কিভাবে ইস্পাত পাইপ তৈরি করা হয়

ইস্পাত পাইপলম্বা, ফাঁপা টিউব যা বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়। এগুলি দুটি স্বতন্ত্র পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত হয় যার ফলে হয় একটি ঢালাই বা বিজোড় পাইপ। উভয় পদ্ধতিতে, কাঁচা ইস্পাতকে প্রথমে আরও কার্যকরী শুরুর ফর্মে ঢালাই করা হয়। তারপর স্টিলকে একটি বিজোড় নলের মধ্যে প্রসারিত করে বা প্রান্তগুলিকে একত্রে জোর করে এবং ওয়েল্ড দিয়ে সিল করে এটিকে একটি পাইপে তৈরি করা হয়। ইস্পাত পাইপ উৎপাদনের প্রথম পদ্ধতিগুলি 1800-এর দশকের গোড়ার দিকে চালু করা হয়েছিল, এবং তারা স্থিরভাবে আধুনিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে বিকশিত হয়েছে যা আমরা আজ ব্যবহার করি। প্রতি বছর, লক্ষ লক্ষ টন ইস্পাত পাইপ উত্পাদিত হয়। এর বহুমুখীতা এটিকে ইস্পাত শিল্প দ্বারা উত্পাদিত সর্বাধিক ব্যবহৃত পণ্য করে তোলে।
ইতিহাস

মানুষ হাজার হাজার বছর ধরে পাইপ ব্যবহার করে আসছে। সম্ভবত প্রথম ব্যবহারটি প্রাচীন কৃষিবিদরা করেছিলেন যারা স্রোত এবং নদী থেকে তাদের ক্ষেতে পানি সরিয়ে নিয়েছিলেন। প্রত্নতাত্ত্বিক প্রমাণ থেকে জানা যায় যে চাইনিজরা 2000 খ্রিস্টপূর্বাব্দের প্রথম দিকে কাঙ্খিত স্থানে জল পরিবহনের জন্য রিড পাইপ ব্যবহার করেছিল যা অন্যান্য প্রাচীন সভ্যতার দ্বারা ব্যবহৃত মাটির টিউব আবিষ্কৃত হয়েছে। খ্রিস্টীয় প্রথম শতাব্দীতে, ইউরোপে প্রথম সীসা পাইপ তৈরি করা হয়েছিল। গ্রীষ্মমন্ডলীয় দেশগুলিতে, জল পরিবহনের জন্য বাঁশের নল ব্যবহার করা হত। ঔপনিবেশিক আমেরিকানরা একই উদ্দেশ্যে কাঠ ব্যবহার করত। 1652 সালে, বোস্টনে ফাঁপা লগ ব্যবহার করে প্রথম ওয়াটারওয়ার্ক তৈরি করা হয়েছিল।

ওয়েল্ডেড পাইপ তৈরি হয় স্টিলের স্ট্রিপগুলিকে একটি ধারার খাঁজকাটা রোলারের মাধ্যমে ঘূর্ণায়মান করে যা উপাদানটিকে একটি বৃত্তাকার আকারে ছাঁচে ফেলে। পরবর্তী, unwelded পাইপ ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোড দ্বারা পাস। এই ডিভাইসগুলি পাইপের দুই প্রান্ত একসাথে সিল করে।
1840 সালের প্রথম দিকে, লৌহকর্মীরা ইতিমধ্যেই বিজোড় টিউব তৈরি করতে পারে। একটি পদ্ধতিতে, একটি কঠিন ধাতু, বৃত্তাকার বিলেটের মাধ্যমে একটি গর্ত ছিদ্র করা হয়েছিল। এরপর বিলেটকে উত্তপ্ত করা হয় এবং ডাইসের একটি সিরিজের মাধ্যমে টানা হয় যা এটিকে দীর্ঘায়িত করে একটি পাইপ তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি অদক্ষ ছিল কারণ কেন্দ্রে গর্তটি ড্রিল করা কঠিন ছিল। এর ফলে একটি অমসৃণ পাইপ তৈরি হয়েছে যার একপাশ অন্যটির চেয়ে মোটা। 1888 সালে, একটি উন্নত পদ্ধতি একটি পেটেন্ট প্রদান করা হয়েছিল। এই প্রক্রিয়ায় একটি অগ্নিরোধী ইট কোরের চারপাশে শক্ত বিল করা হয়েছিল। ঠান্ডা হয়ে গেলে, মাঝখানে একটি গর্ত রেখে ইটটি সরানো হয়। তারপর থেকে নতুন রোলার কৌশলগুলি এই পদ্ধতিগুলি প্রতিস্থাপন করেছে।
ডিজাইন

