Svařované Vs. Plynulá výroba v procesu výroby trubek

Ocelové trubky, od výroby automobilů po plynové potrubí, mohou být svařovány ze slitin - kovů vyrobených z různých chemických prvků - nebo mohou být vyrobeny bez problémů z tavicí pece.

Zatímco svařované trubky jsou spolu tlačeny metodami, jako je zahřívání a chlazení a používány pro těžší, rigidnější aplikace, jako je instalatérské práce a přeprava plynu, bezešvé trubky se vytvářejí napínáním a vyhloubením pro lehčí a tenčí účely, jako jsou kola a přeprava tekutin.

Způsob výroby půjčuje mnoho různých konstrukcí ocelové trubky. Změna průměru a tloušťky může vést k rozdílům v síle a flexibilitě pro velké projekty, jako jsou potrubí pro přepravu plynu a přesné nástroje, jako jsou hypodermické jehly.

Uzavřená struktura trubice, ať už je to kulatá, čtvercová nebo jakýkoli tvar, se hodí pro jakoukoli aplikaci, od proudění kapalin po prevenci koroze.

Celkový proces výroby ocelových trubek zahrnuje přeměnu surové oceli na ingoty, květy, desky a sochory (z nichž všechny jsou materiály, které lze svařovat), vytvoření potrubí na výrobní lince a tvarování trubky na požadovaný produkt.

Železná ruda a koks, látka bohatá na uhlí ze zahřátého uhlí, se v peci roztaví na kapalnou látku a poté se otryskají kyslíkem za vzniku roztavené oceli. Tento materiál je ochlazován na ingoty, velké ocelové odlitky pro skladování a přepravu materiálů, které jsou tvarovány mezi válečky pod vysokým tlakem.

Některé ingoty procházejí ocelovými válečky, které je natahují do tenčích, delších kusů, aby vytvořily květy, meziprodukty mezi ocelí a železem. Rovněž jsou válcovány na desky, kusy oceli s pravoúhlými průřezy, naskládanými válci, které rozřezávají desky do tvaru.

Více válcovacích zařízení se zplošťuje - proces známý jako razení - rozkvétá na sochory. Jedná se o kovové kusy kruhového nebo čtvercového průřezu, které jsou ještě delší a tenčí. Létající nůžky stříhají sochory v přesných polohách, takže se sochory mohou stohovat a formovat do bezešvé trubky.

Desky se zahřívají na asi 2, {{{1}} stupňů Fahrenheita (1, 204 stupňů Celsia), dokud nejsou poddajné, a pak se zředí na skelp, které jsou úzké proužky pásky až do délky 25 mil (0. 4 kilometrů). Ocel je poté čištěna pomocí nádrží s kyselinou sírovou, následně studenou a horkou vodou a převezena do výroben potrubí.

U svařovaných trubek odvíjecí stroj odvíjí skelp a prochází jej válečky, aby se okraje stočily a vytvořily tvary trubek. Svařovací elektrody používají elektrický proud k utěsnění konců před tím, než je dotáhne vysokotlaký válec. Tento proces může produkovat potrubí tak rychle, jak 1, 100 ft (335. 3 m) za minutu.

U bezešvých trubek způsobuje proces zahřívání a vysokotlakého válcování čtvercových sochory protahování otvorem ve středu. Válcovací stolice propichují potrubí pro požadovanou tloušťku a tvar.

Další zpracování může zahrnovat rovnání, navlékání (řezání těsných drážek do konců trubek) nebo zakrytí ochranným olejem zinku nebo galvanizace, aby se zabránilo korozi (nebo čemu je to nezbytné pro účel potrubí'). Galvanizace obvykle zahrnuje elektrochemické a elektrodepoziční procesy zinkových povlaků, které chrání kov před korozivním materiálem, jako je slaná voda.

Tento postup odstraňuje škodlivé oxidační látky ve vodě a vzduchu. Zinek působí jako anoda kyslíku za vzniku oxidu zinečnatého, který reaguje s vodou za vzniku hydroxidu zinečnatého. Tyto molekuly hydroxidu zinečnatého tvoří uhličitan zinečnatý, když jsou vystaveny působení oxidu uhličitého. Konečně tenká neproniknutelná nerozpustná vrstva uhličitanu zinečnatého se drží zinku, aby chránila kov.

Tenčí forma, elektrogalvanizace, se obecně používá v automobilových částech, které vyžadují antikorozní nátěr, takže ponoření za horka snižuje pevnost základního kovu. Nerezové oceli vznikají, když jsou nerezové díly galvanicky pozinkovány na uhlíkovou ocel.

Svařované ocelové trubky pocházejí ze skotského inženýra Williama Murdocka' vynálezu systému lamp na spalování uhlí vyrobeného z barelů mušket pro přepravu uhelného plynu v 1815, bezešvých trubek nebylo dosaženo&# { {0}}; t byl zaveden až do pozdních 1880 s pro přepravu benzínu a ropy.

Během 19 století technici vytvořili inovace ve výrobě trubek, včetně metody inženýra Jamese Russella' pomocí ohýbacího kladiva skládali a spojovali ploché železné pásy, které se zahřívaly, dokud nebyly poddajné 1824.

Hned příští rok inženýr Comenius Whitehouse vytvořil lepší způsob svařování na tupo, který zahrnoval zahřívání tenkých železných plechů, které byly stočeny do potrubí a svařeny na koncích. Whitehouse použil kónický otvor ke zvlnění okrajů do tvaru trubky a poté je svařil do trubky.

Tato technologie by se rozšířila i v automobilovém průmyslu a také by se použila pro přepravu ropy a plynu s dalšími průlomy, jako jsou trubkové lokty pro tváření za tepla, k efektivnější produkci ohýbaných trubkových produktů a kontinuální formování trubek v konstantním proudu.

V 1886 němečtí inženýři Reinhard a Max Mannesmann patentovali první válcovací proces pro vytváření bezešvých trubek z různých kusů v továrně na spisy jejich otce' v Remscheidu. V 1890 s duo vynalezlo proces válcování pomocí pilgerů, způsob redukce průměru a tloušťky stěn ocelových trubek pro zvýšenou trvanlivost, který by svými dalšími technikami vytvořil" Mannesmann proces" revoluci v oblasti inženýrství ocelových trubek.

Technologie počítačového číslicového řízení (CNC) společnosti 1960 umožnila konstruktérům používat vysokofrekvenční indukční žací stroje pro přesnější výsledky pomocí počítačově navržených map pro složitější návrhy, těsnější ohyby a tenčí stěny. Počítačem podporovaný návrhový software by nadále dominoval v oboru s ještě větší přesností.

Ocelové potrubí může obecně trvat stovky let s velkou odolností vůči prasklinám ze zemního plynu a znečišťujících látek, jakož i vůči nárazům s nízkou propustností do metanu a vodíku. Mohou být izolovány polyuretanovou pěnou (PU), aby se zachovala tepelná energie a zůstala silná.

Strategie řízení kvality mohou používat metody, jako je použití rentgenových paprsků k měření velikosti trubek a odpovídajícím způsobem se přizpůsobit jakékoli pozorované odchylce nebo rozdílu. Tím je zajištěno, že potrubí jsou vhodná pro jejich použití i v horkém nebo mokrém prostředí.