የብረት ቱቦ እንዴት እንደሚሠራ

የብረት ቱቦዎች ረጅም, ባዶ ቱቦዎች ለተለያዩ ዓላማዎች ያገለግላሉ. እነሱ የሚመረቱት በሁለት የተለያዩ ዘዴዎች ሲሆን ይህም የተጣራ ወይም ያልተቆራረጠ ቧንቧ ያስገኛል. በሁለቱም ዘዴዎች, ጥሬ ብረት መጀመሪያ ወደ የበለጠ ሊሠራ የሚችል የመነሻ ቅርጽ ይጣላል. በመቀጠልም ብረቱን ወደ አንድ ቱቦ ውስጥ በመዘርጋት ወይም ጠርዞቹን በማስገደድ እና በመበየድ በማሸግ ወደ ቧንቧ ይሠራል. የብረት ቱቦዎችን ለማምረት የመጀመሪያዎቹ ዘዴዎች በ 1800 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ገብተዋል, እና ዛሬ ወደምንጠቀምበት ዘመናዊ ሂደቶች በቋሚነት ተለውጠዋል. በየዓመቱ በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ቶን የብረት ቱቦዎች ይመረታሉ. ሁለገብነቱ በአረብ ብረት ኢንዱስትሪ የሚመረተውን ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለውን ምርት ያደርገዋል።
ታሪክ

ሰዎች ለብዙ ሺህ ዓመታት ቧንቧዎችን ተጠቅመዋል. ምናልባትም ለመጀመሪያ ጊዜ ጥቅም ላይ የዋለው ጥንታዊ የግብርና ባለሙያዎች ከጅረቶች እና ከወንዞች ወደ እርሻቸው እንዲገቡ ያደረጉ ናቸው. የአርኪዮሎጂ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት ቻይናውያን ከክርስቶስ ልደት በፊት 2000 ዓ.ም. ቀደም ብለው ውሃ ወደ ተፈላጊ ቦታዎች ለማጓጓዝ የሸምበቆ ቧንቧን ይጠቀሙ ነበር ፣ በሌሎች ጥንታዊ ሥልጣኔዎች ጥቅም ላይ የዋሉ የሸክላ ቱቦዎች ተገኝተዋል። በመጀመሪያው መቶ ዘመን ዓ.ም, በአውሮፓ ውስጥ የመጀመሪያዎቹ የእርሳስ ቱቦዎች ተሠርተዋል. በሞቃታማ አገሮች ውስጥ የቀርከሃ ቱቦዎች ውኃ ለማጓጓዝ ያገለግሉ ነበር። ቅኝ ገዥ አሜሪካውያን ለተመሳሳይ ዓላማ እንጨት ይጠቀሙ ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1652 የመጀመሪያዎቹ የውሃ ስራዎች በቦስተን ውስጥ ባዶ ሎግ በመጠቀም ተሠርተዋል ።

በተበየደው ፓይፕ የሚፈጠረው ቁሳቁሱን ወደ ክብ ቅርጽ በሚቀርጹት የብረት ማሰሪያዎችን በተንከባለሉ ተከታታይ ሮለቶች ውስጥ በማንከባለል ነው። በመቀጠል, ያልተጣመረው ቧንቧ በመገጣጠም ኤሌክትሮዶች በኩል ያልፋል. እነዚህ መሳሪያዎች የቧንቧውን ሁለት ጫፎች በአንድ ላይ ያሽጉታል.
እ.ኤ.አ. በ 1840 መጀመሪያ ላይ የብረት ሰራተኞች እንከን የለሽ ቱቦዎችን ማምረት ይችሉ ነበር። በአንደኛው ዘዴ, በጠንካራ ብረት, ክብ ቅርጽ ያለው ቀዳዳ ቀዳዳ ተቆፍሯል. ከዚያም ቦርዱ እንዲሞቅ ተደርጎ በተከታታይ ሞቶች ተስቦ ቧንቧው እንዲፈጠር አድርጓል። በማዕከሉ ውስጥ ያለውን ቀዳዳ ለመቦርቦር አስቸጋሪ ስለሆነ ይህ ዘዴ ውጤታማ አልነበረም. ይህም አንድ ጎን ከሌላው የበለጠ ውፍረት ያለው ያልተስተካከለ ቱቦ እንዲፈጠር አድርጓል. በ 1888 የተሻሻለ ዘዴ የፈጠራ ባለቤትነት ተሰጥቷል. በዚህ ሂደት ጠንከር ያለ ክፍያው በእሳት መከላከያ የጡብ እምብርት ዙሪያ ተጥሏል። ሲቀዘቅዝ ጡቡ ተወግዷል በመሃል ላይ አንድ ቀዳዳ ይተዋል. ከዚያን ጊዜ ጀምሮ አዳዲስ ሮለር ዘዴዎች እነዚህን ዘዴዎች ተክተዋል.
ንድፍ

