Țevile de oțel sunt tuburi lungi, goale, care sunt utilizate în o varietate de scopuri. Acestea sunt produse prin două metode distincte care duc fie la o țeavă sudată sau fără sudură. În ambele metode, oțelul brut este turnat mai întâi într -o formă de pornire mai funcțională. Apoi este transformat într -o țeavă întinzând oțelul într -un tub perfect sau forțând marginile împreună și sigilându -le cu o sudură. Primele metode pentru producerea conductei de oțel au fost introduse la începutul anilor 1800 și au evoluat constant în procesele moderne pe care le folosim astăzi. În fiecare an, sunt produse milioane de tone de conductă de oțel. Versatilitatea sa îl face cel mai des utilizat produs produs de industria siderurgică.
Istorie
Oamenii au folosit conducte de mii de ani. Poate că prima utilizare a fost a agricultorilor antici care au deviat apa din pâraie și râuri în câmpurile lor. Dovezile arheologice sugerează că chinezii au folosit țeava de stuf pentru transportul apei în locațiile dorite încă din 2000 î.Hr. În primul secol d.Hr., primele conducte de plumb au fost construite în Europa. În țările tropicale, tuburile de bambus au fost folosite pentru transportul apei. Americanii coloniali au folosit lemnul pentru un scop similar. În 1652, primele lucrări de apă a fost fabricată în Boston folosind bușteni scobiți.
Țeava sudată este formată prin fâșii de oțel rulante printr -o serie de role canelate care modelează materialul într -o formă circulară. În continuare, țeava nevăzută trece prin sudare electrozi. Aceste dispozitive sigilează cele două capete ale conductei împreună.
Încă din 1840, lucrătorii de fier ar putea deja să producă tuburi perfecte. Într -o metodă, o gaură a fost găurită printr -un metal solid, rotund. Billet -ul a fost apoi încălzit și tras printr -o serie de matrițe care au alungit -o pentru a forma o țeavă. Această metodă a fost ineficientă, deoarece a fost dificil să găuriți gaura din centru. Aceasta a dus la o țeavă neuniformă, cu o parte mai groasă decât cealaltă. În 1888, o metodă îmbunătățită a fost acordată un brevet. În acest proces, facturarea solidă a fost aruncată în jurul unui miez de cărămidă. Când a fost răcită, cărămida a fost îndepărtată lăsând o gaură în mijloc. De atunci, noi tehnici de role au înlocuit aceste metode.
Proiecta
Există două tipuri de conducte de oțel, unul este fără probleme și altul are o singură cusătură sudată de -a lungul lungimii sale. Ambele au utilizări diferite. Tuburile fără probleme sunt de obicei mai ușoare și au pereți mai subțiri. Sunt utilizate pentru biciclete și transportă lichide. Tuburile cu cusături sunt mai grele și mai rigide. Au o consistență mai bună și sunt de obicei mai drepte. Sunt utilizate pentru lucruri precum transportul gazelor, conducta electrică și instalațiile sanitare. De obicei, acestea sunt utilizate în cazuri în care țeava nu este pusă sub un grad ridicat de stres.
Materii prime
Materiile prime primare în producția de conducte este oțelul. Oțelul este format din fier în primul rând. Alte metale care pot fi prezente în aliaj includ aluminiu, mangan, titan, tungsten, vanadiu și zirconiu. Une unele materiale de finisare sunt uneori utilizate în timpul producției. De exemplu, vopseaua poate fi.
Țeava fără probleme este fabricată folosind un proces care se încălzește și modelează o billet solidă într -o formă cilindrică și apoi o rostogolește până când este întinsă și scobită. Întrucât centrul scobit este în formă neregulată, un punct de piercing în formă de glonț este împins prin mijlocul biletului, deoarece este rulat. Țeava fără toaletă este fabricată folosind un proces care se încălzește și modelează un billet solid într-o formă cilindrică și apoi îl rostogolește până când este întins și scobit. Întrucât centrul scobit este în formă neregulată, un punct de piercing în formă de glonț este împins prin mijlocul billetului, deoarece este rulat. Utilizat dacă țeava este acoperită. De obicei, o cantitate ușoară de ulei este aplicată pe conductele de oțel la sfârșitul liniei de producție. Acest lucru ajută la protejarea conductei. Deși nu este de fapt o parte a produsului finit, acidul sulfuric este utilizat într -o etapă de fabricație pentru curățarea conductei.
