CN106216430B - 燃气厨具用输气管制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃气厨具用输气管制造工艺，包括如下步骤：(a)管坯预处理；(b)管坯加热；(c)穿孔成型；(d)热处理加工；(e)防腐处理；(f)密封加工；(g)成管拼装；(h)焊接加固；(i)抗压检验；(j)包装。本发明工艺简单，易于控制，生产效率高，成本低，可快速批量化生产，制造的输气管强度高，密封性好，尺寸精度高，连接方式灵活，安装简单，稳定可靠，抗压、抗锈、抗腐蚀性好，表面质量高，使用寿命长，适用性广，具有显著的经济和社会效益。

Description

燃气厨具用输气管制造工艺

技术领域

本发明涉及燃气厨具用输气管制造工艺。

背景技术

随着各种住宅楼、商住楼和公寓楼的建设，管道燃气正一迅猛的步伐进入普通百姓家，成为城市居民的首选燃料。在这些需要使用管道燃气的建筑中，民用暗厨房、敞开式厨房的燃气安全尤为突出，对这类建筑的管道燃气工程的合理设计显得更为紧迫和必要。民用暗厨房、敞开式厨房管道燃气供应是一个复杂的系统工程，需要燃气公司从设计、施工、监理、运营、服务维护等多方面进行严格要求，并结合厨房的通风系统、报警系统、所需的管材管件、工程验收等多方面采取相应的措施，把我贯彻民用暗厨房、敞开式厨房的管道燃气设计布置尤为重要，在确保设计规范的前提下，燃气厨具用管路的制造质量也十分重要。

现有的用于燃气输气管道采用冷轧工艺制造钢管，冷轧机模具精准，冷轧出来的钢管尺寸精确，但在冷轧过程中，由于减壁、减径量大，冷轧道次少，热处理理次数少，残余应用力多，强度差，性能不稳定，经热处理后，晶粒度往往达不到要求，且定心误差大，造成穿孔后各成品的尺寸存在差异，无法准确套接，造成材料浪费，增加生产成本。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供燃气厨具用输气管制造工艺，工艺简单，易于控制，生产效率高，成本低，可快速批量化生产，制造的输气管强度高，密封性好，尺寸精度高，连接方式灵活，安装简单，稳定可靠，抗压、抗锈、抗腐蚀性好，表面质量高，使用寿命长，适用性广，具有显著的经济和社会效益。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

燃气厨具用输气管制造工艺，其特征在于包括如下步骤：

(a)管坯预处理：将管坯放入到盛有浓度为l0％～15％硫酸的酸洗槽中，在常温下浸泡30～40min，浸泡后撩起放到清水池中洗涤，并向清水池中加入浓度为40％的碳酸钠溶液进行中和，反应时间控制在20～30min，取出管坯后用高压水枪冲洗3～5次，在常温下干燥，去除管坯表面的氧化皮、污垢等杂质，使表面钝化，且方便后续喷涂料，提高成品的抗腐蚀能力，延长使用寿命；

(b)管坯加热：将干燥后的管坯放入环形加热炉内，控制加热温度1350 ℃～1600℃，加热时间≥2.15h，通过微正压装置控制炉膛压力为20～25Pa，同时向环形加热炉内持续通入空气，加热完毕后从出料口取出管坯，用压管机将管坯的两端进行压制，一端为插口，另一端为承口，压制完毕后用0℃冰水冷却至常温，在高温状态下管坯具有较大的塑性，易于加工成型，合理的加热时间能改善管坯的组织性能，使其组织均匀化；加热时采用弱氧化性气氛，能有效去除管坯的夹杂或带状组织，以利于后期加工析出，同时能减少管坯的氧化损伤；

(c)穿孔成型：将冷却后的管坯放置在固定装置上，进行校准定心，然后配合穿孔机，将管坯穿成空心厚壁的毛管，承口的内径比插口的外径大 3～5mm，接着在延伸机上将毛管轧薄，延伸成接近成品尺寸的荒管，保证承口与插口为同心圆，使得成管与成管连接后具有精确的配合精度，承口内径大于插口外径，预留了收缩量，防止在使用过程中由于应力变化成管的两端发生断裂；

(d)热处理加工：将荒管进行固溶处理，控制加热温度为800℃～1000℃，加热时间为5h，出炉后用0℃冰水冷却至常温，并清除荒管表面的熔渣，接着在精轧机上将荒管轧制成设计要求的成管，提高成品的热稳定性，使其内部组织连续、均匀，一致，无残余应力，可塑性高，韧性强；

