|

Стальная труба Производство Процесс

Стальные трубы представляют собой длинные, полые трубы, которые используются в самых разных целях. Они изготавливаются двумя различными способами, которые приводят к сварке или бесшовной трубе . В обоих методах сырая сталь сначала бросается в более работоспособную стартовую форму.Затем он превращается в трубу, растягивая сталь в бесшовную трубку или заставляя края соединяться и уплотняя их сваркой. Первые методы изготовления стальных труб были введены в начале 1800-х годов, и они неуклонно эволюционировали в современные процессы, которые мы используем сегодня.Каждый год производится миллион тонн стальных труб. Его универсальность делает его наиболее часто используемым продуктом, производимым сталелитейной промышленностью.

Стальные трубы можно найти в самых разных местах. Поскольку они сильны, они используются под землей для транспортировки воды и газа по городам и поселкам. Они также используются в строительстве для защиты электрических проводов. Хотя стальные трубы сильны, они также могут быть легкими.Это делает их идеальными для использования в производстве рамы велосипеда. Другие места, которые они находят полезными, – это автомобили, холодильные установки, системы отопления и водопровода, флагштоки, уличные фонари и лекарства, чтобы назвать некоторые из них.

Производство Процесс

Стальные трубы изготавливаются двумя различными способами. Общий метод производство труб для обоих процессов включает три этапа. Во-первых, сырая сталь превращается в более работоспособную форму. Затем труба образуется на непрерывной или полунепрерывной производственной линии. Наконец, труба разрезается и модифицируется в соответствии с потребностями клиента.

Производство слитков

  • 1 Расплавленная сталь производится плавлением железной руды и кокса (богатого углеродом вещества, которое возникает при нагревании угля в отсутствие воздуха) в печи, а затем удаляется большая часть углерода, продувая кислород в жидкость. Затем расплавленную сталь выливают в крупные толстостенные формы железа, где она охлаждается в слитки.
  • 2 Для формирования плоских изделий, таких как пластины и листы, или длинных изделий, таких как стержни и стержни, слитки имеют форму между большими роликами под огромным давлением.

Производство цветков и плит

  • 3 Для получения цветка слиток проходит через пару рифленых стальных роликов, которые уложены в стопку. Эти типы роликов называются «двухфазные мельницы». В некоторых случаях используются три ролика. Ролики установлены так, что их канавки совпадают, и они перемещаются в противоположных направлениях. Это действие заставляет сталь сжиматься и растягиваться на более тонкие, более длинные части. Когда ролики обращаются с помощью оператора-оператора, сталь оттягивается назад, делая ее более тонкой и длинной. Этот процесс повторяется до тех пор, пока сталь не достигнет желаемой формы. Во время этого процесса машины, называемые манипуляторами, переворачивают сталь так, чтобы каждая сторона обрабатывалась равномерно.
  • 4 Слитки также могут быть прокатаны в плиты в процессе, который аналогичен процессу цветения. Сталь пропускается через пару штабелированных роликов, которые растягивают ее. Тем не менее, есть также ролики, установленные сбоку для управления шириной плит. Когда сталь приобретает желаемую форму, неровные концы обрезаются, а плиты или цветки разрезаются на более короткие куски.

Дальнейшая обработка

  • 5 Цветки обычно обрабатываются до того, как они превращаются в трубы. Цветки превращаются в заготовки, помещая их через более подвижные устройства, которые делают их длиннее и узкими. Заготовки разрезаются устройствами, известными как летающие ножницы. Это пара синхронизированных ножниц, которые участвуют в движении вместе с движущейся заготовкой и разрезают ее. Это позволяет эффективно сократить без остановки производственного процесса. Эти заготовки сложены и в конечном итоге станут бесшовной трубой.
  • 6 Плиты также переработаны. Чтобы сделать их податливыми, их сначала нагревают до 2200 ° F (1204 ° C). Это вызывает образование оксидного покрытия на поверхности плиты. Это покрытие прерывается с помощью прерывателя шкалы и распыления воды под высоким давлением. Затем плиты отправляются через ряд роликов на горячей мельнице и изготавливаются в тонкие узкие полоски из стали, называемые skelp. Эта мельница может достигать полумили. Когда плиты проходят через ролики, они становятся тоньше и длиннее. В течение примерно трех минут одна плита может быть преобразована из 6-дюймовой стали толщиной 15,2 см в тонкую стальную ленту, длина которой может составлять четверть мили.
  • 7 После растяжения, сталь маринована. Этот процесс включает в себя запуск через ряд резервуаров, содержащих серную кислоту для очистки металла. Чтобы закончить, его промывают холодной и горячей водой, сушат, а затем свертывают на больших катушках и упаковывают для транспортировки в установку для производства труб.

