тръбните тръби са дълги кухи тръби, които се използват за най-различни цели. Те се произвеждат по два различни метода, които водят до заварена или безшевна тръба. И при двата метода суровата стомана първо се излива в по-работеща изходна форма. След това се прави в тръба, като се разтяга стоманата в безшевна тръба или се форсират краищата заедно и се запечатват със заварка. Първите методи за производство на стоманени тръби бяха въведени в началото 1800 и те непрекъснато се развиват в съвременните процеси, които използваме днес. Всяка година се произвеждат милиони тонове стоманени тръби. Универсалността му го прави най-често използваният продукт, произвеждан от стоманодобивната промишленост.
Стоманени тръби се намират на най-различни места. Тъй като са силни, те се използват под земята за транспортиране на вода и газ из градовете и градовете. Те също са наети в строителството за защита на електрическите проводници. Докато стоманените тръби са здрави, те могат да бъдат и леки. Това ги прави идеални за използване в производството на рамка за велосипеди. Други места, които намират полезност, са автомобилите, хладилните агрегати, отоплителните и водопроводните системи, флагштоците, уличните лампи и лекарствата, за да ги назовем само няколко.
история
Хората използват тръби от хиляди години. Може би първата употреба беше от древните земеделци, които отклониха водата от потоци и реки в своите полета. Археологическите данни сочат, че китайците са използвали тръстикова тръба за транспортиране на вода до желаните места още 2000B.C.Открити са глинени тръби, използвани от други древни цивилизации. През първия векA.D., първите оловни тръби са конструирани в Европа. В тропическите страни бамбуковите тръби са били използвани за транспортиране на вода. Колониалните американци използвали дърво за подобна цел. В 1652, първият водопровод е направен в Бостън с помощта на кухи трупи.
Разработването на съвременната заварена стоманена тръба може да се проследи до ранните 1800 s. В 1815 Уилям Мърдок изобретява лампа с въглища. За да пасне на целия град на Лондон с тези светлини, Мърдок обедини варелите от изхвърлените мускети. Той използва този непрекъснат газопровод за транспортиране на въглищния газ. Когато неговата осветителна система се оказа успешна, беше създадено по-голямо търсене на дълги метални тръби. За да произведат достатъчно тръби, за да отговорят на това търсене, различни изобретатели започват работа по разработването на нови процеси за производство на тръби.
Ранен забележим метод за бързо и евтино производство на метални тръби беше патентован от Джеймс Ръсел в 1824. По неговия метод тръбите са създадени чрез съединяване на противоположни ръбове на плоска желязна лента. Металът първо се нагрява, докато не стане ковък. С помощта на капков чук краищата се сгъват заедно и се заваряват. Тръбата беше завършена, като я прокара през жлеб и валцова мелница.
Методът на Russell' s не се използва дълго, защото през следващата година Comelius Whitehouse разработи по-добър метод за изработка на метални тръби. Този процес, наречен процес на заваряване на дупки, е основа за нашите текущи процедури за изработване на тръби. По неговия метод тънки листове желязо се нагряват и изтеглят през конусообразен отвор. Докато металът мина през отвора, краищата му се извиха и създадоха форма на тръба. Двата края са заварени заедно, за да завършат тръбата. Първото предприятие за производство
този процес в Съединените щати беше открит в 1832 във Филаделфия.
Постепенно бяха направени подобрения в метода на Уайтхаус. Една от най-важните иновации беше въведена от Джон Муун в 1911. Той предложи метода на непрекъснатия процес, при който производствен завод може да произвежда тръба в непрекъснат поток. Той изгради машини за тази конкретна цел и много съоръжения за производство на тръби я приеха.
Докато процесите на заварени тръби се разработваха, възниква нужда от безшевни метални тръби. Безшевните тръби са тези, които нямат заварен шев. Първо са направени чрез пробиване на дупка през центъра на твърд цилиндър. Този метод е разработен през късните 1800 s. Тези видове тръби бяха идеални за рамки за велосипеди, тъй като имат тънки стени, леки са, но са здрави. В 1895 е построен първият завод за производство на безшевни тръби. Тъй като производството на велосипеди отстъпи мястото на автомобилното производство, безшевни тръби все още бяха необходими за бензиновите и маслените линии. Това търсене стана още по-голямо, тъй като бяха открити по-големи петролни залежи.