দুই ধরনের ইস্পাত পাইপ আছে, একটি সীমাহীন এবং অন্যটির দৈর্ঘ্য বরাবর একটি একক ঢালাই করা সীম রয়েছে। উভয়েরই ভিন্ন ভিন্ন ব্যবহার রয়েছে। বিজোড় টিউবগুলি সাধারণত বেশি হালকা ওজনের হয় এবং এর দেয়ালগুলি পাতলা হয়। এগুলি সাইকেল এবং তরল পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত হয়। সিমড টিউবগুলি ভারী এবং আরও কঠোর। একটি ভাল ধারাবাহিকতা আছে এবং সাধারণত সোজা হয়. এগুলি গ্যাস পরিবহন, বৈদ্যুতিক নালী এবং নদীর গভীরতানির্ণয়ের মতো জিনিসগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, এগুলি এমন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয় যখন পাইপটিকে উচ্চ মাত্রার চাপের মধ্যে রাখা হয় না।

কাঁচামাল

পাইপ উৎপাদনের প্রাথমিক কাঁচামাল হল ইস্পাত। ইস্পাত মূলত লোহা দিয়ে তৈরি। অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, টাইটানিয়াম, টংস্টেন, ভ্যানাডিয়াম এবং জিরকোনিয়ামের মধ্যে অন্যান্য ধাতুগুলি উপস্থিত থাকতে পারে। কিছু সমাপ্তি উপকরণ কখনও কখনও উত্পাদন সময় ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, পেইন্ট হতে পারে।
বিজোড় পাইপ এমন একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা একটি শক্ত বিলেটকে একটি নলাকার আকারে উত্তপ্ত করে ঢালাই করে এবং তারপর এটি প্রসারিত এবং ফাঁপা না হওয়া পর্যন্ত এটিকে রোল করে। যেহেতু ফাঁপা কেন্দ্রটি অনিয়মিত আকারের, তাই একটি বুলেট-আকৃতির পিয়ার্সার পয়েন্ট বিলেটের মাঝখান দিয়ে ঠেলে দেওয়া হয় যখন এটি ঘূর্ণায়মান হয়। সিমলেস পাইপটি এমন একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা একটি শক্ত বিলেটকে উত্তপ্ত করে একটি নলাকার আকারে ঢালাই করে এবং তারপর এটিকে রোল করে। যতক্ষণ না এটি প্রসারিত এবং ফাঁপা হয়। যেহেতু ফাঁপা কেন্দ্রটি অনিয়মিত আকৃতির, একটি বুলেট-আকৃতির পিয়ার্সার পয়েন্টটি বিলেটের মাঝখান দিয়ে ধাক্কা দেওয়া হয় কারণ এটি পাকানো হচ্ছে। পাইপটি প্রলেপ দিলে ব্যবহার করা হয়। সাধারণত, উত্পাদন লাইনের শেষে স্টিলের পাইপে হালকা পরিমাণে তেল প্রয়োগ করা হয়। এটি পাইপ রক্ষা করতে সাহায্য করে। যদিও এটি আসলে সমাপ্ত পণ্যের একটি অংশ নয়, সালফিউরিক অ্যাসিড পাইপ পরিষ্কার করার জন্য একটি উত্পাদন ধাপে ব্যবহৃত হয়।

উত্পাদন প্রক্রিয়া

ইস্পাত পাইপ দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা তৈরি করা হয়। উভয় প্রক্রিয়ার জন্য সামগ্রিক উৎপাদন পদ্ধতিতে তিনটি ধাপ জড়িত। প্রথমত, কাঁচা ইস্পাত আরও কার্যকরী আকারে রূপান্তরিত হয়। এর পরে, পাইপটি একটি অবিচ্ছিন্ন বা আধা অবিচ্ছিন্ন উত্পাদন লাইনে গঠিত হয়। অবশেষে, পাইপ কাটা হয় এবং গ্রাহকের চাহিদা মেটাতে পরিবর্তন করা হয়।

