Стоманените тръби са дълги, кухи тръби, които се използват за различни цели. Те се произвеждат по два различни метода, които водят до заварена или безпроблемна тръба. И в двата метода суровата стомана първо се хвърля в по -работеща начална форма. След това се превръща в тръба, като разтяга стоманата в безпроблемна тръба или принуждава краищата заедно и ги запечатва с заварка. Първите методи за производство на стоманени тръби са въведени в началото на 1800 г. и те постоянно се развиват в съвременните процеси, които използваме днес. Всяка година се произвеждат милиони тонове стоманени тръби. Неговата гъвкавост го прави най -често използваният продукт, произведен от стоманодобивната промишленост.
История
Хората използват тръби от хиляди години. Може би първата употреба е била от древни земеделски производители, които отклониха водата от потоци и реки в полетата си. Археологическите доказателства сочат, че китайците са използвали тръбна тръба за транспортиране на вода до желани места още през 2000 г. пр. Н. Е. Глинените епруветки, които са били използвани от други древни цивилизации, са открити. През първия век с щата СД, първите оловни тръби са построени в Европа. В тропическите страни бамбуковите тръби са били използвани за транспортиране на вода. Колониалните американци използваха дърво с подобна цел. През 1652 г. първите водни работи са направени в Бостън, използвайки кухи трупи.
Заварената тръба се образува чрез подвижни стоманени ленти през серия от бранви ролки, които формират материала в кръгла форма. След това нежеланата тръба преминава чрез заваръчни електроди. Тези устройства запечатват двата края на тръбата заедно.
Още през 1840 г. железарите вече могат да произвеждат безпроблемни тръби. При един метод дупка се пробива през твърд метал, кръгла заготовка. След това заготовката се отоплява и се начертава чрез поредица от матрици, които са го удължили, за да образуват тръба. Този метод беше неефективен, тъй като беше трудно да се пробие дупката в центъра. Това доведе до неравномерна тръба, като едната страна беше по -дебела от другата. През 1888 г. е получил патент за подобрен метод. В този процес солидният таксуван е хвърлен около огнеупорна тухлена сърцевина. Когато се охлади, тухлата се отстранява, оставяйки дупка в средата. Оттогава новите техники за ролери заменят тези методи.
Дизайн
Има два вида стоманена тръба, единият е безпроблемен, а друг има един заварен шев по дължината му. И двете имат различни приложения. Безпроблемните тръби обикновено са по -леко тегло и имат по -тънки стени. Те се използват за велосипеди и транспортиране на течности. Намерените тръби са по -тежки и по -твърди. Имат по -добра последователност и обикновено са по -прави. Те се използват за неща като транспорт на газ, електрически тръбопровод и водопровод. Обикновено те се използват в случаи, когато тръбата не се поставя под висока степен на стрес.
Суровини
Основната суровина в производството на тръби е стоманата. Стоманата се състои предимно от желязо. Други метали, които могат да присъстват в сплавта, включват алуминий, манган, титан, волфрам, ванадий и цирконий. По време на производството понякога се използват някои довършителни материали. Например боята може да бъде.
Безпроблемната тръба се произвежда с помощта на процес, който загрява и формира твърда заготовка в цилиндрична форма и след това я търкаля, докато се разтегне и издълбае. Тъй като издълбаният център е неправилно оформен, точка на пиърсинг във формата на куршум се прокарва през средата на заготовката, тъй като се навива. Безпроблемната тръба се произвежда с помощта на процес, който се загрява и формира солидна заготовка в цилиндрична форма и след това я търкаля, докато се опъне и изкриви. Тъй като издълбаният център е неправилно оформен, точка на пиърсинг във формата на куршум се прокарва през средата на заготовката, докато се навива. Използва се, ако тръбата е покрита. Обикновено в края на производствената линия се прилага леко количество масло. Това помага да се защити тръбата. Въпреки че всъщност не е част от готовия продукт, сярна киселина се използва в една производствена стъпка за почистване на тръбата.
Процесът на производство
Стоманените тръби се правят от два различни процеса. Общият метод на производство и за двата процеса включва три стъпки. Първо, суровата стомана се преобразува в по -работеща форма. След това тръбата се образува на непрекъсната или полу -непрекъсната производствена линия. И накрая, тръбата се нарязва и модифицира, за да отговори на нуждите на клиента. Ще се използват някои стоманени тръбилазерна машина за рязане на тръбидо предишно изрязване или издълбаване на тръбата, за да се увеличи конкурентът на тръбите
Безпроблемната тръба се произвежда с помощта на процес, който загрява и формира твърда заготовка в цилиндрична форма и след това я търкаля, докато се разтегне и издълбае. Тъй като издълбаният център е с неправилна форма, през средата на заготовката се прокарва точка с форма на куршум, докато се търкаля.
Производство на сливане
1. Разтопената стомана се прави чрез топене на желязна руда и кокс (богато на въглерод вещество, което води до това, когато въглищата се нагряват при липса на въздух) в пещ, след което се отстранява по-голямата част от въглерода чрез взривяване на кислорода в течността. След това разтопената стомана се излива в големи железни форми с дебелостенни стени, където се охлажда в блокове.
