Ocelové trubky jsou dlouhé, duté trubice, které se používají pro různé účely. Jsou produkovány dvěma odlišnými metodami, které vedou k svařované nebo bezproblémové trubce. V obou metodách je surová ocel nejprve odlita do proveditelnějšího počátečního formy. Poté se vyrobí z potrubí natažením oceli do plynulé trubice nebo nutit okraje k sobě a utěsňuje je svarem. První metody pro výrobu ocelové potrubí byly zavedeny na počátku 18. století a neustále se vyvinuly do moderních procesů, které dnes používáme. Každý rok se vyrábějí miliony tun ocelové trubky. Jeho všestrannost z něj činí nejčastěji používaný produkt produkovaný ocelářským průmyslem.
Dějiny
Lidé používali potrubí po tisíce let. Možná první použití bylo starověkými zemědělci, kteří odklonili vodu z potoků a řek do svých polí. Archeologické důkazy naznačují, že Číňané používali rákosové trubky pro přepravu vody do požadovaných míst již v roce 2000 na př.nl, které byly použity jinými starověkými civilizacemi. Během prvního století nl byly v Evropě postaveny první hlavní potrubí. V tropických zemích byly bambusové zkumavky použity k přepravě vody. Koloniální Američané používali dřevo pro podobný účel. V roce 1652 byla první vodárev vyrobena v Bostonu pomocí dutých protokolů.
Svařovaná trubka je tvořena válcováním ocelových proužků přes řadu drážkovaných válců, které materiál formovaly do kruhového tvaru. Dále nevítaná trubka prochází svařovacími elektrodami. Tato zařízení utěsní dva konce potrubí dohromady.
Již v roce 1840 mohli železné pracovníci již produkovat bezproblémové trubice. Jedinou metodou byla vyvrtána díra pevným kovovým kulatým sochorem. Billet byl poté zahříván a nakreslen řadou zemí, které ji prodlužovaly a vytvořily trubku. Tato metoda byla neefektivní, protože bylo obtížné vyvrtat díru ve středu. To mělo za následek, že nerovnoměrná trubka je silnější než druhá. V roce 1888 byla vylepšená metoda udělena patentem. V tomto procesu byl pevný fakturační obsazení kolem ohniskového cihlového jádra. Když byla ochlazena, cihla byla odstraněna a zanechala uprostřed díru. Od té doby tyto metody nahradily nové kolejové techniky.
Design
Existují dva typy ocelové trubky, jeden je bezproblémový a druhý má podél jeho délky jediný svařovaný šev. Oba mají různá použití. Bezproblémové trubice jsou obvykle větší hmotnost a mají tenčí stěny. Používají se pro kola a přepravu tekutin. Semokované trubice jsou těžší a rigidnější. Mají lepší konzistenci a jsou obvykle rovnější. Používají se pro věci, jako je přeprava plynu, elektrické potrubí a instalatérství. Obvykle se používají v případech, kdy se potrubí nestaví pod vysoký stupeň stresu.
Suroviny
Primární surovinou při výrobě potrubí je ocel. Ocel se skládá především z železa. Mezi další kovy, které mohou být přítomny ve slitině, patří hliník, mangan, titan, wolfram, vanad a zirkonium. Během výroby se někdy používají některé dokončovací materiály. Například barva může být.
Bezproblémová trubka se vyrábí pomocí procesu, který zahřívá a formuje pevný sochory do válcového tvaru a poté ji převalí, dokud není natažena a nevyhnutá. Vzhledem k tomu, že duté centrum je nepravidelně tvarováno, je Piercer Point ve tvaru středu prosazován středem sochoru, když se válí. Bezprostřední trubka se vyrábí pomocí procesu, který zahřívá a formuje pevný sochort do válcového tvaru a poté ji převalí a nevytváří. Vzhledem k tomu, že dutý střed je nepravidelně tvarován, je Piercer Point ve tvaru středu prosazován středem sochoru, jak se válí. Pokud je potrubí potaženo. Na konci výrobní linky se na ocelové potrubí obvykle aplikuje lehké množství oleje. To pomáhá chránit trubku. I když to ve skutečnosti není součástí hotového produktu, kyselina sírová se používá v jednom výrobním kroku k čištění potrubí.
