Plieniniai vamzdžiai yra ilgi, tuščiaviduriai vamzdžiai, naudojami įvairiems tikslams. Jie gaminami dviem skirtingais metodais, dėl kurių susidaro suvirintas arba vientisas vamzdis. Abiem būdais neapdorotas plienas pirmiausia išmetamas į veiksmingesnę pradinę formą. Tada jis pagamintas į vamzdį, ištiesdamas plieną į vientisą vamzdį arba priversdami kraštus kartu ir užklijuojant juos suvirinimu. Pirmieji plieno vamzdžių gamybos metodai buvo įvesti 1800 -ųjų pradžioje, ir jie nuolat tapo šiuolaikiniais procesais, kuriuos naudojame šiandien. Kiekvienais metais gaminami milijonai tonų plieninių vamzdžių. Dėl jo universalumo dažniausiai naudojamas produktas, kurį gamina plieno pramonė.
Istorija
Žmonės tūkstančius metų naudojo vamzdžius. Galbūt pirmąjį naudojimą buvo naudojama senovės žemės ūkio specialistai, nukreipę vandenį iš upelių ir upių į savo laukus. Archeologiniai įrodymai rodo, kad kinai panaudojo nendrių vamzdį vandeniui gabenti į norimas vietas jau 2000 m. Pr. Kr. Molio vamzdelius, kuriuos naudojo kitos senovės civilizacijos. Pirmajame amžiuje Europoje buvo pastatyti pirmieji švino vamzdžiai. Atogrąžų šalyse vandeniui gabenti buvo naudojami bambuko vamzdeliai. Kolonijiniai amerikiečiai panašiam tikslui naudojo medieną. 1652 m. Bostone buvo gaminami pirmieji vandens dirbiniai, naudojant tuščiavidurius rąstus.
Suvirintas vamzdis susidaro valcavimo plieninėmis juostelėmis per daugybę griovelių ritinėlių, kurie suformuoja medžiagą į apskrito formą. Toliau suvirintas vamzdis suvirinant elektrodus praeina. Šie prietaisai užklijuoja du vamzdžio galus.
Jau 1840 m. Iron dirbiniai jau galėjo gaminti besiūlius vamzdelius. Vienu metodu skylė buvo išgręžta per kietą metalą, apvalų ruošinį. Tada ruošinys buvo pašildytas ir nupieštas per daugybę mirties, kuri jį pailgino, kad susidarytų vamzdis. Šis metodas buvo neveiksmingas, nes buvo sunku išgręžti skylę centre. Dėl to netolygus vamzdis buvo storesnis už kitą. 1888 m. Patobulintas metodas buvo apdovanotas patentu. Šiame procese tvirtai apmokestintos sąskaitos buvo išmestos aplink ugniai atsparią plytų šerdį. Kai jis buvo atvėsęs, plyta buvo pašalinta, paliekant skylę viduryje. Nuo to laiko šie metodai pakeitė naujus ritinėlių metodus.
Dizainas
Yra dviejų tipų plieniniai vamzdžiai, vienas yra besiūlis, o kitas turi vieną suvirintą siūlę išilgai jo ilgio. Abu turi skirtingą naudojimą. Besiūliai vamzdžiai paprastai yra lengvesni ir turi plonesnes sienas. Jie naudojami dviračiams ir skysčiams gabenti. Siuvinėjami vamzdžiai yra sunkesni ir tvirtesni. Turi geresnę nuoseklumą ir paprastai yra tiesesni. Jie naudojami tokiems dalykams kaip dujų pervežimas, elektros vamzdis ir vandentiekis. Paprastai jie naudojami tais atvejais, kai vamzdis nėra dedamas į didelį stresą.
Žaliavos
Pagrindinė vamzdžių gamybos žaliava yra plienas. Plienas yra sudarytas iš daugiausia geležies. Kiti metalai, kurie gali būti lydinyje, yra aliuminis, manganas, titanas, volframas, vanadis ir cirkonis. Kai kurios apdailos medžiagos kartais naudojamos gamybos metu. Pavyzdžiui, dažai gali būti.
Besiūliai vamzdžiai gaminami naudojant procesą, kuris šildo ir formuoja kietą ruošinį į cilindrinę formą, ir tada suvynioja, kol jis ištemptas ir tuščiavidurys. Kadangi tuščiavidurės centras yra netaisyklingos formos, per ruošinio vidurį stumiamas kulkos formos auskarų taškas, nes jis yra suvyniotas. Nukreiptas vamzdis gaminamas naudojant procesą, kuris šildo ir formuoja tvirtą ruošinį į cilindrinę formą, o po to riedėjo, kol jis yra ištemptas ir tuščiavidurį. Kadangi tuščiavidurės centras yra netaisyklingos formos, per ruošinio vidurį stumiamas kulkos formos auskarų taškas, kai jis yra suvyniotas. Jei vamzdis padengtas. Paprastai plieniniams vamzdžiams gamybos linijos pabaigoje naudojamas lengvas aliejaus kiekis. Tai padeda apsaugoti vamzdį. Nors tai iš tikrųjų nėra gatavos produkto dalis, sieros rūgštis naudojama viename gamybos etape vamzdžiui išvalyti.