(e)防腐处理：在成管的承口和插口处刷环氧树脂，在成管外壁上喷涂环氧煤沥青，厚度≥500μm，提高成管的腐蚀性，防止成管受潮或长期暴露在空气被侵蚀，从而延长成管的使用寿命；

(f)密封加工：先清理成管的承口和插口工作面，然后安装橡胶圈，在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，把橡胶圈均匀拉伸置入承口、插口的凹槽内，然后沿着槽边转动橡胶圈，并来回拉动，使橡胶圈拉伸均匀，贴合槽边，接着在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，消除橡胶圈的扭曲反转现象，保证成管与成管连接后密封无空隙，防止漏气现象的发生，减少了摩擦，降低了损耗，从而降低成本；

(g)成管拼装：测量成管的承口内侧长度，记为L，然后在成管插口的一端画上标记线，标记线距插口的长度为L，将插口与承口对正，用手板葫芦配合钢丝绳，将一根成管的插口顶入另一根成管的承口中，当承口边缘遮挡住标记线时，安装完成，通过一根成管的承口卡接住另一根成管的插口，不易脱开，实现稳定拼装，连接灵活，操作性低；

(h)焊接加固：对插口与承口的连接处进行纵缝焊接，每焊完一道焊缝，锤击5～8下，焊接完成后，采用0℃冰水冲洗、湿布覆盖的方法进行降温，然后清理干净焊缝表面，进行焊缝外观检查，对焊接区域的纵向缝进行X射线探伤，探伤比例100％，通过射线探伤可以判断焊缝情况，是否存在缺陷或结构差异；

(i)抗压检验：抽取5根成管样品，从1开始标号，在成管外壁涂上肥皂水，再将成管连接气压试验机，开始试验，分5次加压，每次加压时间持续3～ 5min，当试验压力达到1.5MPa后，保持稳压时间8～10min，检查成管外壁的情况，包括是否出现局部凸起、凹陷和裂缝等，出现冒泡出即为渗漏点，对渗漏点进行人工焊接修补，直至通过抗压检验为止，快速有效，经济实用；

(j)包装：对焊接后的成管进行切割，边缘修磨、抛光，外壁喷涂料，最后包装。

进一步，步骤(c)中的所用固定装置包括支撑平台和激光组件，激光组件设于支撑平台上，支撑平台上设有至少两个固定支架，固定支架上设有槽口，槽口上设有第一托辊，固定支架上设有调节机构，调节机构包括固定螺母、螺杆和第二托辊，第二托辊设于螺杆的下端，螺杆活动在固定螺母上，固定螺母设在固定支架上，第二托辊位于槽口中，第二托辊位于第一托辊的上方，螺杆的顶部设有调节钮，调节钮方便抓取，转动调节螺杆的升降高度。激光组件的激光能对管坯的边缘进行平直度校准，通过调节钮微调螺杆的升降高度，使得第二托辊夹紧或松开管坯，第一托辊起到支撑作用，仅通过第二托辊的升降来调节管坯的水平位置，防止管坯出现纵向位移偏差而影响定心穿孔工作，结构简单，调节方便，实用性强。可根据实际需要增设固定支架的数量，提高管坯固定时的稳定性。

进一步，步骤(g)中，在手扳葫芦和钢丝绳与成管外壁的接触处垫一层橡胶板，防止在成管拼装过程中由于挤压力过大损伤成管的表面，不影响使用质量，保证美观度。

进一步，步骤(b)中环形加热炉内的加热速度为10～12℃/min，根据管坯直径确定合理的加热速度，能提高管坯的导热性，保证管坯的质量。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明工艺简单，易于控制，生产效率高，成本低，可快速批量化生产，制造的输气管强度高，密封性好，尺寸精度高，连接方式灵活，安装简单，稳定可靠，抗压、抗锈、抗腐蚀性好，表面质量高，使用寿命长，适用性广，具有显著的经济和社会效益。

本发明中固定装置结构简单，调节方便，实用性强，将管坯放在相邻的槽口中，通过激光组件对管坯的边缘进行平直度校准，通过调节机构微调，使得第二托辊夹紧或松开管坯，保证管坯水平无倾斜，从而提高管坯的定心精度，辅助穿孔机完成穿孔成型工作。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中固定装置的结构示意图；