Výrobní proces
Ocelové trubky jsou vyrobeny dvěma různými procesy. Celková metoda výroby pro obou procesů zahrnuje tři kroky. Nejprve je surová ocel přeměněna na proveditelnější formu. Dále je trubka vytvořena na kontinuální nebo polokontinuální výrobní lince. Nakonec je potrubí sníženo a upraveno tak, aby vyhovovalo potřebám zákazníka. Používá se nějaká výroba ocelových trubekstroj laseru trubicek předchozímu řezu nebo prohloubení trubice, aby se zvýšila konkurenceschopnost trubek
Bezproblémová trubka se vyrábí pomocí procesu, který zahřívá a formuje pevný sochory do válcového tvaru a poté ji převalí, dokud není natažena a nevyhnutá. Vzhledem k tomu, že duté centrum je nepravidelně tvarováno, je Piercer Point ve tvaru středu prosazován středem sochoru, když se válí.
Ingotská produkce
1. roztavená ocel se vyrábí tavicí železnou rudou a koksem (látka bohatá na uhlík, která má za následek, když je uhlí zahříváno v nepřítomnosti vzduchu) v peci a poté odstraní většinu uhlíku odstřelováním kyslíku do kapaliny. Roztavená ocel se potom nalije do velkých tlustých železných forem, kde se ochladí do ingotů.
2. Aby se vytvořily ploché výrobky, jako jsou talíře a listy nebo dlouhé výrobky, jako jsou tyče a tyče, jsou ingoty tvarovány mezi velkými válci pod obrovským tlakem. Produkce květů a desek
3. Pro výrobu květu se ingot prochází párem drážkovaných ocelových válců, které jsou naskládané. Tyto typy válců se nazývají „dvou vysokých mlýny“. V některých případech se používají tři válečky. Válečky jsou namontovány tak, aby se jejich drážky shodovaly a pohybují se v opačných směrech. Tato akce způsobuje, že ocel byla stisknuta a natažena do tenčích delších kusů. Když jsou válečky zvráceny lidským operátorem, ocel se odtáhne zpět a tím je tenčí a delší. Tento proces se opakuje, dokud ocel nedosáhne požadovaného tvaru. Během tohoto procesu stroje zvané manipulátory převrátí ocel tak, aby byla každá strana zpracována rovnoměrně.
4. ingoty mohou být také převráceny do desek v procesu, který je podobný procesu tvorby květu. Ocel prochází párem naskládaných válců, které ji natahují. Na boku jsou však také namontovány válce, které ovládají šířku desek. Když ocel získá požadovaný tvar, nerovnoměrné konce jsou odříznuty a desky nebo květy jsou nakrájeny na kratší kousky.
5. Květy se obvykle zpracovávají dále, než jsou vyrobeny do potrubí. Květy jsou přeměněny na sochory tím, že je dávají více zvlněnými zařízeními, díky nimž je delší a více. Billet jsou řezány podle zařízení známých jako létající nůžky. Jedná se o pár synchronizovaných nůžek, které závodí spolu s pohyblivou sochou a řezáte ji. To umožňuje efektivní řezy bez zastavení výrobního procesu. Tyto sochory jsou naskládány a nakonec se stanou bezproblémovou trubkou.
