Заварени Vs. Безпроблемно производство в процеса на изработка на тръби

Стоманените тръби, от автомобилното производство до газовите тръби, могат да бъдат или заварени от сплави - метали, направени от различни химически елементи - или конструирани безпроблемно от топилна пещ.

Докато заварените тръби се принуждават заедно чрез методи като нагряване и охлаждане и се използват за по-тежки, по-твърди приложения като водопровод и транспортиране на газ, безшевните тръби се създават чрез разтягане и кухина за по-леки и по-тънки цели като велосипеди и транспорт на течности.

Методът на производство поддава много на различните дизайни на стоманената тръба. Промяната на диаметъра и дебелината може да доведе до разлики в здравината и гъвкавостта за мащабни проекти, като газопроводи за транспортиране и прецизни инструменти като хиподермични игли.

Затворената структура на епруветката, независимо дали е кръгла, квадратна или каквато и да е форма, може да отговаря на каквото и да е приложение, от потока на течности до предотвратяване на корозия.

Цялостният процес на изработка на стоманени тръби включва превръщането на суровата стомана в блокове, цъфтежи, плочи и заготовки (всички те са материали, които могат да бъдат заварени), създаване на тръбопровод на производствена линия и оформяне на тръбата в желан продукт.

Желязна руда и кокс, богато на въглерод вещество от нагряти въглища, се разтопяват в течна субстанция в пещ и след това се издуха с кислород, за да се създаде разтопена стомана. Този материал се охлажда в блокове, големи отливки от стомана за съхранение и транспортиране на материали, които се оформят между ролки под високо налягане.

Някои блокове се преминават през стоманени ролки, които ги разтягат на по-тънки, по-дълги парчета, за да създадат цъфтеж, междинни съединения между стомана и желязо. Те също се навиват на плочи, парчета стомана с правоъгълни напречни сечения, чрез подредени ролки, които изрязват плочите във форма.

Повече подвижни устройства се сплескват - процес, известен като монетиране - цъфти в заготовки. Това са метални парчета с кръгли или квадратни напречни сечения, които са още по-дълги и по-тънки. Летящите ножици отрязват заготовките в точно определени позиции, така че заготовките могат да бъдат подредени и оформени в безшевна тръба.

Плочите се нагряват до около 2, {{{1}} градуса по Фаренгейт (1, 204 градуса по Целзий), докато не станат подлежащи и след това се разреждат на скок, които са тесни ленти с лента до 0. 25 мили (0. 4 километра). След това стоманата се почиства с помощта на резервоари със сярна киселина, последвана от студена и топла вода и се транспортира до фабрики за производство на тръби.

За заварени тръби размотаваща машина развива скоба и я прекарва през ролки, за да доведе до извиване на краищата и създаване на тръбни форми. Заваръчните електроди използват електрически ток, за да запечатват краищата заедно, преди ролка с високо налягане да го затегне. Процесът може да произведе тръба толкова бързо, колкото 1, 100 ft (335. 3 m) в минута.

При безшевни тръби процес на нагряване и валцуване на високо налягане на квадратни заготовки ги кара да се разтягат с дупка в центъра. Валцовите мелници пробиват тръбата за желаната дебелина и форма.

По-нататъшната обработка може да включва изправяне, нарязване на резби (рязане на плътни канали в краищата на тръбите) или покриване със защитно масло от цинк или поцинковане, за да се предотврати ръжда (или каквото е необходимо за целта на' s). Поцинковането обикновено включва процеси на електрохимично и електроосаждане на цинкови покрития, за да се предпази металът от корозивен материал, като например солена вода.

Процесът действа възпиращо вредните окислители във вода и въздух. Цинкът действа като анод към кислорода, за да образува цинков оксид, който реагира с водата и образува цинков хидроксид. Тези молекули на цинков хидроксид образуват цинков карбонат, когато са изложени на въглероден диоксид. И накрая, тънък, непроницаем, неразтворим слой от цинков карбонат се залепва за цинк, за да защити метала.

По-тънка форма, електрогалванизация, обикновено се използва в автомобилни части, които изискват боя срещу ръжда, така че горещото понижаване на силата на основния метал. Неръждаемите стомани се създават, когато неръждаемите части са поцинковани до въглеродна стомана.

Докато заварените стоманени тръби датират от шотландския инженер Уилям Мърдок' изобретяването на системата от лампи за изгаряне на въглища, направени от бъчви от мускети за транспортиране на въглищен газ в 1815, безшевни тръби не бяха&# { {0}}; не се въвежда до късно 1880 за транспортиране на бензин и масло.

По време на 19 век, инженерите създават иновации в производството на тръби, включително инженерът Джеймс Ръсел' s метод за използване на капков чук за сгъване и присъединяване на плоски железни ленти, които се нагряват, докато не станат ковсти в 1824.

Още на следващата година инженер Коменски Уайтхаус създаде по-добър метод за челно заваряване, който включваше нагряване на тънки железни листове, които бяха навити в тръба и заварени в краищата. Уайтхаус използва конусообразен отвор, за да извие краищата във форма на тръба, преди да ги заварява в тръба.

Технологията ще се разпространи в автомобилната промишленост, както и да се използва за транспортиране на нефт и газ с по-нататъшни пробиви като горещо формиращи лакти на тръбата за по-ефективно производство на огънати тръбни продукти и непрекъснато образуване на тръба в постоянен поток.

В 1886 германските инженери Райнхард и Макс Манесман патентоваха първия процес на валцуване за създаване на безшевни тръби от различни парчета в фабриката на файловете на баща им' в Remscheid. В 1890 s дуетът изобретява процеса на валцуване на пилинг, метод за намаляване на диаметъра и дебелината на стената на стоманените тръби за повишена издръжливост, който с техните други техники ще образува&"Mannesmann process" за революция в областта на стоманената тръбна техника.

В технологията 1960 s Computer Numerical Control (CNC) позволявайте на инженерите да използват високочестотни индукционни машини за по-точни резултати, използвайки компютърно проектирани карти за по-сложни дизайни, по-стегнати завои и по-тънки стени. Компютърният софтуер за проектиране ще продължи да доминира над полето с още по-голяма точност.

Стоманените тръбопроводи обикновено могат да издържат стотици години с голяма устойчивост на пукнатини от природен газ и замърсители, както и срещу удари с ниско проникване на метан и водород. Те могат да бъдат изолирани с полиуретанова пяна (PU), за да се запази топлинната енергия, като останат здрави.

Стратегиите за контрол на качеството могат да използват методи като използване на рентгенови лъчи за измерване на размера на тръбите и съответно коригиране за всяка наблюдавана разлика или разлика. Това гарантира, че тръбопроводите са подходящи за тяхното приложение дори в гореща или мокра среда.