Procesul de fabricație
Țevile de oțel sunt realizate prin două procese diferite. Metoda generală de producție pentru ambele procese implică trei etape. În primul rând, oțelul brut este transformat într -o formă mai funcțională. În continuare, țeava este formată pe o linie de producție continuă sau semicontinuă. În cele din urmă, țeava este tăiată și modificată pentru a răspunde nevoilor clientului. Se va folosi unele fabricare de conducte de oțelMașină de tăiere cu laser cu tubla tăierea anterioară sau scobirea tubului pentru a crește competiția tuburilor
Țeava fără probleme este fabricată folosind un proces care se încălzește și modelează o billet solidă într -o formă cilindrică și apoi o rostogolește până când este întinsă și scobită. Deoarece centrul scobit este în formă neregulată, un punct de piercing în formă de glonț este împins prin mijlocul biletului, în timp ce acesta este rulat.
Producție de lingouri
1. Oțelul topit se face prin topirea minereului de fier și a cocsului (o substanță bogată în carbon care rezultă atunci când cărbunele este încălzit în absența aerului) într-un cuptor, apoi îndepărtând cea mai mare parte a carbonului prin explozia oxigenului în lichid. Oțelul topit este apoi turnat în matrițe de fier mari, cu pereți groși, unde se răcește în lingouri.
2. Pentru a forma produse plate, cum ar fi plăci și foi, sau produse lungi, cum ar fi bare și tije, lingourile au formă între role mari sub presiune enormă.
3. Pentru a produce o floare, lingoul este trecut printr -o pereche de role de oțel canelate care sunt stivuite. Aceste tipuri de role se numesc „mori cu două înaltă”. În unele cazuri, sunt utilizate trei role. Rolele sunt montate astfel încât canelurile lor să coincidă și se mișcă în direcții opuse. Această acțiune face ca oțelul să fie strecurat și întins în bucăți mai subțiri și mai lungi. Când rolele sunt inversate de operatorul uman, oțelul este tras înapoi prin a -l face mai subțire și mai lung. Acest proces se repetă până când oțelul atinge forma dorită. În timpul acestui proces, mașinile numite manipulatoare aruncând oțelul, astfel încât fiecare parte să fie prelucrată uniform.
4. Lingele pot fi, de asemenea, rulate în plăci într -un proces care este similar cu procesul de fabricare a înfloririi. Oțelul este trecut printr -o pereche de role stivuite care o întind. Cu toate acestea, există și role montate pe lateral pentru a controla lățimea plăcilor. Când oțelul dobândește forma dorită, capetele inegale sunt tăiate și plăcile sau înfloririle sunt tăiate în bucăți mai scurte.
5. Înfloririle sunt de obicei procesate mai departe înainte de a fi făcute în conducte. Înfloririle sunt transformate în bilete, punându -le prin mai multe dispozitive rulante care le fac mai lungi și mai înguste. Billetele sunt tăiate de dispozitivele cunoscute sub numele de foarfece zburătoare. Acestea sunt o pereche de foarfece sincronizate care aleargă împreună cu factura în mișcare și o taie. Acest lucru permite reduceri eficiente fără a opri procesul de fabricație. Aceste bilete sunt stivuite și vor deveni în cele din urmă o țeavă perfectă.
6. Placile sunt, de asemenea, reelaborate. Pentru a le face maleabile, acestea sunt mai întâi încălzite la 2.204 ° C). Acest lucru face ca o acoperire de oxid să se formeze pe suprafața plăcii. Această acoperire este ruptă cu un întreruptor de scară și spray de apă de înaltă presiune. Plăcile sunt apoi trimise printr -o serie de role pe o moară fierbinte și făcute în benzi înguste subțiri de oțel numit Skelp. Această moară poate fi până la o jumătate de milă. Pe măsură ce plăcile trec prin role, devin mai subțiri și mai lungi. Pe parcursul a aproximativ trei minute, o singură placă poate fi transformată dintr -o bucată de oțel de 15,2 cm de 15,2 cm) într -o panglică subțire de oțel care poate avea un sfert de mile lungime.
