எஃகு குழாய்கள்நீளமான, வெற்று குழாய்கள் பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை இரண்டு வெவ்வேறு முறைகளால் தயாரிக்கப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக பற்றவைக்கப்பட்ட அல்லது தடையற்ற குழாய் ஏற்படுகிறது. இரண்டு முறைகளிலும், கச்சா எஃகு முதலில் அதிக வேலை செய்யக்கூடிய தொடக்க வடிவத்தில் போடப்படுகிறது. இது ஒரு தடையற்ற குழாயில் எஃகு வெளியே நீட்டி அல்லது விளிம்புகளை ஒன்றாக வலுக்கட்டாயமாக மற்றும் ஒரு வெல்ட் அவற்றை அடைத்து ஒரு குழாய் செய்யப்படுகிறது. எஃகு குழாய் தயாரிப்பதற்கான முதல் முறைகள் 1800 களின் முற்பகுதியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன, மேலும் அவை இன்று நாம் பயன்படுத்தும் நவீன செயல்முறைகளாக சீராக உருவாகியுள்ளன. ஒவ்வொரு ஆண்டும், மில்லியன் கணக்கான டன் இரும்பு குழாய் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அதன் பன்முகத்தன்மை எஃகு தொழிற்துறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மிகவும் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் தயாரிப்பு ஆகும்.
வரலாறு
ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக மக்கள் குழாய்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். நீரோடைகள் மற்றும் ஆறுகளிலிருந்து தண்ணீரைத் தங்கள் வயல்களுக்குத் திருப்பிய பண்டைய விவசாயிகளால் முதல் பயன்பாடு இருந்தது. பிற பண்டைய நாகரிகங்களால் பயன்படுத்தப்பட்ட களிமண் குழாய்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கிமு 2000 ஆம் ஆண்டிலேயே சீனர்கள் விரும்பிய இடங்களுக்கு தண்ணீர் கொண்டு செல்ல நாணல் குழாயைப் பயன்படுத்தியதாக தொல்பொருள் சான்றுகள் தெரிவிக்கின்றன. கி.பி முதல் நூற்றாண்டில், முதல் ஈய குழாய்கள் ஐரோப்பாவில் கட்டப்பட்டன. வெப்பமண்டல நாடுகளில், மூங்கில் குழாய்கள் தண்ணீரை கொண்டு செல்ல பயன்படுத்தப்பட்டன. காலனித்துவ அமெரிக்கர்கள் இதே நோக்கத்திற்காக மரத்தைப் பயன்படுத்தினர். 1652 ஆம் ஆண்டில், முதல் நீர்வழங்கல் வெற்றுப் பதிவுகளைப் பயன்படுத்தி பாஸ்டனில் செய்யப்பட்டது.
பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய், உருளை உருளைகள் மூலம் எஃகு கீற்றுகளை உருட்டுவதன் மூலம் உருவாகிறது, அவை பொருளை ஒரு வட்ட வடிவில் வடிவமைக்கின்றன. அடுத்து, unwelded குழாய் வெல்டிங் மின்முனைகள் மூலம் செல்கிறது. இந்த சாதனங்கள் குழாயின் இரண்டு முனைகளையும் ஒன்றாக மூடுகின்றன.
1840 ஆம் ஆண்டிலேயே, இரும்புத் தொழிலாளர்கள் ஏற்கனவே தடையற்ற குழாய்களை உருவாக்க முடியும். ஒரு முறையில், ஒரு திட உலோகம், சுற்று பில்லெட் மூலம் ஒரு துளை துளையிடப்பட்டது. பில்லெட் பின்னர் சூடுபடுத்தப்பட்டு, ஒரு குழாயை உருவாக்கும் வகையில் அதை நீளமாக்கியது. இந்த முறை பயனற்றது, ஏனெனில் மையத்தில் துளை துளைப்பது கடினம். இதன் விளைவாக ஒரு சமமற்ற குழாய் மற்றொன்றை விட தடிமனாக இருந்தது. 1888 ஆம் ஆண்டில், மேம்படுத்தப்பட்ட முறைக்கு காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. இந்த செயல்பாட்டில் திடமான பில் செய்யப்பட்ட ஒரு தீயில்லாத செங்கல் மையத்தை சுற்றி போடப்பட்டது. அது ஆறியதும் நடுவில் ஓட்டை விட்டு செங்கல் அகற்றப்பட்டது. அப்போதிருந்து, புதிய ரோலர் நுட்பங்கள் இந்த முறைகளை மாற்றியுள்ளன.