Производство труб

  • 8 Для изготовления труб используются скелеты и заготовки. Skelp изготавливается в сварную трубу. Он сначала помещается на машину для разматывания. Когда катушка из стали разматывается, она нагревается. Затем сталь проходит через ряд рифленых валиков. Когда он проходит мимо, ролики заставляют края скелета скручиваться вместе. Это образует незакрепленную трубу.
  • 9 Сталь далее проходит сварочными электродами. Эти устройства уплотняют два конца трубы вместе. Затем сварной шов проходит через ролик высокого давления, который помогает создать плотный сварной шов. Затем труба разрезается на требуемую длину и складывается для дальнейшей обработки. Сварная стальная труба является непрерывным процессом и в зависимости от размера трубы она может быть сделана так быстро, как 1100 футов (335,3 м) в минуту.
  • 10 Когда требуется бесшовная труба, для производства используются квадратные заготовки. Они нагреваются и формованы с образованием формы цилиндра, также называемой круглой. Затем круг помещают в печь, где она нагревается в горячем состоянии. Нагретый круг затем прокатывается с большим давлением. Эта прокатка под высоким давлением приводит к растягиванию заготовки и образованию отверстия в центре. Так как это отверстие имеет неправильную форму, пулевая точка пробивки проталкивается через середину заготовки по мере ее прокатки. После этапа прокалывания труба может по-прежнему иметь неправильную толщину и форму. Чтобы исправить это, он проходит через другую серию прокатных станов.

Окончательная обработка

  • 11 После изготовления любого типа трубы их можно поместить через выпрямительную машину. Они также могут быть снабжены соединениями, поэтому можно подключить два или более штуки трубы. Наиболее распространенным типом соединения для труб с меньшим диаметром являются резьбовые канавки, которые разрезают на конец трубы. Трубы также отправляются через измерительную машину. Эта информация вместе с другими данными контроля качества автоматически трафаретна на трубе. Затем трубу опрыскивают легким покрытием защитного масла. Большинство труб обычно обрабатывают, чтобы предотвратить его ржавление. Это делается путем гальванизации или нанесения покрытия из цинка. В зависимости от использования трубы могут использоваться другие краски или покрытия.

Контроль качества

Принимаются различные меры для обеспечения соответствия готовой стальной трубы требованиям. Например, рентгеновские датчики используются для регулирования толщины стали. Манометры работают с использованием двух рентгеновских лучей. Один луч направлен на сталь известной толщины.Другая направлена ​​на проходящую сталь на производственной линии. Если между двумя лучами есть какая-либо разница, датчик автоматически активирует изменение размеров роликов для компенсации.

Трубы также проверяются на наличие дефектов в конце процесса. Один метод тестирования трубы – использование специальной машины. Эта машина заполняет трубу водой, а затем увеличивает давление, чтобы убедиться, что она держится. Неисправные трубы возвращаются на металлолом.

история

Люди использовали трубы в течение тысяч лет. Возможно, первым использованием были древние земледельцы, которые отводили воду из ручьев и рек в свои поля. Археологические данные свидетельствуют о том, что китайцы использовали тростниковые трубы для транспортировки воды в нужные места еще в 2000 году до н.э. были обнаружены глиняные трубки, которые использовались другими древними цивилизациями. В первом веке нашей эры первые европейские трубы были построены в Европе. В тропических странах для транспортировки воды использовались бамбуковые трубки. Колониальные американцы использовали древесину для аналогичной цели. В 1652 году первые гидротехнические сооружения были сделаны в Бостоне, используя полые бревна.

Развитие современной сварной стальной трубы можно проследить до начала 1800-х годов. В 1815 году Уильям Мердок изобрел систему огней сжигания угля. Чтобы подогнать весь город Лондон с этими огнями, Мердок объединил бочки с выброшенными мушкетами. Он использовал этот непрерывный трубопровод для транспортировки угольного газа. Когда его система освещения оказалась успешной, для длинных металлических трубок был создан больший спрос. Чтобы создать достаточное количество труб для удовлетворения этого спроса, множество изобретателей приступили к разработке новых процессов изготовления труб.

Ранний известный способ получения металлических труб быстро и недорого запатентовал Джеймс Рассел в 1824 году. В его методе трубы создавались путем соединения друг с другом противоположных краев плоской железной полосы. Сначала металл нагревали до тех пор, пока он не был податливым.Используя каплеуловитель, края свернуты вместе и свариваются. Труба была закончена, пропуская ее через канавку и прокатный стан.