图2为图1中A向的结构示意图；

图3为本发明中调节机构的结构示意图；

图4为本发明中管坯的结构示意图；

图5为本发明燃气厨具用输气管制造工艺的流程示意图。

图中：1-管坯；2-插口；3-承口；4-支撑平台；5-激光组件；6-支撑杆； 7-固定支架；8-槽口；9-第一托辊；10-调节机构；11-固定螺母；12-螺杆；13- 第二托辊；14-调节钮；15-标记线。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明燃气厨具用输气管制造工艺，包括如下步骤：

(a)管坯预处理：将管坯1放入到盛有浓度为l0％～15％硫酸的酸洗槽中，在常温下浸泡30～40min，浸泡后撩起放到清水池中洗涤，并向清水池中加入浓度为40％的碳酸钠溶液进行中和，反应时间控制在20～30min，取出管坯1后用高压水枪冲洗3～5次，在常温下干燥。酸洗处理可去除管坯1表面的氧化皮、污垢等杂质，使表面钝化，洁净光亮，不易失光褪色，不泛黄，且方便后续喷涂料，提高成品的抗腐蚀能力，延长使用寿命。

(b)管坯加热：将干燥后的管坯1放入环形加热炉内，控制加热温度1350 ℃～1600℃，在高温状态下管坯1具有较大的塑性，易于加工成型。确定合理的加热温度范围，有利于提高管坯1的塑性，保证管坯1的质量，降低变形抗力，易于进行压力加工，塑造成设计要求的输气管形态。确定加热温度范围时，避免管坯1过热、过烧、严重的氧化、脱碳、结疤、裂纹等加热缺陷。加热速度为10～12℃/min，加热时间≥2.15h，根据管坯1直径确定合理的加热速度，能提高管坯1的导热性，保证管坯1的质量，合理的加热时间能改善管坯1的组织性能，使其组织均匀化。通过微正压装置控制炉膛压力为20～25Pa，采取微正压操作能有效的减少炉膛的上下温差，保证炉底温度稳定，有利于管坯1 受热均匀。同时向环形加热炉内持续通入空气，创造弱氧化性气氛，可使加热时管坯1中产生的有害气体借助于高温的扩散作用被排出，有些夹杂或带状组织通过高温扩散作用而被溶解或弥散化，以利于后期加工析出，同时能减少管坯1的氧化损伤。加热完毕后从出料口取出管坯1，用压管机将管坯1的两端进行压制，一端为插口2，另一端为承口3，压制完毕后用0℃冰水冷却至常温。

(c)穿孔成型：将冷却后的管坯1放置在固定装置上，进行校准定心，保证承口3与插口2为同心圆，使得成管与成管连接后具有精确的配合精度。然后配合穿孔机，将管坯1穿成空心厚壁的毛管，承口3的内径比插口2的外径大3～5mm，承口3内径大于插口2外径，预留了收缩量，防止在使用过程中由于应力变化成管的两端发生断裂。接着在延伸机上将毛管轧薄，延伸成接近成品尺寸的荒管。

固定装置包括支撑平台4和激光组件5，支撑平台4上设有支撑杆6，激光组件5设于支撑杆6上，支撑平台4上设有至少两个固定支架7，固定支架7上设有槽口8，槽口8上设有第一托辊9，第一托辊9的表面作圆滑处理。固定支架7上设有调节机构10，调节机构10包括固定螺母11、螺杆12和第二托辊13，第二托辊13设于螺杆12的下端，第二托辊13的表面作圆滑处理，螺杆12活动在固定螺母11上，固定螺母11设在固定支架7上，第二托辊13位于槽口8中，第二托辊13位于第一托辊9的上方，螺杆12的顶部设有调节钮14，调节钮14方便抓取，转动调节螺杆12的升降高度。将管坯1放置在相邻的槽口8 之间，通过第一托辊9支撑，通过激光组件5发射的激光对管坯1的边缘进行平直度校准，转动调节钮14微调螺杆12的升降高度，使得第二托辊13夹紧或松开管坯1，仅通过第二托辊13的升降来调节管坯1的水平位置，防止管坯1 出现纵向位移偏差而影响定心穿孔工作，结构简单，调节方便，实用性强。可根据实际需要增设固定支架7的数量，提高管坯1固定时的稳定性。

