Стоманена тръба е цилиндрична тръба, изработена от стомана и е най-използваният продукт в стоманодобивната промишленост. Основната употреба на стоманени тръби е в транспортирането на продукти - включително петрол, газ и вода на дълги разстояния. Общи домакински уреди като хладилници използват стоманени тръби, както и отоплителни и водопроводни системи. Стоманените тръби се предлагат в различни размери и могат да се използват за конструктивни изисквания, като ръчни релси и тръбни колони.
Смята се, че Уилям Мърдок е пионерът на стоманените тръби, когато се присъедини към бъчви с мускети, за да измисли система за изгаряне на въглищна лампа през 1815 г. Мърдок използва иновативната си тръбопроводна система за транспортиране на въглищен газ към отделни лампи по улиците на Лондон.
От 1800 г. са постигнати големи усилия в технологията на стоманените тръби, включително подобряване на производствените методи, разработване на приложения за тяхната употреба и създаване на правила и стандарти, които регулират тяхното сертифициране.
Стоманените тръби се произвеждат по един от двата метода, които водят до безшевни или заварени продукти.
Безшевната тръба е изработена от твърд кръгъл материал, който първо се загрява, след което се екструдира - избутва или издърпва върху матрица, което води до куха тръба. Този процес придава на безшевни тръби гладка и гладка повърхност, без видими фуги. Този продукт е по-скъп от заварената тръба, но също се счита за по-надежден и може да доведе до продукти с много по-висока якост и цялост.
Заварената тръба се произвежда от стоманени листове, които се валцуват, след което се заваряват надлъжно по дължината на валцованите фуги. Това води до продукт, който има заварена връзка през цялото време. Заварената тръба е по-евтина от екструдираната безшевна тръба, но няма да има същите характеристики на физически свойства и се използва главно за приложения с ниско налягане или изисквания за ниско натоварване.
Как се правят стоманени тръби?
Независимо дали тръбата е произведена чрез заварени или безшевни методи, първата стъпка за всеки процес е да се превърне суровата стомана в по-използваема форма.
Суровата стомана се произвежда чрез стопяване на суровини в пещ и контролиране на състава чрез добавяне на сплави и отстраняване на примеси. Стопената стомана се излива в калъпи, за да се получат слитъци, или се прехвърля в машина за непрекъснато леене, за да се изработят плочи, заготовки и цъфтеж. Тази необработена стомана трябва да се превърне във форма, която може да се навива в тръби със специфични размери или да се простира в кухи тръби.
Има два основни междинни стоманени продукта, които се използват за направата на стоманени тръби:
Стоманобетонът се произвежда от плочи, които се нагряват до 2200 ° F. Топлината предизвиква образуването на скала на повърхността, която трябва да се отстрани чрез прекъсвач на скалата и почистване под високо налягане. Веднъж почистена, стоманената плоча е горещо валцувана в тънки, тесни ленти от стомана, наречени skelp. Skelp се маринован (повърхностно почиства) със сярна киселина, промива се с вода и се навива на големи шпули като суровина за производство на тръби. Ширината на ската определя диаметъра на тръбата, която може да се направи.
Стоманените заготовки могат да бъдат произведени директно от машина за непрекъснато леене или като вторичен продукт от отливки. Слитъкът се търкаля и се опъва през набраздени и подредени ролки, наречени "две високи мелници", за да образуват цъфтеж. За да се превърне разцвет в заготовка е необходима друга последователност на валцоване и разтягане, за да се образува твърда заготовка с необходимите размери за тръбните спецификации.
Заварена тръба
Skelp се разгъва от макарата, нагрява се и се търкаля през жлебовете, които огъват краищата на ската нагоре. Този процес произвежда цилиндрична тръба, където двата края са огънати наоколо, за да се срещнат, образувайки дълъг цилиндър. След това се използват един от три заваръчни процеса, за да се съединят ръбовете заедно и да се запечата тръбата.
Непрекъснато заваряване
При непрекъснато заваряване валците заваряват краищата на тръбата един в друг - образувайки подправен заваръчен шев, дължащ се на топлината, която вече е била приложена към скалата. По време на заваряването не се добавя метал, а крайните валци намаляват диаметъра и дебелината на стената на тръбата до спецификациите.Електросъпротивително заваряване
Електрическото съпротивление на заваряването следва подобен процес на непрекъснато заваряване, с изключение на това, че скулптурата е студено валцована във формата на тръбата. Токът се подава към краищата на тръбата чрез въртящи се медни дискове, които нагряват ръбовете до температурата на заварката. Заваръчните валци се присъединяват към ръбовете на тръбите, за да създадат кованата заварка.Спирално заваряване
Спирално заваряване и двойно-потопена дъгова заварка използват по-конвенционални техники на заваряване и добавяне на заваръчен материал за образуване на връзката.
Оборудването и инфраструктурата, необходими за производството на огромни количества заварени стоманени тръби, са значителни, както е илюстрирано в този видеоклип във фабриката за производство на тръби .
Безшевна тръба
Безшевни тръби се произвеждат без нужда от заваряване. Те се създават чрез нагряване и разтягане на солидна стоманена заготовка, преди да я пробият, за да образуват кухия център. Заготовките се нагряват до екстремни температури, което ги прави бели горещи и след това се търкалят под високо налягане, което води до разтягане на заготовката. Използва се пиърсинг с формата на куршум, за да се направи кухият център правилен според неговите размери. Следват редица фрезови операции, за да се приведе тръбата в съответствие с необходимите спецификации.
Фантастичен преглед на целия процес на производство на безшевни тръби - от производството на стомана до края на процеса на довършителни работи - това е видеото „ Производство на безшевни стоманени тръби “.
Степен на завършване
Тръбите могат да се поставят чрез машина за изправяне като краен етап от процеса, преди да бъдат снабдени с фуги в края. Тръбопроводите с малък отвор обикновено са снабдени с резбови съединения, но по-големите отвори тръбопроводи обикновено са снабдени с фланци, които са заварени към края на тръбата. Измервателните машини проверяват размерите на завършената тръба и маркират детайлите от страната на тръбата за целите на контрола на качеството.
Стъпките за качествен контрол включват проверка на тръбите за дефекти с помощта на рентгенови апарати - особено по протежение на заваръчната връзка. Друга техника е да се изпита налягането на тръбата, като се напълни с вода, след което се държи под налягане за определено време, за да се изложат дефекти, които могат да причинят катастрофална повреда, преди да бъде пусната в експлоатация.
