Čelične cijevi su duge, šuplje cijevi koje se koriste u različite svrhe. Proizvode se dvije različite metode koje rezultiraju ili zavarenom ili bešavnom cijevi. U obje metode, sirovi čelik prvo se baca u obradniji početni oblik. Zatim se izrađuje u cijev tako što ćete čelik ispružiti u bešavnu cijev ili prisiljavati rubove zajedno i zapečatiti ih zavarivanjem. Prve metode za proizvodnju čelične cijevi uvedene su početkom 1800 -ih, a oni su se neprestano razvijali u moderne procese koje danas koristimo. Svake godine proizvode se milijuni tona čeličnih cijevi. Njegova svestranost čini ga najčešće korištenim proizvodom koji proizvodi čelična industrija.
Povijest
Ljudi koriste cijevi tisućama godina. Možda su prvu upotrebu bili drevni poljoprivrednici koji su vodili vodu iz potoka i rijeka u svoja polja. Arheološki dokazi sugeriraju da su Kinezi upotrijebili trska za transport vode na željena mjesta već 2000. godine prije Krista, otkrivene su i glinene cijevi koje su koristile druge drevne civilizacije. Tijekom prvog stoljeća AD, u Europi su izgrađene prve vodeće cijevi. U tropskim zemljama bambusove cijevi korištene su za transport vode. Kolonijalni Amerikanci koristili su drvo za sličnu svrhu. Godine 1652. u Bostonu su napravljeni prvi vodovod pomoću šupljih trupaca.
Zavarena cijev nastaje valjanim čeličnim trakama kroz niz uređenih valjaka koji materijal oblikuju u kružni oblik. Zatim prolazi bezrežena cijev zavarivanjem elektroda. Ovi uređaji zajedno brtve dva kraja cijevi.
Već 1840. godine željeznici su već mogli proizvesti bešavne cijevi. U jednoj metodi, rupa je izbušena kroz čvrsti metal, okruglu gredicu. Trbeta je zatim zagrijana i izvučena kroz niz matrica koje su je izduživale u obliku cijevi. Ova je metoda bila neučinkovita jer je bilo teško izbušiti rupu u sredini. To je rezultiralo da je neravna cijev s jednom stranom debljim od druge. 1888. godine poboljšana metoda dobila je patent. U ovom je procesu čvrsta naplata bačena oko vatrootporne jezgre od opeke. Kad se ohladila, cigla je uklonjena ostavljajući rupu u sredini. Od tada su nove tehnike valjka zamijenile ove metode.
Dizajn
Postoje dvije vrste čelične cijevi, jedna je bešavna, a druga duž jednog zavarenog šava. Oboje imaju različitu upotrebu. Bešavne cijevi obično su lagane težine i imaju tanje zidove. Koriste se za bicikle i transport tekućine. Cijevi s šavama su teže i krute. Imaju bolju konzistenciju i obično su ispravniji. Koriste se za stvari kao što su transport plina, električni kanal i vodovod. Obično se koriste u slučajevima kada cijev nije stavljena pod visoki stupanj stresa.
Sirovine
Primarna sirovina u proizvodnji cijevi je čelik. Čelik se sastoji od prvenstveno željeza. Ostali metali koji mogu biti prisutni u leguri uključuju aluminij, mangan, titanij, volfram, vanadij i cirkonij. Neki se materijali za završne obrade ponekad koriste tijekom proizvodnje. Na primjer, boja može biti.
Bešavna cijev proizvodi se postupkom koji zagrijava i oblikuje čvrstu gredicu u cilindrični oblik, a zatim je kotrlja dok se ne istegne i ne udube. Budući da je udubljeno središte nepravilno oblikovano, točka piercera u obliku metka gura se kroz sredinu gredice dok se valjava. Besmena cijev se proizvodi postupkom koji zagrijava i oblikova čvrstu gredicu u cilindrični oblik, a zatim je valja dok se ne ispruži i izdubi. Budući da je udubljeno središte nepravilno oblikovano, točka piercera u obliku metka gura se kroz sredinu gredice dok se valja. Koristi se ako je cijev obložena. Obično se lagana količina ulja primjenjuje na čelične cijevi na kraju proizvodne linije. To pomaže u zaštiti cijevi. Iako zapravo nije dio gotovog proizvoda, u jednom koraku proizvodnje koristi se sumporna kiselina za čišćenje cijevi.