2. За да се образуват плоски продукти като чинии и листове или дълги продукти като барове и пръти, слиганите се оформят между големи ролки под огромно налягане. Производство на цъфтежи и плочи
3. За да се произведе цъфтеж, сливането се предава през чифт отрязани стоманени ролки, които са подредени. Тези видове ролки се наричат „две високи мелници“. В някои случаи се използват три ролки. Ролките са монтирани така, че тестените им да съвпадат и те се движат в противоположни посоки. Това действие кара стоманата да се изстиска и опъната на по -тънки, по -дълги парчета. Когато ролките са обърнати от човешкия оператор, стоманата се изтегля назад, като я направи по -тънка и по -дълга. Този процес се повтаря, докато стоманата не постигне желаната форма. По време на този процес машините, наречени манипулатори, обръщат стоманата, така че всяка страна да се обработва равномерно.
4. Графите могат също да бъдат навити в плочи в процес, подобен на процеса на изработка на цъфтеж. Стоманата се преминава през чифт подредени ролки, които я разтягат. Въпреки това, има и ролки, монтирани отстрани, за да се контролира ширината на плочите. Когато стоманата придобие желаната форма, неравномерните краища са отрязани, а плочите или цъфтежите се нарязват на по -къси парчета.
5. Цъфтежът обикновено се обработва по -нататък, преди да бъдат направени в тръби. Цъфтежите се превръщат в заготовки, като ги поставят през повече подвижни устройства, които ги правят по -дълги и по -тесни. Заготовките са нарязани от устройства, известни като летящи ножици. Това са двойка синхронизирани ножици, които се състезават заедно с движещата се заготовка и я отрязват. Това позволява ефективни съкращения, без да се спират производствения процес. Тези заготовки са подредени и в крайна сметка ще станат безпроблемна тръба.
6. Плочите също се преработват. За да ги направят ковък, те първо се нагряват до 2200 ° F (1,204 ° C). Това води до образуване на оксидно покритие върху повърхността на плочата. Това покритие е откъснато с прекъсвач на мащаб и воден спрей с високо налягане. След това плочите се изпращат през серия ролки на гореща мелница и се правят на тънки тесни стоманени ленти от стомана, наречени Skelp. Тази мелница може да бъде толкова дълга, колкото половин миля. Докато плочите преминават през ролките, те стават по -тънки и по -дълги. В течение на около три минути една плоча може да се преобразува от 6 -инчово (15,2 см) парче стомана в тънка стоманена панделка, която може да бъде дълга четвърт миля.
7. След разтягане стоманата се маринова. Този процес включва пускането му през серия от резервоари, които съдържат сярна киселина за почистване на метала. За да завършите, тя се изплаква със студена и топла вода, изсушава се и след това се навива на големи макари и се опакова за транспортиране до съоръжение за създаване на тръби.
8. И Skelp, и Balets се използват за изработка на тръби. Skelp се прави в заварена тръба. Първо се поставя на размотателна машина. Тъй като макарата на стоманата е разкопнала, тя се нагрява. След това стоманата се предава през серия от бранви ролки. Докато минава, ролките причиняват краищата на Skelp да се извиват заедно. Това образува нежелана тръба.
9. След това стоманата преминава от заваръчни електроди. Тези устройства запечатват двата края на тръбата заедно. След това завареният шев се преминава през ролка с високо налягане, който помага да се създаде плътна заварка. След това тръбата се нарязва на желана дължина и се подрежда за по -нататъшна обработка. Заварената стоманена тръба е непрекъснат процес и в зависимост от размера на тръбата, тя може да бъде направена толкова бързо, колкото 1100 фута (335,3 м) в минута.
10. Когато е необходима безпроблемна тръба, за производство се използват квадратни заготовки. Те се нагряват и формират, за да образуват форма на цилиндър, наричана още кръг. След това кръгът се поставя в пещ, където се отоплява бяло. След това нагрятият кръг се навива с голям натиск. Това търкаляне на високо налягане кара заготовката да се разтегне и да се образува дупка в центъра. Тъй като тази дупка е неправилно оформена, през средата на заготовката се прокарва пушка във формата на куршум, докато се търкаля. След пиърсингния етап тръбата все още може да е с неправилна дебелина и форма. За да се коригира това, той се предава през друга серия от подвижни мелници. Финална обработка
11. След като се направи всеки тип тръба, те могат да бъдат поставени през изпращаща машина. Те могат също да бъдат снабдени с фуги, така че да бъдат свързани две или повече парчета тръба. Най -често срещаният тип фуга за тръби с по -малки диаметри е резбата - тленни канали, които се изрязват в края на тръбата. Тръбите също се изпращат през измервателна машина. Тази информация, заедно с други данни за контрол на качеството, автоматично се подлага на тръбата. След това тръбата се напръсква с леко покритие на защитно масло. Повечето тръби обикновено се обработват, за да се предотврати ръжда. Това става чрез поцинковаване или придаване на покритие от цинк. В зависимост от използването на тръбата могат да се използват други бои или покрития.
Контрол на качеството
Различни мерки са предприети, за да се гарантира, че готовата стоманена тръба отговаря на спецификациите. Например, рентгенови габарити се използват за регулиране на дебелината на стоманата. Габаритите работят, като използват два X лъча. Един лъч е насочен към стомана с известна дебелина. Другото е насочено към преминаващата стомана на производствената линия. Ако има някаква разлика между двата лъча, габаритът автоматично ще задейства оразмеряване на ролките, за да компенсира.
Тръбите също се проверяват за дефекти в края на процеса. Един метод за тестване на тръба е чрез използване на специална машина. Тази машина запълва тръбата с вода и след това увеличава налягането, за да се види дали тя се държи. Дефектните тръби се връщат за скрап.