6. Desky jsou také přepracovány. Aby byly kunné, jsou nejprve zahřívány na 2 200 ° F (1 204 ° C). To způsobuje, že se na povrchu desky tvoří povlak oxidu. Tento povlak je přerušen měřítkem jističem a vysokotlakým sprejem vody. Desky se poté odesílají přes řadu válců na horkém mlýně a jsou vyrobeny do tenkých úzkých proužků oceli zvané Skelp. Tento mlýn může být tak dlouho jako půl míle. Když desky procházejí válci, stávají se tenčí a delší. V průběhu asi tří minut může být jedna deska převedena z tlustého kusu oceli na 6 in (15,2 cm) na tenkou ocelovou stuhu, která může být dlouhá čtvrt míle.
7. Po natažení je ocel nakládán. Tento proces zahrnuje jeho procházení řadou nádrží, které obsahují kyselinu sírovou k čištění kovu. Na dokončení je propláchnuto studenou a horkou vodou, sušeno a poté se svlékne na velké cívky a zabaleno pro přepravu do zařízení pro výrobu potrubí.
8. Skelp i sochlety se používají k výrobě potrubí. Skelp je vyrobena na svařovanou trubku. Nejprve je umístěn na odvíjejícím se stroji. Když je cívka oceli odvíjena, je zahřívá. Ocel se potom prochází řadou drážkovaných válců. Když prochází kolem, válečky způsobují, že se hrany skel kvlíčejí. To tvoří nevírnou trubku.
9. Ocel další prochází svařovacími elektrodami. Tato zařízení utěsní dva konce potrubí dohromady. Svařovaný šev se potom prochází vysokotlakým válcem, který pomáhá vytvářet těsný svar. Potrubí se potom nakrájí na požadovanou délku a naskládáno pro další zpracování. Svařovaná ocelová trubka je kontinuální proces a v závislosti na velikosti potrubí může být vyrobena tak rychle jako 1 100 ft (335,3 m) za minutu.
10. Je -li potřeba plynulá trubka, se pro výrobu používají čtvercové sochory. Jsou zahřívány a formovány, aby vytvořily tvar válce, také nazývané kolo. Kolo se pak vloží do pece, kde je vyhříván bílý. Vyhřívané kolo se pak válí s velkým tlakem. Toto vysokotlaké válcování způsobí, že se sochot natáhne a ve středu se tvoří díra. Protože je tato díra nepravidelně tvarovaná, Piercer Point ve tvaru středy se protlačí středem sochorů, když se válí. Po pronikavé fázi může mít trubka stále nepravidelná tloušťka a tvar. Aby to bylo napraveno, prochází jinou řadou kolísavých mlýnů. Konečné zpracování
11. Po provedení kteréhokoli typu potrubí mohou být podrobeny narovnávacím stroji. Mohou být také vybaveny klouby, takže mohou být připojeny dva nebo více kusů potrubí. Nejběžnějším typem kloubu pro potrubí s menšími průměry je závity - záměrné drážky, které jsou řezány na konec potrubí. Trubky jsou také odesílány měřicím strojem. Tyto informace spolu s dalšími údaji o kontrole kvality jsou automaticky podřízeny na potrubí. Potrubí se poté nastříká světlým povlakem ochranného oleje. Většina potrubí je obvykle ošetřena, aby se zabránilo rezimingu. To se provádí tím, že jej zdokonaluje nebo dává mu povlak zinku. V závislosti na použití potrubí mohou být použity další barvy nebo povlaky.
Kontrola kvality
Je přijata řada opatření, aby se zajistila, že hotová ocelová trubka splňuje specifikace. Například rentgenové měřidla se používají k regulaci tloušťky oceli. Měřiče fungují tím, že využívají dva x paprsky. Jeden paprsek je zaměřen na ocel známé tloušťky. Druhý je zaměřen na projíždějící ocel na výrobní lince. Pokud mezi oběma paprsky dojde k jakémukoli rozptylu, měřič automaticky spustí změnu velikosti válců.
Na konci procesu jsou potrubí také kontrolovány na vady. Jednou z metod testování potrubí je pomocí speciálního stroje. Tento stroj naplní potrubí vodou a poté zvyšuje tlak, aby zjistil, zda drží. Vadné potrubí se vrátí na šrot.