大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶及制造方法，采用高强度的碳纤维增强无缝钢质内胆的承压能力，采用正交缠绕与交叉缠绕的组合缠绕工艺，使碳纤维既承受径向应力又兼顾承受轴向应力，强化合理分配缠绕中各层碳纤维之间的受力，加强关联性和相互补偿的一致性的结构特征，使内胆在反复充、放高压气体的过程中所产生的弹性形变严格控制在理论规范值之内。规范值之内。规范值之内。

【技术实现步骤摘要】
大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶及制造方法


[0001]本专利技术涉及移动式压力容器领域，特别涉及一种大直径无缝钢质内胆环向缠绕气瓶及制造方法。

技术介绍

[0002]发展天然气及氢燃料电池汽车成为世界各国改善环境和可持续发展的最佳选择，随着 CNG、LNG及氢燃料电池汽车的日益发展，天然气、氢气的需求也日益旺盛，运输成为天然气、氢能发展的重要一环。
[0003]目前，天然气的运输装备主要有LNG汽车罐车、LNG罐箱、CNG长管拖车及CNG管束式集装箱，氢气的运输装备主要有长管拖车及管束式集装箱。长管拖车及管束式集装箱的公称工作压力为20MPa，由6～106个气瓶大容积钢质无缝气瓶，厚度达到16.5mm～ 21.2mm以上，因此气瓶自重较重，重容比也较大，一般在1.23～1.58kg/L之间。
[0004]目前大多采用大容积钢质无缝气瓶组装成管束箱，这种方式往往导致管束箱自重太重，容积太小，装载量太小，运输成本较高，不利于节能减排。国内外运输天然气、氢气等压缩气体、高压液化气体一般采用外径为559、671、719的钢质气瓶，其缺点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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＝100:9...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴周佳，曹文红，赵海岚，夏明，朱江峰，倪宝鹏，范增超，占建新，
申请(专利权)人：浙江蓝能燃气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：