Ocelová trubka je válcová trubka vyrobená z oceli a je nejvíce využívaným produktem v ocelářském průmyslu. Primární použití ocelových trubek je v dopravě produktů - včetně ropy, plynu a vody na dlouhé vzdálenosti. Běžné domácí spotřebiče, jako jsou chladničky, používají ocelové trubky, stejně jako topná a vodovodní systémy. Ocelové trubky se dodávají v různých velikostech a mohou být také použity pro konstrukční požadavky jako ruční kolejnice a trubkové sloupky.
William Murdoch je považován za průkopníka ocelových trubek, když spolu spojil sudy s muškety a vytvořil systém hoření uhlových lamp v roce 1815. Murdoch využil svého inovačního potrubního systému k přepravě uhelného plynu na jednotlivé lampy na ulicích Londýna.
Od doby 1800 se udělaly velké pokroky v technologii ocelových trubek, včetně zdokonalení výrobních metod, vyvíjení aplikací pro jejich použití a stanovení předpisů a norem, které upravují jejich certifikaci.
Ocelové trubky se vyrábějí jedním ze dvou způsobů, které mají za následek buď bezešvé nebo svařované výrobky.
Bezešvé potrubí je vyrobeno z pevného kulatého materiálu, který je nejprve vyhříván, pak vytlačován - vytlačován nebo vytažen přes trysku, což vede k duté trubici. Tento proces dává bezešvé trubce hladkou a rovnou povrchovou úpravu bez viditelných spár. Tento výrobek je dražší než svařovaná trubka, ale je také považován za spolehlivější a může mít za následek výrobky s mnohem vyšší pevností a celistvostí.
Svařovaná trubka je vyrobena z ocelových plechů, které jsou válcovány a následně svařeny podélně po válcovaných spojích. Výsledkem je výrobek, který má po celé délce svařovaný spoj. Svařovaná trubka je levnější než vytlačovaná, bezešvá trubka, ale nebude vykazovat stejné fyzikální vlastnosti a používá se hlavně pro aplikace s nízkým tlakem nebo požadavky na nízké zatížení.
Jak se vyrábějí ocelové trubky?
Ať už je potrubí vyráběno svařovanými nebo bezproblémovými způsoby, je prvním krokem pro každý proces převedení surové oceli na použitelnější formu.
Surová ocel se vyrábí tavením surovin v peci a ovládáním kompozice přidáním slitin a odstraňováním nečistot. Roztavená ocel se nalije do forem pro výrobu ingotů nebo se přemístí do kontinuálního licího stroje, čímž se vytvoří deska, polotovary a květy. Tato surová ocel musí být přeměněna na formu, která může být válcována do trubek o specifických rozměrech nebo roztažených do dutých trubek.
Existují dva hlavní meziprodukty z oceli, které se používají pro výrobu ocelových trubek:
Ocelová skelp je vyrobena z desek, které jsou zahřáty na 2200 ° F. Teplo způsobuje, že se na povrchu vytvoří stupnice, která musí být odstraněna přes měnič a vysokotlaké čištění. Po vyčištění je ocelová deska válcována za tepla na tenké, úzké pásy z oceli nazvané skelp. Skelp je na povrchu (vyčištěn) kyselinou sírovou, promyt vodou a válcován na velké cívky jako surovina pro výrobu trubek. Šířka skelp určuje průměr potrubí, které lze vyrobit.
Ocelové předlitky mohou být vyráběny přímo z kontinuálního licího stroje nebo jako vedlejší produkt z litých ingotů. V ingotu se válcuje a protahuje přes drážkované a skládané válce nazvané "dva vysoké mlýny", které vytvářejí květy. Chcete-li převést kvet na sloupku, potřebujete další postup válcování a roztažení, aby se vytvořil pevný polotovar s požadovanými rozměry pro specifikace potrubí.
Svařovaná trubka
Skelp je odvíjen z cívky, ohříván a válcován přes drážkované válečky, které ohýbají okraje skelp směrem nahoru. Tento proces produkuje válcovou trubku, kde byly oba hrany ohnuté rovně, aby se vzájemně setkaly a tvořily dlouhý válec. Jeden ze tří svařovacích procesů se pak používá k spojování okrajů a utěsnění potrubí.
Průběžné svařování
V kontinuálním svařovacím procesu svařovací válečky zatlačují okraje trubky do sebe - čímž vzniká kovaný svar v důsledku tepla, které již bylo aplikováno na skelp. Během svařování není přidáván žádný kov a konečné válce snižují průměr a tloušťku stěny potrubí podle specifikací.Elektrické odporové svařování
Elektrické odporové svařování následuje podobný postup jako kontinuální svařování, kromě toho, že skelp je válcovaný za studena do tvaru trubky. Proudy jsou dodávány na okrajích trubek rotujícími měděnými kotouči, které ohřívají hrany až po teplotu sváru. Svařovací válce se spojují s okraji trubky a vytvářejí kovaný zápust.Spirálové svařování
Spirálové svařování a dvojité svařování obloukem využívají více konvenčních svařovacích technik a přidání svařovaného materiálu k vytvoření vazby.
Zařízení a infrastruktura potřebná k výrobě obrovských množství svařovaných ocelových trubek je významná, jak je znázorněno na tomto video pohledu uvnitř zařízení na výrobu ropných trubek .
Bezešvé trubky
Bezešvé trubky se vyrábějí bez nutnosti svařování. Jsou tvořeny zahříváním a roztažením pevného ocelového polotovaru, před jeho propíchnutím do dutého středu. Suroviny se ohřívají na extrémní teploty, čímž jsou bílá horká a poté se protlačují pod vysokým tlakem, což způsobuje, že se polotovar roztahuje. Pro vytvoření dutého středu je podle jeho rozměrů použit průbojník ve tvaru kulky. Řada frézovacích operací následuje, aby odpovídala potrubí podle požadovaných specifikací.
Úžasný přehled celého procesu výroby bezešvých trubek - od výroby oceli přes dokončovací procesy - lze vidět v tomto videoprodukci " Bezešvé ocelové trubky ".
Dokončovací kroky
Trubky je možné provést přes vyrovnávací stroj jako konečný výrobní krok před tím, než se na konci umístí spoje. Malé vrtané potrubí je obvykle vybaveno závitovými spárami, ale větší potrubí je obvykle vybaveno přírubami, které jsou přivařeny na konci potrubí. Měřící stroje kontrolují rozměry dokončeného potrubí a vytisknou podrobnosti na straně potrubí pro účely kontroly kvality.
Mezi kroky kontroly kvality patří kontrola potrubí pro závady pomocí rentgenových strojů - zejména podél svaru. Další technikou je tlaková zkouška potrubí tím, že se naplní vodou, a poté se pod tlakem podržte po určitou dobu, aby se objevily vady, které by mohly způsobit katastrofické selhání před uvedením do provozu.