வடிவமைப்பு
இரண்டு வகையான எஃகு குழாய்கள் உள்ளன, ஒன்று தடையற்றது மற்றும் மற்றொன்று அதன் நீளத்தில் ஒரு பற்றவைக்கப்பட்ட மடிப்பு கொண்டது. இரண்டுக்கும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் உள்ளன. தடையற்ற குழாய்கள் பொதுவாக அதிக எடை குறைந்தவை மற்றும் மெல்லிய சுவர்களைக் கொண்டுள்ளன. அவை மிதிவண்டிகளுக்கும் திரவங்களை கொண்டு செல்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சீம் செய்யப்பட்ட குழாய்கள் கனமானவை மற்றும் கடினமானவை. அவை சிறந்த நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பொதுவாக நேராக இருக்கும். எரிவாயு போக்குவரத்து, மின் வழித்தடம் மற்றும் பிளம்பிங் போன்றவற்றுக்கு அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவாக, குழாய் அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் வைக்கப்படாத சந்தர்ப்பங்களில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மூலப்பொருட்கள்
குழாய் உற்பத்தியில் முதன்மையான மூலப்பொருள் எஃகு ஆகும். எஃகு முதன்மையாக இரும்பினால் ஆனது. அலுமினியம், மாங்கனீஸ், டைட்டானியம், டங்ஸ்டன், வெனடியம் மற்றும் சிர்கோனியம் ஆகியவை கலவையில் இருக்கக்கூடிய மற்ற உலோகங்கள். சில முடித்த பொருட்கள் சில நேரங்களில் உற்பத்தியின் போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, பெயிண்ட் இருக்கலாம்.
தடையற்ற குழாய் ஒரு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு திடமான பில்லெட்டை ஒரு உருளை வடிவில் சூடாக்கி வடிவமைத்து, பின்னர் அதை நீட்டி மற்றும் குழியாக இருக்கும் வரை உருட்டுகிறது. துளையிடப்பட்ட மையம் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில் இருப்பதால், உருளையின் நடுவில் ஒரு தோட்டா வடிவ துளைப்பான் புள்ளி தள்ளப்படுகிறது. தடையற்ற குழாய் ஒரு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது, இது திடமான பில்லெட்டை ஒரு உருளை வடிவில் சூடாக்கி வடிவமைத்து பின்னர் உருட்டுகிறது. அது நீண்டு குழியாக இருக்கும் வரை. துளையிடப்பட்ட மையம் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில் இருப்பதால், ஒரு தோட்டா வடிவ துளைப்பான் புள்ளி உருட்டும்போது அதன் நடுவில் தள்ளப்படுகிறது. குழாய் பூசப்பட்டிருந்தால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, உற்பத்தி வரியின் முடிவில் எஃகு குழாய்களுக்கு லேசான அளவு எண்ணெய் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது குழாயைப் பாதுகாக்க உதவுகிறது. இது உண்மையில் முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பின் ஒரு பகுதியாக இல்லை என்றாலும், குழாயை சுத்தம் செய்ய ஒரு உற்பத்தி கட்டத்தில் சல்பூரிக் அமிலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
உற்பத்தி செயல்முறை
எஃகு குழாய்கள் இரண்டு வெவ்வேறு செயல்முறைகளால் செய்யப்படுகின்றன. இரண்டு செயல்முறைகளுக்கும் ஒட்டுமொத்த உற்பத்தி முறை மூன்று படிகளை உள்ளடக்கியது. முதலில், மூல எஃகு மிகவும் வேலை செய்யக்கூடிய வடிவமாக மாற்றப்படுகிறது. அடுத்து, குழாய் ஒரு தொடர்ச்சியான அல்லது அரை தொடர்ச்சியான உற்பத்தி வரிசையில் உருவாகிறது. இறுதியாக, வாடிக்கையாளரின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய குழாய் வெட்டப்பட்டு மாற்றியமைக்கப்படுகிறது.