7. După întindere, oțelul este murat. Acest proces implică rularea acestuia printr -o serie de rezervoare care conțin acid sulfuric pentru curățarea metalului. Pentru a termina, este clătită cu apă rece și caldă, uscată și apoi rulată pe bobine mari și ambalată pentru transport la o instalație de fabricare a conductelor.
8. Atât skelp -ul, cât și billetele sunt folosite pentru a face conducte. Skelp este transformat în țeavă sudat. Este mai întâi plasat pe o mașină de dezlegare. Pe măsură ce bobina de oțel este nedorită, este încălzită. Oțelul este apoi trecut printr -o serie de role canelate. Pe măsură ce trece pe lângă el, rolele fac ca marginile skelpului să se încolăcească. Aceasta formează o țeavă nedorită.
9. Oțelul urmărește prin electrozi de sudare. Aceste dispozitive sigilează cele două capete ale conductei împreună. Cusătura sudată este apoi trecută printr -un role de înaltă presiune, care ajută la crearea unei sudură strânsă. Țeava este apoi tăiată la o lungime dorită și stivuită pentru procesare ulterioară. Țeava de oțel sudat este un proces continuu și, în funcție de dimensiunea conductei, poate fi făcută până la 335,3 m) pe minut.
10. Când este necesară țeava fără probleme, pentru producție sunt utilizate bilete pătrate. Sunt încălzite și modelate pentru a forma o formă de cilindru, numită și rotundă. Runda este apoi pusă într-un cuptor unde este încălzit alb. Runda încălzită este apoi rulată cu mare presiune. Această rulare de înaltă presiune face ca factura să se întindă și o gaură să se formeze în centru. Deoarece această gaură este în formă neregulată, un punct de piercing în formă de glonț este împins prin mijlocul billetului, pe măsură ce acesta este rulat. După etapa de piercing, țeava poate fi în continuare de grosime și formă neregulată. Pentru a corecta acest lucru, este trecut printr -o altă serie de fabrici de rulare. Procesare finală
11. După ce se face orice tip de conductă, acestea pot fi trecute printr -o mașină de îndreptare. De asemenea, pot fi echipate cu articulații, astfel încât să poată fi conectate două sau mai multe bucăți de țeavă. Cel mai frecvent tip de îmbinare pentru conductele cu diametre mai mici este filetarea - caneluri de top care sunt tăiate în capătul conductei. Țevile sunt, de asemenea, trimise printr -o mașină de măsurare. Aceste informații împreună cu alte date de control al calității sunt automat stencilate pe conductă. Țeava este apoi pulverizată cu o acoperire ușoară de ulei de protecție. Majoritatea conductelor este de obicei tratată pentru a preveni ruginirea acesteia. Acest lucru se face prin galvanizarea lui sau oferindu -i o acoperire de zinc. În funcție de utilizarea conductei, se pot folosi alte vopsele sau acoperiri.
Controlul calității
Sunt luate o varietate de măsuri pentru a se asigura că conducta de oțel finalizată îndeplinește specificațiile. De exemplu, calibrele cu raze X sunt utilizate pentru a regla grosimea oțelului. Calibrele funcționează folosind două raze X. O rază este direcționată către un oțel de grosime cunoscută. Cealaltă este direcționată către oțelul care trece pe linia de producție. Dacă există vreo variație între cele două raze, gabaritul va declanșa automat o redimensionare a rolelor pentru a compensa.
De asemenea, conductele sunt inspectate pentru defecte la sfârșitul procesului. O metodă de testare a unei conducte este utilizarea unei mașini speciale. Această mașină umple conducta cu apă și apoi crește presiunea pentru a vedea dacă se menține. Țevile defecte sunt returnate pentru resturi.