বিজোড় পাইপ এমন একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা একটি শক্ত বিলেটকে একটি নলাকার আকারে উত্তপ্ত করে ঢালাই করে এবং তারপর এটি প্রসারিত এবং ফাঁপা না হওয়া পর্যন্ত এটিকে রোল করে। যেহেতু ফাঁপা কেন্দ্রটি অনিয়মিত আকৃতির, একটি বুলেট-আকৃতির পিয়ার্সার পয়েন্ট বিলেটের মাঝখান দিয়ে ধাক্কা দেওয়া হয় যখন এটি ঘূর্ণায়মান হয়।
ইনগট উত্পাদন

1. গলিত ইস্পাত লোহা আকরিক এবং কোক (একটি কার্বন-সমৃদ্ধ পদার্থ যা বাতাসের অনুপস্থিতিতে কয়লা উত্তপ্ত হলে ফলাফল হয়) গলিয়ে তৈরি করা হয়, তারপর তরলে অক্সিজেন বিস্ফোরণ করে বেশিরভাগ কার্বন অপসারণ করে। তারপর গলিত ইস্পাতটি বড়, পুরু-দেয়ালের লোহার ছাঁচে ঢেলে দেওয়া হয়, যেখানে এটি ঠান্ডা হয়ে যায়।

2. প্লেট এবং শীটগুলির মতো সমতল পণ্য বা বার এবং রডের মতো দীর্ঘ পণ্য তৈরি করার জন্য, প্রচণ্ড চাপের মধ্যে বড় রোলারগুলির মধ্যে ইনগটগুলি আকৃতির হয়৷ ফুল এবং স্ল্যাব তৈরি করে

3. একটি প্রস্ফুটিত উত্পাদন করার জন্য, পিণ্ডটিকে এক জোড়া খাঁজযুক্ত স্টিলের রোলারের মধ্য দিয়ে পাস করা হয় যা স্ট্যাক করা হয়। এই ধরনের রোলারকে "টু-হাই মিল" বলা হয়। কিছু ক্ষেত্রে, তিনটি রোলার ব্যবহার করা হয়। রোলারগুলি মাউন্ট করা হয় যাতে তাদের খাঁজগুলি মিলে যায় এবং তারা বিপরীত দিকে চলে যায়। এই ক্রিয়াটি ইস্পাতকে চেপে এবং পাতলা, লম্বা টুকরোগুলিতে প্রসারিত করে। যখন মানব অপারেটর দ্বারা রোলারগুলিকে বিপরীত করা হয়, তখন ইস্পাতটিকে পাতলা এবং দীর্ঘ করার মাধ্যমে পিছনে টানা হয়। ইস্পাত পছন্দসই আকৃতি অর্জন না হওয়া পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করা হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ম্যানিপুলেটর নামক মেশিনগুলি ইস্পাতকে ফ্লিপ করে যাতে প্রতিটি দিক সমানভাবে প্রক্রিয়া করা হয়।

4. পুষ্প তৈরির প্রক্রিয়ার অনুরূপ একটি প্রক্রিয়ায় ইনগটগুলিও স্ল্যাবে পাকানো যেতে পারে। ইস্পাত এক জোড়া স্তুপীকৃত রোলারের মধ্য দিয়ে যায় যা এটি প্রসারিত করে। যাইহোক, স্ল্যাবগুলির প্রস্থ নিয়ন্ত্রণের জন্য পাশে রোলারগুলিও রয়েছে। যখন ইস্পাত পছন্দসই আকৃতি অর্জন করে, তখন অসম প্রান্তগুলি কেটে ফেলা হয় এবং স্ল্যাব বা ব্লুমগুলিকে ছোট টুকরো করে কাটা হয়৷ আরও প্রক্রিয়াকরণ