தடையற்ற குழாய் ஒரு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு திடமான பில்லெட்டை ஒரு உருளை வடிவில் சூடாக்கி வடிவமைத்து, பின்னர் அதை நீட்டி மற்றும் குழியாக இருக்கும் வரை உருட்டுகிறது. துளையிடப்பட்ட மையம் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில் இருப்பதால், உருட்டப்படும்போது ஒரு தோட்டா வடிவ துளைப்பான் புள்ளியின் நடுவில் தள்ளப்படுகிறது.
இங்காட் உற்பத்தி
1. உருகிய எஃகு இரும்புத் தாது மற்றும் கோக் (காற்று இல்லாத நிலையில் நிலக்கரியை சூடாக்கும்போது ஏற்படும் கார்பன் நிறைந்த பொருள்) ஆகியவற்றை உருகுவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, பின்னர் திரவத்தில் ஆக்ஸிஜனை வெடிப்பதன் மூலம் பெரும்பாலான கார்பனை நீக்குகிறது. உருகிய எஃகு பின்னர் பெரிய, தடித்த சுவர் இரும்பு அச்சுகளில் ஊற்றப்படுகிறது, அங்கு அது இங்காட்களாக குளிர்விக்கப்படுகிறது.
2. தட்டுகள் மற்றும் தாள்கள் போன்ற தட்டையான பொருட்கள் அல்லது பார்கள் மற்றும் தண்டுகள் போன்ற நீண்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்க, இங்காட்கள் மிகப்பெரிய அழுத்தத்தின் கீழ் பெரிய உருளைகளுக்கு இடையில் வடிவமைக்கப்படுகின்றன. பூக்கள் மற்றும் அடுக்குகளை உருவாக்குகிறது.
3. ஒரு பூவை உருவாக்க, இங்காட் அடுக்கப்பட்ட ஒரு ஜோடி பள்ளம் கொண்ட எஃகு உருளைகள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. இந்த வகையான உருளைகள் "இரண்டு உயர் ஆலைகள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், மூன்று உருளைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உருளைகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, இதனால் அவற்றின் பள்ளங்கள் ஒன்றிணைகின்றன, மேலும் அவை எதிர் திசைகளில் நகரும். இந்த நடவடிக்கை எஃகு பிழியப்பட்டு மெல்லிய, நீளமான துண்டுகளாக நீட்டப்படுகிறது. மனித ஆபரேட்டரால் உருளைகள் தலைகீழாக மாற்றப்படும்போது, எஃகு மெல்லியதாகவும் நீளமாகவும் ஆக்குவதன் மூலம் பின்வாங்கப்படுகிறது. எஃகு விரும்பிய வடிவத்தை அடையும் வரை இந்த செயல்முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டின் போது, கையாளுபவர்கள் எனப்படும் இயந்திரங்கள் எஃகு புரட்டுகின்றன, இதனால் ஒவ்வொரு பக்கமும் சமமாக செயலாக்கப்படும்.
4. பூக்கும் செயல்முறையை ஒத்த ஒரு செயல்பாட்டில் இங்காட்கள் ஸ்லாப்களாக உருட்டப்படலாம். எஃகு ஒரு ஜோடி அடுக்கப்பட்ட உருளைகள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது, அது நீட்டிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அடுக்குகளின் அகலத்தை கட்டுப்படுத்த பக்கத்தில் ஏற்றப்பட்ட உருளைகளும் உள்ளன. எஃகு விரும்பிய வடிவத்தைப் பெறும்போது, சீரற்ற முனைகள் துண்டிக்கப்பட்டு, அடுக்குகள் அல்லது பூக்கள் சிறிய துண்டுகளாக வெட்டப்படுகின்றன. மேலும் செயலாக்கம்
5. ப்ளூம்ஸ் பொதுவாக குழாய்களாக உருவாக்கப்படுவதற்கு முன்பு மேலும் செயலாக்கப்படும். பூக்கள் அதிக உருளும் சாதனங்களில் வைப்பதன் மூலம் பில்லட்டுகளாக மாற்றப்படுகின்றன, அவை நீளமாகவும் குறுகலாகவும் இருக்கும். பில்லெட்டுகள் பறக்கும் கத்தரிக்கோல் எனப்படும் சாதனங்களால் வெட்டப்படுகின்றன. இவை ஒரு ஜோடி ஒத்திசைக்கப்பட்ட கத்தரிக்கோல்களாகும், அவை நகரும் பில்லட்டுடன் ஓடி அதை வெட்டுகின்றன. இது உற்பத்தி செயல்முறையை நிறுத்தாமல் திறமையான வெட்டுக்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த உண்டியல்கள் அடுக்கி வைக்கப்பட்டு இறுதியில் தடையற்ற குழாயாக மாறும்.