Gamybos procesas
Plieniniai vamzdžiai gaminami dviem skirtingais procesais. Bendras abiejų procesų gamybos metodas apima tris etapus. Pirma, neapdorotas plienas paverčiamas veiksmingesne forma. Toliau vamzdis suformuotas ištisinėje arba pusiau nuolatinėje gamybos linijoje. Galiausiai vamzdis supjaustomas ir modifikuotas, kad būtų patenkinti kliento poreikiai. Kai kurie plieno vamzdžių gamyba bus naudojamivamzdžių lazerio pjovimo mašinaiki ankstesnio vamzdžio supjaustymo ar nugarinio, kad padidintumėte vamzdžių konkurenciją
Besiūliai vamzdžiai gaminami naudojant procesą, kuris šildo ir formuoja kietą ruošinį į cilindrinę formą, ir tada suvynioja, kol jis ištemptas ir tuščiavidurys. Kadangi tuščiavidurė centras yra netaisyklingos formos, kulkos formos auskarų taškas yra stumiamas per ruošinio vidurį, kai jis yra suvyniotas.
Luitų gamyba
1. Išlydytas plienas gaminamas tirpstančios geležies rūdos ir kokso (turtingos anglies turinčios medžiagos, atsirandančios, kai anglis kaitinama, jei nėra oro) krosnyje, tada pašalinant didžiąją dalį anglies, pūvant deguonį į skystį. Tada išlydytas plienas supilamas į dideles, storos sienelėse geležies formas, kur jis vėsta į lutus.
2. Norint suformuoti plokščius produktus, tokius kaip plokštelės ir lakštai, arba ilgus produktus, tokius kaip strypai ir strypai, luitai formuojami tarp didelių ritinėlių esant didžiuliam slėgiui. Žydėjimo ir plokščių gaminimas
3. Norėdami gaminti žydėjimą, luitas praleidžiamas per sukrautų griovelių plieninių ritinėlių porą. Šios rūšies ritinėliai vadinami „dviejų aukštų malūnų“. Kai kuriais atvejais naudojami trys ritinėliai. Voleliai montuojami taip, kad jų grioveliai sutampa, ir jie juda priešingomis kryptimis. Dėl šio veiksmo plienas yra suspaustas ir ištemptas į plonesnius, ilgesnius gabalus. Kai žmonių operatorius pakeitė ritinius, plienas vėl traukiamas per plonesnį ir ilgesnį. Šis procesas kartojamas, kol plienas pasieks norimą formą. Šio proceso metu mašinos, vadinamos manipuliatoriais, apverskite plieną taip, kad kiekviena pusė būtų perdirbta tolygiai.
4. Lydai taip pat gali būti suskirstyti į plokštes procese, panašiai kaip žydėjimo procesas. Plienas praeina per porą sukrautų ritinėlių, kurie jį ištempia. Tačiau taip pat yra ritinėlių, pritvirtintų šone, kad būtų galima valdyti plokščių plotį. Kai plienas įgyja norimą formą, nelygūs galai yra nukirsti, o plokštės ar žydėjimas supjaustomas trumpesniais gabalėliais.
5. Žydėjimas paprastai perdirbamas toliau, prieš tai, kai jie nėra gaminami į vamzdžius. Žydėjimas paverčiamas ruošiniais, įdedant juos į daugiau riedėjimo įtaisų, kurie daro juos ilgesnius ir siauresnius. Ruošiniai supjaustomi prietaisais, vadinamais skraidančiomis žirklėmis. Tai yra sinchronizuotų žirklių, kurios lenktyniauja su judančiu ruošiniu ir supjaustė ją, pora. Tai leidžia efektyviai sumažinti pjūvius, nesustabdant gamybos proceso. Šie ruošiniai yra sukrauti ir ilgainiui taps vientisais vamzdžiais.