(d)热处理加工：将荒管进行固溶处理，控制加热温度为800℃～1000℃，加热时间为5h，出炉后用0℃冰水冷却至常温，并清除荒管表面的熔渣，接着在精轧机上将荒管轧制成设计要求的成管，提高成品的热稳定性，使其内部组织连续、均匀，一致，无残余应力，可塑性高，韧性强。

(e)防腐处理：在成管的承口3和插口2处刷环氧树脂，在成管外壁上喷涂环氧煤沥青，厚度≥500μm，提高成管的腐蚀性，防止成管受潮或长期暴露在空气被侵蚀，从而延长成管的使用寿命。

(f)密封加工：先清理成管的承口3和插口2工作面，然后安装橡胶圈，橡胶圈表面必须光滑，没有凹坑、砂眼、气泡、裂纹和其他缺陷，在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，把橡胶圈均匀拉伸置入承口3、插口2的凹槽内，然后沿着槽边转动橡胶圈，并来回拉动，使橡胶圈拉伸均匀，贴合槽边，消除橡胶圈的扭曲反转现象，接着在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，保证成管与成管连接后密封无空隙，防止漏气现象的发生，减少了摩擦，降低了损耗，从而降低成本。

(g)成管拼装：测量成管的承口3内侧长度，记为L，然后在成管插口2 的一端画上标记线15，标记线15距插口2的长度为L，将插口2与承口3对正，用手板葫芦配合钢丝绳，将一根成管的插口2顶入另一根成管的承口3中，当承口3边缘遮挡住标记线15时，插口2端抵住承口3端的内壁，无法继续推入，安装完成，通过一根成管的承口3卡接住另一根成管的插口2，不易脱开，实现稳定拼装，连接灵活，操作性低。在手扳葫芦和钢丝绳与成管外壁的接触处垫一层橡胶板，防止在成管拼装过程中由于挤压力过大损伤成管的表面，不影响使用质量，保证美观度。

(h)焊接加固：对插口2与承口3的连接处进行纵缝焊接，每焊完一道焊缝，锤击5～8下，消除焊接应力。焊接完成后，采用0℃冰水冲洗、湿布覆盖的方法进行降温，然后清理干净焊缝表面，进行焊缝外观检查，对焊接区域的纵向缝进行X射线探伤，探伤比例100％，通过射线探伤可以判断焊缝情况，是否存在缺陷或结构差异。

(i)抗压检验：抽取5根成管样品，从1开始标号，在成管外壁涂上肥皂水，再将成管连接气压试验机，并选用直径≥200mm，分度值为0.08MPa，精度等级不低于1.5级的压力表，压力表的最大量程为试验压力的1.5～1.8倍，然后开始试验。分5次加压，每次加压时间持续3～5min，当试验压力达到1.5MPa 后，保持稳压时间8～10min，检查成管外壁的情况，包括是否出现局部凸起、凹陷和裂缝等，出现冒泡出即为渗漏点，对渗漏点进行人工焊接修补，直至通过抗压检验为止，快速有效，经济实用。

(j)包装：对焊接后的成管进行切割，根据实际需求切割成不同长度，在成管的插口2端完成切割，不影响再次成管与成管的前后拼装，边缘修磨、抛光，外壁喷涂一层保护性防绣底漆或镀锌涂料，提高抗锈性和抗氧化性，最后包装。

本发明工艺简单，易于控制，生产效率高，成本低，可快速批量化生产，制造的输气管强度高，密封性好，尺寸精度高，连接方式灵活，安装简单，稳定可靠，抗压、抗锈、抗腐蚀性好，表面质量高，使用寿命长，适用性广，具有显著的经济和社会效益。

本发明中固定装置结构简单，调节方便，实用性强，将管坯1放在相邻的槽口8中，通过激光组件5对管坯1的边缘进行平直度校准，通过调节机构10 微调，使得第二托辊13夹紧或松开管坯1，保证管坯1水平无倾斜，从而提高管坯1的定心精度，辅助穿孔机完成穿孔成型工作。