ሁለት ዓይነት የብረት ቱቦዎች አሉ, አንዱ እንከን የለሽ ነው, ሌላኛው ደግሞ በርዝመቱ አንድ ነጠላ የተገጠመ ስፌት አለው. ሁለቱም የተለያዩ አጠቃቀሞች አሏቸው። እንከን የለሽ ቱቦዎች በተለምዶ የበለጠ ቀላል ክብደት ያላቸው እና ቀጭን ግድግዳዎች አሏቸው። ለብስክሌቶች እና ፈሳሾችን ለማጓጓዝ ያገለግላሉ. የተገጣጠሙ ቱቦዎች የበለጠ ከባድ እና የበለጠ ጥብቅ ናቸው. የተሻለ ወጥነት ያለው እና በተለምዶ ቀጥ ያሉ ናቸው። እንደ ጋዝ ማጓጓዣ, ኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ እና ቧንቧ ላሉ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በተለምዶ, ቧንቧው በከፍተኛ ጭንቀት ውስጥ በማይገባበት ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ጥሬ እቃዎች

በቧንቧ ምርት ውስጥ ዋናው ጥሬ እቃ ብረት ነው. አረብ ብረት በዋነኝነት ከብረት የተሰራ ነው. በቅይጥ ውስጥ ሊገኙ የሚችሉ ሌሎች ብረቶች አሉሚኒየም፣ ማንጋኒዝ፣ ታይታኒየም፣ ቱንግስተን፣ ቫናዲየም እና ዚርኮኒየም ይገኙበታል። አንዳንድ የማጠናቀቂያ ቁሳቁሶች አንዳንድ ጊዜ በምርት ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, ቀለም ሊሆን ይችላል.
እንከን የለሽ ፓይፕ የሚመረተው ድፍን ቢል በማሞቅ እና በመቅረጽ ወደ ሲሊንደሪክ ቅርጽ በሚሰጥ ሂደት ሲሆን ከዚያም ተዘርግቶ እስኪሰቀል ድረስ ይንከባለል። የተቦረቦረው መሃከል መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ያለው በመሆኑ በሚንከባለልበት ጊዜ በጥይት ቅርጽ ያለው የመወጋጃ ነጥብ በመሃሉ ውስጥ ይገፋል።እንከን የለሽ ቧንቧ የሚመረተው ድፍን ቢሌት በማሞቅ እና ወደ ሲሊንደራዊ ቅርጽ እንዲቀይር የሚያደርግ ሂደት በመጠቀም ነው። ተዘርግቶ እስኪያልቅ ድረስ. የተቦረቦረው መሃከል መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ያለው ስለሆነ፣ በሚሽከረከርበት ጊዜ የጥይት ቅርጽ ያለው የመወጋጃ ነጥብ በመሃሉ በኩል ይገፋል። ቧንቧው ከተሸፈነ ይጠቅማል። በተለምዶ ቀላል መጠን ያለው ዘይት በምርት መስመሩ መጨረሻ ላይ በብረት ቱቦዎች ላይ ይሠራበታል. ይህ ቧንቧን ለመከላከል ይረዳል. ምንም እንኳን የተጠናቀቀው ምርት አካል ባይሆንም, ሰልፈሪክ አሲድ ቧንቧን ለማጽዳት በአንድ የማምረት ደረጃ ላይ ጥቅም ላይ ይውላል.