Още 1840 железарите вече можеха да произвеждат безшевни тръби. При един метод е пробита дупка през твърд метал, кръгла заготовка. След това заготовката се нагрява и се изтегля през серия от щанги, които я удължават, за да образуват тръба. Този метод беше неефективен, защото беше трудно да се пробие дупката в центъра. Това доведе до неравна тръба, като едната страна е по-дебела от другата. В 1888 подобрен метод получи патент. В този процес твърдата фактура беше отлита около огнеустойчива тухлена сърцевина. Когато се охлади, тухлата се отстранява, оставяйки дупка в средата. Оттогава новите техники на ролки заместват тези методи.
Дизайн
Има два вида стоманени тръби, едната е безшевна, а другата има единичен заварен шев по дължината си. И двете имат различни приложения. Безшевните тръби обикновено са с по-малко тегло и имат по-тънки стени. Използват се за велосипеди и транспортиране на течности. Шевните тръби са по-тежки и твърди. Имат по-добра консистенция и обикновено са по-прави. Използват се за неща като транспортиране на газ, електрически тръбопровод и водопровод. Обикновено те се използват в случаите, когато тръбата не е подложена на висока степен на стрес.
Определени характеристики на тръбите могат да бъдат контролирани по време на производството. Например диаметърът на тръбата често се променя в зависимост от това как ще се използва. Диаметърът може да варира от малки тръби, използвани за направата на хиподермични игли, до големи тръби, използвани за транспортиране на газ в целия град. Дебелината на стената на тръбата също може да се контролира. Често типът стомана също ще окаже влияние върху тръбата' s здравината и гъвкавостта. Други контролируеми характеристики включват дължина, материал за покритие и крайно покритие.
Сурови материали
Основната суровина в производството на тръби е стоманата. Стоманата е изградена предимно от желязо. Други метали, които могат да присъстват в сплавта, включват алуминий, манган, титан, волфрам, ванадий и цирконий. По време на производството понякога се използват някои довършителни материали. Например, може да бъде боя
използва се, ако тръбата е с покритие. Обикновено леко количество масло се полага върху стоманени тръби в края на производствената линия. Това помага да се защити тръбата. Въпреки че всъщност не е част от готовия продукт, сярна киселина се използва в един производствен етап за почистване на тръбата.
Производството
процес
Стоманените тръби се изработват чрез два различни процеса. Общият метод на производство и за двата процеса включва три стъпки. Първо, суровата стомана се превръща в по-работеща форма. След това тръбата се оформя по непрекъсната или полупрекъсната производствена линия. Накрая тръбата се нарязва и модифицира, за да отговори на нуждите на'
Производство на блокове
1 Разтопената стомана се получава чрез стопяване на желязна руда и кокс (вещество, богато на въглерод, което се получава при нагряване на въглища при липса на въздух) в пещ, след което се отстранява по-голямата част от въглерода чрез взривяване на кислород в течността. След това стопената стомана се излива в големи дебелостенни железни форми, където се охлажда в блокове.
2 За да се образуват плоски продукти като плочи и листове или дълги продукти като пръти и пръти, между големи ролки под огромно налягане се оформят блокове.
Произвежда цъфтеж и плочи
3 За да се получи цъфтеж, слитъкът се прекарва през чифт жлебови стоманени ролки, които са подредени. Тези видове валяци се наричат GG ", две високи мелници." В някои случаи се използват три ролки. Ролките са монтирани така, че каналите им съвпадат и те се движат в противоположни посоки. Това действие кара стоманата да се прецежда и разтяга на по-тънки, по-дълги парчета. Когато ролките се обърнат от човешкия оператор, стоманата се изтегля обратно, като я прави по-тънка и по-дълга. Този процес се повтаря, докато стоманата постигне желаната форма. По време на този процес машини, наречени манипулатори, преобръщат стоманата, така че всяка страна да се обработва равномерно.
4 Блоките също могат да бъдат превърнати в плочи в процес, подобен на процеса на правене на цъфтеж. Стоманата преминава през чифт подредени ролки, които я разтягат. Въпреки това има и ролки, монтирани отстрани, за да контролират ширината на плочите. Когато стоманата придобие желаната форма, неравните краища се отрязват и плочите или цъфтежите се нарязват на по-къси парчета.