5. ব্লুমগুলি সাধারণত পাইপ তৈরি করার আগে আরও প্রক্রিয়াজাত করা হয়। ব্লুমগুলিকে আরও ঘূর্ণায়মান ডিভাইসের মাধ্যমে বিলেটে রূপান্তরিত করা হয় যা তাদের দীর্ঘ এবং আরও সরু করে তোলে। বিলেটগুলি উড়ন্ত কাঁচি হিসাবে পরিচিত ডিভাইস দ্বারা কাটা হয়। এগুলি একজোড়া সিঙ্ক্রোনাইজড শিয়ার যা চলন্ত বিলেটের সাথে রেস করে এবং এটি কেটে দেয়। এটি উত্পাদন প্রক্রিয়া বন্ধ না করে দক্ষ কাটের অনুমতি দেয়। এই billets স্ট্যাক করা হয় এবং অবশেষে বিজোড় পাইপ পরিণত হবে.

6. স্ল্যাবগুলিও পুনরায় কাজ করা হয়। এগুলিকে নমনীয় করার জন্য, এগুলি প্রথমে 2,200° F (1,204° C) এ উত্তপ্ত করা হয়। এর ফলে স্ল্যাবের পৃষ্ঠে একটি অক্সাইড আবরণ তৈরি হয়। এই আবরণ একটি স্কেল ব্রেকার এবং উচ্চ চাপ জল স্প্রে দিয়ে বন্ধ করা হয়. তারপরে স্ল্যাবগুলিকে একটি গরম কলে রোলারগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে পাঠানো হয় এবং স্কেলপ নামক ইস্পাতের পাতলা সরু রেখায় তৈরি করা হয়। এই মিলটি দেড় মাইল পর্যন্ত দীর্ঘ হতে পারে। স্ল্যাবগুলি রোলারগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে তারা পাতলা এবং দীর্ঘ হয়। প্রায় তিন মিনিটের মধ্যে একটি একক স্ল্যাব একটি 6 ইঞ্চি (15.2 সেমি) পুরু স্টিলের টুকরো থেকে একটি পাতলা ইস্পাত ফিতায় রূপান্তরিত হতে পারে যা এক চতুর্থাংশ মাইল দীর্ঘ হতে পারে।

7. প্রসারিত করার পরে, ইস্পাত আচার হয়। এই প্রক্রিয়াটি ধাতু পরিষ্কার করার জন্য সালফিউরিক অ্যাসিড ধারণকারী ট্যাঙ্কগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে এটি চালানো জড়িত। শেষ করার জন্য, এটি ঠাণ্ডা এবং গরম জল দিয়ে ধুয়ে শুকানো হয় এবং তারপরে বড় স্পুলগুলিতে গড়িয়ে দেওয়া হয় এবং পাইপ তৈরির সুবিধায় পরিবহনের জন্য প্যাকেজ করা হয়।

8. স্কেল্প এবং বিলেট উভয়ই পাইপ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। স্কেল্প ঢালাই পাইপে তৈরি করা হয়। এটি প্রথমে একটি আনওয়াইন্ডিং মেশিনে স্থাপন করা হয়। যেহেতু স্টিলের স্পুলটি ক্ষতবিক্ষত থাকে, এটি উত্তপ্ত হয়। ইস্পাত তারপর খাঁজকাটা রোলার একটি সিরিজ মাধ্যমে পাস করা হয়. এটি পাশ দিয়ে যাওয়ার সময়, রোলারগুলি স্কেল্পের প্রান্তগুলিকে একত্রে কার্ল করে দেয়। এটি একটি unwelded পাইপ গঠন করে।

9. ইস্পাত পরবর্তী ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোড দ্বারা পাস. এই ডিভাইসগুলি পাইপের দুই প্রান্ত একসাথে সিল করে। ঢালাই করা সীমটি তারপর একটি উচ্চ চাপের রোলারের মধ্য দিয়ে চলে যায় যা একটি টাইট জোড় তৈরি করতে সহায়তা করে। তারপর পাইপটি একটি পছন্দসই দৈর্ঘ্যে কাটা হয় এবং আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য স্ট্যাক করা হয়। ঝালাই করা ইস্পাত পাইপ একটি ক্রমাগত প্রক্রিয়া এবং পাইপের আকারের উপর নির্ভর করে, এটি প্রতি মিনিটে 1,100 ফুট (335.3 মিটার) হিসাবে দ্রুত তৈরি করা যেতে পারে।