6. Plokštės taip pat yra pertvarkytos. Norėdami, kad jie būtų kalti, jie pirmiausia kaitinami iki 2200 ° F (1,204 ° C). Dėl to plokštės paviršiuje susidaro oksido danga. Ši danga suskaidoma su skalės pertraukikliu ir aukšto slėgio vandens purškikliu. Tada plokštės siunčiamos per daugybę ritinėlių ant karšto malūno ir paverčiamos plonomis siauru plieno juostelėmis, vadinamomis skiedžiais. Šis malūnas gali būti net pusės mylios. Kai plokštės praeina per ritinėlius, jos tampa plonesnės ir ilgesnės. Maždaug per tris minutes vieną plokštę galima paversti nuo 6 colių (15,2 cm) storio plieno gabalo į ploną plieninę juostelę, kuri gali būti ketvirčio mylios ilgio.
7. Po tempimo plienas marinamas. Šis procesas apima jį per daugybę rezervuarų, kuriuose yra sieros rūgšties, kad būtų galima išvalyti metalą. Baigti jis yra nuplaunamas šaltu ir karštu vandeniu, džiovinama ir susukama ant didelių ritinių ir supakuota gabenimui į vamzdžių gamybos įrenginį. Vamzdžio gamyba
8. Vamzdžiams gaminti naudojami tiek skiedra, tiek ruošiniai. „Skelp“ yra pagamintas į suvirintą vamzdį. Pirmiausia jis dedamas ant atsipalaidavimo mašinos. Kadangi plieno ritė yra nugriauta, jis kaitinamas. Tada plienas praleidžiamas per daugybę griovelių. Eidamas pro šalį, ritinėliai sukelia skiedžio kraštus surišti. Tai sudaro nepageidaujamą vamzdį.
9. Toliau plienas praeina suvirinant elektrodus. Šie prietaisai užklijuoja du vamzdžio galus. Tada suvirinta siūlė praleidžiama per aukšto slėgio volelį, kuris padeda sukurti sandarią suvirinimą. Tada vamzdis supjaustomas iki norimo ilgio ir sukraunamas tolesniam apdorojimui. Suvirintas plieninis vamzdis yra nuolatinis procesas ir, atsižvelgiant į vamzdžio dydį, jis gali būti pagamintas net 1100 pėdų (335,3 m) per minutę.
10. Kai reikia besiūlių vamzdžių, gamybai naudojami kvadratiniai ruošiniai. Jie kaitinami ir formuojami, kad susidarytų cilindro forma, dar vadinama apvalia. Tuomet apvalus dedamas į krosnį, kur šildoma baltai karšta. Tada šildomas apvalumas suvyniojamas su dideliu slėgiu. Dėl šio aukšto slėgio riedėjimo centre susidaro skylė, o centre susidaro skylė. Kadangi ši skylė yra netaisyklingos formos, kulkos formos auskarų taškas yra stumiamas per ruošinio vidurį, kai ji yra suvyniota. Po pradurto stadijos vamzdis vis dar gali būti netaisyklingo storio ir formos. Norėdami tai ištaisyti
11. Po bet kurio tipo vamzdžio jie gali būti dedami per tiesinimo mašiną. Jie taip pat gali būti sumontuoti su jungtimis, todėl galima sujungti du ar daugiau vamzdžių gabalų. Dažniausias vamzdžių, turinčių mažesnio skersmens, jungties tipas yra sriegimas - laikomi grioveliai, supjaustyti vamzdžio gale. Vamzdžiai taip pat siunčiami per matavimo mašiną. Ši informacija kartu su kitais kokybės kontrolės duomenimis automatiškai trafaretuojama ant vamzdžio. Tada vamzdis purškiamas lengvu apsauginės alyvos danga. Paprastai dauguma vamzdžių yra gydomi taip, kad jis nesukeltų rūdžių. Tai atliekama suderinant jį arba suteikiant cinko dangą. Priklausomai nuo vamzdžio naudojimo, gali būti naudojami kiti dažai ar dangos.
Kokybės kontrolė
Imamasi įvairių priemonių, siekiant užtikrinti, kad gatavas plieninis vamzdis atitiktų specifikacijas. Pavyzdžiui, plieno storiui reguliuoti naudojami rentgeno spinduliai. Varžybos veikia panaudodami du rentgeno spindulius. Vienas spindulys nukreiptas į žinomo storio plieną. Kitas yra nukreiptas į pravažiuojantį plieną ant gamybos linijos. Jei tarp dviejų spindulių yra kokių nors dispersijų, matuoklis automatiškai suaktyvins ritinėlių keitimą, kad kompensuotų.
Proceso pabaigoje vamzdžiai taip pat tikrinami, ar nėra defektų. Vienas vamzdžio patikrinimo būdas yra specialios mašinos naudojimas. Ši mašina užpildo vamzdį vandeniu ir padidina slėgį, kad pamatytų, ar jis laikomas. Sugedę vamzdžiai grąžinami laužui.