监督工作：

1)通过对管材产品生产许可的审查，确保生产厂家具备正常生产合格产品必需的基础条件。

2)通过对原材料的控制，确保生产厂家按合同、工艺采购，可以避免劣质材料的使用，在源头上使产品质量得到可靠保证。

3)通过对生产工艺过程的检查，确保生产厂家在整个生产过程中严格按工艺执行，避免偷工减料，从而能够持续稳定的生产出合格优质产品。

4)通过对检验的监督及抽检，确保生产厂家严格按照国家标准进行有关的检验以及产品性能能够满足国家标准与合同的要求，验证并确保产品的最终质量。

5)通过出厂前的复检确认，确保出厂的每一个产品都是合格产品。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.燃气厨具用输气管制造工艺，其特征在于包括如下步骤：

(a)管坯预处理：将管坯放入到盛有浓度为l0％～15％硫酸的酸洗槽中，在常温下浸泡30～40min，浸泡后撩起放到清水池中洗涤，并向清水池中加入浓度为40％的碳酸钠溶液进行中和，反应时间控制在20～30min，取出管坯后用高压水枪冲洗3～5次，在常温下干燥；

(b)管坯加热：将干燥后的管坯放入环形加热炉内，控制加热温度1350℃～1600℃，加热时间≥2.15h，通过微正压装置控制炉膛压力为20～25Pa，同时向环形加热炉内持续通入空气，加热完毕后从出料口取出管坯，用压管机将管坯的两端进行压制，一端为插口，另一端为承口，压制完毕后用0℃冰水冷却至常温；

(c)穿孔成型：将冷却后的管坯放置在固定装置上，进行校准定心，然后配合穿孔机，将管坯穿成空心厚壁的毛管，承口的内径比插口的外径大3～5mm，接着在延伸机上将毛管轧薄，延伸成接近成品尺寸的荒管；

(d)热处理加工：将荒管进行固溶处理，控制加热温度为800℃～1000℃，加热时间为5h，出炉后用0℃冰水冷却至常温，并清除荒管表面的熔渣，接着在精轧机上将荒管轧制成设计要求的成管；

(e)防腐处理：在成管的承口和插口处刷环氧树脂，在成管外壁上喷涂环氧煤沥青，厚度≥500μm；

(f)密封加工：先清理成管的承口和插口工作面，然后安装橡胶圈，在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，把橡胶圈均匀拉伸置入承口、插口的凹槽内，然后沿着槽边转动橡胶圈，并来回拉动，使橡胶圈拉伸均匀，贴合槽边，接着在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂；

(g)成管拼装：测量成管的承口内侧长度，记为L，然后在成管插口的一端画上标记线，标记线距插口的长度为L，将插口与承口对正，用手板葫芦配合钢丝绳，将一根成管的插口顶入另一根成管的承口中，当承口边缘遮挡住标记线时，安装完成；

(h)焊接加固：对插口与承口的连接处进行纵缝焊接，每焊完一道焊缝，锤击5～8下，焊接完成后，采用0℃冰水冲洗、湿布覆盖的方法进行降温，然后清理干净焊缝表面，进行焊缝外观检查，对焊接区域的纵向缝进行X射线探伤，探伤比例100％；

(i)抗压检验：抽取5根成管样品，从1开始标号，在成管外壁涂上肥皂水，再将成管连接气压试验机，开始试验，分5次加压，每次加压时间持续3～5min，当试验压力达到1.5MPa后，保持稳压时间8～10min，检查成管外壁的情况；

(j)包装：对焊接后的成管进行切割，边缘修磨、抛光，外壁喷涂料，最后包装。

2.根据权利要求1所述的燃气厨具用输气管制造工艺，其特征在于：步骤(c)中的所用固定装置包括支撑平台和激光组件，所述激光组件设于所述支撑平台上，所述支撑平台上设有至少两个固定支架，所述固定支架上设有槽口，所述槽口上设有第一托辊，所述固定支架上设有调节机构，所述调节机构包括固定螺母、螺杆和第二托辊，所述第二托辊设于所述螺杆的下端，所述螺杆活动在所述固定螺母上，所述固定螺母设在所述固定支架上，所述第二托辊位于所述槽口中，所述第二托辊位于所述第一托辊的上方，所述螺杆的顶部设有调节钮。

3.根据权利要求1所述的燃气厨具用输气管制造工艺，其特征在于：步骤(g)中，在手扳葫芦和钢丝绳与成管外壁的接触处垫一层橡胶板。

4.根据权利要求1所述的燃气厨具用输气管制造工艺，其特征在于：步骤(b)中环形加热炉内的加热速度为10～12℃/min。