[实用新型]一种大容积高压容器用无缝钢管

说明书

本实用新型提供一种大容积高压容器用无缝钢管，涉及高压气体储存和运输技术领域，该大容积高压容器用无缝钢管，包括母管，母管的厚度为t，所述母管的端部设有加工段，且加工段的长度为L，所述加工段由缓冲段和车削段构成，车削段的长度为L₁，所述车削段包括与缓冲段连接的锥台段及其端部的圆筒段构成，圆筒段的长度为L₂，该大容积高压容器用无缝钢管，结构简单，管端加工简便易行，利于提高生产效率，经过机加工后的钢管外表面尺寸精度高，光洁度高，使旋压后的容器封头外表面非常光滑，通过机加工的方法去除钢管两端多余的金属，从根本上解决了由于旋压过程中空间变小、多余金属堆积产生严重褶皱的问题。

技术领域

本实用新型涉及高压气体储存和运输技术领域，具体为一种大容积高压容器用无缝钢管。

背景技术

随着天然气和氢气等清洁能源的推广使用，大容积高压天然气、氢气储存和运输装置得到了快速发展。高压储存和运输装置的承压主体是大容积瓶式容器和大容积钢质气瓶，目前主要通过铬钼合金钢无缝钢管旋压成型。为了提高储存和运输的效率，无缝容器向高压、大容积等高参数方向发展。例如目前加氢站用的高压储氢容器的使用压力为40～45MPa，容器的壁厚为40mm左右，今后的发展方向是达到理想的储存压力70～100MPa，容器的壁厚会显著增大。无缝钢管(尤其是厚壁无缝钢管)在旋压收口的过程中由于空间变小，多余的金属在旋轮压力的作用下流动产生堆积，不可避免地在两端封头的内壁形成褶皱。褶皱的根部是应力集中的部位，在交变应力的作用下易于导致疲劳破坏；高压氢易于在褶皱部分吸附和渗透，引发材料产生高压氢脆失效；高压天然气中的凝结水和硫化物易于积存在褶皱根部，形成硫化氢应力腐蚀环境。因此，为了高压容器的安全可靠运行，必须避免封头内壁的褶皱产生或将其消除。

CN 109500695 A公开了一种修磨气瓶内壁褶皱的装置，该修磨装置通过手动调节打磨单元的角度，并不能对容器封头内壁均匀修磨，容易产生环向沟痕或局部修磨凹坑。

CN105057987A公开了一种铝合金内胆的旋压方法，通过改进旋压工艺减少封头内壁褶皱，并利用特制的工装修磨管嘴R角附近的褶皱。虽然包括该发明在内的现有技术在改进旋压工艺方面进行了多种尝试，但是这种改进仅仅对薄壁容器有一些效果，而对于厚壁容器无论何种旋压工艺均不能有效避免褶皱的产生，并且特制的工装为条状打磨沙带，修磨量非常小，无法消除较严重的褶皱。

CN 108977818 A公开了一种对不锈钢褶皱区域进行酸洗的方法。这种方法仅仅能够清除表面的杂质和氧化皮，无法清除有深度的褶皱，并且该方法对环保不利，产生的固废对环境产生污染。

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种从根本上解决厚壁容器旋压过程中由于空间变小而导致金属堆积产生褶皱的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种大容积高压容器用无缝钢管，解决了厚壁容器旋压过程中由于空间变小而导致金属堆积产生褶皱的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种大容积高压容器用无缝钢管，包括母管，母管的厚度为t，所述母管的端部设有加工段，且加工段的长度为L，所述加工段由缓冲段和车削段构成，车削段的长度为L₁，所述车削段包括与缓冲段连接的锥台段及其端部的圆筒段构成，圆筒段的长度为L₂。

进一步，所述缓冲段的长度为二十至五十毫米，车削段的长度满足关系式L₁＝L-(20～50)。

进一步，所述圆筒段的长度L₂为八十至一百五十毫米。

进一步，所述车削段端部的圆筒段的厚度为0.5～0.75t。