የማምረት ሂደት

የብረት ቱቦዎች በሁለት የተለያዩ ሂደቶች የተሠሩ ናቸው. ለሁለቱም ሂደቶች አጠቃላይ የምርት ዘዴ ሦስት ደረጃዎችን ያካትታል. በመጀመሪያ ደረጃ, ጥሬ ብረት ወደ የበለጠ ሊሠራ የሚችል ቅርጽ ይለወጣል. በመቀጠልም ቧንቧው ቀጣይነት ባለው ወይም ከፊል ተከታታይ የምርት መስመር ላይ ይሠራል. በመጨረሻም ቧንቧው ተቆርጦ የደንበኛውን ፍላጎት ለማሟላት ተስተካክሏል። አንዳንድ የብረት ቱቦዎች ማምረት ጥቅም ላይ ይውላልቱቦ ሌዘር መቁረጫ ማሽንየቧንቧዎችን ተወዳዳሪነት ለመጨመር ቱቦውን ወደ ቀደመው መቁረጥ ወይም መቦርቦር

እንከን የለሽ ፓይፕ የሚመረተው ድፍን ቢል በማሞቅ እና በመቅረጽ ወደ ሲሊንደሪክ ቅርጽ በሚሰጥ ሂደት ሲሆን ከዚያም ተዘርግቶ እስኪሰቀል ድረስ ይንከባለል። የተቦረቦረው መሃከል መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ስላለው፣ በሚሽከረከርበት ጊዜ የጥይት ቅርጽ ያለው የመወጋጃ ነጥብ በመሃሉ ላይ ይገፋል።
የማይገባ ምርት

1. የቀለጠ ብረት የሚሠራው የብረት ማዕድን እና ኮክን (ካርቦን የበለፀገ ንጥረ ነገር ሲሆን ይህም የድንጋይ ከሰል አየር በሌለበት ጊዜ ሲሞቅ የሚፈጠረውን) በምድጃ ውስጥ በማቅለጥ፣ ከዚያም ኦክስጅንን ወደ ፈሳሽ በማፈንዳት አብዛኛውን ካርቦን ያስወግዳል። የቀለጠው ብረት ወደ ትላልቅ ወፍራም ግድግዳ በተሞሉ የብረት ቅርጾች ውስጥ ይፈስሳል, እዚያም ወደ ኢንጎት ይቀዘቅዛል.

2. ጠፍጣፋ ምርቶችን እንደ ሳህኖች እና አንሶላዎች ወይም እንደ ዘንጎች እና ዘንጎች ያሉ ረጅም ምርቶችን ለመመስረት ኢንጎት በትላልቅ ሮለቶች መካከል በከፍተኛ ግፊት ተቀርፀዋል ። አበባዎችን እና ንጣፎችን ያበቅላል።

3. አበባን ለማምረት, ኢንጎቱ በተደረደሩ ጥንድ የብረት ሮለቶች ውስጥ ይለፋሉ. እነዚህ አይነት ሮለቶች "ሁለት-ከፍተኛ ወፍጮዎች" ይባላሉ. በአንዳንድ ሁኔታዎች, ሶስት ሮለቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሮለሮቹ የተጫኑት ሾጣጣዎቻቸው እንዲገጣጠሙ ነው, እና በተቃራኒ አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ. ይህ እርምጃ ብረቱ እንዲጨመቅ እና ወደ ቀጭን, ረዥም ቁርጥራጮች እንዲዘረጋ ያደርገዋል. ሮለሮቹ በሰው ኦፕሬተር ሲገለበጡ ብረቱ ቀጭን እና ረጅም እንዲሆን በማድረግ ወደ ኋላ ይመለሳል። ብረቱ የሚፈለገውን ቅርጽ እስኪያገኝ ድረስ ይህ ሂደት ይደገማል. በዚህ ሂደት ውስጥ ማኒፑላተሮች የሚባሉት ማሽኖች ብረቱን ስለሚገለብጡ እያንዳንዱ ጎን በእኩል ደረጃ እንዲሰራ ይደረጋል።

4. ኢንጎቶች ከአበባው ሂደት ጋር በሚመሳሰል ሂደት ውስጥ ወደ ጠፍጣፋዎች ሊንከባለሉ ይችላሉ። ብረቱ የሚዘረጋው በተደራረቡ ሮለቶች ውስጥ ያልፋል። ይሁን እንጂ የንጣፎችን ስፋት ለመቆጣጠር በጎን በኩል የተገጠሙ ሮለቶችም አሉ. ብረቱ የተፈለገውን ቅርጽ ሲያገኝ ያልተስተካከሉ ጫፎቹ ተቆርጠዋል እና ጠፍጣፋዎቹ ወይም አበቦቹ ወደ አጭር ቁርጥራጮች ይቆርጣሉ.