6. அடுக்குகளும் மறுவேலை செய்யப்படுகின்றன. அவற்றை இணக்கமாக மாற்ற, அவை முதலில் 2,200° F (1,204° C) க்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஸ்லாப்பின் மேற்பரப்பில் ஆக்சைடு பூச்சு உருவாகிறது. இந்த பூச்சு ஒரு ஸ்கேல் பிரேக்கர் மற்றும் உயர் அழுத்த நீர் தெளிப்பு மூலம் உடைக்கப்படுகிறது. ஸ்லாப்கள் ஒரு சூடான ஆலையில் தொடர்ச்சியான உருளைகள் மூலம் அனுப்பப்பட்டு, ஸ்கெல்ப் எனப்படும் எஃகு மெல்லிய குறுகிய கீற்றுகளாக உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த ஆலை அரை மைல் வரை இருக்கும். ஸ்லாப்கள் உருளைகள் வழியாகச் செல்லும்போது, அவை மெல்லியதாகவும் நீளமாகவும் மாறும். சுமார் மூன்று நிமிடங்களில் ஒரு ஸ்லாப் 6 அங்குலம் (15.2 செமீ) தடிமனான எஃகுத் துண்டிலிருந்து கால் மைல் நீளமுள்ள மெல்லிய எஃகு நாடாவாக மாற்றப்படும்.
7. நீட்சி பிறகு, எஃகு ஊறுகாய். இந்த செயல்முறையானது உலோகத்தை சுத்தம் செய்வதற்காக சல்பூரிக் அமிலத்தைக் கொண்ட தொடர்ச்சியான தொட்டிகளின் வழியாக அதை இயக்குவதை உள்ளடக்குகிறது. முடிக்க, அது குளிர்ந்த மற்றும் சூடான நீரில் கழுவப்பட்டு, உலர்த்தப்பட்டு, பின்னர் பெரிய ஸ்பூல்களில் சுருட்டப்பட்டு, குழாய் தயாரிக்கும் வசதிக்கு கொண்டு செல்ல பேக்கேஜ் செய்யப்படுகிறது.
8. ஸ்கெல்ப் மற்றும் பில்லெட்டுகள் இரண்டும் குழாய்களை உருவாக்க பயன்படுகிறது. ஸ்கெல்ப் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாயில் செய்யப்படுகிறது. இது முதலில் ஒரு பிரித்தெடுக்கும் இயந்திரத்தில் வைக்கப்படுகிறது. எஃகு ஸ்பூல் காயமடையாததால், அது சூடாகிறது. பின்னர் எஃகு தொடர்ச்சியான பள்ளம் கொண்ட உருளைகள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. அது கடந்து செல்லும் போது, உருளைகள் ஸ்கல்பின் விளிம்புகளை ஒன்றாக சுருட்டுகின்றன. இது ஒரு unwelded குழாய் உருவாக்குகிறது.
9. எஃகு அடுத்ததாக வெல்டிங் மின்முனைகள் மூலம் கடந்து செல்கிறது. இந்த சாதனங்கள் குழாயின் இரண்டு முனைகளையும் ஒன்றாக மூடுகின்றன. பற்றவைக்கப்பட்ட மடிப்பு உயர் அழுத்த உருளை வழியாக அனுப்பப்படுகிறது, இது இறுக்கமான பற்றவைப்பை உருவாக்க உதவுகிறது. குழாய் பின்னர் விரும்பிய நீளத்திற்கு வெட்டப்பட்டு மேலும் செயலாக்கத்திற்கு அடுக்கி வைக்கப்படுகிறது. வெல்டட் எஃகு குழாய் ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறையாகும் மற்றும் குழாயின் அளவைப் பொறுத்து, நிமிடத்திற்கு 1,100 அடி (335.3 மீ) வேகத்தில் உருவாக்க முடியும்.