10. যখন বিজোড় পাইপ প্রয়োজন হয়, বর্গাকার billets উত্পাদন জন্য ব্যবহার করা হয়. এগুলিকে উত্তপ্ত এবং ঢালাই করে সিলিন্ডারের আকৃতি তৈরি করা হয়, একে গোলাকারও বলা হয়। তারপর গোলটি একটি চুল্লিতে রাখা হয় যেখানে এটি সাদা-গরম গরম করা হয়। উত্তপ্ত গোল তারপর প্রচণ্ড চাপ দিয়ে পাকানো হয়। এই উচ্চ চাপের ঘূর্ণায়মান বিলেটকে প্রসারিত করে এবং কেন্দ্রে একটি গর্ত তৈরি করে। যেহেতু এই ছিদ্রটি অনিয়মিত আকারের, একটি বুলেট আকৃতির পিয়ার্সার পয়েন্ট বিলেটের মাঝখান দিয়ে ধাক্কা দেওয়া হয় যখন এটি ঘূর্ণায়মান হয়। ভেদন পর্যায়ের পরে, পাইপ এখনও অনিয়মিত পুরুত্ব এবং আকৃতি হতে পারে। এটি সংশোধন করার জন্য এটি রোলিং মিলের আরেকটি সিরিজের মাধ্যমে পাস করা হয়। চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণ

11. যেকোনো ধরনের পাইপ তৈরি করার পরে, সেগুলিকে একটি সোজা করার মেশিনের মাধ্যমে স্থাপন করা যেতে পারে। এগুলি জয়েন্টগুলির সাথেও লাগানো যেতে পারে যাতে দুই বা ততোধিক পাইপ সংযুক্ত করা যায়। ছোট ব্যাসের পাইপের জন্য সবচেয়ে সাধারণ ধরনের জয়েন্ট হল থ্রেডিং- টাইট গ্রুভ যা পাইপের শেষের দিকে কাটা হয়। পাইপগুলি একটি পরিমাপ মেশিনের মাধ্যমেও পাঠানো হয়। অন্যান্য মান নিয়ন্ত্রণ ডেটা সহ এই তথ্যটি পাইপে স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্টেনসিল করা হয়। তারপর পাইপটি প্রতিরক্ষামূলক তেলের হালকা আবরণ দিয়ে স্প্রে করা হয়। বেশিরভাগ পাইপকে সাধারণত জং ধরা থেকে রক্ষা করার জন্য চিকিত্সা করা হয়। এটিকে গ্যালভানাইজ করে বা জিঙ্কের আবরণ দিয়ে এটি করা হয়। পাইপের ব্যবহারের উপর নির্ভর করে, অন্যান্য পেইন্ট বা আবরণ ব্যবহার করা যেতে পারে।

মান নিয়ন্ত্রণ

সমাপ্ত ইস্পাত পাইপ নির্দিষ্টকরণ পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য বিভিন্ন ব্যবস্থা নেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, এক্স-রে গেজগুলি ইস্পাতের পুরুত্ব নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। গেজ দুটি এক্স-রে ব্যবহার করে কাজ করে। একটি রশ্মি পরিচিত বেধের একটি স্টিলের দিকে নির্দেশিত হয়। অন্যটি উৎপাদন লাইনের ক্ষণস্থায়ী ইস্পাত এ নির্দেশিত হয়। দুটি রশ্মির মধ্যে কোনো পার্থক্য থাকলে, গেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্ষতিপূরণের জন্য রোলারের আকার পরিবর্তন করতে ট্রিগার করবে।

প্রক্রিয়া শেষে ত্রুটির জন্য পাইপগুলিও পরিদর্শন করা হয়। একটি পাইপ পরীক্ষা করার একটি পদ্ধতি হল একটি বিশেষ মেশিন ব্যবহার করে। এই মেশিনটি জল দিয়ে পাইপটি পূরণ করে এবং তারপরে এটি ধরেছে কিনা তা দেখার জন্য চাপ বাড়ায়। ত্রুটিপূর্ণ পাইপ স্ক্র্যাপ জন্য ফেরত দেওয়া হয়.