5. አብቦዎች ወደ ቧንቧዎች ከመሰራታቸው በፊት በብዛት ይዘጋጃሉ። አብቦዎች ረዘም ያለ እና ጠባብ በሚያደርጓቸው ተጨማሪ ተንከባላይ መሣሪያዎች ውስጥ በማስቀመጥ ወደ ቢልቶች ይቀየራሉ። የቢሊዎቹ የተቆረጡ በራሪ መቀሶች በሚታወቁ መሳሪያዎች ነው. እነዚህ ከተንቀሳቀሰው ቢልሌት ጋር የሚሽቀዳደሙ እና የሚቆርጡ ጥንድ የተመሳሰሉ ሸሮች ናቸው። ይህ የማምረት ሂደቱን ሳያቋርጡ ውጤታማ ቅነሳዎችን ይፈቅዳል. እነዚህ ቢሌቶች ተቆልለው በመጨረሻ እንከን የለሽ ቧንቧ ይሆናሉ።

6. ሰቆች እንዲሁ እንደገና ይሠራሉ. በቀላሉ እንዲበላሹ ለማድረግ በመጀመሪያ እስከ 2,200°F (1,204° ሴ) ይሞቃሉ። ይህ በጠፍጣፋው ላይ የኦክሳይድ ሽፋን እንዲፈጠር ያደርገዋል. ይህ ሽፋን በሚዛን ሰባሪ እና በከፍተኛ ግፊት የውሃ ርጭት ተሰብሯል። ከዚያም ጠፍጣፋዎቹ በጋለ ወፍጮ ላይ በተከታታይ ሮለቶች ይላካሉ እና ስኪልፕ የተባለ ቀጭን ቀጭን ብረት ይሠራሉ. ይህ ወፍጮ እስከ ግማሽ ማይል ሊደርስ ይችላል. ጠፍጣፋዎቹ በሮለሮች ውስጥ ሲያልፉ ቀጭን እና ረዥም ይሆናሉ. በሶስት ደቂቃ ውስጥ አንድ ንጣፍ ከ 6 ኢንች (15.2 ሴ.ሜ) ውፍረት ካለው የአረብ ብረት ቁራጭ ወደ ቀጭን ብረት ሪባን ሩብ ማይል ሊቀየር ይችላል።

7. ከተዘረጋ በኋላ ብረቱ ይመረጣል. ይህ ሂደት ብረቱን ለማጽዳት ሰልፈሪክ አሲድ ባላቸው ተከታታይ ታንኮች ውስጥ ማካሄድን ያካትታል. ለመጨረስ በቀዝቃዛና በሙቅ ውሃ ታጥቦ ደርቆ ከዚያም በትላልቅ ስፖሎች ላይ ተጠቅልሎ ወደ ቧንቧ ማምረቻ ፋብሪካ ለማጓጓዝ ታሽገዋል።

8. ቧንቧዎችን ለመሥራት ሁለቱም ስኬል እና ቢሊዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. Skelp ወደ በተበየደው ቧንቧ የተሰራ ነው. በመጀመሪያ በማራገፊያ ማሽን ላይ ይደረጋል. የአረብ ብረት ስፖሉ ያልተቆጠበ በመሆኑ ይሞቃል. ከዚያም አረብ ብረቶች በተቆራረጡ ሮለቶች ውስጥ ይለፋሉ. በሚያልፉበት ጊዜ, ሮለቶች የሾላውን ጠርዞች አንድ ላይ እንዲጣበቁ ያደርጋሉ. ይህ ያልተጣራ ቧንቧ ይሠራል.

9. አረብ ብረት በቀጣይ ኤሌክትሮዶችን በመገጣጠም ያልፋል. እነዚህ መሳሪያዎች የቧንቧውን ሁለት ጫፎች በአንድ ላይ ያሽጉታል. ከዚያም የተገጣጠመው ስፌት በከፍተኛ ግፊት ሮለር ውስጥ ያልፋል ይህም ጥብቅ ዌልድ ለመፍጠር ይረዳል. ከዚያም ቧንቧው በሚፈለገው ርዝመት ተቆርጦ ለቀጣይ ሂደት ይደረደራል. የተበየደው የብረት ቱቦ ቀጣይነት ያለው ሂደት ሲሆን እንደ ቧንቧው መጠን በደቂቃ 1,100 ጫማ (335.3 ሜትር) በፍጥነት ሊሠራ ይችላል።