10. தடையற்ற குழாய் தேவைப்படும்போது, சதுர பில்லெட்டுகள் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு உருளை வடிவத்தை உருவாக்க அவை சூடாக்கப்பட்டு வடிவமைக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு சுற்று என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சுற்று பின்னர் ஒரு உலையில் வைக்கப்படுகிறது, அங்கு அது வெள்ளை-சூடாக சூடேற்றப்படுகிறது. சூடான சுற்று பின்னர் பெரும் அழுத்தத்துடன் உருட்டப்படுகிறது. இந்த உயர் அழுத்த உருட்டல் பில்லட்டை நீட்டி, மையத்தில் ஒரு துளையை உருவாக்குகிறது. இந்த துவாரம் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில் இருப்பதால், உருட்டும்போது, உண்டியலின் நடுவில் புல்லட் வடிவ பியர்சர் புள்ளி தள்ளப்படுகிறது. துளையிடும் நிலைக்குப் பிறகு, குழாய் இன்னும் ஒழுங்கற்ற தடிமன் மற்றும் வடிவத்தில் இருக்கலாம். இதை சரி செய்ய இது மற்றொரு தொடர் உருட்டல் ஆலைகள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது.இறுதி செயலாக்கம்
11. இரண்டு வகையான குழாய்கள் தயாரிக்கப்பட்ட பிறகு, அவற்றை நேராக்க இயந்திரம் மூலம் வைக்கலாம். அவை மூட்டுகளுடன் பொருத்தப்பட்டிருக்கலாம், எனவே இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட குழாய் துண்டுகளை இணைக்க முடியும். சிறிய விட்டம் கொண்ட குழாய்களுக்கான மிகவும் பொதுவான வகை கூட்டு த்ரெடிங்-இறுக்கமான பள்ளங்கள் குழாயின் முடிவில் வெட்டப்படுகின்றன. குழாய்கள் ஒரு அளவிடும் இயந்திரம் மூலம் அனுப்பப்படுகின்றன. பிற தரக் கட்டுப்பாட்டுத் தரவுகளுடன் இந்தத் தகவல் தானாகவே குழாயில் ஸ்டென்சில் செய்யப்படுகிறது. பின்னர் குழாய் பாதுகாப்பு எண்ணெயின் ஒளி பூச்சுடன் தெளிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான குழாய்கள் பொதுவாக துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்க சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன. இது கால்வனேற்றம் செய்வதன் மூலம் அல்லது துத்தநாகத்தின் பூச்சு கொடுப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. குழாயின் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, மற்ற வண்ணப்பூச்சுகள் அல்லது பூச்சுகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.
தரக் கட்டுப்பாடு
முடிக்கப்பட்ட எஃகு குழாய் விவரக்குறிப்புகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்ய பல்வேறு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, எஃகின் தடிமனைக் கட்டுப்படுத்த எக்ஸ்ரே அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரண்டு எக்ஸ் கதிர்களைப் பயன்படுத்தி அளவீடுகள் செயல்படுகின்றன. அறியப்பட்ட தடிமன் கொண்ட எஃகு மீது ஒரு கதிர் இயக்கப்படுகிறது. மற்றொன்று உற்பத்தி வரிசையில் கடந்து செல்லும் எஃகுக்கு இயக்கப்படுகிறது. இரண்டு கதிர்களுக்கு இடையில் ஏதேனும் மாறுபாடு இருந்தால், கேஜ் தானாகவே உருளைகளின் மறுஅளவை ஈடுசெய்ய தூண்டும்.
செயல்முறையின் முடிவில் குறைபாடுகளுக்கு குழாய்களும் பரிசோதிக்கப்படுகின்றன. ஒரு குழாய் சோதனை ஒரு சிறப்பு இயந்திரம் பயன்படுத்தி ஒரு முறை ஆகும். இந்த இயந்திரம் குழாயில் தண்ணீரை நிரப்புகிறது, பின்னர் அது இருக்கிறதா என்று பார்க்க அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது. பழுதடைந்த குழாய்கள் ஸ்கிராப்புக்காக திருப்பி அனுப்பப்படுகின்றன.