Метод Рассела не использовался долго, потому что в следующем году Комелиус Уайтхауз разработал лучший способ изготовления металлических трубок. Этот процесс, называемый процессом стыковой сварки, является основой для наших текущих процедур изготовления труб. В его методе тонкие листы железа нагревались и протаскивались через конусообразное отверстие. Когда металл прошел через отверстие, его края свернулись и создали форму трубы. Два конца были свариты вместе, чтобы закончить трубу. Первый завод по производству

Сварная труба формируется путем прокатки стальных полос через ряд рифленых валиков, которые формовают материал в круглую форму.Затем незакрепленная труба проходит сварочными электродами. Эти устройства уплотняют два конца трубы вместе.

этот процесс в Соединенных Штатах был открыт в 1832 году в Филадельфии.

Постепенно улучшения были сделаны в методе Уайтхауза. Одно из самых важных нововведений было представлено Джоном Луном в 1911 году. Он предложил метод непрерывного процесса, в котором производственный завод мог производить трубы в нескончаемом потоке. Он построил оборудование для этой конкретной цели, и многие предприятия по производству труб приняли его.

В то время как процессы сварных труб разрабатывались, возникает потребность в бесшовных металлических трубах. Бесшовные трубы – это те, которые не имеют сварного шва. Сначала они были сделаны путем сверления отверстия через центр твердого цилиндра. Этот метод был разработан в конце 1800-х годов. Эти типы труб были идеальны для велосипедов, потому что они имеют тонкие стены, но легкие, но прочные. В 1895 году был построен первый завод по производству бесшовных труб. Поскольку производство велосипедов уступило место автопроизводству, бесшовные трубы все еще нужны для бензиновых и нефтепроводов. Этот спрос был достигнут еще больше, поскольку были найдены более крупные нефтяные месторождения.

Уже в 1840 году металлурги могут уже выпускать бесшовные трубы. В одном способе отверстие было просверлено через твердый металл, круглую заготовку. Затем заготовку нагревали и вытягивали через ряд штампов, которые удлиняли ее для образования трубы. Этот метод был неэффективным, потому что было трудно просверлить отверстие в центре. Это привело к тому, что неровная труба с одной стороны была толще другой. В 1888 году усовершенствованный метод получил патент. В этом процессе твердые Объявленное было отлито вокруг несгораемого кирпича ядра. Когда он был охлажден, кирпич был удален, оставив отверстие посередине. С тех пор новые методы валиков заменили эти методы.

дизайн

Существует два типа стальных труб, один из которых бесшовный, а другой имеет один сварной шов вдоль его длины. Оба имеют разные виды использования. Бесшовные трубы, как правило, имеют меньший вес и имеют более тонкие стены. Они используются для велосипедов и транспортировки жидкостей.Уплотненные трубы более тяжелые и более жесткие. Они имеют лучшую консистенцию и, как правило, более прямые. Они используются для таких вещей, как транспортировка газа, электропроводка и сантехника. Как правило, они используются в тех случаях, когда труба не подвергается высокой степени стресса.

В процессе производства можно контролировать некоторые характеристики труб. Например, диаметр трубы часто изменяется в зависимости от того, как он будет использоваться. Диаметр может варьироваться от крошечных труб, используемых для изготовления игл для подкожных инъекций, для больших труб, используемых для транспортировки газа по всему городу. Также можно контролировать толщину стенки трубы. Часто тип стали также влияет на прочность и гибкость трубы. Другие контролируемые характеристики включают длину, материал покрытия и конец.

Сырье

Основным сырьем в производстве труб является сталь. Сталь состоит прежде всего из железа. Другие металлы, которые могут присутствовать в сплаве, включают алюминий, марганец, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Некоторые отделочные материалы иногда используются во время производства.Например, краска может быть

Бесшовная труба изготавливается с использованием процесса, который нагревает и формовает твердую заготовку в цилиндрическую форму, а затем наматывает ее до тех пор, пока она не будет растянута и опущена.Поскольку выдолбленный центр имеет неправильную форму, пулевидная точка пробивания проталкивается через середину заготовки по мере ее прокатки.

используется, если труба покрыта. Как правило, небольшое количество масла наносится на стальные трубы на конце производственной линии. Это помогает защитить трубу. Хотя на самом деле это не часть готового продукта, серная кислота используется на одном этапе производства для очистки трубы.

Leave a comment

Confirm that you are not a bot - select a man with raised hand: