Mabomba ya chuma ni mabomba ya muda mrefu, mashimo ambayo hutumiwa kwa madhumuni mbalimbali. Wao huzalishwa kwa njia mbili tofauti ambazo husababisha ama bomba la svetsade au imefumwa. Katika njia zote mbili, chuma mbichi hutupwa kwanza katika fomu ya kuanzia inayoweza kufanya kazi zaidi. Kisha inafanywa kuwa bomba kwa kunyoosha chuma ndani ya bomba isiyo imefumwa au kulazimisha kingo pamoja na kuzifunga kwa weld. Njia za kwanza za kutengeneza bomba la chuma zilianzishwa mapema miaka ya 1800, na zimebadilika kwa kasi katika michakato ya kisasa tunayotumia leo. Kila mwaka, mamilioni ya tani za bomba la chuma huzalishwa. Uwezo wake wa kubadilika hufanya kuwa bidhaa inayotumiwa mara nyingi inayozalishwa na tasnia ya chuma.
Historia
Watu wametumia mabomba kwa maelfu ya miaka. Labda matumizi ya kwanza yalikuwa na wataalamu wa kilimo wa zamani ambao walielekeza maji kutoka kwa vijito na mito kwenda kwenye mashamba yao. Ushahidi wa kiakiolojia unaonyesha kwamba Wachina walitumia bomba la mwanzi kusafirisha maji hadi mahali walipotaka mapema kama 2000 KK Mirija ya udongo ambayo ilitumiwa na ustaarabu mwingine wa kale imegunduliwa. Katika karne ya kwanza BK, mabomba ya kwanza ya risasi yalijengwa huko Uropa. Katika nchi za tropiki, mirija ya mianzi ilitumiwa kusafirisha maji. Wamarekani wakoloni walitumia kuni kwa madhumuni sawa. Mnamo 1652, maji ya kwanza yalifanywa huko Boston kwa kutumia magogo mashimo.
Bomba la svetsade huundwa na vipande vya chuma vya rolling kupitia mfululizo wa rollers zilizopigwa ambazo huunda nyenzo kwenye sura ya mviringo. Ifuatayo, bomba isiyo na waya hupita kwa electrodes ya kulehemu. Vifaa hivi hufunga ncha mbili za bomba pamoja.
Mapema kama 1840, mafundi chuma tayari waliweza kutengeneza mirija isiyo na mshono. Kwa njia moja, shimo lilichimbwa kupitia chuma kigumu, billet ya pande zote. Kisha billet ilipashwa moto na kuchorwa kupitia msururu wa maiti ambayo iliirefusha na kuunda bomba. Njia hii haikufaa kwa sababu ilikuwa ngumu kuchimba shimo katikati. Hii ilisababisha bomba lisilo sawa na upande mmoja kuwa nene kuliko mwingine. Mnamo 1888, njia iliyoboreshwa ilipewa hati miliki. Katika mchakato huu bili imara ilitupwa karibu na msingi wa matofali usio na moto. Ilipopozwa, matofali yaliondolewa na kuacha shimo katikati. Tangu wakati huo mbinu mpya za roller zimebadilisha njia hizi.
Kubuni
Kuna aina mbili za bomba la chuma, moja haina imefumwa na nyingine ina mshono mmoja wa svetsade kwa urefu wake. Zote mbili zina matumizi tofauti. Mirija isiyo na mshono huwa na uzani mwepesi zaidi, na ina kuta nyembamba. Zinatumika kwa baiskeli na kusafirisha vinywaji. Mirija iliyoshonwa ni nzito na ngumu zaidi. Wana uthabiti bora na kawaida ni sawa. Zinatumika kwa vitu kama vile usafirishaji wa gesi, mfereji wa umeme na mabomba. Kwa kawaida, hutumiwa katika matukio wakati bomba haijawekwa chini ya kiwango cha juu cha dhiki.
Malighafi
Malighafi ya msingi katika uzalishaji wa bomba ni chuma. Chuma kinaundwa na chuma kimsingi. Metali zingine ambazo zinaweza kuwa katika aloi ni pamoja na alumini, manganese, titanium, tungsten, vanadium, na zirconium. Baadhi ya vifaa vya kumaliza wakati mwingine hutumiwa wakati wa uzalishaji. Kwa mfano, rangi inaweza kuwa.
Bomba lisilo na mshono hutengenezwa kwa mchakato wa kupasha joto na kufinyanga billet dhabiti kuwa umbo la silinda na kisha kuiviringisha hadi kunyooshwa na kupasuka. Kwa kuwa kitovu chenye mashimo kina umbo lisilo la kawaida, sehemu ya kutoboa yenye umbo la risasi inasukumwa katikati ya billet inapoviringishwa. Bomba lisilo na mshono hutengenezwa kwa mchakato wa kupasha joto na kufinyanga billet thabiti kuwa umbo la silinda na kisha kuiviringisha. mpaka itakaponyoshwa na kupasuka. Kwa kuwa kituo chenye mashimo kina umbo lisilo la kawaida, sehemu ya kutoboa yenye umbo la risasi inasukumwa kupitia katikati ya billet inapoviringishwa.hutumiwa ikiwa bomba limefunikwa. Kwa kawaida, kiasi kidogo cha mafuta hutumiwa kwenye mabomba ya chuma mwishoni mwa mstari wa uzalishaji. Hii husaidia kulinda bomba. Ingawa sio sehemu ya bidhaa iliyokamilishwa, asidi ya sulfuri hutumiwa katika hatua moja ya utengenezaji kusafisha bomba.
Mchakato wa Utengenezaji
Mabomba ya chuma yanafanywa na taratibu mbili tofauti. Mbinu ya jumla ya uzalishaji kwa michakato yote miwili inahusisha hatua tatu. Kwanza, chuma mbichi kinabadilishwa kuwa fomu inayoweza kufanya kazi zaidi. Ifuatayo, bomba hutengenezwa kwenye mstari wa uzalishaji unaoendelea au wa semicontinuous. Hatimaye, bomba hukatwa na kurekebishwa ili kukidhi mahitaji ya mteja. Baadhi ya utengenezaji wa bomba la Chuma utatumiamashine ya kukata laser tubekwa kukata hapo awali au kuchimba bomba ili kuongeza ushindani wa mirija
Bomba lisilo na mshono hutengenezwa kwa mchakato wa kupasha joto na kufinyanga billet dhabiti kuwa umbo la silinda na kisha kuiviringisha hadi kunyooshwa na kupasuka. Kwa kuwa kituo chenye mashimo hakina umbo la kawaida, sehemu ya kutoboa yenye umbo la risasi inasukumwa katikati ya billet inapoviringishwa.
Uzalishaji wa ingot
1. Chuma kilichoyeyushwa hutengenezwa kwa kuyeyusha ore ya chuma na koki (kitu chenye kaboni-tajiri kinachotokea makaa ya mawe yanapopashwa bila hewa) katika tanuru, kisha kuondoa kaboni nyingi kwa kulipua oksijeni kwenye kioevu. Kisha chuma kilichoyeyushwa hutiwa ndani ya ukungu kubwa za chuma zenye kuta nene, ambapo hupoa na kuwa ingots.
2. Ili kuunda bidhaa bapa kama vile sahani na karatasi, au bidhaa ndefu kama vile paa na vijiti, ingoti hutengenezwa kati ya roli kubwa chini ya shinikizo kubwa. Hutoa maua na slabs.
3. Ili kuzalisha bloom, ingot hupitishwa kwa njia ya jozi ya rollers chuma grooved ambayo ni stacked. Aina hizi za rollers huitwa "vinu viwili vya juu." Katika baadhi ya matukio, rollers tatu hutumiwa. Rollers ni vyema ili grooves yao sanjari, na wao hoja katika mwelekeo tofauti. Kitendo hiki husababisha chuma kubanwa na kunyooshwa kuwa vipande nyembamba na ndefu zaidi. Wakati rollers ni kinyume na operator binadamu, chuma ni vunjwa nyuma kwa njia ya kuifanya nyembamba na tena. Utaratibu huu unarudiwa mpaka chuma kufikia sura inayotaka. Wakati wa mchakato huu, mashine zinazoitwa manipulators flip chuma ili kila upande kuchakatwa sawasawa.
4. Ingoti pia zinaweza kukunjwa kwenye slabs katika mchakato unaofanana na mchakato wa kutengeneza maua. Chuma hupitishwa kupitia jozi ya rollers zilizopangwa ambazo huinyosha. Hata hivyo, pia kuna rollers zilizowekwa kwa upande ili kudhibiti upana wa slabs. Wakati chuma kinapata sura inayotaka, ncha zisizo sawa hukatwa na slabs au blooms hukatwa vipande vifupi. Usindikaji zaidi
5. Maua kwa kawaida huchakatwa zaidi kabla ya kutengenezwa kuwa mabomba. Maua hubadilishwa kuwa billets kwa kuziweka kupitia vifaa vingi vya kuviringisha ambavyo hufanya ziwe ndefu na nyembamba zaidi. Billet hukatwa na vifaa vinavyojulikana kama shears za kuruka. Hizi ni jozi za shears zilizosawazishwa ambazo hukimbia pamoja na billet inayosonga na kuikata. Hii inaruhusu kupunguzwa kwa ufanisi bila kusimamisha mchakato wa utengenezaji. Bili hizi zimepangwa kwa rafu na hatimaye zitakuwa bomba lisilo na mshono.
6. Slabs pia hufanywa upya. Ili kuzifanya ziweze kutengenezwa, kwanza huwashwa hadi 2,200° F (1,204° C). Hii husababisha mipako ya oksidi kuunda juu ya uso wa slab. Mipako hii imevunjwa na kivunja kiwango na dawa ya maji ya shinikizo la juu. Kisha slabs hutumwa kwa njia ya mfululizo wa rollers kwenye kinu cha moto na kufanywa kuwa vipande nyembamba vya chuma vinavyoitwa skelp. Kinu hiki kinaweza kuwa na urefu wa nusu maili. Wakati slabs hupitia kwenye rollers, huwa nyembamba na ndefu. Kwa muda wa kama dakika tatu slab moja inaweza kubadilishwa kutoka kipande cha chuma cha 6 in (15.2 cm) hadi utepe mwembamba wa chuma ambao unaweza kuwa na urefu wa robo maili.
7. Baada ya kunyoosha, chuma ni pickled. Utaratibu huu unahusisha kuiendesha kupitia mfululizo wa mizinga iliyo na asidi ya sulfuriki ili kusafisha chuma. Kumaliza, huoshwa kwa maji baridi na ya moto, kukaushwa na kisha kukunjwa kwenye spools kubwa na kupakizwa kwa ajili ya kusafirishwa hadi kwenye kituo cha kutengenezea bomba.
8. Wote skelp na billets hutumiwa kutengeneza mabomba. Skelp inafanywa kwenye bomba iliyo svetsade. Ni ya kwanza kuwekwa kwenye mashine ya kufuta. Kama spool ya chuma ni bila kujeruhiwa, ni moto. Kisha chuma hupitishwa kupitia mfululizo wa rollers zilizopigwa. Inapopita, rollers husababisha kingo za skelp kujikunja pamoja. Hii inaunda bomba isiyo na waya.
9. Chuma kinachofuata hupita kwa electrodes ya kulehemu. Vifaa hivi hufunga ncha mbili za bomba pamoja. Kisha mshono ulio svetsade hupitishwa kupitia roller ya shinikizo la juu ambayo husaidia kuunda weld tight. Kisha bomba hukatwa kwa urefu uliotaka na kupangwa kwa usindikaji zaidi. Bomba la chuma lililo svetsade ni mchakato unaoendelea na kulingana na saizi ya bomba, inaweza kufanywa haraka kama 1,100 ft (335.3 m) kwa dakika.
10. Wakati bomba isiyo imefumwa inahitajika, billets za mraba hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji. Wao huwashwa na kuumbwa ili kuunda sura ya silinda, pia huitwa pande zote. Kisha pande zote huwekwa kwenye tanuru ambapo huwashwa moto-nyeupe. Mzunguko wa joto kisha umevingirwa na shinikizo kubwa. Mzunguko huu wa shinikizo la juu husababisha billet kunyoosha na shimo kuunda katikati. Kwa kuwa shimo hili lina umbo lisilo la kawaida, sehemu ya kutoboa yenye umbo la risasi inasukumwa katikati ya billet inapoviringishwa. Baada ya hatua ya kutoboa, bomba bado inaweza kuwa ya unene na sura isiyo ya kawaida. Ili kusahihisha hii inapitishwa kupitia safu nyingine ya vinu vya kusongesha.Uchakataji wa mwisho
11. Baada ya aina yoyote ya bomba kufanywa, zinaweza kuwekwa kupitia mashine ya kunyoosha. Wanaweza pia kuunganishwa kwa viungo ili vipande viwili au zaidi vya bomba vinaweza kuunganishwa. Aina ya kawaida ya kuunganisha kwa mabomba yenye kipenyo kidogo ni threading-grooves tight ambayo hukatwa kwenye mwisho wa bomba. Mabomba pia hutumwa kupitia mashine ya kupimia. Taarifa hii pamoja na data nyingine ya udhibiti wa ubora hupigwa kiotomatiki kwenye bomba. Kisha bomba hunyunyizwa na mipako nyepesi ya mafuta ya kinga. Bomba nyingi kawaida hutibiwa ili kuizuia kutoka kutu. Hii inafanywa kwa kuitia mabati au kuipatia mipako ya zinki. Kulingana na matumizi ya bomba, rangi nyingine au mipako inaweza kutumika.
Udhibiti wa Ubora
Hatua mbalimbali zinachukuliwa ili kuhakikisha kwamba bomba la kumaliza la chuma hukutana na vipimo. Kwa mfano, vipimo vya x-ray hutumiwa kudhibiti unene wa chuma. Vipimo vinafanya kazi kwa kutumia mionzi miwili ya x. Mionzi moja inaelekezwa kwenye chuma cha unene unaojulikana. Nyingine inaelekezwa kwa chuma kinachopita kwenye mstari wa uzalishaji. Iwapo kuna tofauti yoyote kati ya miale miwili, kipimo kitaanzisha kiotomatiki kubadilisha ukubwa wa rollers ili kufidia.
Mabomba pia yanakaguliwa kwa kasoro mwishoni mwa mchakato. Njia moja ya kupima bomba ni kwa kutumia mashine maalum. Mashine hii hujaza bomba kwa maji na kisha huongeza shinikizo ili kuona ikiwa inashikilia. Mabomba yenye kasoro yanarudishwa kwa chakavu.