Допълнително обработване
5 Обикновено цъфтежите се обработват допълнително, преди да се превърнат в тръби. Цъфтежите се превръщат в заготовки, като се поставят чрез повече подвижни устройства, които ги правят по-дълги и по-тесни. Заготовките се нарязват от устройства, известни като летящи ножици. Това са чифт синхронизирани ножици, които се състезават заедно с подвижната заготовка и я режат. Това позволява ефективни съкращения без спиране на производствения процес. Тези заготовки са подредени и в крайна сметка ще станат безшевни тръби.
6 Плочите също са преработени. За да станат тежки, те първо се нагряват до {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C). Това причинява окисно покритие на повърхността на плочата. Това покритие се отчупва с прекъсвач на мащаба и воден спрей под високо налягане. След това плочите се изпращат през серия валяци върху гореща мелница и се правят на тънки тесни ленти от стомана, наречени скелп. Тази мелница може да бъде дълга половин миля. Докато плочите преминават през ролките, те стават по-тънки и по-дълги. В рамките на около три минути една плоча може да бъде преобразувана от 6 в (1 5. 2 см) дебело парче стомана в тънка стоманена лента, която може да бъде четвърт миля дълго.
7 След разтягане стоманата се маринова. Този процес включва провеждането му през серия резервоари, които съдържат сярна киселина за почистване на метала. За да завърши, той се изплаква със студена и топла вода, изсушава се и след това се навива на големи шпули и се опакова за транспортиране до съоръжение за производство на тръби.
Изработка на тръби
8 За направата на тръби се използват както скоби, така и заготовки. Skelp е направен в заварена тръба. Първо се поставя на машина за навиване. Тъй като макарата от стомана се навива, тя се нагрява. След това стоманата се преминава през серия от набраздени ролки. Докато минава покрай, ролките причиняват сгъване на ръбовете на скобата. Така се образува неварена тръба.
9 Следващата стомана преминава чрез заваряване на електроди. Тези устройства уплътняват двата края на тръбата заедно. След това завареният шев се преминава през валяк под високо налягане, което спомага за създаването на плътно заваряване. След това тръбата се нарязва на желана дължина и се подрежда за по-нататъшна обработка. Заварената стоманена тръба е непрекъснат процес и в зависимост от размера на тръбата, тя може да бъде направена толкова бързо, колкото 1, 100 ft (335. 3 m) на минути.
10 Когато е необходима безшевна тръба, квадратните заготовки се използват за производство. Те се нагряват и формоват, за да образуват цилиндрова форма, наричана още кръгла. След това кръгът се поставя в пещ, където се нагрява бяло. След това нагрятият кръг се навива с голямо налягане. Това търкаляне с високо налягане води до изпъване на заготовката и образуване на дупка в центъра. Тъй като този отвор е с неправилна форма, пробивна точка с форма на куршум се изтласква през средата на заготовката, докато се търкаля. След етапа на пробиване тръбата все още може да има неправилна дебелина и форма. За да се коригира това, той се предава през друга серия от валцови мелници.
Крайна обработка
11 След направата на всеки тип тръба, те могат да бъдат поставени през машина за изправяне. Те могат също да бъдат снабдени с фуги, така че да могат да се свържат две или повече парчета тръба. Най-често срещаният тип съединение за тръби с по-малък диаметър е резбата - стегнати канали, които се врязват в края на тръбата. Тръбите се изпращат и чрез измервателна машина. Тази информация, заедно с други данни за контрол на качеството, автоматично се определя по тръбата. След това тръбата се напръсква с леко покритие от защитно масло. Повечето тръби обикновено се обработват, за да се предотврати ръжда. Това става чрез поцинковане или придаване на покритие от цинк. В зависимост от използването на тръбата могат да се използват други бои или покрития.
Контрол на качеството
Предприемат се различни мерки, за да се гарантира, че готовата стоманена тръба отговаря на спецификациите. Например, за регулиране на дебелината на стоманата се използват рентгенови измервателни уреди. Датчиците работят, като използват два рентгена. Един лъч е насочен към стомана с известна дебелина. Другият е насочен към преминаващата стомана на поточната линия. Ако има разлика между двата лъча, габаритът автоматично ще задейства оразмеряване на ролките, за да компенсира.
Тръбите също се проверяват за дефекти в края на процеса. Един метод за тестване на тръба е чрез използване на специална машина. Тази машина напълва тръбата с вода и след това увеличава налягането, за да се види дали има. Дефектните тръби се връщат за скрап.
