缠绕固化形成保护层；

转移至固化炉中烘干、固化，得到大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶。

2.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述纤维材料选自碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、石墨纤维或其他复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述纤维材料缠绕固化形成的所述承压层中纤维初始缠绕螺旋角度不小于60度；所述缠绕螺旋角度均匀变大，缠绕方式为正、反向交替、交叉缠绕。

4.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，制造所述与端塞螺纹连接的无缝钢质内胆的工序还包括硬度检测、水压试验、内抛、内窥、并经过无损检测、外抛等工序；所述淬火、回火的热处理工艺中，淬火炉中的温度为860～880℃，回火炉中的温度为600～680℃，所述无缝钢质内胆的步进时间为20～40min；所述无缝钢质内胆在淬火炉中的温度达到860～880℃后，通过输送线进入淬火槽中，所述无缝钢质内胆自身进行旋转，旋转速度20～30r/min，淬火液从上部进行喷淋，达到快速降温的效果；从而使调质热处理后无缝钢质内胆的圆度(即在同一截面上的最大外径与最小外径差)不超过该截面平均外径的2％，直线度不超过所述无缝钢质内胆总长的0.15％；所述回火索氏体晶粒度≥6级。

5.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述配置胶液具体包括：按比例配制环氧树脂胶液，所述比例按质量比计算，环氧树脂：固化剂：消泡剂：增韧剂：促进剂＝100:90:1:15:1。

6.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述缠绕固化形成承压层的处理工序至少包括：将所述无缝钢质内胆与缠绕设备相连，所述缠绕设备至少包括能够使内胆旋转的部件、能够使内胆前后移动的小车、胶槽；将胶液倒入胶槽中，将纤维通过胶槽引入绕丝头，所述纤维根数设为24根，预紧力为10N，准备缠绕；按设定的程序及所述纤维根数进行缠绕；缠绕时，所述纤维通胶槽时，胶槽内的胶液附着在所述纤维上，一起缠绕在瓶身上，所述内胆的旋转速度为20r/min，小车前进速度为：9844mm/min；碳纤维缠绕完成后，剪去接头，形成承压层。

7.根据权利要求1所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述缠绕固化形成保护层的处理工序至少包括：将玻璃纤维通过胶槽引入绕丝头，准备缠绕；根据设定的程序与纤维根数缠绕；缠绕时，所述玻璃纤维通胶槽时，胶槽内的胶液附着在所述玻璃纤维上，一起缠绕在瓶身上；用刮刀刮去多余的胶液，形成保护层，其后在保护层上贴上气瓶标签。

8.根据权利要求7所述的一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶的制造方法，其特征在于，所述缠绕固化形成保护层的处理工序后还包括烘干固化的工序，所述烘干固化的工序包括：将缠绕完的气瓶转移至固化炉中烘干、固化，同时注意监控固化温度，防止温度异常(过高或过低)。