10. እንከን የለሽ ፓይፕ በሚያስፈልግበት ጊዜ, አራት ማዕዘን ቅርጾችን ለማምረት ጥቅም ላይ ይውላል. ሞቃታማ እና የተቀረጹ ናቸው የሲሊንደር ቅርጽ , ክብ ተብሎም ይጠራል. ከዚያም ዙሩ ነጭ-ሙቅ በሚሞቅበት ምድጃ ውስጥ ይጣላል. የተሞቀው ዙር በታላቅ ግፊት ይንከባለል. ይህ ከፍተኛ ግፊት መሽከርከር መክፈያው እንዲዘረጋ እና በመሃል ላይ ቀዳዳ እንዲፈጠር ያደርገዋል። ይህ ቀዳዳ መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ያለው በመሆኑ፣ በሚሽከረከርበት ጊዜ በጥይት ቅርጽ ያለው የመብሳት ነጥብ በመሃሉ ላይ ይገፋል። ከመብሳት ደረጃ በኋላ, ቧንቧው አሁንም ያልተስተካከለ ውፍረት እና ቅርጽ ሊኖረው ይችላል. ይህንን ለማስተካከል በሌላ ተከታታይ የሮሊንግ ወፍጮዎች ውስጥ ያልፋል የመጨረሻ ሂደት

11. ከየትኛውም አይነት ቧንቧ ከተሰራ በኋላ, ቀጥ ያለ ማሽን ውስጥ ሊቀመጡ ይችላሉ. በተጨማሪም ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የሆኑ የቧንቧ እቃዎች እንዲገናኙ በመገጣጠሚያዎች የተገጠሙ ሊሆኑ ይችላሉ. ትናንሽ ዲያሜትሮች ላላቸው ቧንቧዎች በጣም የተለመደው የመገጣጠሚያ አይነት ክር ነው - በቧንቧው ጫፍ ላይ የተቆራረጡ ጥብቅ ጓዶች. ቧንቧዎቹም በመለኪያ ማሽን በኩል ይላካሉ. ይህ መረጃ ከሌሎች የጥራት ቁጥጥር መረጃዎች ጋር በቀጥታ በቧንቧው ላይ ተቀርጿል። ከዚያም ቧንቧው በመከላከያ ዘይት ቀላል ሽፋን ላይ ይረጫል. አብዛኛው የቧንቧ መስመር ዝገት እንዳይከሰት ለመከላከል ይታከማል። ይህ የሚሠራው በ galvanizing ወይም የዚንክ ሽፋን በመስጠት ነው. በቧንቧው አጠቃቀም ላይ በመመስረት, ሌሎች ቀለሞችን ወይም ሽፋኖችን መጠቀም ይቻላል.

የጥራት ቁጥጥር

የተጠናቀቀው የብረት ቧንቧ መመዘኛዎችን የሚያሟላ መሆኑን ለማረጋገጥ የተለያዩ እርምጃዎች ይወሰዳሉ. ለምሳሌ, የኤክስሬይ መለኪያዎች የአረብ ብረትን ውፍረት ለመቆጣጠር ያገለግላሉ. መለኪያዎቹ ሁለት x ጨረሮችን በመጠቀም ይሠራሉ. አንድ ጨረር በሚታወቅ ውፍረት ባለው ብረት ላይ ተመርቷል. ሌላኛው በማምረቻው መስመር ላይ በሚያልፍ ብረት ላይ ተመርቷል. በሁለቱ ጨረሮች መካከል ምንም ዓይነት ልዩነት ካለ፣ መለኪያው ለማካካስ የሮለሮችን መጠን መቀየር በራስ-ሰር ያስነሳል።

ቧንቧዎች በሂደቱ መጨረሻ ላይ ጉድለቶችን ይመረምራሉ. ቧንቧን ለመፈተሽ አንዱ ዘዴ ልዩ ማሽንን በመጠቀም ነው. ይህ ማሽን ቧንቧውን በውሃ ይሞላል እና ከዚያም መያዙን ለማየት ግፊቱን ይጨምራል. የተበላሹ ቱቦዎች ለቆሻሻ ይመለሳሉ.