[其他]无衬环无缩口液化石油气钢瓶

说明书

一种压力容器。

目前国内外生产的液化石油气钢瓶结构有两种，一种是带衬环的如图1，一种是带缩口的如图2，上、下封头环焊缝构成如图4、图5。近年来采用埋弧焊；等离子封底，埋弧焊盖面和CO₂封底并盖面的焊接工艺。上述焊接程序均为先焊瓶咀，后焊上、下封头环焊缝。

由于采用上述结构和焊接方法，焊缝易出现气孔、夹渣、未焊透，内咬边等缺陷，特别是内咬边缺陷很难消除，焊缝成品率较低。近年来采用等离子封底，埋弧焊盖面工艺，虽焊缝质量有所改进，但设备复杂，掌握操作方法较困难，焊前准备工作要求严格，效率太低。衬环、缩口都是焊接工艺需要，一是装配方便，二是托住熔化铁水不产生烧穿，并不是钢瓶所必须的结构，而且因此带来许多缺点：浪费材料；增加工时；增加成本；体膨胀率小且不稳定。

本发明创造的目的为解决上述问题，提供一种无衬环无缩口新结构，用新的焊接工艺制作出性能好，成本低的液化石油气钢瓶或其他压力容器如乙炔瓶等。

本发明创造是以如下方式完成的：无衬环无缩口液化石油气钢瓶由瓶咀〔1〕、上封头〔2〕、下封头〔3〕、底座〔5〕和耳片护罩〔6〕组成。先将上、下封头对接点焊固定（或采用专用夹具固定），外表面单面埋弧焊，用带长柄的水冷铜垫块从瓶咀伸入背面托住熔化铁水强迫成型，背面有均匀高出母材的内焊道。然后，将瓶咀焊在封头顶部，先用氩弧焊封底。再用手工焊盖面如图7。最后将底座〔5〕和耳片护罩〔6〕分别装在下封头底部和上封头顶部，即制成无衬环无缩口的液化石油气钢瓶。其他压力容器如乙炔钢瓶也可采用上述焊接方法。

本发明创造的优点是：采用本发明创造的结构和焊接方法制造的液化石油气钢瓶各项质量指标均符合CJ3－1－80国家城市建设总局液化石油气钢瓶部标准要求。此外还有如下优点：①节省衬环和缩口的金属材料，缩短工时，每个衬环的材料和加工费按一元计算，全国年产钢瓶可节省百万元以上。②焊接工艺采用铜垫块强迫成型，焊缝内表面成型良好，焊接过程中和焊后都可用肉眼直观看到内焊道成型情况，提高了X光检查合格率达95％以上，一级片率90％以上。③钢瓶从结构上无衬环和缩口，使钢瓶的体膨胀率提高，可稳定达20％以上。④采用埋弧焊一次成型较等离子封底；埋弧焊二次和CO₂焊均提高效率1.5～2倍。⑤瓶咀后焊，先用氩弧焊封底然后用手工焊盖面，实现单面焊双面成型解决了原生产中的未焊透问题如图6。⑥无衬环无缩口结构减轻瓶重增大容积；减少X光透视功率或时间，提高X光探伤灵敏度；减少超声波探伤时的杂波；减少衬环或缩口的夹缝腐蚀、应力集中及衬环缺陷产生的误判断；进一步提高钢瓶的安全性和使用寿命。总之本发明创造提供的结构和工艺方法将使钢瓶制造业在质量、效率、成本上是一次大的飞跃。

附图说明如下：

图1、带衬环液化石油气钢瓶示意图。

1－瓶咀；2－上封头；3－下封头；4－衬环；5－底座；6－耳片护罩；

图2、带缩口液化石油气钢瓶示意图。

1－瓶咀；2－上封头；5－底座；6－耳片护罩；7－带缩口的下封头。

图3、无衬环无缩口液化石油气钢瓶示意图。

1－瓶咀；2－上封头；3－下封头；5－底座；6－耳片护罩。

图4、带衬环液化石油气钢瓶环焊缝示意图。

图5、带缩口液化石油气钢瓶环焊缝示意图。

图6、瓶咀焊缝未焊透示意图。

图7、瓶咀焊缝示意图。

1－瓶咀；2－上封头；8－氩弧焊封底焊缝；9－手工焊盖面。

本发明创造的最佳实施例。

无衬环无缩口液化石油气钢瓶由瓶咀〔1〕、上封头〔2〕、下封头〔3〕、底座〔5〕和耳片护罩〔6〕组成。首先将上、下封头〔2〕、〔3〕对接点焊固定，对接处表面采用单面埋弧焊，背面用带长柄的水冷铜垫块托住熔化铁水强迫成型，背面有均匀高出母材0.6mm左右的内焊道。焊接规范为坡口角度40°～50°，对接间隙0～0.6mm，焊接电流250～340A，焊接电弧电压24－36V，焊接速度24－32米／时，送丝速度120～180米／时，焊丝直径φ1.6－2.0mm（H08A）。然后将瓶咀〔1〕焊在上封头〔2〕的顶部，其焊接方法是先用氩弧焊封底再用手工焊盖面。最后装上底座〔5〕和耳片护罩〔6〕即制成无衬环无缩口液化石油气钢瓶。上、下封头也可以用CO₂气体保护焊，氩弧焊，等离子弧填丝等方法焊接。