Proces proizvodnje
Čelične cijevi izrađuju dva različita procesa. Ukupna metoda proizvodnje za oba procesa uključuje tri koraka. Prvo, sirovi čelik se pretvara u izvediviji oblik. Zatim se cijev formira na kontinuiranoj ili polukontinuiranoj proizvodnoj liniji. Konačno, cijev je izrezana i izmijenjena kako bi zadovoljila potrebe kupca. Koristit će se neka proizvodnja čeličnih cijeviStroj za lasersko rezanje cijevido prethodnog rezanja ili udubljenja cijevi kako bi se povećao konkurentni cijevi
Bešavna cijev proizvodi se postupkom koji zagrijava i oblikuje čvrstu gredicu u cilindrični oblik, a zatim je kotrlja dok se ne istegne i ne udube. Budući da je udubljeno središte nepravilno oblikovano, točka piercera u obliku metka gura se kroz sredinu gredice dok se valja.
Proizvodnja ingota
1. Rastopinski čelik izrađuje se taljenom željezne rude i koksa (tvari bogata ugljikom koja rezultira kada se ugljen zagrijava u nedostatku zraka) u peći, a zatim uklanjanjem većine ugljika eksplodiranjem kisika u tekućinu. Poljaljeni čelik se zatim izliva u velike željezne kalupe od debelog zida, gdje se hladi u ingote.
2. Da bi se formirali ravni proizvodi kao što su tanjuri i listovi ili dugi proizvodi poput šipki i šipki, ingoti su oblikovani između velikih valjaka pod ogromnim tlakom. Proizvodeći cvjetovi i ploče
3. Da bi se stvorio cvjetanje, ingot se prolazi kroz par uređenih čeličnih valjka koji su naslagani. Ove vrste valjaka nazivaju se "dvije visoke mlinice". U nekim se slučajevima koriste tri valjka. Valjci su montirani tako da se njihovi žljebovi podudaraju i kreću se u suprotnim smjerovima. Ova radnja uzrokuje da se čelik stisne i ispruži u tanje, duže komade. Kad valjci preokrenu ljudski operater, čelik se povlači natrag kroz to što je tanju i duže. Taj se postupak ponavlja sve dok čelik ne postigne željeni oblik. Tijekom ovog postupka, strojevi zvani manipulatori okreću čelik tako da se svaka strana ravnomjerno obrađuje.
4. Ingoti se također mogu prevrnuti u ploče u procesu koji je sličan procesu izrade cvjetanja. Čelik se prolazi kroz par složenih valjaka koji ga protežu. Međutim, na strani su montirani i valjci za kontrolu širine ploča. Kad čelik stekne željeni oblik, neravni krajevi su odsječeni, a ploče ili cvjetovi su izrezani na kraće komade.UPREDA
5. cvjetovi se obično obrađuju dalje prije nego što se naprave u cijevi. Cvjetovi se pretvaraju u gredice postavljajući ih kroz više valjanih uređaja koji ih čine duljim i uskim. Grelice su rezane uređajima poznatim kao leteće škare. To su par sinkroniziranih škara koje se utrkuju zajedno s pokretnom gredicom i režu. To omogućava učinkovite rezove bez zaustavljanja procesa proizvodnje. Te su gredice složene i s vremenom će postati bešavna cijev.
6. ploče su također prerađene. Da bi ih učinili konosnima, prvo se zagrijavaju na 2.200 ° F (1.204 ° C). To uzrokuje stvaranje oksidnog premaza na površini ploče. Ovaj se premaz razbija s razbijačem skale i sprejom za vodu pod visokim tlakom. Ploče se zatim šalju kroz niz valjka na vrućem mlinu i izrađuju se u tanke uske čelične trake zvane Skelp. Ovaj mlin može biti duži od pola milje. Dok ploče prolaze kroz valjke, postaju tanji i duži. Tijekom oko tri minute jedna ploča može se pretvoriti iz komada čelika debljine 6 inča (15,2 cm) u tanku čeličnu vrpcu koja može biti dugačka četvrt milje.
7. Nakon istezanja čelik je kiseo. Ovaj postupak uključuje vođenje kroz niz spremnika koji sadrže sumpornu kiselinu za čišćenje metala. Do kraja, isprana je hladnom i vrućom vodom, osuši se, a zatim se valja na velikim kalemima i pakira za prijevoz do postrojenja za izradu cijevi.
8. I SKELP i GREALE koriste se za izradu cijevi. Skelp se izrađuje u zavarenu cijev. Prvo se postavlja na stroj za odmotavanje. Kako se kalem od čelika opušta, zagrijava se. Čelik se zatim prolazi kroz niz urezanih valjaka. Kako prolazi, valjci uzrokuju da se rubovi Skelp -a uvijaju. To tvori neporeženu cijev.
9. Sljedeći čelik prolazi zavarivanjem elektroda. Ovi uređaji zajedno brtve dva kraja cijevi. Zavareni šav se zatim prolazi kroz valjak visokog tlaka koji pomaže u stvaranju tijesnog zavara. Cijev se zatim izrezuje na željenu duljinu i slaže se za daljnju obradu. Zavarena čelična cijev je kontinuirani postupak i ovisno o veličini cijevi, može se napraviti brzinom od 1100 ft (335,3 m) u minuti.
10. Kad je potrebna bešavna cijev, za proizvodnju se koriste kvadratne grede. Oni se zagrijavaju i oblikuju kako bi tvorili oblik cilindra, koji se naziva i okruglica. Okrug se zatim stavlja u peć u kojoj je grijana bijela. Grijani krug se zatim valja s velikim pritiskom. Ovo valjanje visokog tlaka uzrokuje da se gredica istegne i otvori rupu u sredini. Budući da je ova rupa nepravilno oblikovana, točka Piercer u obliku metka gura se kroz sredinu gredice dok se valja. Nakon probijanja, cijev je i dalje nepravilna debljina i oblika. Da to ispravi to se prolazi kroz drugu seriju mlinova kotrljanja.finalna obrada
11. Nakon što se napravi bilo koja vrsta cijevi, mogu se provesti kroz stroj za ispravljanje. Oni se također mogu opremiti spojevima tako da se mogu spojiti dva ili više komada cijevi. Najčešća vrsta spoja za cijevi s manjim promjerom je navoj - utorci koji su izrezani na kraj cijevi. Cijevi se također šalju putem mjernog stroja. Ove se informacije zajedno s drugim podacima o kontroli kvalitete automatski stežu na cijevi. Cijev se zatim prska laganim premazom zaštitnog ulja. Većina cijevi se obično tretira kako bi se spriječila hrđa. To se postiže galvaniziranjem ili mu davanjem premaza cinka. Ovisno o upotrebi cijevi, mogu se koristiti i druge boje ili premazi.
Kontrola kvalitete
Poduzimaju se različite mjere kako bi se osiguralo da gotova čelična cijev zadovoljava specifikacije. Na primjer, rendgenski mjerači koriste se za regulaciju debljine čelika. Mjerači djeluju koristeći dvije X zrake. Jedna zraka usmjerena je na čelik poznate debljine. Drugi je usmjeren na čelik koji prolazi na proizvodnoj liniji. Ako postoji bilo kakva varijanca između dvije zrake, mjerač će automatski pokrenuti promjenu veličine valjka za kompenzaciju.
Cijevi se također pregledavaju na nedostatke na kraju postupka. Jedna metoda ispitivanja cijevi je pomoću posebnog stroja. Ovaj stroj ispunjava cijev vodom, a zatim povećava pritisak da vidi ima li. Neispravne cijevi vraćaju se zbog otpada.